《人類科學(xué)技術(shù)史-224》中國(guó)明朝時(shí)期的印刷和機(jī)械制造

中國(guó)明朝時(shí)期的印刷和機(jī)械制造

明代由于人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的生活需要，在一系列的輕工產(chǎn)品的制作技術(shù)方面，有新的發(fā)展與提高。

1.印刷

明中葉以后，城市經(jīng)濟(jì)空前發(fā)達(dá)，市民文化應(yīng)運(yùn)而生，促進(jìn)了印刷工藝水平的提高。當(dāng)時(shí)出書(shū)的內(nèi)容很是豐富，除了印刷前代流傳下來(lái)的經(jīng)史子集之外，當(dāng)代的文學(xué)作品、醫(yī)農(nóng)書(shū)籍、日用便覽、蒙童讀本也大量被印刷出來(lái)。

明朝印書(shū)業(yè)分布地點(diǎn)很廣，一些新興的刻書(shū)中心，如南京、北京、蘇州、徽州、湖州等逐步形成，一些老的刻書(shū)中心，如福建建陽(yáng)等地也保存下來(lái)。除國(guó)家宮廷、國(guó)子監(jiān)刻書(shū)以外，一些藩王、地方政府也熱衷于刻書(shū)；還有許多私家刻書(shū)，以牟取利潤(rùn)。

在印刷技術(shù)上，已出現(xiàn)了銅活字印刷。江蘇無(wú)錫的華燧在1490年和1495年分別印行的《宋諸臣奏議》與《容齋五筆》是我國(guó)現(xiàn)存最早的銅活字印刷品。在明朝，常州人還創(chuàng)制了鉛活字，可惜未能推行。明朝印刷術(shù)還有套印、饾板、拱花技術(shù)的發(fā)明。彩色套板是將同一板面分成幾塊同樣大小的木板，每板各用一色，逐次印在同一紙上而形成多種色彩。饾板是將同一板面分割成大小不同的板塊，分別刷上不同的顏色，逐個(gè)拼集套印在同一板上。由于這些木板如饾釘小餅，很是零碎，故稱饾板。套印與饾板的發(fā)明，使板面鮮艷多彩，引人注目。明末安徽休寧人胡正言用饾板印的《十竹齋畫(huà)譜》、《十竹齋箋譜》，可以說(shuō)是饾板的代表作，其深淺濃淡、陰陽(yáng)向背，與原畫(huà)相去無(wú)幾。明朝印刷書(shū)籍還多用插圖，板式字體亦有變化。板式，明初多用黑口，嘉靖后用白口，萬(wàn)歷后黑白口并用。字體，明初用趙孟頫體，中期用歐陽(yáng)詢、顏真卿體，萬(wàn)歷后用宋字體，為今天廣泛使用的印刷字體打下了基礎(chǔ)。在裝訂技術(shù)方面，明朝初期用包背裝，在書(shū)頁(yè)邊欄的空白處打孔，穿上紙捻，然后加上包裝的封面。明朝中葉，為了克服包背裝不便于裁切書(shū)背的缺陷，而改用線裝，它把包背裝完整封面裁成兩半，分置于書(shū)身前后，然后把它們連同書(shū)身一起打孔穿線，裝訂成冊(cè)。這樣不僅外觀好看，而且便于改裝，書(shū)頁(yè)也不易散亂，故直至現(xiàn)在還在應(yīng)用。線裝的出現(xiàn)，說(shuō)明我國(guó)裝幀技藝已進(jìn)入新階段。

2.燒瓷

明代制瓷技術(shù)較元代有新的發(fā)展。單色釉的品種增多，出現(xiàn)了鮮紅、寶石紅、翠青、嬌黃、孔雀藍(lán)等。彩瓷中青花瓷的制作十分精致，上海博物館收藏的成化年間(1465-1487年）所制孔雀綠釉青花魚(yú)蓮紋盤，它的釉色與孔雀翠綠的羽毛極為相似。它是用青料繪成圖案，不加白釉即行燒制，燒成后再抹上綠釉，經(jīng)低溫焙烤而成。青花是明代瓷器生產(chǎn)的主流，產(chǎn)量大，品種多，在制瓷技術(shù)上也有所創(chuàng)新。在明朝成化年間還創(chuàng)造了一種斗彩瓷，斗彩又稱"逗彩"，它是釉下青花與釉上彩飾相結(jié)合而成，兩彩互相輝映，爭(zhēng)妍斗艷，故稱斗彩。它的制作過(guò)程是，先用青料繪出花紋輪廓，加上白釉燒成后，再按青料的輪廓填繪紅、黃、綠等各種色彩，最后加以烘燒而成。至明朝后期，在斗彩的基礎(chǔ)上，又創(chuàng)作了"五彩瓷"。它用多種彩色在直接燒成的瓷器上，描上各種花紋，再經(jīng)烘燒做成，其顏色十分艷麗。

明代瓷器與歷朝一樣，在國(guó)外享有盛譽(yù)。16世紀(jì)時(shí)，龍泉青瓷傳到法國(guó)，受到法國(guó)人的青睞。法國(guó)人就用名劇《牧羊女亞司泰來(lái)》的男主人公"雪拉同"的服色來(lái)命名龍泉青瓷，此名一直沿用到現(xiàn)今。

3.制鹽

明人對(duì)于鹽的分類、性質(zhì)、用途作了深入的探求。李時(shí)珍《本草綱目》中"食鹽"、"戎鹽"、"光明鹽"諸條中，詳細(xì)記載了它們的產(chǎn)地、形態(tài)、采集方法、性味及醫(yī)藥用途等。他認(rèn)為"鹽為百病之主，百病無(wú)不用之"，如服補(bǔ)腎之藥應(yīng)該用鹽湯，補(bǔ)心之藥應(yīng)用炒鹽，同時(shí)亦指出哪些疾病應(yīng)該忌服鹽湯。宋應(yīng)星對(duì)食鹽作了精深研究，指出鹽的來(lái)源不一，有海鹽、池鹽、井鹽、土鹽、崖鹽、沙石鹽之分，并詳細(xì)地記載了各種鹽的煎煉方法。如海鹽的制法就介紹了草灰取鹽法、沙席滲鹽法、直接曬鹽法等多種方法。對(duì)于井鹽的提煉，也從鑿井用具的使用到鹵水的提汲，一直到井鹽的熬制，講得十分詳細(xì)。

明朝的曬鹽技術(shù)，進(jìn)步最為明顯。從元代開(kāi)始，北方的長(zhǎng)蘆鹽區(qū)已直接利用海水進(jìn)行曬鹵、曬鹽。至明代，這一方法已日益推廣，并在一些技術(shù)細(xì)節(jié)上作了改進(jìn)。曬鹽是在近海灘涂上修筑多級(jí)落差蒸發(fā)池，先將海水戽入最高一級(jí)，隔數(shù)日后，把海水引入下一級(jí)，在這個(gè)過(guò)程中，海水一面逐漸流動(dòng)，一面逐漸蒸發(fā)濃縮，形成濃鹵，最后放入結(jié)晶池曬鹽。這一技術(shù)在明朝中葉后得到較快推廣，如淮北五大鹽場(chǎng)至嘉靖八年(1529年）已全部采用了這一技術(shù)。在井鹽的制作中，對(duì)于鑿井的方法，護(hù)井技術(shù)，利用火井熬鹽等，也作了改進(jìn)。

4.制糖

明代制糖技術(shù)，包括蔗糖的熬制與飴糖制作兩個(gè)方面。

蔗糖的熬制比前代更加完備。甘蔗砍下后，放入糖車中進(jìn)行軋榨，取其糖汁。漿汁從槽規(guī)流入缸內(nèi)。每一石漿汁，放石灰五合。取汁煎糖時(shí)，把三口鍋并列如"品"字，先把稠汁聚入一鍋，然后逐步加稀汁在兩鍋之內(nèi)，最后用適當(dāng)火力熬制成糖。

飴糖的制作是將稻麥之類浸濕，待到它們生芽后曬干，然后煎煉成糖。明朝麥芽糖的加工食品，以宮中制成的"一窩絲"最為有名。它的表面白而發(fā)光，有的外面還滾上芝麻，內(nèi)部松虛多孔，吃起來(lái)松甜可口，頗受老幼歡迎。這是明朝人的一個(gè)創(chuàng)造。它之所以稱為"一窩絲"，是因?yàn)橛蔑嵦前谓z而成的緣故。

5.機(jī)械制造 （1）紡織機(jī)械

明代的紡織技術(shù)，由于棉花種植的普及和人們對(duì)棉布的急切需要而發(fā)展起來(lái)。當(dāng)時(shí)紡織器械較前有了改進(jìn)。

在元代，黃道婆推廣了一種脫去棉籽的攪車，它是利用曲柄、杠桿等構(gòu)件，進(jìn)行攪動(dòng)而脫籽。至明代萬(wàn)歷(1573-1620年）時(shí)，一種更為先進(jìn)的太倉(cāng)式攪車誕生了。它利用輾軸、曲柄、杠桿、飛輪等原理，省功而提高了軋棉的效率。據(jù)說(shuō)一人一日可出花30多斤。而美國(guó)至18世紀(jì)還是用人力摘除棉籽，一人緊張勞動(dòng)一天還不一定能清揀出一磅棉花。至1793年，美國(guó)人才發(fā)明了軋棉機(jī)。

其次是彈棉工具的改進(jìn)。黃道婆曾用四尺長(zhǎng)、裝繩弦的大彈弓。到明末，對(duì)黃氏彈弓再作改進(jìn)或"以木為弓，蠟絲為弦"，用彈椎擊棉；或采用"懸竿彈棉法"，用一根竹竿把彈弓懸掛起來(lái)，減輕彈花者左手持弓的負(fù)擔(dān)，充分利用了振蕩原理，提高了開(kāi)松率，使彈棉的速度越來(lái)越快。

再次，是紡車的改進(jìn)。南宋時(shí)已在麻紡車的基礎(chǔ)上發(fā)明了一錠的棉紡車，黃道婆用腳踏發(fā)動(dòng)的三錠紡車，使效率大為提高。而在明末清初，更改進(jìn)為同時(shí)能紡四錠線的紡車，而達(dá)到了單人紡車的極高水平。

織布與印染技術(shù)也有所發(fā)展。當(dāng)時(shí)織出的絲、棉產(chǎn)品，可以說(shuō)流向了世界各地，著名的有漳緞、提花絨絲織物、雙面絲絨、雙層棉、妝花緞等。

（2）西方機(jī)械制造術(shù)的影響

西方傳教士來(lái)華后，介紹了一些西方的機(jī)械及其制造技術(shù)。宋應(yīng)星是最早接受這類知識(shí)的代表之一。他在《天工開(kāi)物》中，介紹了一些西方兵器的制作。

而在中國(guó)具有近代意義的第一部機(jī)械工程方面專著，是鄧玉函與王征合譯的《遠(yuǎn)西奇器圖說(shuō)錄最》(簡(jiǎn)稱《奇器圖說(shuō)》），該書(shū)在天啟七年(1627年）刻于北京，共2卷。書(shū)的內(nèi)容很注意介紹那些關(guān)系到國(guó)計(jì)民生、簡(jiǎn)便易行的實(shí)用性器械，也介紹一些精妙絕倫的觀賞器具，尤其重點(diǎn)介紹了荷蘭數(shù)學(xué)家斯蒂文、德國(guó)礦冶學(xué)家喬治.鮑爾(1494-1555年）、意大利科學(xué)家拉梅里、古羅馬建筑學(xué)家維脫魯維的科學(xué)成就。《奇器圖說(shuō)》卷二所敘諸器，來(lái)源于《數(shù)學(xué)通論》一書(shū)第十章。書(shū)中圖說(shuō)之部，則多采自拉梅里之書(shū)。

王征還把中西科學(xué)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)西方機(jī)械原理，發(fā)明了虹吸、鶴飲、輪激、風(fēng)硙、自行磨、自行車、輪壺、代耕、連弩等幾種器械。這些器械的制作方法，都著錄在他所撰的《新制諸器圖說(shuō)》一書(shū)之中。王征還著有《額辣齊亞牖造諸器圖說(shuō)》，收錄了他制作的天球自旋，地塹自收，日晷自移，水輪自汲，大船自去，風(fēng)車行遠(yuǎn)，云梯直上，自轉(zhuǎn)常磨，自行兵車，活臺(tái)架炮，妙輪奏樂(lè)等24種新器。所謂"額辣齊亞"，是拉丁語(yǔ)"天主圣寵"之音譯，表示這些東西是由于天主的啟示所造出，因?yàn)橥跽魇莻€(gè)虔誠(chéng)的天主教徒。

此外，王征還對(duì)龍尾車、恒升車、活杓、活閘、活輥木、運(yùn)重機(jī)器、千步弩、生火機(jī)等進(jìn)行了改進(jìn)制作。

明朝后期，一些科學(xué)家對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)工藝如舟車的制造技術(shù)等進(jìn)行了總結(jié)。《天工開(kāi)物》對(duì)各種產(chǎn)品從原料到制成品全部生產(chǎn)過(guò)程的工序、方法，都作了較詳細(xì)的且附有圖解的說(shuō)明，便于后人理解各種生產(chǎn)工具的內(nèi)部構(gòu)造、制作過(guò)程和使用方法。其中關(guān)于某些器械的記載，至今仍有一定價(jià)值。