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画说科技史之四: 朝宗两宋(上)
热度 13 Einstein 2018-12-18 14:43
拙文刊于2018年第12A《百科知识》杂志,算是今年画说(中国)科技史系列的宋代(上)。这篇小文的主体,笔者在去年SELF科普演讲中提到了一些,比如《清明上河图》等(见: http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1090766.html )。 这些已经是学界的常识了,遴选主题的时候有些为难:再提的话,有些耳朵生茧;不提的话,又觉得避重谈轻,也不合适。索性就再啰嗦一些。已经两个多月未更新博客了,身体状况欠佳,宋代画论看的、学习的也少,不敢多妄谈。不当之处,敬请指正。 中国古代的科学技术在宋代达到了顶峰。北宋学者沈括的《梦溪笔谈》被著名的英国科技史学家李约瑟称为“中国科学史的坐标”,沈括也被李约瑟誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。四大发明中,火药与指南针诞生于宋代;《武经总要》、《营造法式》等科技著作以及苏颂、韩公廉设计建造的大型天文仪器——水运仪象台也出现于宋代……另外,宋代文人的地位显著提高,促使了文化和艺术的繁兴,甚至有人将这一时期称为“中国的文艺复兴”,宋代的绘画作品(简称宋画)便是这场文艺复兴的集中体现者。 宋画有两大特征:首先,宋画视野上摆脱了宗教与贵族题材的羁绊,涌现了大量的世俗画,比如张择端的《清明上河图》、李嵩的《货郎图》、李唐的《艾灸图》、马远的《踏歌图》等;其次,宋画以高超的写实技巧摹绘自然,比如林椿的《葡萄草虫图》、马远的《白蔷薇图》、赵佶的《柳鸦芦雁图》等。美国著名的中国美术史专家高居翰如此评价宋画:“在他们的作品中,自然与艺术取得了完美的平衡。他们使用奇异的技巧,以达到恰当的绘画效果,但是他们从不纯以奇技感人。一种古典的自制力掌握了整个表现,不容流于滥情。艺术家好像生平第一次接触到了自然,以惊叹而敬畏的心情来回应自然。他们视界之清新,了解之深厚,是后世无可比拟的。”正是从这个意义上,本系列的宋代部分我们以“朝宗两宋”命名,一方面表达对宋画的仰慕之情;另一方面借用了李约瑟的科学史观,他认为近代科学的汪洋大海是不同古老文明科学细流“朝宗于海”的结果。宋画对前代绘画优秀传统的继承与弘扬,道理亦然。 《清明上河图》中的锯与舵 正如谈汉代画像石,若不谈山东的画像石就说不过去,因为出土数量多,分量重。谈宋代的写实画,《清明上河图》总绕不过去,亦是此理。《清明上河图》是一幅画,但却被后世学者当作一门学问进行长期深入的研究,这在艺术界并不多见,恐怕只有清代的《红楼梦》可以类比。不禁想到王小波的一篇文章《我看国学》,批评某些红学研究者,本来就是一本书,却硬要把整个大千世界都塞在其中,结果只能走上歧途。国内《清明上河图》的研究,也有类似的问题。 有人统计,目前世界各地博物馆收藏的《清明上河图》有30多个版本,但多是明清的仿本。仿本中当然也有价值很高的,比如辽宁博物馆藏的明代仇英本《清明上河图》,若从写实角度考察明代苏州世俗生活,就很有价值(目前正在辽宁博物馆的“古代绘画展”展览中,有意者可前去一睹真迹)。但本文所谈的《清明上河图》,专指故宫博物院收藏的张择端所绘的那幅。 关于张择端,史料留下的甚少,目前我们只知道他是山东诸城人,早年游学汴京,后在宋徽宗时期供职翰林图画院,尤擅长舟车、市肆、桥梁、街衢、城郭,存世作品除《清明上河图》外,另有藏天津博物馆的《金明池争标图》。 《清明上河图》呈现的北宋科技,学界论述不少,择二例简述如下。 第一例是框架锯或框锯的出现。所谓框锯,就是现在仍常见的工字形锯,在工字形木框的一侧安装锯条,另一侧捆缚绳带,在绳带上一般缚有绞杆——用于调节锯条的张力。国家博物馆的孙机和同济大学李浈对框锯的起源和发展做过专门论述,特别提到《清明上河图》中一制车作坊地面上摆放了一框锯(图1),这是我国最早的框锯形象。李浈认为,框锯的发明在我国古代木工技术史上具有划时代的意义。因为它的出现,使解木变得较为简单易行,制材效率显著提高。原来可能要许多人共同进行的操作,现在只要两个人即可。那么在框锯出现之前,解木如何进行的呢?大型板材靠木楔劈裂,小型的靠斧劈开,然后再用锛(即斤,单面刃,使用时手柄与刃口垂直)斫平,最后才是刮削。如果要精加工的话,还要进行研磨(平木用的刨,明代才出现)。框锯于解木之地位,由此可见。 图1 《清明上河图》制车作坊 第二例是汴河上船只使用的平衡舵。舵是控制船只运动方向的操纵装置,故我们常常称某一群体的领导为“掌舵人”。早在东汉时,我国已经出现了船尾舵。1954年,在广州市出土了一件东汉陶船明器模型,陶船尾部就有一舵,这是船尾舵的雏形。舵杆的顶端有一孔,应是安装舵柄用;舵面后部上方也有一孔,用于靠岸时悬吊船舵。武汉理工大学造船史专家席龙飞认为,东汉陶船上这种舵为“拖舵”,因为这种舵还不能沿着垂直的舵杆轴线转动,保留着以桨代舵的痕迹。据其考证,转轴舵出现在唐代。到了宋代,《清明上河图》所绘汴河上的商船和客船,全部采用了船尾舵(图2)。更重要的是,这些船尾舵均是升降式平衡舵,所谓升降式,即舵叶可以随水的深浅调整高低位置;所谓平衡舵,即舵杆的两侧均有舵叶,这样转动起来比较省力。当然除了升降式平衡舵技术,在《清明上河图》中还反映了不少宋代造船技术,学界亦有专著论述。 图2 《清明上河图》的升降式平衡舵 笔者在研究这幅画时,也有一点心得,分享如下。“同名异物”的现象在历史学中很常见,一方面可能是语言传播的问题,一方面可能是事物本身的发展演变所导致。比如“辘轳”这个词,在历史上多指一种汲水机械。但我们现在理解的那种手摇(曲柄)辘轳究竟什么时候出现的呢?《清明上河图》可以帮助我们解开这个谜。 汉代汲水的辘轳,就是指井上的定滑轮装置。这不仅可以通过数以千计的汉代文物印证,也有陶井明器模型和画像石等作为佐证。到了北宋,手摇式辘轳的形象开始出现。《清明上河图》中绘有两口井,一口在闹市区赵太丞医铺旁,是个井口呈田字形的饮水井;另一口在郊外的菜园中,井口呈圆形,上设一辘轳(图3)。绘画中辘轳很少,但可以辨认出它是手摇辘轳。过去研究《清明上河图》的学者提到过该辘轳,但并未留意其技术史价值。笔者又根据出土的一些文物资料——如北宋的砖雕作品,考证结果是:至晚在北宋中晚期,手摇辘轳已经比较普遍了。(详见《百科知识》2012年3月下刊《〈清明上河图〉中的“宝藏”》一文) 图3 《清明上河图》手摇辘轳 《耕织图》 既然《清明上河图》可以产生出“清明上河学”,那么南宋的《耕织图》完全有资格衍生一门“耕织图学”,因为自宋以降,《耕织图》的摹本、改绘本层出不穷;又因为历代统治者将其视为教化读物,大力推广、弘扬,故在民间流传广泛、影响很大,许多瓷器图案、木雕作品都以《耕织图》为素材来源,甚至在民国发行的纸币上都能发现《耕织图》的身影 。 现存《耕织图》的祖本来源于南宋于潜县令楼璹,据其侄楼钥记载,“伯父时为于潜令,笃意民事,慨念农夫蚕妇之作苦,究访始末,为耕织二图,耕自浸种以至入仓,凡二十一事;织自浴蚕以至剪帛,凡二十四事,事之为图,系以五言诗一章,章八句,农桑之务,曲尽情状,虽四方习俗间有不同,其大略不外于此”。楼璹相当于绘制了一套45幅的农桑连环画,附有诗文解说,大致相当于现在的农业生产指导手册。他把《耕织图》进献给高宗皇帝后,受到褒奖,由此衍生了各种摹本。 遗憾的是,楼璹《耕织图》原本现今不存,公认最接近原貌的附有吴皇后题注的宫廷临摹本,而且仅存其中的《蚕织图》,现藏黑龙江省博物馆。2008年北京奥运会期间,笔者在中国科技馆举办的“奇迹天工——中国古代发明创造文物展”曾一睹真容。那么《耕图》部分是不是永远消匿于历史了?并没有。我们还算幸运,因为后的摹本中还能看到《耕图》。如果将较早的版本,比如元代程棨摹本(图4),与吴皇后本对比,便可知程棨本的《耕图》部分与楼璹本相差不大。 图4 程棨本《耕织图·插秧》 《耕织图》对科技史的价值在于,它提供了一套真切、生动的江南农事劳作画面(农耕、蚕桑),描绘了一些较复杂的纺织机械,比如缫丝车、提花机等,为研究宋代的物质文化、社会生活提供了极大便利。 这里以缫丝车为例,谈谈宋本《耕织图》的重要价值。大家知道,北宋词人秦观是婉约派代表人物之一,比如著名的“金风玉露一相逢,便胜却人间无数”,“两情若是久长时,又岂在朝朝暮暮”均出自他的《鹊桥仙·纤云弄巧》。但很少有人知道,秦观还写有世界上最早的养蚕缫丝的专著《蚕书》。《蚕书》体量不大,不到1000字,但系统总结了秦观家乡——江苏高邮一带养蚕缫丝的经验,特别提到一种新型的脚踏缫丝车。但遗憾的是,该书并无插图,即使对专业学者而言也艰涩难懂。这其实是我国古代文人创作的一个通病,比如唐代陈廷章的《水轮赋》、刘禹锡的《机汲记》等莫不如此,过于追求辞藻华美、宏大叙事,结果就是读起来云山雾罩,再加上乡俗俚语、专业词汇等因素,往往使读者不知所云。《蚕书》记载的缫丝车,费了学界很大的气力,结合宋本《耕织图》、元代王祯《农书》和明末《天工开物》才弄明白。这里宋本《耕织图》是指吴皇后本《蚕织图》以及现藏美国克利夫兰艺术博物馆的南宋梁楷所绘的《耕织图》(存部分“蚕织”场景)。需要注意的是,前者所绘的缫丝车还无法认定与秦观《蚕书》记载的相符,可以肯定的是梁楷《耕织图》所绘的缫丝车(图5)与《蚕书》记载一致。 因此可以说,宋本《耕织图》描绘了我国(其实也是世界上)最早的脚踏缫丝车,尤其是梁楷《耕织图》所绘图,上承《蚕书》所载,下启后世缫丝车主流形制,具有重要的技术史价值。李约瑟对这种缫丝车给予高度评价,因为这是世界上最早的由一种原动力驱动产生两种独立但运动相关的机械。具体而言,当缫丝工脚踏踏杆时,利用曲柄连杆机构使丝軖旋转完成卷绕,同时利用绳带传动,再辅助一偏心轮机构,驱使送丝杆做往复直线运动,从而把丝线交叉分层绕在丝軖 上。 图5 梁楷本《耕织图》缫丝车 龙骨水车 在“画说科技史”系列文章的开篇语中,我们提到过仇英本《清明上河图》的牛转翻车,现在集中谈下宋画中的翻车,也即龙骨水车。 翻车是一种独具中国特色的传统机械。为什么这么说呢?首先,它出现的年代早,没迹象表明是文化交流的产物。东汉宦官毕岚、三国时巧匠马钧与翻车的创制有密切关系,但那时候的翻车究竟是后世的哪一种(脚踏还是手摇),尚存争议。其次,翻车种类繁多,应用广泛。翻车的种类,根据原动力的不同有脚踏、手摇、牛转、风转、水转5种。正因为如此,在明末清初西方一些汲水器具传过来后,比如阿基米德螺旋(龙尾车)等,均未能取代龙骨水车。 据日本一则829年的史料记载,在唐文宗时期,我国已经有了手转、脚踏、牛转三种翻车。到了南宋,文人刘一止在一首《水车》诗中写道:“老龙下饮骨节瘦,引水上诉声呷呀。初疑蹙踏动地轴,风轮共转相钩加。”这里描写的是风转翻车,其中“老龙下饮骨节瘦”基本解释了为何翻车也叫龙骨水车,这与明代文学家田艺蘅所言的“盖龙能行水,亦取其形之似脊骨也”是一致的。可见,到了南宋时期,除了水转翻车未有记载外,其余4种均已出现。宋画中呈现的是脚踏翻车与牛转翻车。 故宫博物院藏有一宋代团扇画《耕获图》,其中绘有我国最早的脚踏翻车(图6)。《耕获图》曾被认为是北宋晚期的民间画师杨威所绘,近年学界基本否定了这个说法,一般以佚名提及。《耕获图》在长宽各25厘米的画面上描绘了几十个忙碌劳作的农夫,有耕田、耙田、插秧、耘田、收割……众多劳作场景,是非常典型的宋代风俗画。如果对比《耕获图》与后世《耕织图》的“耕图”部分,就会发现两者非常相似,它们有密切的沿承关系。 当我们把目光聚焦到《耕获图》中的脚踏翻车,可以看到箱式车体斜置于溪流和田埂之间,四人双手倚靠在车架横木上用脚踩踏。可以想象当他们飞快踩踏时叶片快速翻飞的情景,正如苏轼在《无锡道中赋水车》所写:“翻翻联联衔尾鸦,荦荦确确蜕骨蛇骨。”车架上的车棚,虽非必需,但很重要,因为踩踏水车非常辛苦,农夫往往赤背劳作,车棚可以遮挡炙热的阳光。 图6 《耕获图》局部 牛转翻车的形象最早出现在宋画《柳阴云碓图》(图7),现藏故宫博物院。该画过去被认为是南宋马逵的作品,单也有专家认为此画并非马逵的画法,故亦以佚名题注。画面上有三棵大柳树,柳荫下有一草棚,棚下一硕大带齿木轮,木轮左侧有一牛,牛后一男子在挥鞭驱牛。木轮右侧下方有一与之啮合的小木齿轮,小木齿轮右侧便是龙骨车。在大木轮上方放置一箩状物,似是为牛添加饲料的盛具。 图7 《柳阴云碓图》 细心的读者可能觉得这幅画有点奇怪,它命名叫《柳阴云碓图》,画的却是牛转翻车,这不是明显的张冠李戴嘛。至于这个名字怎么来的,颇难考证,但乾隆皇帝肯定是误解了,他御笔一挥题诗道:“柳阴结茅棚,运水更驱牛。云碓春艰食,农民乐登秋。斯乐岂易得,祈年几许忧。”不知道他怎么把“云碓”扯了进来,云碓是云母碓的简称,云母本是一种矿物,但可以入(中)药,故在古代往往用水碓将之捣碎,这种碓便称为云母碓或云碓。李白《送内寻庐山女道士李腾空》有句是“水舂云母碓,风扫石楠花”,写的便是它。再回头读乾隆的诗,可知他大概以为牛转翻车汲水后,然后用这些水再去舂云母碓,实在大谬!四体不勤的乾隆爷“脑洞”真是太大了。(画说科技史之五:《朝宗两宋(下)》见下篇博文) 相关链接: 画说科技史:开篇语 http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1100457.html 画说科技史之一:汉画万象 http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1104791.html 画说科技史之二:魏晋清流 http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1115542.html 画说科技史之三:寄情敦煌 http://blog.sciencenet.cn/blog-451927-1135410.html
个人分类: 图像证史|9484 次阅读|33 个评论
画说科技史之三:寄情敦煌
热度 7 Einstein 2018-9-18 08:27
拙文刊载于《百科知识》2018年9月刊。该文是“画说(中国古代)科技史”系列文章的的隋唐部分。 我从未到过敦煌,但向往许久了。第一次感性认识敦煌是读大学时,那时余秋雨的散文流行,读过他的《道士塔》和《莫高窟》,那是我第一次知道王圆箓——王道士的名字,也知道了令人唏嘘的文化劫难。再后来,由于所学专业的缘故,拜读了敦煌研究院王进玉研究员的许多论文,他几十年的研究积累,汇编成了洋洋五十万言的《敦煌学和科技史》。至此,我才理性认识了敦煌的厚重与博大。敦煌学对科技史研究的价值,就是利用敦煌石窟、敦煌遗书和敦煌史地方面的资料,研究和解决科技史方面的问题。其中敦煌壁画资料,尤为丰富,包括莫高窟、安西榆林窟、东千佛洞、西千佛洞等在内的570多个洞窟中至今保存有近50000平方米的壁画!尽管这些壁画大多表现的是佛教题材的说法图、佛传图、本生故事图、菩萨图等,但也有不少表现生产、生活场景的世俗画,是了解当时科技状况的一个窗口。 最值得一提的自然是莫高窟,从366年到14世纪,在长1600多米的崖壁上开凿了735个洞窟,其中现存有壁画、彩塑的有492个,壁画面积达40000多平方米。隋唐时期为佛教发展的鼎盛期,也是莫高窟建筑、彩塑和壁画艺术灿烂辉煌的时期,492个洞窟中,隋唐时开凿的就超过300个。因此,“画说科技史”系列的隋唐、五代时期就让敦煌为代表吧,仅以此文寄情敦煌、致敬敦煌。 敦煌星图 与敦煌有关的图画资料中,与科学关系最大并且价值也最大的,恐怕要属敦煌星图了。 敦煌遗书中有两份星图文献,通常称作甲本和乙本。甲本在1907年被英国斯坦因劫去,现藏大英图书馆,编号为S.3326。1959年,英国科学史家李约瑟首先发现了该星图的科学价值,从而得到了学界关注。乙本是1944年向达教授在敦煌民间发现,现藏敦煌博物馆。就科学价值而言,甲本更大,故这里只谈甲本。甲本的年代学界目前存有争议,大致有两说,一说认为绘于唐中宗时期(705-710年),一说认为绘于649-684年,总之它是初唐时期的星图。 甲本星图的科学价值体现在两点。首先,它是世界上现存最古老、绘星最多的全天星图。据天文学史家席泽宗考证,该星图共绘有1359颗恒星。这点很了不起,在望远镜发明之前,欧洲绘星最多的星图只有1022颗。其次,它的绘制方法独特而精准。它采用了圆图与横图结合的方式绘制全天星空。所谓圆图,就是以北极为中心绘制的圆形星图。这种星图有一缺陷,就是靠近赤道天区的星空误差比较大。所谓横图,就是为了避免圆图在赤道天区星空的误差,采取了在这一区域画作以赤道为对称轴的长方形星图(类似近代的墨卡托投影,如果按照这种方式绘制星空,两极附近误差较大)。从图1可看出,右侧是横图的一部分,左侧是采用圆图绘制的紫微垣天区(北极附近)。 我觉得没有比下面这段话能更准确地概括甲本星图的科学和历史价值了,它出自2010年几位国外学者研究该星图的一篇论文,照录如下: 作为目前为止人类文明现存最古老的平面星图,敦煌星图在天文学史上有着特殊的地位。无论是欧洲还是其他地方的文明史上从未发现类似的资料。……S.3326是迄今发现最古老的以图画形式表现中国传统星官的资料。它所记录的单独的恒星数量远远多于托勒密星表,并且以星宿的形象组合成星官标示出来。……星的位置则是以细致的有规律的精确的投影法来描绘。这一点在当时是独一无二的,所描绘的点和今天所使用的技法很相似。就整体的精确度(约为几度之内)以及造纸的精细,出现在那么早的年代,都是让人啧啧称奇的。 图1 敦煌星图甲本(部分) 罕见遗珍 在敦煌的图画资料中,很少一部分可称作“罕见遗珍”,因为这些题材不但在敦煌壁画 中罕见,就整个我国古代绘画作品而言,也算少有,故就稀缺性而言,可算至宝。这里举两个例子。 成都中医药大学博物馆藏有一把唐代骨质牙刷,它是我国最早的保存较完好的两把牙刷之一,1984年出土于成都指挥街。可见早在唐代,我国已出现了用牙刷刷牙的口腔清洁文化(新近有学者研究指出,早期这种骨刷可能并非洁牙工具,而是泽发理鬓的梳妆刷)。敦煌壁画中虽不见用牙刷洁牙的场面,但有十几幅揩齿图,表现的均是清洁口腔的场景。所谓揩齿,就是用盐水或其他药剂作洁牙剂,用手指或齿木擦、刷牙齿。敦煌壁画中的揩齿图,反映的是僧侣受戒后洁身卫生的情况,大概算洁身程序的一个环节,因为揩齿图往往与洗发图、剃头图、刮脸图等绘在一起。莫高窟第159窟中唐壁画中的揩齿图(图2),一和尚赤裸上身,脖子围着围巾蹲在地上,正用右手食指揩齿,左手持净瓶以备漱口。旁边还站有一人,双手持毛巾伺候。 图2 莫高窟159窟揩齿图 古老的制陶技艺经过了漫长的演变过程。最早的是手制,手捏成坯或用泥条盘筑而成。然后是慢轮制陶,大约出现于7000-6500年前(比如河南舞阳的大岗遗址),把成型的陶坯放到可以转动的陶轮上,修整器型或完成口沿加工。大约5200年前(比如湖北枝江大溪文化晚期),出现了快轮制陶技术,即利用陶轮快速旋转的离心力,将轮盘中央的泥料直接提拉成所需器型的技术。使用轮盘制陶的技术如此悠久,可惜在唐代之前未留下一幅这样的图画,幸运的是敦煌壁画中出现了,而且还不止一幅。比如莫高窟第85窟晚唐壁画有一制陶图(图3),转轮上置一陶罐,陶工坐在地上用脚转动转轮,同时左手扶住罐身,右手伸入陶罐口沿内抹泥,生动展现了当时的制陶情形。 图3 莫高窟第85窟制陶图 名与物 古代的“名物”研究,是一个“富矿”,众人施展其技,各有所获。名物研究本是传 统训诂学关注和研究的内容,但其具有独特魅力,因为研究者必须就像福尔摩斯一样,小心游走于因古今变化、地域变迁、方言差异、文字异写等因素造成的名物错综复杂的境地,往往涉及到词源学、训诂学、文化学、古代科技史等几个领域,在爬梳中可能不经意间觅得灵感,一句话或一段文字从此豁然开朗。 敦煌,由于在历史上特殊的地理位置,不但是连接东西方的交通要道,更是东西方物质文化交流的中转站,其名物研究因此别具风采,近年杜朝晖的《敦煌文献名物研究》和张春秀的《敦煌变文名物研究》已有不少新见。在相关研究中,涉及到不少科技史的内容,而这些内容脱离了图,又很难说清楚,不妨举例如下。 《后晋时代净土寺诸色入破历算会稿》有一句“买碓颊耳用”。杜朝晖引用了榆林第3窟西夏的踏碓图进行说明(图4,注:杜用的是临摹图,此处用原图),可惜没解释确切。杜认为这里的“碓颊耳”是踏碓上能随板起伏而活动的轴木。“颊耳”也即“夹耳”,应是指转轴两侧像耳朵状的竖支撑木,而非轴木。敦煌莫高窟第61窟五代时壁画上也有类似的踏碓图,碓夹耳形态大体一样。《敦煌学大辞典》对这种器具进行了不恰当的拔高,认为(西夏时)将支撑栏板的立柱改为能随板起伏而活动的轴木,操作(较前代)更为灵便。其实,踏碓这种器具,结构并不复杂,操作的经验性强,在汉代时已经采用了轴木,汉代画像石上表现不够清晰,但汉代出土的许多陶踏碓明器完全可以确证。可见,合理运用图像证史的方法是一回事,恰当给予其历史评价是另一回事。 图4 榆林第3窟踏碓图 再举一个“曲辕犁”的例子。曲辕犁太有名了,但凡教科书中讲唐代历史的,都要提到它。但曲辕犁究竟怎么回事,以及在历史上的地位如何,细究起来恐怕一时说不清楚。晚唐文学家陆龟蒙在《耒耜经》中详尽描述了曲辕犁,尽管其文字并未提到“曲辕犁”这个词,但从形态上这种犁最大的特点便是“曲辕”。陆龟蒙是苏州人,曾隐居现在著名的水乡甪直镇(曾叫甫里,因陆龟蒙号甫里先生)。他的墓地也在那里,不远处有一家水乡农具博物馆,是在一家旧米行的基础上建起来——据说就是叶圣陶《多收了三五斗》中万盛米行的原址。看来到甪直体验江南农具文化,再合适不过了。教科书中讲曲辕犁,无非两大优点,一是省力,一是回转方便。前者从受力分析容易得出,后者说不好,怎么回事呢?因为《耒耜经》写道“犁之终始丈有二”,一丈二尺长的犁,在江南的小块水田中还能回转方便?值得怀疑。唐尺一般在30厘米左右,这样便是3.6米!即便按唐代小尺计之,一尺为24.6厘米,也有2.95米!这么长的犁,如何回转便利?此问题回答不了,任何复原工作都无从谈起。此问题暂且搁置不论,我们看看唐代壁画中的曲辕犁,最早的当属初唐李寿墓牛耕图所绘一具曲辕犁(图5)。该牛耕图整体系驾方式是汉代以来的二牛抬杠,只是把长直辕改作了曲长辕,弯的方式呈下凹状,与通常的相反。到了盛唐,敦煌莫高窟445窟有一曲辕犁(图6),整体系驾方式仍是二牛抬杠式,但犁较短、结构形态几乎就是后世的曲辕犁,只是犁前端如何与杠连接,看不出来。无论如何,这表明在盛唐时河西地区已经出现了曲辕犁,但并未普及,因为当时壁画中大部分牛耕仍延续了汉代的二牛抬杠式(长直辕),偶尔也用一头牛耕田,仍使用直辕犁。第445窟的曲辕犁与后来陆龟蒙描述的曲辕犁有否关系,很难回答,这里权作怕抛砖引玉,待有心人究之吧。 图5 李寿墓壁画牛耕图 图6 莫高窟445窟牛耕图 曲柄与立式纺车 曲柄对机械而言非常重要,独立的曲柄一般用于驱动圆周运动,曲柄加一连杆便构成曲 柄连杆机构,可以完成运动方式的转换。在汉代,独立的曲柄用于旋转磨、风扇车等;在磨沿的曲柄上套一个T形木拐,便可以把双手的近似直线运动转换为磨的圆周运动,这在汉代也有了。一个吊诡的事情是,汉代画像石上刻画有不少纺车图,至少也有20架吧,可是没有一架明确绘有曲柄,颇令人费解。不知是图画表达的问题,还是当时纺车上的确未安装曲柄(不用曲柄的话,用手拨动轮辐或轮辋也可操作)。 汉代之后,图画中的纺车颇难寻觅,这一等就是700年!五代时敦煌的两幅壁画中各绘有一架立式纺车(图7),其中一架能看到曲柄,而且从弧形的锭盘可知,这是一种多锭纺车。其操作方式很可能像北宋王居正《纺车图》描绘的那样,村妇在右侧摇动纺车,老妪手持线团在左侧远处。这种纺车一般用于纺麻。村妇怀抱的婴儿、儿童持竿玩耍的青蛙以及地上的小狗,所有这些构成了一幅恬静的劳作场景图。 立式纺车与宋代的脚踏纺车有渊源关系,这里暂不展开,留待下回细谈。 图7 莫高窟第6窟纺车图 从魏晋到隋唐,大约700年,如果再加上五代,有近800年。这么漫长的历史时期内,我国古代图画资料,特别是与科学技术相关的内容,主要集中在河西走廊一带。隋唐时,人物画达到了登峰造极的地步,但多反映的是贵族、官宦的生活场景,或者受到宗教题材的羁绊(如敦煌壁画)。对市井物质生活以及田家风物表现最直接、最真切的风俗画,要到宋代才得到充分体现;此外表现建筑、舟车的界画,在宋代也达到了顶峰。两宋时期写实风格的图画,为科技史的考证与研究提供了大展身手的舞台。
个人分类: 图像证史|9527 次阅读|14 个评论
画说科技史之二:魏晋清流
热度 6 Einstein 2018-5-24 14:34
按:拙文是“画说(中国古代)科技史”系列文章之二 (序言、之一见旧博文), 刊发于《百科知识》2018年05A刊。刊 发后,发现文章中有关杆秤起源的问题没有讲透,首先是我写作时以为只要有秤砣,便可证明杆秤,事实并非如此。因为有些考古发掘的“秤砣”完全可以作为定量砝码,也即仍可作为等臂天平的附属物。其次,一些专家认为,在天平向杆秤的演变中,“衡称(秤)”作为过渡物件曾出现过。这也是我文中未提及的。按照度量衡史专家丘光明 的观点,杆秤在东汉时已经比较普遍使用了。请参考丘光明《中国科学技术史-度量衡卷》,刘东瑞《谈战国时期的不等臂称“王”铜衡》,孙机《焦作窖藏出土的杆秤》。特补充。 中国历史朝代歌中有一句:“三分魏蜀吴,二晋前后延,南北朝并立(隋唐五代传)”,这几句便是我们今天要涉及的魏晋南北朝。这段时期跨度 不可谓短,从公元220年曹丕代汉建魏到公元589年隋军灭陈、完成统一,前后达369年。这段时期,政权更替频仍,连年征战、民不聊生,社会思潮倒并未陷入桎梏,反而激荡澎湃,孕育了艺术上崭新的姿颜,整体上比汉代又前进了一大步。我们先就这一时期图画的题材和风格做三点概括,使大家有一个总的印象。 首先是汉代写实传统(风格)的延续,这点突出表现在河西走廊一带魏晋墓葬的彩绘砖。其实自东汉末年,由于物资匮乏,中原地区已渐兴薄葬,但到魏晋时,河西走廊一带并未受较大影响。彩绘砖的画匠,极可能是当时社会底层的民间画工,生活阅历丰富,各种生产生活场景 熟稔于心, 故 现实题材广泛,据张朋川、张军武统计,有“农桑、畜牧、井饮、狩猎、林 园、屯垦、营垒、庖厨、宴饮、奏乐、博弈、牛车、出行、坞壁穹庐、衣帛器皿、营帐、驿传、牵驼、车舆、滤醋、蚕茧、丝束”等。这些题材正是研究古代科技史、物质文化史求之不得的宝贝,更令人欣慰的是迄今出土的彩绘砖数量还不小,嘉峪关、酒泉、张掖一带出土数量竟达700多块!较之于魏晋南北朝其他地区或别的图画题材,魏晋彩绘砖可算上一股时代的清流,故此篇也因之命名。 其次是玄学和佛学的影响。魏晋玄学,是当时士大夫挣脱经学迷信,用道家汇通儒家的一次极端尝试。一心追求内心修养而轻身外之物,结果是培育了一大批清谈家,其中典型代表便是著名的“竹林七贤”,有人称他们是我国有史以来最放肆的知识分子。其故事广为流传,这里不再赘述。最贴切描绘这七位清高雅士形象的,当属南京博物院藏南朝时期的“竹林七贤与荣启期砖画”,整幅画由近300块 砖拼嵌而成,八位名士宽衣博带、席地而坐,格调高雅闲适,画风自然空灵,正是魏晋风度的真实写照。佛教在两汉之际传入我国,但在汉代只是依附黄老之学,并 无大的影响。到了魏晋南北朝,佛风煽扬、信众广播,我国著名的石窟,如敦煌、云冈、龙门、麦积山、响堂寺等,无一不肇始于这一时期。这些石窟中的壁画也“见证”了不少当时的科技,下次我们会专门谈敦煌壁画。当年寺观壁画想必也类似,只可惜“南朝四百八十寺,已无楼台烟雨中”。 最后是专业画家登上历史舞台。这点非常重要,过去学习原始社会的历史,经常讲两次社会大分工(畜牧业从农业中分离;手工业从农业中分离),分工意味着专门化程度提高,也可以说使得一部分人术业有专攻。绘画也是如此,在魏晋南北朝时出现了以绘画谋生之人,而且培育了流芳百世的大画家曹不兴(三国吴)、顾恺之(东晋)、陆探微(南朝宋)、张僧繇(南朝梁),后三位被明代杨慎归于“画家四祖”(另一位是唐代吴道子)。遗憾的是,这几人中只有顾恺之的画(摹本)流传于今,比如故宫博物院藏的《洛神赋图》、《女史箴图》、《列女仁智图》。其中《洛神赋图》中的双体船有极高的技术史料价值,有兴趣者可细察,此处不赘。由于众多专业画家投身创作,绘画理论得到了充分发展。陆机视绘画和文学一样重要,并认识到其独特的价值:“丹青之兴,比雅颂之述作,美大业之馨香。宣物莫大于言,存形莫善于画。”绘画功能在于“存形”,这种写实传统和价值正是画说科技史最需要的。到了南朝谢赫的《古画品录》,提出绘画“六法”,更是被后世奉为经典。 好了,对这一时期绘画艺术有了一个总的了解后,我们先把目光聚焦到魏晋彩绘砖。 “耕-耙-耢”的耕作体系 在我国古代的农学著作中,有非常重要的一部就出现在这一时期的北魏,它便是贾思勰的《齐民要术》。《齐民要术》之所以重要,是因为它是我国现存最早、最完整的一部农书。贾思勰是齐郡益都人,大致在如今山东寿光县一带;其生卒年不详,仅知道他曾做过“高阳太守”,可是北魏时曾有两个高阳郡,一个在今河北境内,一个在今山东境内,学界争论纷纷,目前仍无定论。不过,成书的年代大致可确定在公元530-540年间。《齐民要术》涉及的内容非常广泛,用书中的话说是“起自耕农,终于醯醢(xī hǎi),资生之业,靡不毕书”。特别值得一提的是,该书系统总结了我国北方旱田以“耕-耙-耢”为核心,以防旱保墒为宗旨的精耕细作体系。 耕-耙-耢,是怎么回事呢?理解它们的关键无非三种农具:犁、耙、耢。在上一篇“汉画万象”中,我们已经提到了犁,汉代的犁发展已经比较完备,特别是发明了配套使用的耕盘,是耕田作业中的一大进步。只是耕盘的使用还不常见,在汉代图像中最常见的是二牛抬杠式,使 用的是长直辕犁。汉代已经出现了单牛驾(曳)一犁的耕田方式,只是具体的系驾法并不清楚,也即牛是如何拉犁的并不清楚。到了魏晋时,一种学界少有关注的双辕犁出现了。比如甘肃酒泉西沟魏晋墓彩绘砖中这幅画(图1),描绘的就是一幅牛耕图,可以清楚看到牛身后的犁有两根辕,从犁梢底部延伸到牛颈。这种犁在后世并不多见,因为牛的身躯有一定宽度,双辕从牛身后分开后,无论在牛颈部如何连接,总要再有一定程度的收拢,究竟如何,现在仍说不好,只有一点可以确定,魏晋时我国出现了双辕犁。从技术史的角度看,这种犁较汉代那种带耕盘的犁有些落后,因为有了耕盘(估计您想不起来什么是耕盘了,建议回看前一篇《汉画万象》),犁身便可以缩短,耕田过程中回转就比较方便。这便产生了一个问题,为何随着时代的进步,魏晋的技术反而落后了?其实这 种状况在古代并不罕见,很大程度上技术传播的问题,山东滕州画像石上那种耕盘,可能使用的地域很小,而且迄今尚未发现汉代用于单牛耕田的证据,这也是很吊诡的事情,有待更深入的研究去揭秘。 图1 酒泉西沟魏晋墓彩绘砖“耕田图” 耙和耢,是两种整田农具,所谓整田,就是犁田后平整土地,以待播种。后世的耙,主要有两种,一种方框状,一种人字形,下方有铁齿,使用的时候上方或站或蹲一人,在畜力牵引下可以把田中大的土块打碎,同时起到一定的平整作用。后世的耢,以方 形木为框架,其中编上荆条,使用方法和耙类似,可以进一步磨碎小的土块(故耢也称为耱),同时平整田地。笔者还记得小时候见过叔叔站在马拉的耢上,双手拽住马尾劳作的场景。有时候我也体验一把,尽管只是蹲在耢上,倒也惬意自得。不过魏晋时期的耙和耢还不是这种形态,正好反映了整田技术的演进过程。先说耙,耙的主要特征是带齿,其形象最早出现在魏晋彩绘砖上,这是甘肃嘉峪关新城五号魏晋墓出土的彩绘砖(图2),T字形耙跃然“砖”上,系驾方式仍是二牛抬杠式,只是因为艺术表现手法之故,牛颈上的横杠被省略了。当然,魏晋彩绘砖上亦有单牛拉耙的,不过其系驾方式还不清楚。这也说明了一个问题,图像有时用处极大,有时也会丢失重要的信息。再说耢,耢的形象在汉画像石上已有,但极少,在魏晋彩绘砖上不但可以看到汉代那种横木状的耢,还可以看到框形耢(图3),后者明显有荆条或藤条编于其中,这和后世框形耢的差别已经很小了。《齐民要术》虽然首次记载了耕-耙-耢体系,但悲催的是该书没有一幅图,对器物形制的描述又十分吝啬,不知害苦了历史上多少读书人!幸运的是,1970年代以来陆续出土的魏晋彩绘砖为其做了最好的图解。 图2 嘉峪关新城魏晋五号墓彩绘砖“耙田图” 图3 张掖高台县魏晋墓彩绘砖“耢田图” 杆秤起源的谜团 上述魏晋彩绘砖印证了历史,但有时图画也会把研究者、欣赏者引入误区。接下来谈的我国杆秤起源的学术问题,便与一幅“误绘”的临摹图有关,也可以说是一次 “误绘”引发的学术谜案。 在城市的大商场、菜市场中,杆秤已经退出了历史舞台。不过,在农村地区它还在广泛应用。杆秤本质上是一种非等臂杠杆,需要掌握一定的力学 知识方能制作。早在公元前2000年左右,印度河流域已经使用等臂天平。我国在战国时期的一些墓葬中曾出土多件等臂天平,其中以长沙左家公山出土的一套天平最完整,包括木杆、两铜盘和一套砝码。我国杆秤的使用要晚些,但究竟起源于何时,学界存有争议。 争议的原因要从敦煌莫高窟北魏第254窟一幅壁画谈起。1979年4月,刘东瑞在《文物》上发表了一篇论文,其中引用了第254窟一幅佛教本生故事“尸毗(pí)王割肉贸鸽”图,就在这幅图上绘有一“杆秤”。但是,刘文引用的是他人摹绘的一幅图(图4),临摹的时候人为把原图右方的尸毗王改绘为一秤砣,结果活生生把一等臂天平“变”成了杆秤。结果以讹传讹,流传甚广,就连科技史界陆敬严、华觉明主编的《中国科学技术史·机械卷》也沿用了此图,一时成了我国最早使用杆秤的图像证据。更有趣的是,本来是天平,提纽就在中间,如果改绘成杆秤后,位于中间的提纽就解释不通了,为了解释得通,前述《机械卷》只好写道:“敦煌莫高窟北魏壁画中的执秤图(引者注:即第254窟壁画) ,虽属提系杆秤,但秤的制作比较原始,提纽几乎在衡木的中央,秤盘的篮子处于重臂一端的中间,这种杆秤依然保留有不等臂秤的痕迹。”可见,那位临摹者真是害人不浅,害得科技史学者 如此“委曲求全”,硬是把无法解释的画解释“通”了。那么是谁最早发现了临摹者的误改?是敦煌研究院王进玉研究员,他在《敦煌学与科技史》中专门论述过此问题,同时他发现敦煌莫高窟晚唐第156窟有一幅卖肉图中绘有一杆秤。 图4 敦煌莫高窟第254窟“尸毗王割肉贸鸽”图(临摹) 但是有迹象表明,魏晋南北朝时期,杆秤应该已经使用。前述《机械卷》引用了张僧繇绘的一幅执秤图(图5)。但该图其实出自现藏日本大阪市立美术馆《五星二十八宿神形图》中的亢宿,该画的作者有说是唐代的梁令瓒;有说是张僧繇,只不过是唐摹本(还有直接说是梁令瓒摹张僧繇本)。尽管作者仍存争议,但该画年代为唐代,美术史界并无异议。退一步讲,即便是唐摹本张僧繇的,作为南朝已出现杆秤之证据仍不可靠,因为美术史上以摹绘之名行改动之实的不在少数。那么,何以主张魏晋南北朝已经出现杆秤了呢? 图5 唐代《五星二十八宿神形图·亢宿》 理由有二。首先,约公元450年,北魏道士李兰发明了一种新型计时工具“秤漏”。该事件在梁代沈约《袖中记》和唐代徐坚《初学记》均有记载,“以器贮水,以铜为渴乌,状如钩曲,以引器中水于银龙口中,吐入权器,漏水一升,秤重一斤,时经一刻”。很 显然这是一种计以水的重量转换为时间单位的仪器。李约瑟、华同旭等复原了秤漏的结构,均采用了杆秤。或者说,李兰发明的秤漏是以杆秤的普遍使用为前提的,而不可能相反。其次,1989年河南焦作嘉禾屯林场出土了一批窖藏铜器,孙机认为同窖出土的秤砣和秤盘便便是同一杆秤的部件,年代为北魏或略晚。 因此大致可以说,我国在魏晋南北朝时杆秤已经出现,但相关图像资料仍阙如,最早有较明确纪年的杆秤形象出现于莫高窟第156窟的卖肉图,该窟建于唐大中年间。敦煌莫高窟的壁画,留给下次谈吧。
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画说科技史之一:汉画万象
热度 8 Einstein 2018-3-20 09:03
按:该文算是“画说(中国古代)科技史”系列文章(之一),前承2月20日的“开篇语”。刊发在3月A刊《百科知识》。用近4000字的小文阐释整个汉代,绝无可能,只能选几个代表性例子,权算管窥吧。 中华文明,上下五千年,“画说科技史”该从何时讲起呢?思考再三,决定从汉代讲起。也许有人会提出质疑,从历史上看,秦朝执政时间太短,不谈或可理解,但是漫长的的先秦时期,难道没有与科技有关的图画值得一讲吗?我们从一则故事谈起吧。 这是一个真实发生的故事。最近,有一位经常逛国内博物馆的历史爱好者问一位文博专家:“为什么先秦的东西(文物)总体上大气、厚重,而到了汉代一下子变得小家子气了呢?”专家回答说,先秦的文物以青铜器居多,而汉代多是陶制明器(明器,指的是古代人们下葬时带入地下的随葬器物, 即冥器。),主体文物的材质影响了观感。 这种解释很有道 理,青铜器多为礼器,与墓葬主人的等级、权力、身份密切相关。比如现藏国家博物馆的后母戊鼎,高(连耳) 133 厘米,重 832 千克,还有最近在中央电视台制作的《国家宝藏》节目露面的曾侯乙编钟,大小共 65 件,总重达 2500 多千克。尽管汉代出土文物中有高 2 米多的陶仓楼(陶制的储存粮食的楼),但总体而言明器多为形体较小的陶灶、陶井、陶仓、陶厕、陶狗、陶鸡等,加上陶器在色泽上本身就“土”,故汉代文物总体没先秦文物显得“高大上”,这便是一般公众的感受。 汉代陪葬品的“土”,或者说“世俗化”是有原因的。首先汉代丧葬文化中的“事死如生”观,也即死后的“享用”要和生前一样,这是陪葬品世俗化的一个重要原因,因此厚葬成风。其次,汉代选拨官吏中的“举孝廉”制,对厚葬起到了推波助澜的作用。到了东汉中晚期,这种制度已经变了味,有人为了博取功名,厚葬父母到了倾家荡产的地步。也难怪东汉末年童谣唱道:“举秀才,不知书。举孝廉,父别居。寒素清白浊如泥,高第良将怯如鸡。” 此外,汉代在秦帝国的基础上统一了中华帝国400年,汉文化气魄之大,超乎想象,有“大风起兮云飞扬”的慷慨豪迈,有封狼居胥、燕然勒功那样的虽远必诛,有丝绸之路商贸往来的交流和包容。这样的历史背景和文化积淀,造成了汉代文物中与科技相关者远超先秦,其中汉画尤为精彩。 汉画与科技 那么什么是汉画呢?记得在《开篇语》界定过,这里的汉画主要谈汉代的画像石、画像砖和壁画。但并不是说汉画仅有这些内容,比如帛画、器物画等都应算汉画。所谓帛画,即绘在缣帛上的画,最著名的恐怕是长沙马王堆一号墓出土的那件 T 形帛画了。所谓器物画,就是刻绘在各种器物上的装饰性图案,比如在铜镜、漆器、带钩、铺首等器物上刻画的。但是帛画出土有限,器物画要么图案形式程式化,要么受器形局限,总之这些画中反映科技的内容远逊画像砖石和壁画,故本篇汉画专指画像石、画像砖和(墓葬)壁画。 汉画中的科技内容异常丰富,主要集中在各地出土的天文图、农耕图、收获图、舂碓图、庖厨图、汲引图、狩猎图、捕鱼图、纺织图、冶铁图、井盐图等。拙文不可能面面俱到,只能择取一些重要、少见、有趣的介绍一下。 二十八宿 笔者时常回忆起小时候在故乡看到的满天星斗,如今居住在都市中的孩子很难想象那种盛景了。不过,他们从课本中总能学到大熊座、小熊座和猎户座这样的星座知识,这都属于现代国际上通行的 88 个星座体系,它们起源于古希腊,甚至可以追溯到古巴比伦。但是古代中国有自己对星空的认识和理解,创作了独具特色的“三垣二十八宿”星空体系。“垣”就是城墙,“三垣”就是天上三块用“城墙”围起来的天区,分别是紫微垣、太微垣和天市垣。二十八宿呢,是把黄道附近的星空分了 28 份(不是平均分配),正好对应月亮绕地球一周的时间( 27.3 天),就好像月亮每天停在一处星宿住宿一样,故二十八星宿也叫“月站”。二十八宿又分为四组,每组 7 宿,这便是古代中国的“四象”:东方苍龙、西方白虎,南方朱雀,北方玄武。古代“三垣”形成年代较晚,这里不谈,只谈二十八宿。 那么,二十八宿体系是形成于汉代吗?非也。专家考证,二十八宿体系的形成年代在公元前 5670 年,之后一直不断演化,到了战国早期基本定型。 1978 年,在随县曾侯乙墓出土的一件漆箱盖上,研究者发现了迄今最早的全部二十八宿名称。但是,到了汉代才出现了较为细致的二十八宿天文星图。 2017 年,考古学界公布了一个新发现,在陕西靖边县发掘了一处东汉中晚期的墓葬,在墓葬壁画中首次发现了大量星形、星数、图像、题名四要素齐全的汉代天文图,其中就有二十八宿。 中国古代对星空的认知体现了“天人合一”思想,我们可以通过介绍二十八星宿其中两个以窥全貌。通俗地说,这种“天人合一”思想就是把地上能想到的,统统“搬到”天上,在天上建了一套“天上人间”。皇帝、太子、诸侯、三公、九卿、造车的、杀猪的、卖布的、鸡、狗、鳖、鱼全都有,甚至还有天厕,一应俱全。 比如,东方七宿中的“箕”宿(图 1 ),《诗经》云“维南有箕,不可以簸扬”,这里是说天上的箕宿,空有其名,并不能实际用于簸扬。但 是在陕西省靖边县出土的汉 画中,箕宿真的是在作簸扬用,画面上箕宿四星连成簸箕状,旁边跽坐一女性,似在持箕劳作。由于箕宿就像农用的簸箕,故有风神之说。“月离于箕风沙扬”是说月亮运行到箕宿,地上就会起风扬尘。当然这只是迷信附会之说。 图 1 箕宿 再说下南方七宿中的井宿,在井宿中有两个星官(类似“星座”)“天狼”和“弧矢”(图 2 ),这正是苏轼《江城子·密州出猎》所写的“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”天狼星是夜空中最亮的恒星,视星等为 -1.46 (视星等指观测者用肉眼所看到的星体亮度)。在冬季夜空中,天狼星非常容易找到,大家对猎户座一定不陌生,就在猎户座腰带三星的东南方向,会看到一颗很亮的星,它便是天狼星。在我国古代,天狼星主侵略之兆,故在其旁专门设置了弧矢 9 星(壁画上为 6 颗)来防备它。靖边壁画的弧矢内部绘有一男子,正在挽弓射向西边的天狼星。 从这两个小例子,大致可以理解我国古代这种人世色彩很重的星官体系。 图 2 弧矢和天狼 弋射 对一般读者而言,“弋射”这个词可能听说过,但具体的含义估计很少有人能说得上来。 《诗经·郑风·女曰鸡鸣》开头写道:“女曰鸡鸣,士曰昧旦。子兴视夜,明星有灿。将翱将翔,弋凫与雁。”这里写的是一对夫妇早晨刚睡起时的对话,丈夫有点困想多睡一会儿,妻子催促丈夫应该早起去猎弋凫雁,以维持全家生计。可见弋射由来已久,那么什么是弋射呢?弋射是在一种在箭头末端系有绳的射箭方式。这种方式有两个好处,一是方便把猎物捡回;二是利用射到空中箭绳的缠绕作用,可以捕获到活禽。 是不是到了汉代才有了弋射的图画?也不是。迄今已经发现了几幅战国时期的图画,有成都百花潭战国墓一件铜壶上的弋射图,还有河南辉县琉璃阁一件狩猎纹铜壶上的弋射图等。不过,现藏四川博物院的一块汉代“弋射收获”画像砖(图3),不仅清晰地呈现了弋射场景,还提供了更多有趣的技术知识。 图3 弋射收获画像砖(拓片) 这块画像砖的上方为弋射图,特别值得注意的是两位射手身旁的绕缴轴。这里的“缴”读音为zhuó,是指箭附的绳。《淮南子》有句话说:好弋者先具缴与矰(zēng)。缴为绳,矰为箭。从图上可看到半圆形提架(下有支架,插在地面上)上有3或4个绕缴轴,这应该是比较高级的弋射方式了,有批量作业的意思。此外,战国时期写就的《墨子》有记载“弋射,以鹿卢卷收”,“鹿卢”就是辘轳,但和现在说的辘轳还不是一回事,而是一种轮轴装置。过去的研究者不是很清楚弋射用的“鹿卢”是怎么回事,从这块画像砖大致能看明白。绕缴轴是竖立的,缴(绳子)松松地缠在轴上(也可能绕缴轴本身就是中空的筒状,套在竖木上)。 既然说到这块画像砖,就把其下半部分也介绍下,也算向接下来谈的农耕内容过渡下。从谷物形态以及劳作者双脚没在水中判断,这是收获水稻的场景。右边两人正在使用一种叫“䥽镰”(长柄大弯镰)的工具收割,中间三人似乎仅是在割取稻穗,手中工具看不清楚,有人推测手中所持应是“铚”。图4是嘉兴博物馆收藏的一件春秋时期的双孔石铚,使用时用绳子穿在两孔中套在拇指上,手持铚割下稻穗。《诗经·周颂·臣工》中提到过“奄观铚刈”,其中的铚就是这种农具。左边一人应该是送饭到田间,农忙时节这一习俗延续至今。 图4 双孔石铚 耕作 我国古代科技门类体系中,“农医天算”的资料最繁盛。耕作尽管是农业生产很小的一部分,但内容极为丰富。耕作的方式,在汉代不但有经常提及的二牛抬杠式,还有一牛驾辕(尽管学界就单辕还是双辕还有争议)式,甚至还有牛马合犋式。牛马合犋式比较少见,这里就单独介绍一下这种特殊的耕作方式。 所谓牛马合犋是指牛和马一起耕田,这种形式目前在某些农村还能见到,但又有所不同。现在的形式是牛驾辕为主,马拉边在外,称为“服牛骖马”。但汉代的形式不是这样,正好相反,姑且称之“服马骖牛”。汉画中保存最好的一幅牛马合犋图是山东滕州汉画像石馆收藏的一件“牛马耕作”图(图5),可以清楚看到是以马为主。这幅图的意义还不止于此,注意马身后的横短木,其与两边绳索构成了我国最早的“耕盘”形象,这是使用畜力中系驾方式的一大发明。有了耕盘,耕作中回转就便利,而且牲畜两侧用力就比较均匀。还有值得一提的是犁铧上方的犁壁,据考古发掘战国已经有了犁壁,但在图像中表现犁壁,是从汉画开始,而且汉画中明确绘出犁壁者并不多。那么犁壁到底是干什么用呢?犁铧自然是开沟用,犁壁有时呈板瓦形、有时呈马鞍形,总之会有弯曲,顺着犁铧被翻起的土块会被犁壁破碎并翻倒,起到破土、压草(增加肥力)的作用,所以犁壁也叫翻土板。由于犁壁长期被土壤滑摩,被蹭得明光发亮,故也称犁镜。 图5 牛马耕作图(拓片) 由于篇幅所限,很多精彩汉画未能完全呈现。本文只能算基本完成了任务,为大家介绍了三种主要的汉画题材,但就汉画所能承载、表达的科技内容而言,真是挂一漏万。此外,笔者特别要提醒的是,不能误认为汉画呈现的科技内容代表了汉代最高的科技成就,绝非如此。以纺 织中的织机为例,目前汉画反映的织机水平,均未达到几年前成都老官山汉墓出土的4部提花织机的技术成就。但汉画已经给予了我们太多,还能苛求什么呢? 按:图1-图2,取自段毅、武家璧《 靖边渠树壕东汉壁画墓天文图考释 》,《考古与文物》2017年第2期。 重磅!推荐下面正在举办的展览,北京的朋友不容错过!
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画说科技史——开篇语
热度 9 Einstein 2018-2-20 11:14
按:拙文发表《百科知识》2018年02A刊(发表时题为“为什么要画说科技史”),算是年度系列文章的第一篇或者开篇语。该系列文章准备用“画说”或“图说”的形式,基本按照年代顺序,介绍图画中(反映)的我国古代科技史(其实可能多的是技术史)。个别案例可能与笔者过去一些小文重复,敬请谅解。 感谢张小萌编辑长久以来的 支持。此文算是农历年后的第一篇博文,正好下文开头是一则有关狗的例子,祝读者朋友狗年旺不停! 画说科技史——开篇语 史晓雷/文 在2018年,笔者会在《百科知识》写一系列“画说”中国古代科技史的文章。一提到“中国古代科技史”,有的读者朋友可能有些不耐烦,觉得这样的主题实在没什么好讲的,不但正式的教科书中讲授过不少,而且在各种通俗读物和电视节目中“耳濡目染”,即便我不说,也能说出个子丑寅卯来。所以一些读者不但对这样的主题生厌,甚至反问道:你这葫芦里究竟有没有新药,或者到底有什么新的讲法。这的确也是我自己掂量了好久的事情,不但现在的读者水平高、眼界宽,往高深里说是学术鉴别能力强,往通俗里说是不容易被忽悠,而且恰逢《百科知识》改为彩版,不能因为我每月一篇的下三烂文章而殃及这份刊物。故在系列文章呈现之前,需要给读者交代三点,首先介绍下我为什么选择这个“画说”系列,其次交代下“画说”的主要思路和内容,然后再谈一点方法的问题,以便读者朋友能“有所期待”。 一、 为什么要写“画说科技史” 这里我主要给读者释疑为什么是“画说”。“画说”这个词这些年已经时髦起来了,“画说”的载体或者手段,主要是各种图像,但“图像”这个词有点学究,我尽可能不使用它,而用更温情的“画”、“图”或“图画”代而言之。读者对“画”都有直观的感受和印象,故这个系列便起名为“画说科技史”。“画说”内容的读物风行起来的原因无非两个。 首先它是现代生活节奏加快的产物,许多人已经没有精力和耐心沉下心来伏案去读砖头厚的纯文字读物了。如果有,那只能是出版社的编辑在校对学术读物。因此,“画说”类的读物便应运而生。 这样的话,你心里可能又犯嘀咕了,这系列文章不会是很肤浅的文化快餐吧?我想不至于,这便是接下来要解释的第二点:“画说”有它自身的魅力和威力,这里不谈干巴巴的理论,举两个例子以正视听。 图1 8000年前阿拉伯用狗狩猎场景 第一个例子是有关人类最早利用狗狩猎的图(图1),这是科学家最新的研究成果,发表在了2017年11月的《人类考古学杂志》。 (按:此文线索最初来自科学网一则报道,英文原文见: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0278416517301174?via%3Dihub , 上图即取自该文 ) 他们在阿拉伯沙漠一条河流故道边缘的砂岩崖壁上,发现雕刻有一名猎人拉弓捕猎的场景,猎人身边有13条狗,其中两条狗的脖子上系有绳子,绳子的另一头系在猎人腰间。研究表明,这些雕刻或许可被追溯到8000多年前,是有关狗的最早描绘;那些绳子或是皮带,表明人类比此前认为的早数千年就已掌握了训练和操纵狗的技术。论文作者之一、德国马普学会进化人类学研究所动物考古学家佩里(Angela Perri)说:“即使有100万块骨骼也不能告诉我这些图画所描绘的。”可见这些崖壁上的图画对科学家有多么重要。当然,如果这些考古学家足够幸运的话,也可能发现能反映当时狩猎活动的遗存,进而再推测当时的场景,但是这些图画直接反映了当时的场景,真是天赐良“图”。 第二个例子是我亲历的。去年我在写一篇科普文章时,看到1868年《上海新报》的一则新闻,首次谈到了在国内出现的自行车: 兹见上海地方有自行车几辆,乃一人坐于车上,一轮在前,一轮在后,人用两脚尖点地,引轮而走。又一种,人如踏动天平,亦系前后轮,转动如飞,人可省力走路。不独一人见之,相见者多矣。 这里谈的两种自行车,后一种还可隐约想象,因为总之是在“踏动”,至少人是骑行于车上的,至于前后车轮是否大小一致,并不清楚(早期有一种前轮小、后轮大的自行车);只是这里谈的第一种自行车,我怎么也想象不出来。不知道读者朋友能否想象出? 之后很长一段时间,这种自行车一直萦绕在我的脑海。直到去年的一天,我在翻看国外《世界史中的能源》( Energy in World History )时,看到一幅早年自行车的图(图2),才恍然大悟,这不就是当年上海的那种自行车嘛。这种自行车既没有踏板,也没有链条,骑行者半坐似地跨在车梁上,然后左右脚依次蹬地而行。 图2 1816年出现在欧洲的自行车 幸亏这张图,否则真难以想象当年上海滩上出现的这种自行车。 从这两个例子,大致可以理解“图画”在科技史方面的独特作用,我接下来准备写的系列文章,大致按照这样的目的,也即找一些尽可能少见、但极具说服力的图画,印证或阐释了某条科学原理,呈现了某些生产劳作或技术场景,等等。那么问题又来了,这一系列文章会涉及到哪些图画呢? 二、 图画的范畴有哪些? 如果要论我国最早的“图画”,那得追溯到早期的岩画和彩陶纹饰。内蒙古阴山岩画最 早可追溯到距今1万年前,甘肃秦安县大地湾遗址出土的彩陶已有近8000年的历史。但早期这些岩画和彩陶纹饰与科学技术的关系并不大,或者说直接反映科学技术的内容还很少,很难系统展开,因此系列文章便不会涉及它们。 首次大规模用“图画”形式呈现、反映社会生活的是汉代,其载体便是通常说的汉画,即汉画像石、画像砖和汉代壁画。大量汉画得以保存下来,主要得益于汉代统治者对孝道观念的倡导,厚葬风气盛行。汉画的题材广泛,涵盖了社会生活的方方面面,有历史故事、神话传说、车骑出行、农事劳作、庖厨酿造、百戏舞乐等。尽管有关科学技术题材的汉画所占比例并不高,但由于考古发掘汉代墓葬之多、汉画文化之丰富,整体看科技类题材的汉画也蔚为壮观,完整、生动、细腻地反映了汉代科学技术的方方面面。 曹魏时期上层提倡薄葬,一方面是深察东汉厚葬之弊,一方面是当时经济凋敝之故,因此中原地区的厚葬之风有所收敛。魏晋时,甘肃一带地山高皇帝远,一些地方官员、豪绅在墓葬中安放了一些独具特色的彩绘砖。这些彩绘砖的一大特点是反映世俗生活,汉画上常见的忠孝节烈、神仙祥瑞图等一扫而空,取而代之的是大量生产生活场景,采桑、耕耙(图3)、播种、杀猪、椎牛、汲饮、烧烤等等,这正是我们需要关注的。 图3 甘肃嘉峪关魏晋五号墓彩绘砖(耙田图) 我们的“画说”系列,如果忽视或者略去了敦煌壁画,那将是多大的罪过和遗憾。余秋雨的散文《莫高窟》写道,“莫高窟确实有着层次丰富的景深,让不同的游客摄取。听故事,学艺术,探历史,寻文化,都未尝不可。它们为观看者存在,它们期待着仰望的人群。一堵壁画,加上壁画前的唏嘘和叹息,才是这堵壁画的立体生命。”我没有去过敦煌,但在敦煌研究院王进玉研究员的《敦煌学与科技史》中“抚摸”过它的厚重与沧桑。由于莫高窟全盛时期是在隋唐,因此可以说它前承魏晋南北朝,后接宋元,加上现存隋唐绘画极少,故莫高窟壁画尤显珍贵。更不容易的是,敦煌壁画的主要内容是佛菩萨像、佛传故事、本生故事以及其他各种经变,多谢当年的画匠手下留情,为我们还留了一些有关科技的内容,善哉,幸哉! 宋代真是大发宏愿,绘画写实技巧登峰造极,无论花鸟还是山水,与自然物象不爽毫厘。恰恰宋代又是我国古代科技发展的高峰,双峰并峙,正是“图像证史”一展身手的大舞台,夫复何求!读者朋友们应该对宋代部分抱有十万分的期待。 明代也可以当仁不让,不过不是绘画,因为明代写意画渐兴,写意画对谁伤害最大,对我们研究科技史的,因为写意画讲究神似或者神韵,“神韵”究竟是什么东东,谁能说清楚。通俗地说,写意画主观性比较强,“图像证史”的手法对它们一筹莫展,所以干脆放弃。不过,失之东隅,收之桑榆,明代馈赠了我们另一种无价之宝:版画。明代的版画是随着版刻的兴盛而起,特别是明代后期达到鼎盛,郑振铎先生在《中国版画史》盛赞万历、崇祯时的版画创作光芒万丈。明代后期城市手工业和商品经济有了长足发展,版画便是历史的见证者。 清代图画方面的素材比较多,众彩纷呈、眼花缭乱。我们会涉及外销画、石印版画和老照片。外销画是一种贸易画,兴盛于18和19世纪南方沿海地区,特别是珠三角一带,中国画师采用西洋手法绘画中国风物,大部分销往欧洲。外销画中的风俗画与科技史关系最密切,尤为珍贵。石印版画随着晚清石印技术的传入而勃兴,至于什么是石印技术,暂且不表。《点石斋画报》是晚清石印版画的典型,其中出现了许多西洋高科技,中西文化碰撞、激荡,妙趣横生。西方的照相技术传入,从某种程度上说结束了“图像”在考证科技史上的话语权,同时作为图像新锐记载并建构了尘封未久的历史。 上面大概是系列文章主要涉及到的图画素材,不过仅仅依赖它们是不够的,因为随着近些年考古不断挖掘,一些墓葬里的实物(有时可能是明器模型)更具说服力,还有考古学界、科技史界不断推进的研究成果,也在刷新着我们对古代科技文明的认知,这些均会在接下来的系列文章中涉及到。总之,我们是以图画为主,但素材上兼容并包。 葫芦里这么多灵丹妙药,你是不是已经被打了一针强心剂,兴奋不已了。莫急,莫急,每月连载,敬请期待。 三、如何 看透“图画” 我不希望读者朋友从前面的文字中得出如下的认识:图画证史就是所见即所得。也就是 说读者不要认为有了图画这件法宝,便可畅通无阻了。非也!我们不讲空洞的理论,直接来例子。图4是明代仇英本《清明上河图》上一处场景,河岸旁、田埂边,一座圆形草棚,草棚下画一木轮,不远处有一妇人似到田间地头送饭。请问:圆形草棚处仇英究竟想表达什么?我想大部分读者无从知道,一些读者根据画面的场景,可能会想到是不是有关灌溉的什么东西,极少有读者能知道这里描绘的是一种灌溉机械——牛转翻车。你可能不服气,说凭什么说它是牛转翻车,为什么不是简易的凉亭。首先,它的确不可能是凉亭,你要仔细看,棚子下的木轮是带齿的,也可以说它是一个大木齿轮。然后它在河流和田地之间,再加上不远处还有一具双人脚踏翻车(龙骨车)的场景,综上可以断定它是牛转翻车无疑。你又问了,牛哪里去了?从画面上没看到向田间的流水,因此应该是一具闲置的牛转翻车。从这个例子,就是告诉大家,我们用图画来印证历史,有时即便有了画,由于读者的背景不同,会造成理解上的偏差;再加上年代久远,一些古老的技术早已消失或者极少见到,更造成了认识上的隔膜。还有一种情况,比如一幅画,由于画家本人对描述的事物不熟悉,可能会描绘一种完全不合科技常理的事物,也会造成“所见非所得”的结果。这时便要十二分的小心,不能乖乖栽倒画家“挖”的坑里去。 开篇的话就到这里吧,我们共同期待这一趟神奇而美妙的“画说科技史”旅程! 图4 仇英本《清明上河图》(部分)
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