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第7章 智慧的硕果——科技之最(1)

最大最重的青铜器

司母戊鼎是中国商代后期(约公元前16世纪至公元前11世纪)王室祭祀用的青铜方鼎,是目前世界上发现的最大最重的青铜器。

1939年3月19日在河南省安阳市一片农地中出土,因其鼎内部铸有“司母戊”三字而得名,是商朝青铜器的代表作,现藏中国历史博物馆。

司母戊鼎器型高大厚重,形制雄伟,气势宏大,纹势华丽,工艺高超,又称司母戊大方鼎,高133厘米、长110厘米、宽78厘米、重约832千克,鼎腹长方形,上竖两只直耳(发现时仅剩一耳,另一耳是后来据另一耳复制补上),下有四根圆柱形鼎足。鼎身呈长方形,口沿很厚,轮廓方直,显现出不可动摇的气势。

除鼎身四面中央是无纹饰的长方形素面外,其余各处皆有纹饰。在细密的云雷纹之上,各部分主纹饰各具形态。鼎身四面在方形素面周围以饕餮作为主要纹饰,四面交接处,则饰以扉棱,扉棱之上为牛首,下为饕餮。鼎耳外廓有两只猛虎,虎口相对,中含人头;耳侧以鱼纹为饰。四只鼎足的纹饰也匠心独具,在三道弦纹之上各施以兽面。

最古老的计算工具

我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。据《汉书·律历志》记载:算筹是圆形竹棍,它长23.86厘米、横切面直径是0.23厘米。到公元六七世纪的隋朝,算筹长度缩短,圆棍改成方的或扁的。根据文献记载,算筹除竹筹外,还有木筹、铁筹、玉筹和牙筹。

计算的时候摆成纵式和横式两种数字,按照纵横相间的原则表示任何自然数(如六千七百零八表示为上,遇到零的时候用空位表示),从而进行加、减、乘、除、开方以及其他的代数计算。负数出现后,算筹分红两种,红筹表示正数,黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法,在当时世界上是独一无二的。

最早的活字印刷

最早的活字印刷是由中国的毕升在宋仁宗庆年间发明的。毕升用胶泥做成一个个四方长柱体,在一面刻上单字,然后用火烧硬,这便是一个个活字。印书时,先预备好一块铁板,铁板上面放上松香和蜡之类的东西,铁板四周围着一个铁框,在铁框内密密地排上活字,满一铁框为一版。用火在铁板下烧烤,使松香和蜡熔化,另用一块平板在排好的活字上压一压,把字压平。撤去火以后,待松香和蜡凝固,一块活字版便制成了,只要在字上涂墨即可印刷。

毕升发明的印刷方法和今天的印刷方法相比虽然很原始,但活字印刷术的三个主要步骤——制造活字、排版和印刷,都是相同的。

最早的造纸术

造纸术是中国四大发明之一,是人类文明史上的一项杰出的发明创造。

中国也是世界上最早养蚕织丝的国家,古人以上等蚕茧抽丝织绸,剩下的恶茧、病茧等则用漂絮法制取丝绵。漂絮完毕,篾席上会遗留一些残絮。当漂絮的次数多了,篾席上的残絮便积成一层纤维薄片,经晾干之后剥离下来,可用于书写。这种漂絮的副产物数量不多,在古书上称它为赫蹏或方絮。这些过程表明了中国造纸术的起源同丝絮有着深远的渊源关系。

汉元兴元年(105年)蔡伦改进了造纸术。他用树皮、麻头及敝布、鱼网等植物原料,经过挫、捣、抄、烘等工艺制造出来的纸,可谓现代纸的渊源。

自从造纸术发明之后,纸张便以新的姿态进入社会文化生活之中,并逐步在中国大地传播开来,后又传布到世界各地。

最早的指南针

指南针是我国四大发明之一,最早的指南针叫司南。它是战国时代我国人民利用磁铁制造的一种指示方向的工具,“司南”就是指南的意思。

司南是怎样制成的呢?根据专家的研究,司南是把整块的天然磁铁,琢磨成勺子的形状,并且把它的S极琢磨成长柄,使重心落在圆而光滑的底部正中。

这把非凡的“勺子”做好以后,还得做一个光滑的底盘。使用的时候,先把底盘放平,再把司南放在底盘的中间,用手拨动它的柄,使它转动。等到司南停下来,它的长柄就指向南方,勺子的口则指向北方,由此来辨别方向。底盘可以用青铜做,有的是个涂漆的木盘。因为青铜和漆器都比较光滑,磨擦的阻力比较小,司南转动起来很灵活。这种底盘内圆外方,四周还刻有表示方位的格线和文字。现在的出土文物中,就有这样的铜盘和涂漆的木盘;还有东汉时候的一副石刻,刻着一个小勺子放在一个小方台上,有人认为这就是司南。

可见,司南是现在所用指南针的始祖。

最早的毛笔

毛笔作为一种书写工具,有着几千年的历史。1954年,考古学家在我国湖南省长沙市左家公山、河南省信阳市长台关的战国楚墓里,各发现了一枝竹杆毛笔,这是我国目前发现的战国时代毛笔实物,也是最早的毛笔实物。左家公山的毛笔,出土时套在一节小竹管里。笔管很细,径0.4厘米,杆长18.5厘米。笔毛是质地很好的兔箭毛,毛长约2.5厘米。此笔的做法是:将笔杆的一头劈成数开,笔毛夹在中间,用细丝缠住,外面在上一层漆。

秦朝蒙恬发明用石灰水浸毛而去除毛表面的斥水物质的方法,促使毛笔的制作技术最终定型,毛笔才真正成为书写工具。至此,古人找到了书写流利、省时省力的书写方法,使书写不再是一件苦差事,有闲阶层的人们闲暇之余也会写上几笔,以消磨时间,并且力图写得漂亮,甚至互相比试以搏一笑,这样也就开创了书法艺术的先河。秦朝的李斯是有史以来第一位大书法家,正说明了笔墨技术的成熟。

最早的瓷器

中国是瓷器的故乡,瓷器的发明是中华民族对世界文明的伟大贡献,在英文中“瓷器”(china)一词已成为“中国”的代名词。大约在公元前16世纪的商代中期,中国就出现了早期的瓷器。因为其无论在胎体上,还是在釉层的烧制工艺上都尚显粗糙,烧制温度也较低,表现出原始性和过渡性,所以一般称其为“原始瓷”。

中国瓷器是从陶器发展演变而成的,原始瓷器起源于3000多年前。至宋代时,名瓷名窑已遍及大半个中国,是瓷业最为繁荣的时期。当时的钧窑、哥窑、官窑、汝窑和定窑并称为5大名窑。

被称为瓷都的江西景德镇在元代出产的青花瓷已成为瓷器的代表。青花瓷釉质透明如水,胎体质薄轻巧,洁白的瓷体上敷以蓝色纹饰,素雅清新,充满生机。青花瓷一经出现便风靡一时,成为景德镇的传统名瓷之冠。与青花瓷共同并称为4大名瓷的还有青花玲珑瓷、粉彩瓷和颜色釉瓷。另外,还有雕塑瓷、薄胎瓷、五彩胎瓷等,均精美非常,各有特色。

最早的立体地图

宋代科学家沈括绘制了一幅名为《出使契丹图钞》的地图,并创造性地用木屑和蜡做了一套立体模型地图,这一创举比18世纪瑞士制造的地图模型早600多年。

最早的机器人

世界上最早的机器人诞生在中国,中国人是发明制造机器人的先驱。《列子·汤问篇》中记载,西周穆王时期,有位叫偃师的能工巧匠制作了一个“能歌善舞”的木质机关人——这是我国最早记载的机器人。

春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家。据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不下”。

三国时期马钧设计了一种叫“水转百戏”的木偶玩具,他用水力使木轮转动,轮子设置的木人都一起动弹起来,有的击鼓吹箫、有的唱歌跳舞、有的爬绳倒立、还有的舂米磨面、斗鸡杂耍,设计精巧、造型优美、栩栩如生、变化无穷、壮观多姿。

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