科学网 › 标签 › 天工开物

标签: 天工开物

相关帖子	版块	作者	回复/查看	最后发表

没有相关内容

相关日志

明的遗民朱舜水先生，不知道什么感觉: 热度 1 zlyang 2020-8-16 14:07; 明的遗民朱舜水先生，不知道什么感觉鲁迅先生的《藤野先生》里有：“ 其次却只记得水户了，这是明的遗民朱舜水先生客死的地方 ”。上网查了查朱舜水。朱舜水（朱之瑜， 1600-11-17 ~ 1682-05-23 ）。朱之瑜 1661 年冬天东渡日本（61岁）。当时日本正施行锁国政策，“三四十年不留一唐人”，朱舜水被困在长崎附近的海上。此后数十日困守舟中，可正当进退维谷之际，日本学者安东守约听闻有中国大儒被困在海上，安东守约对儒家文化非常推崇，他以手书向朱之瑜问学，执弟子礼。最后得日本政府批准，破40年来日本幕府之国禁，让他在长崎租屋定居下来。 http://www.pinlue.com/article/2019/11/0416/479769296445.html 1682年日本大阪逝世，享年83岁。安葬在水户。 33年后的公元1715年，日本刊行了《舜水先生文集》全28卷。（1）日本国茨城县瑞龙山“明徵君子朱子墓” https://ss2.baidu.com/6ON1bjeh1BF3odCf/it/u=2884839908,3461838055fm=27gp=0.jpg （2）现在的“朱舜水先生终焉之地”碑，位于东京大学农学部校门旁 http://yynews.cnnb.com.cn/system/2015/09/08/011266484.shtml 宋应星1637年出版的《天工开物》。魏源1843年出版的《海国图志》。不知道《舜水先生文集》有没有“过度直接引用”宋应星的《天工开物》？参考资料：朱之瑜_百度百科 https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%B1%E4%B9%8B%E7%91%9C?fromtitle=%E6%9C%B1%E8%88%9C%E6%B0%B4fromid=4526795 浙江在线，2017-07-17，余姚人朱舜水是中日文化交流的先驱 http://cs.zjol.com.cn/system/2017/07/17/021557103.shtml 余姚新闻网舜江文苑，2015-09-08，朱舜水先生终焉之地 http://yynews.cnnb.com.cn/system/2015/09/08/011266484.shtml “朱舜水先生终焉之地”碑后因关东大地震、东京大空袭、道路改造等原因而数次迁移。现在的“朱舜水先生终焉之地”碑，位于东京大学农学部校门旁，距最初所立位置约有200米距离。刘超，2013-4-28，東京大学農學院所立「朱舜水先生終焉之地」之碑 http://blog.sciencenet.cn/blog-216119-684710.html 海国图志_百度百科 https://baike.baidu.com/item/%E6%B5%B7%E5%9B%BD%E5%9B%BE%E5%BF%97 天工开物(中国古代科学著作)_百度百科 https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%A9%E5%B7%A5%E5%BC%80%E7%89%A9/29312 相关链接： 2020-08-15，纪念藤野先生（藤野厳九郎，Fujino Genkuro） http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1246472.html 2020-08-14，感叹日本人的智慧，真正的智慧！ http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1246340.html 感谢您的指教！感谢您指正以上任何错误！感谢您提供更多的相关资料！; 5601 次阅读|7 个评论

三餐煮炒皆相适——杂说开门七件事之油: 热度 8 fdc1947 2018-7-27 08:28; 三餐煮炒皆相适——杂说开门七件事之油提起柴米油盐之油，每个人脑子里立刻产生的印象可能会大不相同。有人会想起厨房里的煎炒烹炸、餐桌上的美味佳肴，他们会想到朋友们的举杯欢宴。也有人会想起来可怕的肥胖、想起日益增大的腰围，或想起来头发的日渐稀少、露出了油腻腻的脑门，他们会对油有一种警惕。我首先想起来的却是那些缺油的年代。我这一生中，感到特别缺油的年代有两个。一个是60年代初，我读初三或高一那两年，真是“嘴馋”到了极点，肚子总觉得空空如也。另一个是70年代初，我大学毕业分配到辽宁工作。那时候辽宁的食品供应很差，肚子里没有油水。年底回南方，路过天津，就迫不及待地在车站附近找一家饭店吃一盘饺子，咬着饺子里的肥肉，舔着饺子里流出来的带油花的汤，真是像到了天堂一样。油是我们身体必需的营养成分，没有油不行，但是，必需的东西也会有一个度，超过了这个量也不行。有史以来，对于绝大多数中国老百姓来说，油一直是一种稀缺的物资，但是近二十多年来，却以迅雷不及掩耳之势把历史大书中稀缺这几千页一下子给翻了过去，对于绝大多数的中国人，油脂这种营养素越来越变得过剩。我们日常食用的油脂，分开说是油和脂，二者在外形上的差别是油在常温下为液体，而脂则凝结为粘稠状。但是，它们在化学成分上是相似的物质，都是甘油（即丙三醇）分别与三个脂肪酸形成的酯。由于脂肪酸的碳链长短和种类的不同，形成了不同的油脂。油脂广泛存在于动植物体内。在动物的体内，很容易发现白色的脂肪块，我们的祖先最早认识的油脂就是在动物体内。他们把不长角的动物如猪体内的脂肪块称为“膏”，把长角的动物如牛羊体内的脂肪块称为“脂” 。旨的意思是美味，高的意思是高级，所以，脂和膏都是很好的字。后来 “脂膏”就是油脂的意思，人们把官员的贪污称为搜刮民脂民膏。吴方言中至今仍然把容器里所盛汤类或粥类食物上表面类似于油脂的一层称为“脂膏”。古人把动物身上厚的脂膏、特别是如猪腰背部那样的厚脂膏称为“肪” ，从而有了“肪脂”或“脂肪”这样的称呼——这也是如今科学语言“脂肪”一词的来历。他们把人或动物腹下的脂肪称为“腴”，把动物身上多肉特别是多脂肪，称为肥，后来又称为胖。在古人那里，肥胖是一件非常好的事情，象征着富裕、健康。“丰腴”、“膏腴”、“肥硕”、“肥美”、“肥沃”、“肥甘”都是很好的，腴产就是丰厚的家业，腴田、腴壤就是肥田沃土，好的文章称为腴词或腴辞。总之，无论是自己的身体、所吃的食物、拥有的田地、家产、还是所写的诗文、所做的学问等等，被称为“腴”都是一件令人高兴的事情。好的职位称为肥缺。相反，瘦则是很糟糕的事情，所以瘦字是病字旁，与疾病一类。这反映出古人生活的不易，大多数人难以得到足够的营养，从而也影响到他们的寿命。统治者和少数富贵者能够得到了足够的营养，从而体态壮硕，肥美就成了财富和地位的象征。这与今天社会和经济地位较高的人有时间和金钱去健身、去消耗掉体内多余的脂肪，因而社会以“八块腹肌”为美是一样的道理。植物的脂肪最集中的地方，一般都在种子。其作用与在动物身上基本相似，也是提供能量，并且为细胞膜的形成提供结构原料。无论是动物还是植物，其细胞膜的构成都是脂质。合成细胞膜的最主要原料之一是多不饱和脂肪酸，所以我们需要多不饱和脂肪酸，而植物种子中的脂肪往往含有较多的多不饱和脂肪酸。虽然古人实际上在食用植物性食物时也摄入了脂肪，但是最初并不自觉。脂肪在植物体内并不像在动物体内那样集中，易见、易取出。人们在植物中提取油脂的历史远远晚于得到动物脂肪。中国古人大规模应用植物油脂大概在汉代，是从西北少数民族那里学来的。他们从西域引进了芝麻，当时称“胡麻”，从而从胡麻中榨取得麻油。由于胡麻能够出脂，所以人们把它称为脂麻（把脂麻写成芝麻是很晚以后的事情，也是因为人们认为脂麻对人体很有好处，好得可以跟灵芝相比）。有人会问，那为什么不把胡麻成为油麻，要称脂麻？上面说过，人类首先认识和利用的油脂是动物脂肪，所以称脂、称膏。胡麻能够榨出脂来，所以称脂麻。在秦汉时期，油这个字还不是油脂的意思。油字本来是发源于今湖北宜都境内长江一条支流的名称，又有流动、光泽的含义，后来引申到用于类似于脂肪的物体。直到南朝梁代的字书《玉篇》（543年）中才有“油，麻子汁也”的解释。可见，把油、脂联系在一起，似乎应当是汉代后期到魏晋时期的事情。从此，油往往指植物油脂，脂则多指动物油脂。芝麻不但含油量高，而且油脂的品质高、香味和口味都好，直到今天仍然是最优良的植物油脂之一。植物油脂比动物油脂流动性大，也容易着火，所以，很快被用于战争。《三国志·满宠传》记载，孙权攻魏合肥新城，魏将满宠“募壮士数十人，折松为炬，灌以麻油，从上风放火，烧贼攻具，射杀权弟子孙泰”。自从古人懂得了从植物的种子中榨取油脂，越来越多的种子被用来提取油脂。明代的《天工开物》中专门列出一节《膏液·油品》，其中说到了许许多多如今仍然在使用的油脂（圆括号中的字除博主注明者外均为原书的小字注释）： “ 凡油供馔食用者，胡麻（一名脂麻）、莱菔子（即萝卜——博主注）、黄豆、菘菜子（一名白菜）为上，苏麻（形似紫苏，粒大于胡麻）、芸薹子次之（江南名菜子）、（左木右茶——未查到此字，当为左木右荼，即油茶——博主注）子（其树高丈余，子如金樱子，去肉取仁）次之，苋菜子次之，大麻仁（粒如胡荽子，剥取其皮，为䋖索用者）为下。 “ 燃灯则柏仁内水油为上，芸薹次之，亚麻子（陕西所种俗名壁虱脂麻，气恶不堪食）次之，棉花子次之，胡麻子次之（燃灯最易竭），桐油与柏混油为下（桐油毒气熏人，柏油连皮膜则冻结不清）。 “ 造烛则柏皮油为上，蓖麻子次之，柏混油每斤入白蜡冻结次之，白蜡冻结诸清油又次之，樟树子油又次之（其光不减，但有避香气者），冬青子油又次之（韶郡专用，嫌其油少，故列次）。北土广用牛油，则为下矣”。花生是从南洋传入我国的，传入的时间较晚，所以花生油出现得也比较晚，大概到清代才比较普遍。各种植物油中所含有的脂肪酸成分不同，引起其物理性质如凝结温度有差别。一般地说，脂肪酸的碳链越长，越容易凝结；碳链的不饱和度越高，也就是碳键中含有的双键越多，越不容易凝结。这样，原产地在热带的植物，往往含有较多的饱和脂肪酸，而原产地在较为寒冷的地方的植物，往往含有较多的不饱和脂肪酸，特别是多不饱和脂肪酸。也就是说，这些植物油在较低的温度下，仍然能够有一定的流动性。正如上面所说，不管是植物油还是动物油，成分都是脂肪酸的甘油酯。在我们的消化道内，先要水解成甘油和脂肪酸，然后被肠道吸收。虽然现在致人肥胖的因素还不能完全弄得清清楚楚，都是食用了过多的脂肪总是引起肥胖的因素之一。 2017 年，我国精制食用油的产量已经达到7243万吨，按14亿人口计算，平均每人的消耗量达到了100斤还多。而中国营养协会推荐给我们的食用量是每人每天25克到30克，算得多一些也就是每人每月2斤吧，一年也就24斤。这里的差距是很大的。虽然餐饮业中油脂的浪费非常严重，但这也说明现在我们很多人所吃的油实在是太多了。现在，专家讲食品营养，总是号召大家多吃一些富含膳食纤维的食物。膳食纤维除了有利于肠道有益微生物的生长之外，粗纤维也能够吸附一些肠道内的油脂，老百姓的话，就是可以刮去肚肠里的油水。对此，像我这样年龄的人是很有体会的.又回到本文开始时讲到的60、70年代，那年月本来就没有多少鱼肉蛋等含有动物脂肪的食物，每月又只有三两到五两的植物油，主要的食物是粗粮加蔬菜，真正的“富含”粗纤维，不把肚子里的油水刮得一干二净，那才奇怪呢！; 个人分类: 谈天说地|12855 次阅读|20 个评论

[转载]《工开万物：17世纪中国的知识与技术》作者薛凤访谈录: 热度 1 Einstein 2016-1-7 15:28; 按：采访原标题是“明代工艺百科全书为何受日本欢迎”。感谢采访者崔莹女士授权转载。腾讯文化崔莹采访　　《天工开物》中的炼铁插图　　研究中国科学技术史，绕不开一本重要的书——明末学者宋应星的《天工开物》。书中记载了采煤、榨油、纺织、制盐、制瓷、制火药等生产技术，被外国学者称为“中国17世纪的工艺百科全书”。　　2015年12月1日，有关它的一本新书在中国上市，书名叫《工开万物：17世纪中国的知识与技术》。这本书曾获亚洲研究协会列文森奖和美国科学史学会辉瑞奖，作者是德国马克斯-普朗克学会科学史研究所所长薛凤（Dagmar Schäfer）。马克斯-普朗克学会是德国最著名的科研学术机构，出过三十多位诺贝尔奖得主。　　薛凤年轻时曾留学浙江大学，后来致力于宋代和明清科技史研究，她的博士后论文即与宋应星的《天工开物》有关。多年后，在她的《工开万物：17世纪中国的知识与技术》中，薛凤指出，宋应星的《天工开物》背后，蕴含着当时中国文人理解世界的方式：“这是一个难得的机会，让我们去揭示科学和技术对那个时代来说到底意味着什么。” 　　薛凤　　近日，腾讯文化对薛凤进行了电话采访，以下为采访内容。　　宋应星是失败的文人　　后世画的宋应星像　　《天工开物》内文　　腾讯文化：应该如何理解“天工开物”一词？　　薛凤：“天工”来自《尚书·皋陶谟》：“天工人其代之。”“开物”来自《易经》：“夫易开物成务，冒天下之道，如斯而已者也。” 　　“天工”，我理解为“上天的作品”。“开”，我理解为“事物的开端”。“天工开物”指天与人的关系，在这种关系中，人要利用“天”提供的自然资源。　　腾讯文化：你是什么时候开始对《天工开物》感兴趣的？　　薛凤：这是一本极其珍贵的书——它展示了人们在中国传统文化的框架下对科技的认知。在那个年代，这些认知是史无前例的。读博时，导师就建议我读这本书，那时我对它的英译本不满意，开始查各种资料了解它。十多年后，我理解了宋应星的重要性，决定写一本与他有关的书。　　我最关注的，是宋应星为何会对如此多样化的工艺感兴趣。在他那个时代，（作为一个知识分子）记录这些有关古代民生的传统技艺，本身就不同寻常。从这个角度着手，我开始了解宋应星这个人。　　腾讯文化：在那个时代，为什么宋应星的记录不同寻常？　　薛凤：他记录传统工艺这件事本身并不重要，重要的是他在《天工开物》中描绘的宇宙论——在工艺和技术的背后，蕴藏着世界的普遍性原则，展示了一种宇宙秩序。这是宋应星和其他知识分子的不同之处。　　中国工艺源于中国传统，宋应星真正理解了这一点。　　腾讯文化：什么样的社会环境孕育了宋应星？　　薛凤：明朝万历初年，国家相对安定，社会富裕，资本主义萌芽方兴未艾。这样的繁荣主要归功于提倡改革的内阁首辅大臣张居正。但他去世后，万历皇帝不理政事，官员肆意妄为，人们贵金玉而贱五谷，而国家的北部疆域一直面临满族人入侵的威胁。历史学家卜正民认为，在这个时期，明朝从秋天步入了冬天。对此，宋应星很忧虑。他认为，人必须对工艺和技术背后的宇宙秩序有所理解，才能让降临在这个社会的混乱平息。　　此外，也需要提及宋应星的个人经历。写这本书时的他四五十岁，科举落第，仕途无望，毫无疑问是失败的文人。读他的作品，尤其是政论集《野议》，你会发现每句话都充满了怨气——宋应星认为皇帝任用投机者，自己这样有才华的人却被冷落。他也希望通过最后一博获得关注。　　宋应星在书中从未提到手工业者　　腾讯文化：《天工开物》中的记载，是来自宋应星的观察，还是他的实践？　　薛凤：《天工开物》里提到的工艺都不是新的。我想，有些是他远距离观察到的，有些是那个时代的常识。他不描述具体技艺，只是对它们的过程和逻辑感兴趣。我不认为他尝试过其中的任何工艺。　　腾讯文化：在《天工开物》中，宋应星用“气”和“五行”来解释万物的构成机制。在写作时，你如何让西方读者理解“气”“阴”“阳”“五行”这样的概念？　　薛凤：宋应星认为，天下万物都是气的表现形态，而气分为“阴”“阳”两种。在西方，“阴”和“阳”也是很常见的概念，人们对这两个深奥概念的理解主要来自中国传统的中医。我在书中尽量让西方读者明白，在中国历史上，人们对“阴”和“阳”的理解也是多样化的。　　我在书中也阐释了宋应星所理解的“五行”概念：“五行”是阴阳演变过程中的5种基本动态，也是典型的中国文人理解和解释世界的另一层概念。　　腾讯文化：《天工开物》中的插图栩栩如生。除了描绘工艺本身，图中还包含有很多社会元素，比如以不同服装代表人们不同的社会等级。这些插图是宋应星画的么？　　薛凤：中国文人一向重视图和文的关系，宋朝之后尤盛。宋应星也不例外。他一定参与了插图创作，精心设计了内容，但很难断定这些插图是他本人画的。　　宋应星用插图来强调自己的观点。在介绍提花机和编织工艺时，他会特别提到社会的秩序：“‘治乱’‘经纶’字义，学者童而习之，而终身不见其形象，岂非缺憾也！”（注：“治乱”和“经纶”这样的治国名词，是从织布、制丝演变而来的。）所以在《天工开物》中有提花机的插图并非偶然。　　《天工开物》中的提花机与纺织场景。图画风格精确，有详细注解。　　还有一幅插画，描绘的是农夫从田地里捡拾或通过淘洗获得铁矿石，宋应星以此强调矿产来自“土”，可以像农产品那样被种出来。在某种程度上，的确如此，只是“种”钻石的时间比种玉米的长得多。　　《天工开物》插图解释了铁矿石的来源之一：从土中捡拾　　《天工开物》中的制纸场景。背景中矗立的建筑物强调了造纸业在国家建制中承担的核心作用　　腾讯文化：在《天工开物》中，宋应星看待手工业者的态度非常值得玩味：他详细记录各种工艺，却将手工业者看得无关紧要，对他们鲜有文字记录。在对待手工业者的态度方面，他与当时的文人有何异同？　　薛凤：实际上，和宋应星同时代的很多人认为手工业者很重要，他们尊重后者，看重其工艺。那个时代的文人很多也有手工业背景，参与过桥梁、建筑的建造。但他们明白，“炫耀”这些经历没有什么好处——学者在当时更受敬重。　　相比之下，宋应星对手工业者有些嘲讽，我认为这是他本人的社会地位不高导致的。当他不是受人敬重的学者时，很难欣赏手工业者。在整本《天工开物》以及宋应星的其他作品中，他从未提到手工业者。在他眼中，只存在学者。　　《天工开物》如何被后世再发现　　《天工开物》日本菅生堂版封面　　腾讯文化：《天开开物》在明清时代的销售情况如何？　　薛凤：并不好。宋应星无钱无名，书的传播范围很有限。即使在清朝初年书二版后，也没有获得社会认可。二版由福建书商杨素卿刊行。书的封面变化了，印着“一见奇能”以及小字“内载耕织造作、炼采金宝，一切生财备用、秘传要诀”。极有可能是出版商要这样做，以便为这本书寻求另一个群体的读者——普通老百姓。　　我想，在明朝，大多数人会认为宋应星很荒谬：这样一个无关紧要的小官（注：写书期间，宋为江西省袁州府分宜县学教谕），如何能撰写这么高端的关于世界形成和发展的理论？他们因此彻底忽略他。而在清朝，出版商认为《天工开物》值得出版，显然是因为书中对各类工艺的描述。　　腾讯文化：与此同时，《天工开物》问世后的两三百年里，却在日本和欧洲广泛传播。尤其是在日本，该书被视为“植产兴业”的指南。这是为什么？　　薛凤：欧洲人、日本人未注意这本书中“气”的理论框架，只认为它很实用。它的命运和《本草纲目》类似——在日本，《本草纲目》也被视为百科全书。　　有意思的是，日本、韩国幸存的《天工开物》古籍版本比中国的多。民国初年，中国地质学家丁文江到日本找到日本菅生堂的翻刻本（注：《天工开物》的第一个海外版本），再加上其他学者的努力，《天工开物》才重新与中国读者见面。　　腾讯文化：宋应星在他的时代被遗忘了。在什么时代背景下，他才被中国社会再发现？　　薛凤：丁文江将《天工开物》从日本带回了中国，中国科学技术史专家李约瑟对中国科技史的研究让宋应星更有名。“大跃进”时期，中国学者编著了现代版的《天工开物》，宋应星因此变成中国科学史上的英雄。　　腾讯文化：后世对他有哪些误读？　　薛凤：中国社会希望在中国历史中找到与欧洲对等的个案，找到欧洲的镜像，宋应星就被认为是欧洲科学在中国的“对等人物”，而这并不真实。每种文化和科学传统，都应该被放在其自身的传统中进行理解。宋应星并未创造西方已有的东西，他独一无二的创造源于明朝的中国世界，他对工艺的解读也根植于中国的传统思想。　　腾讯文化：李约瑟认为宋应星是“中国的狄德罗”，这样的评价是否合适？　　薛凤：不应该将宋应星和狄德罗相比。主编《百科全书》的狄德罗只是在描述这个世界，未从知识中找到一种“体系”。而宋应星写《天工开物》，是为了解释世界，他的书具有宇宙学的成分。　　李约瑟　　腾讯文化：李约瑟提出了“李约瑟难题”：“中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为何科学和工业革命没有在近代中国发生？”你则在书中引用丽莎·罗伯茨等人的话说，像“科学”“技术”这样的概念，“实际上严重地阻碍了我们去了解历史上的知识产出”。为什么？　　薛凤：李约瑟难题成果丰硕，但这些研究和李约瑟深信的观点紧密相关。他认为，“近现代科技是诞生于欧洲的独一无二的现象”。这实际上是误导——科学研究的原则不是单一而是多元的，并在不同的发展阶段具有多种可能。“李约瑟难题”阻止了我们去探寻历史的更多可能。　　“中国科学技术史包括所有我感兴趣的元素” 　　腾讯文化：你曾说自己不算一个汉学家，只算一个科学技术史家。为什么？　　薛凤：在欧洲传统中，汉学家一般主要研究文本和语言。我对这两者很感兴趣，但对物质、工具、文物的作用，对使用多元视角研究历史更感兴趣。中国科学技术史就包括了所有我感兴趣的元素。　　腾讯文化：你曾说，对于中国所做的科学史、技术史，以及西方所做的科学史、技术史，你都非常不满意。因为这些研究很长时期以来只重视当时有什么科学和技术，未了解那时的科学、技术是什么意思，怎么来分类，以及真正承认这些技术在科学史上的价值。请对此详细解释。　　薛凤：关于科学史和技术史，人们的研究多围绕“是什么”（How）：事件是如何发生的。我们可以了解很多细节，但我们从这些细节中收获了什么？　　更有挑战的是问“为什么”（why）：为什么那样的事情发生了？它促进或阻碍了科学的发展吗？人们为什么修建水坝？它导致了什么结果？人们如何学习，他们又忽视了什么？通过这样的追问，才可以学到更多。　　好的科学史应该关注大议题，注重深度分析，而非纠结于个别细节。好的科学史不仅要讲故事，还必须提出观点，然后捍卫、挑战、质疑这些观点，找到新角度及被人们忽视的东西。我并不是说这样的研究风气没有出现，只是很少。　　本文系腾讯文化独家稿件，未经授权，不得转载，否则将追究法律责任。原文见： http://xw.qq.com/cul/20160105055114; 个人分类: 学界动态|2956 次阅读|2 个评论

关于石转磨力学原理的注记: 热度 19 youmingqing 2014-9-23 06:45; 基于石磨盘、棒以及制陶的旋转圆盘，石转磨发明于高硬度铁质工具出现的春秋战国时期，原名硙，汉以后称磨，是昔日重要的粮食加工器具。不过，从俗语“有钱能使鬼推磨”可见推磨之辛劳。宋 • 邵博《闻见后录》有 “ 王元之，济州人，年七八岁已能文。毕文简公为郡从事始知之。问其家，以磨面为生，因令作《磨面诗》。元之不思以对：‘ 但存心里正，无愁眼下迟。若人轻着力，便是转身时 ’。文简大奇之，留于子弟中讲学 ”。王元之即北宋王禹偁 (954—1001) ，官至翰林学士。笔者幼时，稻之脱壳、麦之碾粉已由电动机械完成，称为机稻、机麦。只是豆腐房仍可见人以站立姿态推拉悬挂三角架而转动的石磨；家中也以直径 25 cm 左右的手磨将碎米磨粉做饼。现在电机驱动的石磨得以替代钢质机械而进入粮食加工厂；网上可见到人或驴马绕圈驱动的石磨以及水力和风力驱动的大型石磨。 1 石磨的结构和粉碎机理早期石磨以洼坑磨齿为主，很快发展为辐射型的分区平行线型齿槽(图1), 最长者称为主槽。两盘齿槽相同，因上盘反扣而旋向不同。颗粒从内向外输送而由粗变细，大型石磨的下盘通常做成微凹的碟型，且中心部分可不加工齿槽而形成磨膛以向齿槽配送物料。通常石磨下盘静止，上盘转动。水力和电力驱动的石磨，动力轴透过下盘以方形轴端或 T 型键驱动上盘。某些跨越溪流的小磨坊，结构简单，以卧式水轮的转轴直接驱动石磨下盘，并以绳索限制上盘的周向转动。大型水磨多采用效率较高的立式水轮提供动力，经换向、变速后驱动上盘，结构复杂。石磨工作时上下磨盘被物料完全分开，不存在岩石之间的直接接触，揭开上盘直接观察即可确认（图 1 ， 2 ）。当然，没有添加物料的石磨不应转动。沟槽可以剪断颗粒，而齿面对物料的碾压是主要粉碎机理，因而上盘厚度即重量通常大于下盘以产生较大的水平剪切力。上盘开有眼以添加物料，其下游开有斜槽（图 1 ），大型石磨可从中心磨膛开凿多个斜槽，使物料进入与之相连的上盘沟槽，旋转后输送到下盘沟槽。不仅如此，输料斜槽尾端以及沟槽交会处的物料因底盘阻碍不能自由向前滑移，受到上盘碾压而变形、破碎，同时上盘微小抬升以翻越阻碍之物料。其后物料可从斜槽以及上盘沟槽持续进入齿面之间。利用滚杠移动较重机械与此类似：先将较细铁棒塞到待搬物体前，拖拉物体并阻止铁棒向前，则铁棒会被“吃住”而滚动向前，其后再垫入滚杠。沟槽的形状并不对称（图 2 ）。上下盘沟槽交会时可以使大颗粒物料剪断，并使部分物料进入齿面之间遭受碾压，为此倾角 θ 应小于谷物与岩石之间的摩擦角。沟槽交会点总是向外移动，上盘沟槽倾斜的后壁产生推力和压力，经物料之间摩擦传递而推动上下沟槽内的物料向外输送；相应扰动使颗粒较小者在下、较大者在上，而沟槽深度由内向外逐步变浅，有助于物料被后续沟槽剪断。大型磨盘的齿面多开设与主槽平行的细沟（图 2 ），以增加摩擦力、提高物料破碎效率：颗粒被上下盘的细沟“吃住”之后只能从中剪断。石磨上盘由下盘支承，两盘间隙并不能主动调节；对于指定石磨，其间隙由待磨物料尺度以及供料速率确定。为了减小石磨间隙以获得较细成品，物料可能需要筛分后而多次过磨。 2 齿槽的分区布置西汉已有槽齿分区数为 6 的石磨，东汉之后分区数稳定在 8 — —文王之卦象就是 8 区；国外大型水磨有分为 10 区乃至 12 区的。图 3 给出 6 分区（下方细线）和 8 分区（上方粗线）时石磨槽齿的示意图，每组虚线表示上盘不同位置的一个分区沟槽。上盘逆时针旋转，沟槽交会点向外移动。就笔者所见实物和图片而言，中国石磨均为上盘逆时针旋转的沟槽布置，而国外石磨则兼有两种方式。又，后拉需要手指关节用力，肘关节也不能舒展；而前推是手掌用力，且出力较大；而人多数右侧手臂力量较大，因而应驱动石磨逆时针转动。 6 分区石磨，分区之间的夹角为 60 o ；主槽夹角 ψ 大于 30 o时，下一分区内上下盘沟槽夹角 φ 大于 90 o，不能对物料产生有效剪断，只是将物料向前输送；而对于 8 分区石磨，沟槽夹角始终小于 90 o。增加分区数目有助于提高剪断功能，但增加制作难度，降低输送物料的速度。石磨主槽并不通过磨盘几何中心 ( 图 1) ，因而沟槽交会点都是周期性地由中心逐渐向外移动（图 4 下部），载荷平稳，输送连续。不过，从众多东汉陶制明器猜测，初期石磨主槽应通过磨盘几何中心。这将使得上下盘所有主槽以直线方式瞬间交会（图 4 上部），同时剪切物料而形成冲击载荷；且石磨停止位置将在主槽交会之处，引起再次启动的困难。人力驱动石磨时想来会感觉明显，从而对齿槽布置做出调整。笔者尚不知道相应调整的具体时间。 3 人力驱动的石磨农村豆腐作坊现在也是电机驱动石磨，手磨之外的人力驱动石磨难以见到，因而略作说明以为纪念。显然，人绕周而行推动石磨，速度较慢，效率较低，且容易引起头晕；当然，毛驴可绕周而行地缓慢拉磨，可也得蒙上眼睛。这与推碾过程完全相同，只是后者绕行半径较大。人以站立姿态推拉三角架驱动石磨旋转 ( 图 5) 较为优越，速度可达 30~60 转 / 分。三角架顶点直接搁在磨侧木座孔中，底边以绳索悬挂于屋梁，而可水平移动以调整角度 α 而增大作用力臂。因操作者力量所限，通常石磨直径在 45 cm 左右，厚度在 10 cm 左右；而手臂伸缩加之上身前倾的距离可达 50 cm 以上，正好与石磨尺度适应。推磨存在上下两个死点，需要石磨具有一定的转速而惯性通过。动能与速度平方相关，因而石磨转动较快则通过死点后速度降低较小，或者说石磨能平稳运转。磨制豆浆时通常另有一人在石磨侧面随豆加水，并在推杆通过死点时推拉助力。正常工作时石磨转动一周的阻力功是确定的数值，与转速并没有关系。强壮者仅在最佳位置附近加大出力；弱者不得已在较长行程持续出力，部分出力因力臂较小而效率较低，更易劳累。这就是常说的“得用点儿劲，把磨推圆啦。推圆了才省劲”。马太法则真是无处不在。 4 石磨的材质为了得到高质量面粉，小麦需要被沟槽齐整剪断而不是压碎，以免麸皮被过度碾碎而筛分困难，。这就要求齿槽斜面与齿面保持锐利的交线（图 2 所示剪断处）。圆化的交线还会引起阻力增加和温度升高，而过高温度影响面粉的品质。磨齿及细沟需要定期修整，即镩磨 (dressing) ，间隔时间与石质相关。在没有起重机械的年代，揭开大型石磨可是件困难的工作，甚至引起人身伤害。而伤人之石磨犹如食人之虎狼，通常被废弃而成为墓碑或踏石。制作石磨的最好材料是硅质或钙质胶结的砂岩；其次是石灰岩。均匀致密的石灰岩单轴压缩强度可以达到 300 MPa 左右，不过脆性较高，修齿技术要求较高。又，花岗岩强度在 200 MPa 左右，主要构成矿物长石和石英的热膨胀系数相差 5 倍，而含量 5% 左右的云母强度和杨氏模量又较低；其内部存在大量微裂隙，热胀冷缩及局部受力所产生的应力集中使材料逐步损伤，引起晶粒脱落。自然界花岗岩可风化为石英和长石颗粒而成为建筑用砂，安徽黄山的奇峰峻岭也源于花岗岩风化。《天工开物》称“ 江南少粹白上面者，以石怀沙滓，相磨发烧，则其麸并破，故黑麸参和面中，无从罗去也。江北石性冷腻，而产于池郡之九华山者美更甚。……凡江南磨二十日即断齿，江北者经半载方断 ” 。估计所说江南石为花岗岩而江北石为石灰岩，后者热传导系数较大。九华山核心区域为花岗岩，外围也有石灰岩；而南方黄山除少量强度较低的板岩和粉砂岩外都是花岗岩。安徽池州九华山靠近长江，但仍在长江之南，《天工开物》所述似乎有误。作者宋应星（ 1587 — 1666 ）江西省南昌府奉新县人， 28 岁中举后 6 次北上赴京会试，均不中，但得以游历； 47 岁赴西南约 150 km 的同省袁州府分宜县任教谕，并于 3 年后即 1637 年完成《天工开物》而留名千古。书中多次提及“江南”和“江北”。从“霉气先南后北，岭南谷雨时，江南小满，江北六月，燕、齐七月”以及“江南信郡（今江西上饶）水碓之法巧绝” 可以看出，“江”指长江而不是赣江或其他地方河流。袁州与南昌之间明朝设有临江府，所指是赣江，其主体流向是南北而非东西。致谢 : 衷心感谢审稿专家的修改意见和史晓雷博士的有益讨论。 1 韩茂莉 . 中国历史农业地理 ( 上 ). 北京：北京大学出版社 , 2012. 315-371 2 周昕 . 中国农具通史 . 济南：山东科学技术出版社， 2010. 259-263 ； 312-337 3 赵屹，田源，莫秀秀 . 传统石磨制作工艺调查 . 设计艺术， 2009 ， 19(2): 10-13 4 李发林 . 古代旋转磨试探 . 农业考古， 1986 ， 6(2): 146-167 5 Hazen T R. The Art of the Millstones. http://www.angelfire.com/journal/millrestoration/millstones.html 6 陈维山. 水磨房 —— 渐行渐远的风景. 兰州: 甘肃文化出版社, 2006. 7 史晓雷 . 繁峙岩山寺壁画《水碓磨坊图》机械原理再探 . 科学技术哲学研究， 2010 ， 27 (6): 73-77 8 尤明庆 . 周期扰动引起的物体单向运动 . 力学与实践， 2010, 32(4) : 117-118. 9 宋应星，潘吉星 . 天工开物译注 . 上海：上海古籍出版社 , 1993. 238-239; 304 10 潘吉星 . 宋应星评传 . 南京：南京大学出版社 , 1990. 650-654 11 尤明庆，苏承东 . 关于石转磨学原理的注记 . 力学与实践， 2014, 36(4) ： 520-523 http://lxsj.cstam.org.cn/CN/abstract/abstract144577.shtml# 相关博文：关于碾子力学原理的注记 http://blog.sciencenet.cn/blog-275648-809458.html 照片来自朋友和网络，特此致谢初建于1814年的风力磨坊蒙住眼睛的毛驴; 个人分类: 力学科普|40521 次阅读|47 个评论

夜静东风在，灯火亦阑珊: shuilinxi 2011-8-25 01:47; 长沙一如既往的炎热，没想到夜深人静的时候还是那么凉爽，岳麓山的山风吹过来的时候，感觉心里很宁静。远处，建筑院依旧用灯光来装饰这个夏日的夜晚。喜欢冬天和夜晚，喜欢一种冷冷感觉下的安静。甚至幻想自己也像朱自清那样走一下清华园的荷塘月色。夜晚很安静，这个夜晚庆幸有星星和月亮的陪伴。虫子一直在欢唱，述说这夏日的故事。远处蛙鸣声声，萤火虫提着灯笼飞来飞去。看完天工开物以后，对历史不再迷茫，历史总是被掩盖，而深层结构往往不为人知。中国从不缺乏科学，也不缺乏人文，只是在有的时候缺乏一种在合适的位置做出合适的选择，缺乏对文明发展的本质推动力的分析。过于迷信一样东西往往会随着它的无限扩大而陈腐。浪淘尽千古风流人物；真英雄，且看今朝。; 个人分类: 生活|2376 次阅读|0 个评论

“较真（针）儿”的考证: 热度 1 liwei999 2010-12-4 01:46; 较真（针）儿的考证。作者: mirror 日期: 12/03/2010 05:05:48 认真对待的态度，市井里说较真儿，发音zher，鼻音已经不大明显，听上去是叫枝儿的发音。这里要说的是针，近来有人对针的问题打的不可开交。先是张功耀的《说说京剧和针灸这一对难兄难弟》，声称我国古代不会生产金属针。对此钱进撰文说《张功耀又在瞎掰历史》，一个又字，把个张教授贬得不轻。文中引经据典，认为中国古代当然要有针、会有针。对于这样的用典，又有白衣闲士出来怀疑古人《天工开物》与绣花针，认为明朝人宋应星所著《天工开物》中的记载，也有些不现实的内容，不能想象出古人也可以作出针来。更有张教授再做文章从背诵历史到思考历史答钱进先生，依然坚持国人古时没有金属针，而是用骨针，并且认为这就是刺绣却很精致的理由。的确，古代的针是先有的骨针，这个有考古的证据。也就是说古人对针的概念已经有了，不过是用什么来作的问题。比如说汉字箴就是竹子做的针，可见材料是可以有变化的。镜某认为张教授认为国人古时没有金属针乃是读书不到位，至少是不曾有过头悬梁、锥刺股的刻苦程度。锥是什么？有成语毛遂自荐，其中有锥子处在囊中，总是要冒头的的说法。由此镜某认为，古人在战国时代，即便是没有绣花针，金属做的上鞋的锥子还是有的。白衣闲士曾向其大学的专业课老师咨询过削铁如泥、切金断玉的宝刀的可能性，被告知是不可能的。镜某认为这位闲士没有进过好学校，也没有遇到过什么象样的教师。做学问不可毛糙。如果说斩铁如泥的话，连镜某也无法解释了。问题是削铁如泥，这个削就有学问了。削铁如泥的事儿镜某见过，就是所谓的戗菜刀。在上专业课之前，还需要有国语课，知道什么叫做削，在知道切削三要素之前，还要知道必须要硬。铁丝没有见过，金丝、银丝总是见过吧？从人的智力看，自然会思考能否象作出金丝那样作出铁丝来。不过这位白衣闲士的智力有些不足，因为他想象不出来古人用什么东西能把一根铁尺，锥出线眼来。居然是用了线眼的说法，也真不怕丢人现眼。就不会说孔吗？白衣闲士接着推测：如果说铁尺很薄，薄到古人能用钢锥锥成线眼，但能用钢锥锥出线眼的铁尺，做拔丝模具，显然是不行的。的确是如此。但是以镜某民科的智力，能想到一个薄的不行，可以再摞一个加强巩固。 Quote 白衣闲士最后说到：我们质疑中医，质疑《本草纲目》，质疑《黄帝内经》。但为什么迷信《天工开物》呢？镜某比较佩服这种勇气。其实质疑中医、质疑《本草纲目》等等的都算不得是什么本事，因为那毕竟是是对从前说法的质疑。镜某认为人最可贵是对自己智力的质疑。不能以为自己考不上北清，北清就招不到学生了。 ---------- 就是论事儿，就事儿论是，就事儿论事儿。; 个人分类: 镜子大全|2888 次阅读|9 个评论

更多...

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

关闭 安全验证

标签: 天工开物

相关帖子

相关日志

关闭安全验证