了不起的古代科技
2021-01-17乐乐姐姐
乐乐姐姐
蔡伦的造纸术是我国古代科学技术的代表。在古代,我国的科学技术长期处于世界领先地位,其中的不少成果被明朝的宋应星记录在了《天工开物》一书中。
《天工开物》?听起来像一部“天书”,我真的能看懂吗?
别担心,有《给孩子的天工开物》呢,我们可以走近它,去看看古人的智慧。
《天工开物》被称为“中国17 世纪的工艺百科全书”,分为三编三十八篇。《给孩子的天工开物》参照《天工开物》,分成“有讲究的吃穿”“多种多样的生活用品”“古人的新发明”三个部分,介绍了我国古代的多种工艺和技术。
有讲究的吃穿
水稻是中国南方常见的农作物,也是南方人主要的粮食作物。水稻在其生长过程中对水的需求很大,仅靠老天爷赏水是远远不够的。但是,稻田又不像花盆,浇一桶水就能让植物喝足了。那么该怎么办呢?这时就需要人力灌溉了。
筒车汲水
居住在河边的人们,会用筒车来给稻田浇水。他们在河里建堤坝,抬高水位,让水流推动筒车的水轮转动,将水引入竹筒中。竹筒呈一定的角度倾斜,注满水后,转到高处时就会把水倒进水笕(jiǎn)里,然后流进稻田。
拔车汲水
如果稻田周边没有河流,只有小溪流,那么就没法放下筒车了,只能使用小个头的拔车(又名人力龙骨车)取水。拔车是东汉末年发明的,它的汲水能力有限。通常人们快速转动拔车手柄,辛苦劳作一天,也只够浇灌两亩(1亩≈ 667 平方米)稻田,根本没办法缓解旱情。所以,拔车通常用于排水,而不是取水。
踏车汲水
在靠近湖泊、池塘的田地,古人既会踩动水车,也会用牛来拉动水车取水浇灌。如果是人力踩踏的话,一个人一天大概能浇灌五亩田,一头牛可以浇灌十亩田。
桔槔取水
在沒有河流、小溪流、湖泊的地方, 人们只能使用一种简便的水井打水装置——桔槔来打水。春秋时期,桔槔就已经出现,它利用杠杆原理从井下取水,但是取水效率很低。
多种多样的生活用品
传统五金也称“小五金”,指的是金、银、铜、铁、锡五种金属,铁是其中最常见的。厨房里的锅、铲,卫生间里的水龙头、淋浴喷头,小区里的路灯,教室里的门窗,都有铁的身影。但是,铁的熔点比较高,要从铁矿石里把它冶炼出来,需要非常非常高的温度,直到人类学会使用木炭、煤炭之后,冶铁技术才发展起来。那么,你知道铁是怎么被冶炼出来的吗?
1 捡铁矿石
古时候,小块的铁矿石非常常见,平坦向阳的地面上就能挖到。露在地表的是土锭铁,用手就可以捡起来;稍微深一点儿的是砂铁,破开表土就能看到,人们通常会在下过雨后,趁着地面湿漉漉的,让牛拉着犁把铁矿石耕出来。
2 洗铁矿石
从地里刨出来的铁矿石脏兮兮的,要先放到水池里淘洗,然后研磨成细小的颗粒。经过多遍筛选后,这些颗粒才能进入熔炉冶炼。
3 冶炼铁矿石
冶炼铁矿石的熔炉是用黏土做成的中空圆柱,下部有一个小孔,在冶炼过程中,每隔两小时打开一次,让铁水流出来。这些铁水会流到哪里去呢?
如果是生产生铁,就直接让铁水流到条状或圆形的模具里,铁水冷却后就变成相应形状的铁器,取出来就能直接使用。
如果是生产熟铁,就要让铁水往下流到方塘里。工人们站在方塘边,把泥粉撒进去,用柳棍搅拌,进行炒炼。等到铁水稍微冷却时,将其切划成方块,这就是熟铁。
古人的新发明
我们现在用的水彩笔、蜡笔,一套至少有12 种颜色。但是在古代,各种颜料都是从不同的自然物中提取的,颜色比较单调。那时候人们最常用的颜色,大概就是红色(朱)和黑色(墨)了。
红色取自朱砂
古代皇帝批奏折用的就是朱砂。上等朱砂要掘地三十多米才能得到。将开采出来的朱砂放在铁槽里碾碎,再放到清水里澄浸。
黑色取自松烟
普通老百姓一般使用松烟制成的墨,比较便宜。
烧制松木时,要先搭一个几十米长的棚子,并留好出烟孔。接下来就是砍松枝。为了避免做出来的墨磨不均匀,砍松枝前,人们先在松树的树根上凿一个小洞,接着点上油灯慢慢焚烧,让松脂受热流出来。然后,人们把松枝砍下来截成段放到棚子里去烧几天,熄火冷却后,就可以把松烟扫出来制墨了。