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发布时间:2020-06-01 00:11:59

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作者:邢春如,李穆南,竭宝峰,刘心莲

出版社:辽海出版社

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古代发明与发现(下)

古代发明与发现(下)试读:

《中国文化知识大观园》编委会

主编:刑春如 李穆南 竭宝峰 刘心莲

副主编:王福选 魏茂峰 于武 张景丽

编委: (排名不分先后)

邢春如 杨坦然 刘阳 竭宝峰

高阶顺 于文 于武 赖伟中

于洋 徐瑶 仲艳秋 石伶俐

李国芳 刘华 刘莹 刘开宇

何力 陶世鹏 谢菁 刘柏林

孟瑞 苏海涛 赵文秋 于波

孙丽光 于泳 李穆南 高强

李明岩 王薇 王福选 宋力涛

赵翠琴 张晓峰 高蕾 杨丹

阎冬 李锦华 赵文佳 黄州

王鸣会 李秋山 宋之文 马晓波

李文 李宗坤 吴景山 田明亮

周加敢 刘俊 宋春正 邵军

隋克诚 任华文 梁昕 刘心莲

刘连旺 赵小玉 苗杰 马宁

邓四海 邓卫 于琪

总编辑:宋涛 安阳

编写说明

中华民族是世界上最古老的民族,中华文明是世界上最悠久的文明之一。中国有文字记载的历史近5000年之久,从公元前841年开始,有文献可考的编年史从未间断,至今已近3000年,这在人类历史的长河中是绝无仅有的。世界四大文明古国中,只有中国的历史始终传承有序,从未中断。

中国人的文化是崇尚和平的文化,奉行中庸的理想人格。在多种文化相汇时,善于融合,不偏颇、不怨尤,尚调和、主平衡,使中华民族不断发展壮大。中国文化如百川之海,浩淼无垠。《中国文化知识大观园》叙述中国从史前到现在的国土开辟、民族形成、社会进化、经济文化发展、政治演变的不平凡的历程。

为了全面展现这一波澜壮阔的历史,本书用了近1200万字、4卷136分册的洋洋篇幅来记述。

一、政治历史卷:分为历代帝王、王朝更替、历代名臣、权臣末路、宫廷政治、后宫政治、政治事件、千古奇案、历史典籍、中外关系、历代律令、历代官制、历代宦官、历代状元、历史掌故、历史之谜等32分册来阐述政治斗争的复杂性并揭示古代历史长河角落中最为隐秘的部分。

二、文学艺术卷:分为神话传说、历代诗歌、历代词赋、历代小说、历代散文、文学名著、文学名家、民间文学、书法与篆刻艺术、绘画艺术、建筑艺术、雕塑艺术、音乐艺术、舞蹈艺术、戏曲艺术、民间艺术、工艺美术、艺坛典故等36分册来展现中国文学形式的丰富多彩与辉煌成就,描绘古代绚烂多彩的艺术殿堂。

三、科技军事卷:分为古代生物与医学、古代数学与物理学、古代天文历法、古代地理与农学、古代化学、古代发明与发现、历代科技、科学名家、军事统帅、兵书通览、著名战役、军事思想、军事制度、军事谋略、军事工程、军事间谍等32分册来展示古代科学技术的进步与巨大成就,演绎古代军事文化的发展和军事斗争的残酷。

四、社会民俗卷:分为商业贸易、社会经济、农业制度、古代教育、古代民族史、思想文化、千秋教化、典章制度、传统节日、婚育习俗、服饰文化、饮食文化、信仰文化、诞辰与丧葬习俗、民居民俗、游艺文化、中华武术、风水与巫术等36分册来解读古代社会生活的形成、演变与发展过程,表现古代人民社会生活的丰富多彩。

为了摒弃传统历史教科书条条框框式的说教,增加直观性、可读性、趣味性,本丛书分门别类采用辞条的形式,并辅之以大量丰富、精美的插图,以立体的方式再现中国文化的宏伟历史画卷。

由于丛书篇幅宏大、编写时间又较为仓促,书中难免存在各种疏虞之处,恳请广大读者悉心指正。本书编委会

六、矿产冶炼发明与发现

植物探矿

有些植物或植物群落与生长地区的土壤及地下的矿物成分有关联,因此人们可以利用这些植物来寻找矿藏,并把这类植物叫做指示植物。用指示植物寻找矿产资源的方法叫植物探矿,它是当代地质勘探重要的辅助手段之一。

中华民族的祖先最早发现了指示植物,并利用它们来寻找有用矿物。在公元前3世纪~5世纪的战国时期的《山海经》中记载着一种名叫“蕙棠”的植物,它只生长在金矿附近,当然,它到底是什么植物,现在很难查清。单纯从名称上看,可能是一种兰科植物,但蔷薇科植物的山楂属、李属等都有许多种类与之相近。

从公元前5世纪时的名著《禹贡》中可以看出,当时中国古代的劳动人民对土壤性状与植物生长的关系已颇有研究。在这部著作中,出现了有关专业性很强的学术术语。因此,可见那时的人们已掌握了有关指示植物的丰富知识,并且已经用这些知识来寻找有用的金属矿物。但是,可能出于保密的原因,这些史料对植物探矿的详细叙述不多,所以至今尚未能拿出充分的根据来揭开这一历史发现之谜。

不过,在公元后,植物与矿产关系的记载资料越来越多。约完稿于公元380年的《文子》中,记录有公元前3世纪前后的资料:“山中有玉者,木旁枝下垂。”现在发现公元6世纪至少已有3本关于植物探矿的专著。其中一本叫《地镜图》的著作记载道:“草茎黄秀,下有铜器”,“草茎赤秀,下有铅”。唐朝文学家段成式在他的《酉阳杂俎》中也写道:“山上有葱,下有银;山上有韭,下有金;山上有姜,下有铜、锡。”

尽管上述史料多出自文史学家之手,其真实性如何还大有可以商讨的地方,但是可以肯定的是早在纪元前后,中国古代劳动人民已经充分注意到了植物生长和许多微量元素有着密切的关系。宋代著名天文学家、医药学家苏颂在《图经本草》中曾记录了一种叫马齿苋的植物,“其节间有水银,每干之十斤中得水银八两至十两者”。也就是说,这种植物含有相当数量的汞,从每10斤这种干燥的马齿苋中可以提炼出8至10两汞。

问世于公元1421年的《庚辛玉册》,系统地记载了一些植物和矿物间的相互关系,其中写道:“蔓菁中含有金气,石杨柳中含有银气,艾蒿、粟和大小麦中含有铅、锡气,三叶酸中含有铜气。”

相比之下,欧洲人认识指示植物就晚得多。公元1600年前后,英国的查洛纳爵士兄弟,在约克郡吉斯巴勒找到一个铝矿。查洛纳爵士发现矿区及附近的栎树叶子比其他地区的栎树叶子更显深绿,树木显得矮小,但主杆粗壮,枝繁叶茂。查洛纳爵士想,这会不会和地下的铝矿有关呢?他大胆地提出了自己的推断。后来,在意大利另一个铝矿地区证实了查洛纳爵士的推断。如果这件事算是欧洲人利用指示植物探矿的首次尝试,那么它大约比中国古代记录下同类的事例晚了2000多年。

天然气

中国是世界上最早开采和利用天然气的国家。在欧洲,英国是最早使用天然气的国家,时间是公元1688年,比中国晚了1800余年。

天然气是一种燃烧热值较高的燃料,其主要化学成分是甲烷,另外还有少量低级烷烃、烯烃。在古代,人们把生产天然气的气井称为“火井”。据《汉书·地理志》记载:“西河郡,汉武帝元朔四年(前125)置。鸿门有天封苑。火井祠,火从地出也。”西河郡鸿门县在今陕西神木县一带,上述记载说明当时那里已经有了火井,距今约2100年。西汉扬雄(前53~18)所著的《蜀都赋》中也有天然气的记载,说四川地区有“火井”。这是中国生产天然气和拥有天然气井的最早记录。

祖先们最早开发生产的天然气,主要是用来煮盐,时间最迟不晚于东汉。在四川成都和川西临邛(今邛崃县)等地出土的东汉画像砖上都刻有煮盐图,即利用天然气煮井盐水以制盐。西晋的张华在所著的《博物志》一书中记载道:“临邛有火井,深六十余丈,火光上出,人以简盛火,行百余里,犹可燃也。”“临邛有火井一所,纵广五尺,深二三丈……井上煮盐。”东晋时期的常璩所著《华阳国志·蜀志》也记述了临邛取井水煮盐的情况。此外,《初学记》,刘敬叔的《异苑》,《续汉志》,西晋左思的《蜀都赋》,以及《御览》、《元和志》、《太平广记》等古籍中也都有“火井”的记载。这表明中国在2000余年以前就开始使用天然气。明代宋应星的《天工开物》,除对气井煮盐有更详尽的文字叙述外,还绘有插图,清楚的表现了古代天然气井的井架、水塔、笕管、石圈井口等结构。

中国的天然气开采技术在当时也比较先进,像小口深井钻凿法,套管固管法,笕管引气法,试气量法和裂缝性气田的钻凿等技术,均为世界首创。

据考古学家考证,中国是最早发现煤和使用煤的国家。

我们的祖先最早把煤叫做“石涅”,后来又叫“石墨”、“石炭”。古籍《山海经》里曾写道:“女床之山其阴多石涅。”可见煤作为一种矿物质,最迟在战国时期,就已被我国古代的劳动人民所发现和利用。这在我国的古籍中有明确记载,如《史记·外戚世家》:窦太后“弟日窦广国,子少君……为其主人入山作炭,寒卧岸下百余人,岸崩,尽压杀卧者,少君独得脱。”据考古学家考查发现,在我国汉代的冶铁遗址里,有冶炼时使用的各种燃料,其中就有煤饼(即蜂窝煤)。这一重要发现,说明在西汉时期,煤已经不仅用于工业,而且那时的人已经会把开采出来的煤制成煤饼。

据史料记载,到了三国时期,曹操曾在东汉献帝建安十五年(210)修筑铜雀台时,在室井内储存了煤,以备打仗时燃用。后魏时期的一本古籍《水经注》上,有这样一段话:“邺县西三台,中日铜雀台……上有冰室。室有数井,藏冰及石墨。石墨可书,又燃之难尽,亦谓之石炭。”由此可见,当时的皇家贵族已经开始利用煤作燃料。

到了隋朝,煤在民间已经开始通用。历代的王朝为了增加财政收入,独揽厚利,把煤作为自己的专卖品。到了宋朝时期,朝廷已经设有专门卖煤的职务了。到了元代,人们把“石炭”开始称为“煤炭”。

在明朝时期的一本古书《神宗实录》中,记载了一次煤业民户反抗封建统治者而进行群众性斗争的史实。这说明,我国的煤业生产在当时已经是一个大的生产行业,煤的开采与使用也已经十分广泛。

明末清初时期,我国的煤业已经达到当时世界上最高的水平,而且已经能炼出焦炭。欧洲有关煤的开采的最早记载,见于13世纪,比中国晚了1000多年。而且直到18世纪才会用煤炼出焦炭来。

钻井技术

钻井技术在中国可上溯到公元前4世纪。李约瑟博士曾公正地评价道:“今天勘探油田所用的钻探井或凿洞坑术,肯定是中国人发明的。”事实确是如此。在西方连杆式钻井技术和现代化的旋转钻头技术中都能找到中国古代技术的痕迹。西方的深井钻探技术实质是从中国传入的,而现代石油工业也是建立在比西方要早1900多年的中国技术基础之上。

中国钻井技术的起源和发展与制盐业有着密切的联系。第一座盐井出现在古巴蜀地区,即现在的四川地区。在古代,运输业极不发达,海盐很难运到地处内地、道路艰险的四川。但古巴蜀的人们发现自己的脚底下就蕴藏着丰富的岩盐和含盐分很高的卤水,他们即因地制宜,开采地下盐以食用(四川人称食盐为盐巴)。在四川,产盐的地区主要集中在自贡地区,井架林立的自贡因此有“盐都”之称。

采盐的需要促进了深井钻探技术的发明和发展。战国时期,盐井均为大口浅井,到汉代逐渐变为小口深井。钻井深度越来越深,钻透盐层再往下便是天然气层,卤水制盐需要熬制,使用当地天然气作燃料既方便又经济。由此可见,天然气就是在深井制盐业的促进下开发的,两者的发明基本上是同时出现。

由于天然气层较深,要开凿气井必须有优良的钻井设备。中国当时已有先进的铁制业,为钻井提供了铸铁造的钻头。动力则用人力。人先跳到杠杆的一端把钻头抬高,再跳下来使钻头砸下去。钻井用的竹缆是由10多米长的竹条制成的。竹缆具有很强的抗拉强度,与一些钢缆的抗拉强度相当。而且竹缆有极好的挠性,容易绕在钻头提升鼓上。竹缆的第三个优点是遇水后强度增加。通常使用的大钻头长约3米、重达140千克,用来冲击岩石,扩大由小钻头钻的孔;小钻头只有几十千克重。

在不断的劳动实践中,古巴蜀人民发明了一系列专用的钻井工具,总结出一整套钻井技术,开凿出一大批很深的天然气井。据有关资料记载,在清乾隆年间,自流井地区(现自贡)有一口天然气井深度为530米,产气量为每日160立方米。到了清朝末年,钻井深度达1200米以上,日产1万立方米天然气的气井有10多口。

中国古代劳动人民在开采天然气过程中发展的深井钻探技术,大约在1828年传到欧洲。当时一位名叫英伯特的法国驻华外交官给法国一个科学协会写了一封信,信中说,他亲眼看到中国人用周长10多米的轮子,转动50次,提取一桶桶盐水。有位名叫约巴德的工程师,据此立即试用了中国人的方法。后来,约在1834年,欧洲人首次成功地用中国的钻探技术开凿了盐井,1841年又用于开凿油井。1859年,德莱克上校在美国宾夕法尼亚州石油湾用中国的竹缆方法钻出了一口油井,而此项技术很可能就是从当时在美洲修筑铁路的中国劳工那里获得的。至此,中国的深井钻探技术迅速传播开来,被世界各国仿效采用。

铜矿的开采

据考古学家考证,中国古代对铜矿的开采最晚到商朝时期就已初具规模。

1989年1月27日《中国文物报》报道,在江西瑞昌铜岭,科学家们发现有一处中国商朝时期的大型铜矿遗址,这是科学家目前发现的中国最早的一处采铜遗址。这个遗址的面积约25万平方米。科学家们在已挖掘出的300平方米范围内,发现有竖井24口,平巷3条,露天采矿坑一处,选矿槽一处。这些发现说明:中国古代劳动人民在商代时期就已会采用竖井、平巷、坑采等联合开采方法来开采矿物。

1979年4月,科学家们在湖南麻阳发现一处春秋战国时的铜矿遗址,这里有古代的矿井14处,其中一处还是露天开采,其余的是地下开采。1974年,湖北大冶铜绿山曾发掘出了春秋战国时期的另一处铜矿井,这个古矿井保存得非常完整,是一个很有价值的历史实物。考古学家们发掘出了两处井口:“十二线老窿”和“二十四线老窿”,两处相距300多米。“十二线老窿”的发掘点距地表面达40多米,在这50平方米的发掘面积里,发现了8个竖井和一个斜井。竖井的井口直径约80厘米。“二十四线老窿”的发掘点距地表面50多米。在约120平方米的发掘面积里,有5个竖井,1条斜巷和10条平巷。竖井的井口直径一般是110到130厘米,比“十二线老窿”大。

像这样的采矿规模和技术,在中国古代的史书中很少有记载。宋朝孔平仲写的《谈苑》中讲到了铜矿开采情况。书中写道:“韶州岑水场,往岁铜发,掘地二十余丈即见铜。今铜益少,掘地益深,至七八十丈。役夫云:地中变怪至多,有冷烟气中人即死。役夫掘地而入,必以长竹筒端置火先试之,如火焰青,即是冷烟气也,急避之,勿前,乃免。”这段话讲的是今广东韶关一带,据说那里原来的铜矿比较丰富,现在铜矿少了。文里所说的“冷烟气”可能指的是含一氧化碳较多的天然气。这里讲到了矿井的深度和防止天然气的办法,但对整个矿井的结构没有记载。在明朝宋应星著的《天工开物》中曾提到:“湖广武昌、江西广信皆饶铜穴”,“凡出铜山,夹土带石,穴凿数丈得之”。到清朝时,中国关于矿井的文献记载才逐渐多起来。譬如王菘的《矿厂采炼篇》、张泓的《滇南新语》等。

铜镜

在原始社会时期,世界上是没有镜子的,人们只能以清澈见底的水,来显示自己的容貌。那时,中国古代人想出了一个用陶盆盛水照自己的影子的办法。在甲骨文和金文中,就已有“监”这个字,形状如人临器皿俯视的样子,即古文中所说的:“人监于水”。在世界上的第一部字典《说文解字》中,有“监,临下也”的解释。

现在的镜子多采用玻璃材料,然而在中国古代,人们却是“以铜为鉴,可正衣冠”。据考古学家考证,中国古代铜镜的铸造时间是非常早的。古籍《黄帝内传》上写道:“帝既与西王母会于王屋,乃铸大镜十二面,随月用之。”《玄中记》中曰:“尹寿作镜,尧臣也。”这说明,中国早在大约3600多年前的商朝,就已会做铜镜了。1976年,考古学家在河南安阳殷墟五号墓里,发现了5面商代后期的铜镜。这是世界上目前发现最早的铜镜实物。

铜镜在战国时期开始流行于中国。那时,铜镜的镜面多为圆形,虽然铜镜上大都没有文字,但刻有各种花纹。在现在的故宫博物院里,就收藏有一件花纹是蛙形的战国铜镜,实为罕见。

西汉时期,汉武帝曾在宫殿里设有专门掌管铜镜的“尚方官”。当时的铜镜非常厚重,形状仍为圆形。有的铜镜背面还有吉祥语,如“长命富贵”、“长宜子孙”等。当时有的铜镜还有透光效应,一般称为“透光镜”,这种铜镜只要一遇到日光或灯光照射镜面,与镜面相对的墙上就会出现镜子背面的花纹的形象。这种铜镜被古人称为“魔镜”。

东汉至魏晋南北朝时期,中国古代劳动人民又创造了浮雕纹饰的画像镜。画像镜多以历史或神话故事为题材,如姜子牙、孙悟空、伍子胥等人物造型。

唐朝时期,铜镜仍比较厚重,因为镜子内锡的成分增多,镜面显得洁白光亮。其形状有圆形、八棱形、菱形,以及带把的铜镜。花纹有蝴蝶、葡萄、猛兽、凤鸟、鹦鹉和人物故事及神话传说、打马球等。这说明,那时中国的铜镜的制作工艺有了很大发展。

宋朝时期,菱形的铜镜开始流行起来,而且一般都带把。但到了宋朝后期,中国铜镜的制作水平却开始下降。元、明、清三代,除仿制以前朝代的铜镜外,铜镜的制造业已经开始走下坡路。到了清朝乾隆年间,中国开始流行玻璃镜子,铜镜也就因此退出了历史舞台。

风箱

风箱,是中国古代劳动人民发明的一种世界上最早的鼓风设备。这种古老的设备能够使炉中的火焰熊熊燃烧起来。考古学家从文献记载上看到,中国古代的大哲学家老子曾经说:“天地之间,其犹橐龠乎?虚而不屈,动而愈出。”这句话的意思是说:“天地万物其实就像一个很大的皮革做的鼓风器,里面充满了空气,所以天不会塌下来。它越是活动,放出的空气就越多。”“橐龠”就是古代的一种鼓风器,是“风箱”一词的古称。老子生活的年代是公元前4世纪,因此科学家推断出,中国早在公元前4世纪时,民间就已经普遍开始使用风箱这种鼓风器了。

在中国古代,风箱是一种非常重要的工具。尤其在冶炼金属方面,风箱更是必不可少的设备。宋朝时期,中国古代的劳动人民发明了一种双动式活塞风箱,这种风箱有许多优点,所以刚发明出来,就在中国民间普遍使用,甚至直到今天,北方农村中有些地方仍在使用这种风箱。

双动式活塞风箱整体为一个矩型的木箱,箱内用一个隔板又分为两层,上层内装有活塞,活塞与拉杆相连而且又和风箱外的拉手相接,在活塞与隔板相接的地方,有一些羽毛,这样可以防止空气溢出。下面一层是风道,隔板的两端有两个风口,箱两端各有一个进风孔,口上装有一个活瓣,活瓣可使空气只朝一个方向流动。使用这种风箱的时候,只要把风箱上的拉杆一拉一推,即可使空气往复运动。这样炉中的焰火在风的吹动下就会越烧越旺。风箱在中国的发展经历了漫长的岁月,从战国时期的皮革橐龠到东汉时期的木扇式水排,直到宋朝时期的双动式活塞风箱。风箱这种世界上最古老的鼓风器,使中国古代在这方面的研究一直处在世界先进行列。

公元16世纪时,中国的风箱传入欧洲。1916年,欧洲人在中国发明的风箱上做了一些小的动力改进,因而发明出双动式水泵,但他们所运用的动力原理却是中国人首先发现的。19世纪时,一位西方的科学家认为世界上最完美的鼓风器就是根据中国风箱改进的水泵。可见中国古代发明的风箱在世界上占有的重要地位。

炒钢技术

钢分为许多种,其中有一种叫做“炒钢”。为什么要取这么个怪名字呢?因为这种钢在冶炼过程中,要不断地搅拌,像炒菜一样,所以叫炒钢。

这种炒钢的原料是生铁,制造的要点是要先把生铁加热到液态或是半液态,然后利用鼓风或撒入精矿粉的办法,使硅、锰、碳这些元素氧化,最后把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围,就制造出炒钢来了。炒钢的产品多是低碳钢和熟铁,但是如果控制得当,就会得到中碳钢和高碳钢。

据考古学家考证,中国早在西汉的时候,就已经掌握炒钢技术,是世界上最早会制造炒钢的国家。近年来,科学家们在河南巩义市发现了大量的中国汉朝时期的炒钢炉。此外,还发现了一些当年的炒钢产品。科学家用精密的仪器分析,那些炒钢中的含碳量为1.28%,有的只有0.048%。

世界上最早有关炒钢的记载,见于中国古代东汉时期的《太平经》第七十二卷,书中写道:“使工师击冶石,求其铁,烧冶之,使成水,乃后使良工万锻之,乃成莫邪耶。”这里的“水”就是指生铁水。

炒钢的优点是它的成分可以适当控制,所以生产率比较高,质量也比较好。18世纪中叶,英国也发明出了炒钢法,在当时的产业革命中起了很大的作用。著名的政治家、思想家马克思,曾怀着极大的热情对当时英国炒钢的发明给予了很高的评价。他认为不管怎样赞许这种炒钢法的优越性,也不会夸大了对这一革新的重要意义。

在现代社会,人们常把由矿石直接制造成钢的工艺叫“一步冶炼”或“直接冶炼”;如果是把矿石先炼成生铁,然后再由生铁炼成钢,则叫“两步冶炼”或者是“间接冶炼”。炒钢的生产过程也和“间接冶炼”一样分两步:先炼生铁,后炼钢。因此,中国古代对炒钢的发明也可以说是世界上“两步冶炼”的开始。这是中国具有划时代意义的一项重大发明。

矿产文献

《五藏山经》,是中国古籍《山海经》中的一篇,写于公元前5世纪。它较详细地记载了当时的中国矿物。比国外最早的矿产文献——希腊学者乔菲·司蒂斯记有16种矿物的《石头志》文献约早200年。

青铜冶炼据考古发掘和古书《史记·封禅书》等记载,中国在夏代已经冶炼青铜,进入青铜时代。许多考古表明,中国在冶铜技术和规模上,殷商已很发达,西周进入鼎盛时期。距今已约4000年,表明中国是世界最早冶炼青铜和进入青铜时代的国家。

黄铜冶炼

三国时期魏人钟会在《刍荒论》中有关于冶炼铜锌合金——黄铜的记载。此距今已约1700多年,表明中国是世界最早冶炼黄铜的国家。

白铜冶炼

晋代常璩著《华阳国志》已有铜镍合金——白铜的记载。元明时按铜四镍一的比例,大量用来制币。此距今已约1600年左右,比外国(英国、德国于1823年始制成功)约早1500年,表明中国是世界最早冶炼白铜的国家。

胆水炼铜

西汉《淮南万毕术》记载:“曾青(即胆矾、胆水)得铁,则化为铜。”东汉《神农本草经》中也有关于胆水炼铜的记载。此距今已约2000年,比国外(欧洲1947年正式开始采用)约早1500年,表明中国是世界最早用胆水炼铜的国家。

合金比例

古书《周礼·考工记》有铜锡合金的详细比例记载。此距今已约2500年,表明中国是世界最早发现合金比例的国家。

铝合金

1953年南京博物院考古工作者在江苏宜兴周处将军墓发掘出的铝饰片,经考证鉴定含铝85%。它比国外最早制得的时间(德国孚勒于1827年始制得)早1530年,是世界最早的铝合金。

失蜡铸造法

是铸造器形和雕镂复杂器物的一种精度较高的铸造方法。中国是世界上最早发明失蜡铸造法的国家。湖北随州战国时代曾侯乙墓出土的尊与盘上玲珑剔透的透空附饰,是确认用失蜡法铸造的铜器,其时代为公元前5世纪。淅川县出土的用失蜡法铸造的春秋时代的几件铜器,在时间上比前者又提早120多年,是中国已发现的最早的用失蜡法铸造的实物。北宋王溥(922~982)著的《唐会要》中记载,唐开元年间(713~742)使用蜡模铸造开元通宝,这是中国关于失蜡法的最早记载。

铜鼓铸造

中国最早的古代铜鼓,是1975年底到1976年初云南省博物馆考古工作者在楚雄万家坝发掘古墓时发现的4件古代铜鼓。这4件古代铜鼓是在挖掘的79座古墓中的第23号古墓中发现的。从鼓的纹饰等来看,属于早期雏形鼓,是用铜、锡合金的青铜,采用合范法铸造的。鼓都比较小,最大的一面口径只有47厘米,高40厘米,胸径65厘米,足径70厘米。装饰花纹简单,鼓面均有太阳纹。鼓内壁有稚拙的云纹、四足爬虫纹或菱形网格纹。鼓内有烟熏的痕迹,说明当时的铜鼓是从釜演变而来,尚处于乐器、炊器分工不甚严格的初级阶段。经测定,这4件铜鼓的制作年代距今2640年,相当于春秋中期,是中国也是世界上最早的古代铜鼓。

铸币

发掘于河南安阳大司空村商代(前14世纪~前11世纪)晚期墓葬中,共3枚,形似贝币中的齿贝,青铜铸成,距今已3000多年。国外最早的铸币(前7世纪小亚细亚吕底亚人曾制铸币)早400余年,是世界最早的铸币。

锻币

现考古发掘出的锻币形状似铲(一种古代农具),锻造而成,其形式有“耸肩”等多种。春秋战国时期流行于韩、赵、魏诸国。距今已约2500年,是世界最早的锻币。

纪年币

淳熙元宝钱,南宋孝宗淳熙年间制造。从公元1180年(淳熙七年)开始,所制钱币上即加铸制造年份。比国外(欧洲)最早的纪年币早300多年。

生铁冶炼

于江苏六合县考古发掘出的生铁,经考古学家化验分析,此铁年代属春秋时代晚期,含碳量在2%至6.67%之间,为白口生铁。距今已约2500年,是世界最早的生铁。

可锻铸铁

创制于战国时期,在中原一带多有考古发掘。如属耐冲击的黑心可锻铸铁,属较强硬的白心可锻铸铁。这些都比国外最早的可锻铸铁早约2200多年,中国是世界上最早发明可锻铸铁的国家。在河北藁城发现的商代(约前16世纪~前11世纪)铁刃铜钺,是世界上已发现的最早的陨铁锻造的铁器。江苏六合县程桥镇两座东周(前770~前256)墓中出土的铁块和铁条,是中国已发现的最早的生铁实物,其中的铁条,是经过锻造丽成的铁器残部。河南洛阳出土的战国(前475~前221)铁铲,也属可锻铸铁。中国古代的可锻铸铁技术在魏晋南北朝后逐渐失传。1670年,英国的鲁伯特获得可锻铸铁技术专利。1722年,法国炼出白心可锻铸铁。1926年,美国炼出黑心可锻铸铁。

球墨铸铁

1956年在河南省巩县铁生沟考古发掘出的铁器,经专家鉴定,发现有些铁器的截面均分布有典型的球状石墨,是典型的球墨铸铁。此距今已约2000多年,是世界最早的球墨铸铁。

硬模铸锅

创制于春秋战国之交时期,用这种方法浇铸的铁锅,不会有毛疵和砂眼。此距今已约2500多年,中国是世界最早的用硬模铸锅的国家。

水力鼓风机

创制于公元31年,由东汉南阳太守杜诗制造,主要用于冶炼铁。比欧洲早1100年左右,是世界最早的水力鼓风机。

铸造学专著

是由清代浙江省炮局监制军机龚振麟作于公元1840年~1842年间的《铁模铸炮图说》,载于《海国图志》书内。此著距今已150多年,是世界最早的铸造学专著。

金属外镀术

湖北出土的春秋时期越王勾践的宝剑、吴王夫差的宝剑,陕西出土的秦始皇陪葬陶俑坑出土的3把宝剑,埋在地下2000多年都还光亮不锈,十分锋利。经现代科学研究,这些青铜兵器都经过很好的外镀处理。表明中国是世界上最早发明金属外镀术的国家。

制造炭黑

在公元3世纪的晋代,人们已知用烧制的松木来制炭黑,并配上胶来制胶墨。北魏时贾思勰所著《齐民要术·卷九·合墨法》中,更详细记载了制造炭黑的方法。此距今已约1600年,它表明中国是世界最早制造炭黑的国家。

制造焦炭

广东新会县有一南宋末年(1270年左右)的冶铁遗址,内有供冶金使用的焦炭,它比国外最早的焦炭(英国于1788年始制用焦炭)约早500多年,是世界最早的焦炭。

海水煮盐

据研究考证,中国夏时已产盐,主要为海水煮盐。主产于福建沿岸等地。殷商时,规模扩大,不仅有海水制盐,且有湖水制盐,不仅有制盐工人,且有管盐的“盐人”。战国时,有池水制盐,也有井卤煮盐。最早距今已约4000年,表明中国是世界最早的产盐国。

井盐生产

最早产于四川省临邛(今邛崃县)。据《华阳国文·蜀志》载,此地制井盐,“井有二水(即卤水),取井火(今名天然气)煮之,一封水得五织盐”。后成都出土的汉代“盐场画像砖”,仍有用天然气煮井盐的场面。此距今已2200多年,是世界最早制井盐的地方。

制盐工艺

中国上古制盐工艺,起源甚早。据记载和考证,殷商时代已有海水煮盐工艺,周朝时期已有湖水煮盐工艺,春秋战国时已有池水晒盐工艺和井卤制盐工艺。这些工艺中。海水煮盐工艺最早,距今约4000年,是世界最早的制盐工艺。

七、建筑工程发明与发现

用火和厨房

1965年,中国科学工作者在云南省元谋发现了一处原始人类的遗址,经测定距今已有170万年的历史。在这一遗址中,除找到人类的牙齿化石和古人制作的石器外,还有很多燃烧过的炭屑灰烬,大的有如黄豆,小的好似芝麻。在灰屑、灰烬中还有烧过的兽骨。这说明元谋人当时已知使用天然火。他们用火取暖、照明,乃至烧烤兽肉,从而大大增强了征服自然、利用自然的能力。这是迄今所知世界上人类最早的用火实证。

用火是人类历史上的一件大事。恩格斯曾说火“第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人同动物分开”。英、美几位科学家根据在肯尼亚的发现,估计人类在140万年前已开始用火。而中国的考古发现则把这一估计又提前了30万年。

人类发明用火,使食物结构发生质的变化。由生食到熟食,极大地促进了人类的进化。火的被使用,又迫使人们在经常制作熟食时必须有一个相对固定的地方,也就是需要最原始的厨房。于是,人类历史上最早的厨房又在中国诞生。

中国旧石器时代的重要遗址——北京周口店遗址的鸽子堂西侧第三层,有一块巨大的石灰岩块,长12米,厚5米,横跨于南北两洞壁之间。在这块岩石上,有两大堆灰烬,其中有烧骨和烧石,还有碎骨片。据考古学家研究,这里便是人类最早的天然厨房,也是人类最早的能源革命的发祥地之一,距今大约50万年~60万年。这个发现,是研究人类发展史和中国原始社会史的极其珍贵的材料。

木桥

在古代,如果仅从架设桥梁的材料上分,木桥应该是最先造福于人类的。世界上第一座真正的桥梁很可能是木桥,而不会是其他的桥。在古代的江河溪流上,肯定到处都会看到它的姿影。但是,现代的人类却无法知道世界上的第一座木桥究竟诞生于何时。

1989年,陕西省咸阳市沙河古道,发现两座古代木桥建筑,专家们考证认为,其中一座建于西汉,是国内外迄今发现的时代最久远、规模最宏大的木桥遗址。

两座木桥遗址,是咸阳市台乡王道村农民掏沙时发现的。现已查明,一号桥址16排112根木桩,每排间距3至6米,已露出的木桩高1.6米左右,直径约40厘米,上端残缺不全,有火烧痕迹,桥面已不复存在,桥南端发现面积约8平方米大型铁板6块。二号桥在一号桥东300米处,发现5排4l根木桩,排距8米左右,露出的木桩高2至3米,还发现9.54米的方形大梁一根。两座木桥均宽16米,皆为榫卯结构。

两座古桥虽掩埋于早已枯竭的沣河溢水道沙河内,但根据对沙层的分析,上面是沙粒较大的沣河沙,下层则是涓河含土量较大的细沙,说明此处为涓河的古河道。据测定,一号桥桩距今已2100余年,很可能是史书记载的汉武帝建元三年(前138)建造的丝绸之路必经的西渭桥遗址。这两座古桥的发现,不仅为研究秦汉时期的政治、经济、文化提供了宝贵的实物资料,而且在中国和世界桥梁史上都有着十分重要的意义。

浮桥

各国考古学家综合各种史料证明:人类有史记载的第一座桥是中国的浮桥。

中国古代劳动人民曾经在江河之上、峡谷之间建造了无数的桥梁。但桥梁究竟起源于什么时代,现无从考证。也许最初的“桥梁”是一棵因自然现象歪倒在小河边伸向对岸的大树,但是人类有目的地建造并有文字记载的桥梁是西周时期。古文中记载最早的有关桥的事,是西周初期周文王为了迎亲,用船在渭水上搭的浮桥,距今已有3000余年;又据《史记·秦本纪》记载,公元前257年秦昭襄王时,在山西蒲州(今风陵渡)黄河上曾架设了一座大浮桥,这是有史记载的在黄河上架设的最早一座大桥。

自从渭河浮桥、黄河浮桥书写在中国史书上后,各种各样的桥梁相继出现在中华大地上。按使用材料分,有木桥、竹桥、藤桥、石桥、铁桥等;依据构造样式又可分为板桥、索桥、拱桥、墩桥等。竹桥,较著名的如四川都江堰上的安澜桥,最初完全用竹索修建,建于秦昭王(前306~前251)时;石拱桥,较著名的如河北赵县的赵州桥,建于距今1400多年前的隋朝,还有北京西郊的卢沟桥,建于距今800多年前的金代;铁桥,较著名的如四川泸定县的铁索桥,即泸定桥,建成于清康熙年间(l706)。

中国人建造桥梁是世界上的一个重大发明,而其古代桥梁建筑堪称世界第一。从赵州桥、卢沟桥、泸定桥等古代桥梁的建造到今天,勤劳、智慧、勇敢的祖先在中华辽阔的大地上建造起了难以计数的各式各样造型优美、方便实用的桥梁。这些桥梁经历了漫长岁月中的无数次洪水和地震的考验,仍然完好无损地发挥着巨大的作用,这充分显示了中国古代劳动人民的伟大智慧和高超技术。现在,我国的造桥业已经达到世界先进水平,长江、黄河等大江大河上的许多大桥和城市中的大型立交桥就是明证。

弓形石拱桥

在众多式样的中国桥梁中,最负盛名的是石拱桥,中国的石拱桥在世界桥梁史上占有显著的地位。中国人很早就发明了石拱桥,最迟不会晚于汉代,从出土的汉代画像石上可看到石拱桥的图案。又据《水经注》记载,公元282年晋代时,河南洛阳东六七里有一座石建的“旅人桥”,这是古书上记载最早的石拱桥。这座半圆形的石拱桥,桥建好后,桥上行人,桥下可行船。

世界著名的石拱桥要数中国河北赵县的安济桥,也称赵州桥,是由隋代工匠李春设计、监造的。唐代有名望的中书令张嘉贞在《安济桥铭》中说:“赵郡汶河石桥,隋匠李春之迹也,制造奇特。”安济桥建于公元591年~599年,它的奇特之处在于李春改变了拱的形状,把半圆形拱改成弓形拱,这就使桥面坡度减小,便于车马通过和人们行走。安济桥全长50多米。桥面宽9米,桥下仅有一个大孔,两个桥墩之间的距离达37米,几乎占桥长的五分之四,拱高却仅有7.23米,跨度大而桥面低。另一奇特之处是在拱两端各设两个小拱,也称“敞肩拱”。以往的石拱桥都是采用“实肩拱”,“敞肩拱”的出现是李春对桥梁建设的一项重大改革,也是一项创举。采用“敞肩拱”有以下5个优点:一是大桥载重时,小拱可以承担部分压力,以减少主拱的压力,从而提高了整个大桥的承载能力和抗形变能力。二是减小洪水对桥身的冲击力,洪水泛滥时,可以从小拱中进行分流,避免被猛烈的洪水冲毁。三是减轻大桥自身的重量,自然也减少了桥墩对河岸的垂直压力和水平推力,防止河岸破坏。四是节省建筑材料。五是使大桥在造型上更加优美。

另一个著名的弓形石拱桥是位于北京城西永定河上的卢沟桥。它修建于公元1187年~1192年间,是中国桥梁建筑史上的又一杰作。永定河实际是一条不安定的河,几乎年年春季有冰流,夏季有洪水,自古又称其为“无定河”。据《金史·河渠志》记载:“大定二十七年(1187),以卢沟桥为往来津要,令建石桥。明昌三年(1192)桥成。”卢沟桥为联拱式石桥,宽8米多,全长为265米,共有11个桥孔,每孔的平均跨度约19米。为了防止河水冲垮桥梁,在建桥过程中工匠们将桥墩扎得很深而且坚固,并特别修建了护墩的“尖嘴”,用于“劈波斩浪”,减轻洪水及冰流对桥身的正面撞击。此外,工匠们还在桥上精心雕刻了485个形态各异的石狮子,使这座古桥既有实用性又有观赏性。意大利旅行家马可·波罗于1275年来到中国后曾在这座桥上漫步,他赞美这座桥是“一座极美丽的石桥,实在是世界上最好的独一无二的桥。”《马可·波罗游记》记述了中国的许多先进科学技术,其中包括桥的弓形拱原理。而“敞肩拱”也在此稍晚些时期传到了欧洲。于是,欧洲人开始广泛地建造弓形拱桥,如建于1345年的佛罗伦萨著名的维奇奥桥,还有跨越在法国罗纳河面上的圣埃斯普里桥等。

铁索桥

在现代中国说到索桥,人们首先会想到位于四川省泸定县大渡河上的铁索桥。仅从制作架设上看,这座桥即可视为世界历史上铁索桥的代表。更因为有段英雄的故事发生在这里,泸定桥更是闻名于世。1935年5月,此桥是中国工农红军二万五千里长征途中的一个重要关口,22勇士脚踏已被抽去桥板的铁索,迎着枪林弹雨,飞夺泸定桥,其不朽业迹光照史册。红军的壮举使这座铁索桥更加名声显赫。其实,在泸定桥附近地区,许多河面上还架设有各种各样的索桥。

在中国西南、西北地区,因为谷深流急,索桥的发展较早。据古书记载,中国在北魏时期就出现了铁索桥,而西方却到18世纪才出现索桥。在古代中国,索桥的种类很多,若以材料区分,主要有藤桥、竹索桥和铁索桥。这种桥一般架在峡谷处,两岸山崖较陡,深水激流中不易立柱作墩。于是,当地人在生活实践中用悬索为桥,凌空飞渡的索桥由此诞生。因此,这种桥在如今当地人中仍被称为“悬桥”。如跨越峡谷的一条绳索,就构成最简单的索桥,当地人称为“独索溜筒桥”。在峡谷两侧架起绳索的办法,是把绳子一端系在一根箭上,向对岸射去,并设法系在石头上或大树上。但是,在深谷上方吊在索上溜过是非常危险的。古代人曾天才地想出两种解决方法:一是把绳索在固定之前穿过木筒,当地人俗称“溜壳子”,“渡者以麻绳悬缚筒下,俯面缘绳而过”;二是“筒下系作布兜,人坐其上,双手抱筒,绳一起落,则可至彼岸”。后一种方法比较舒适,也比较安全。索桥用的绳索必须有足够大的强度。中国南方盛产竹子,当地的绳索内外两层均取材于竹子,即用竹子作为内芯,外由竹条(篾片)编成的“辫子”紧紧缠绕,便制成了一条结实的竹索。

铁索桥即是在竹索桥、藤索桥的基础上由中国人发明的。从史料记载看,铁索桥又分独索和多索两种。独索桥就是在河岸或着峡谷的两边,先立两个柱子,上面拴一条结实的铁索,索上有一个木筒,筒下有绳。过河时,将绳拴在自己的身上,扶住木筒,顺着铁索而过。多索桥就是并列放几根铁索,上面铺上木板,人从木板上走过。现存最早的铁索桥是著名的四川灌县

都江堰

上的安澜桥(最初为竹索),它全长320米,有8个桥孔,吊桥上铺上木板便于行走。据考证,它是李冰在公元前3世纪建造的。

铁索桥的架设,肯定是在铁链悬吊技术发明之后出现的,中国在钢铁技术方面曾走在世界的最前列,在公元1世纪就采用熟铁铁链作吊桥了。如本文开头所说的现存于四川的泸定铁索桥,就代表了中国古代的最高造桥技术。泸定桥全长102米,桥宽3米,桥身用9根铁链深嵌于两岸石台上,两侧各有两根铁链作为扶栏。铁链由28毫米粗的铁榉手工锻打成长形环扣连接而成。扣环每个长17厘米~21厘米,外径宽9厘米。13根铁索共有12164个扣环,重约21吨。如再加上桥上其他的用铁量,总计达40余吨。在当时,桥工们是如何把每根长达120多米、重1.5吨的铁索绷紧在河面上,又使各根铁索处在预定的位置上,这的确需要高超的技术。此桥建成于1706年(清康熙四十五年)5月,原名为“安乐桥”,桥建成后,康熙皇帝亲自题名“泸定桥”,可见这座桥在当时就受到朝廷的异常重视。据推断,在此以前很早的年代,该处即有类似的铁索桥。

中国出现索桥的时间甚早,但其准确年代已无法考证。除四川外,在中国其他地区也有许多不同类型的索桥。贵州的吊桥曾引起了耶稣会传教士和其他于17世纪到中国访问的西方人的注意。公元1655年,意大利人卫匡国描述了贵州境内一条河上的铁索桥,他的描述可以在所著《中国新图志》中见到。

南美洲秘鲁的安第斯山脉中有一种葡萄藤索桥,据推测可能是仿照中国的方法建造的,那座索桥大约出现于公元1290年以前。西方的第一座铁索桥——温奇桥,是在1741年建成的,跨于英格兰的提兹河上,它只有缆索而没有桥面。欧洲人于1809年才建成第一座可以通行车辆的索桥。由此可见,中国在索桥建造方面至少比西方早1600多年。都江堰

闻名世界的都江堰水利工程,位于四川省成都平原西部灌县(今都江堰市)附近的岷江上。这个规模宏大的水利工程是秦昭襄王五十一年(前256),中国古代著名的水利学家李冰在任蜀郡守的时候,亲自领导群众修筑的。它是中国古代民众智慧的结晶,反映出中华民族在治水方面的高超技艺。

都江堰水利工程是由分水“鱼嘴”、“飞沙堰”和“宝瓶口”三项主要工程组成。分水“鱼嘴”是中流作堰,这项工程把著名的岷江一分为二:东边是内江,西边是外江,外江即是现在岷江的正流。“宝瓶口”则是劈开玉垒山而修建的渠首工程。“飞沙堰”是调节入渠水量的溢洪道。

内江和外江分开以后,内江便从宝瓶口以下的水渠流入成都平原上肥沃的农田,进行农田灌溉。因此,自从李冰领导群众修建了都江堰水利工程以后,成都平原“旱则引水浸润,雨则杜塞水门”,从此成为中国古代和现代的一个重要粮仓,享有“天府之国”的美称。

都江堰水利工程的规划、设计和施工,具有比较典型的科学性和创造性。工程规划非常完善,分水鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口三项工程联合运用,不但能满足成都平原上的灌溉和防洪水的需要,还可以分配洪、枯水的流量。据古籍《华阳国志》记载,当时的人们为了控制内江的水流量,曾在进水口“作三石人立于水中”,使“水竭不至足,盛不没肩”。可见,这些石人起着水尺的作用。从石人的“脚”到“肩”这两个高度的确定,可以发现当时的人已经掌握了岷江洪、枯水水位变化的一般规律。再通过内江进水口水位的观察,就可以掌握进水流量,然后利用鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口这三项工程来调节水位,这样就能够准确地控制渠道进水的流量。由此可以说明,中国古代的劳动人民早在2200多年以前,就已经掌握并且利用了在一定水头下通过一定流量的“堰流原理”。这座规模宏大、具有重要实用价值和意义的都江堰水利工程,直到现在仍在为成都平原上的人民造福,有力的促进了四川农业的生产。

运河

运河,是指人工开挖的水道,用以沟通不同水系和海洋,联结重要的城镇和工矿区,发展水上运输。

据史料记载,中国是世界上最早开挖运河的国家。早在公元前600年的时候,楚国和吴国共同挖了一条运河。后来,吴国夫差要做中原的盟主,在山东、河南之间接通了泗水和济水的航运。以后,我国北方开凿运河的技术,传到了南方,并在那里得到了推广。

隋朝统一以前,经过魏、晋、南北朝时期的长期开发,在我国江淮及江南地区一带,已被南方的移民发展成为国内经济、文化最发达的地区。如何加强对南方富饶地区的控制,便成为建立在中原的隋朝统一政权的大问题。同时,因为国防的关系,在那时的边疆,国境东北部涿郡(今北京),需要建立一个军事上的大基地,但如何把全国的军需物资输送到这个军事大基地,又是当时统治者考虑的另外一个大问题。中国的河流,大都是由西往东流。于是,隋炀帝决定开掘运河,将横贯的诸水联结在一起,成为一条贯通中国南北的河流,以解决以上所遇到的两个大问题,也就是要在经济和政治上迅速沟通南北。这条大运河是中国古代最长,并且有着重要作用的运河。这条运河在唐朝以前称为“沟渠”、“漕沟”、“漕河”、“运渠”等,直到宋朝时才有“运河”这一称呼,元朝以后,“运河”的名称就逐渐固定下来。

隋代大运河是以当时的首都洛阳为中心,分为4段:第1段是“永济渠”,北起涿郡,南到洛阳东板渚(今河南荥阳东北);第2段是“通济渠”,北到洛阳东,南到山阳(今淮安);第3段是“邗沟”,北至淮安,南到江都;第4段是“江南河”,北起镇江,南到杭州。

此外,在洛阳西面,有从长安到潼关的“广通渠”。这条隋朝时期的大运河沟通了海河、黄河、淮河、长江、钱塘江5大水系。元、明、清时期,这条大运河进行了修整。随着中国政治经济中心的转移,现在,这条大运河全长已达1794公里,成为中国东部最著名的南北大运河——京杭大运河。

秦始皇陵

中国陕西临潼的秦始皇陵,现冢高76米,底为485米×515米,面积近25万平方米。20世纪70年代初,一位农民在挖井时发现了秦陵兵马俑坑。1974年,在陵墓东侧1.225公里处,又发现3座陪葬的兵马俑坑,发掘出6000多躯兵马俑,蔚为壮观,轰动世界,传为奇迹。这相继发现的兵马俑坑,分别命名为一号、二号、三号、四号坑。仅就这4个陪葬坑的规模已是举世无双,人们禁不住会想,有如此宏大的陪葬坑包围的地宫将会怎样惊世骇人!

据探测,秦陵陵寝分内外两城地宫,有砖坯垒成的内城和外城墙,估计东西墙长约510余米,南北墙长约480余米。内城为方形,周长2524.4米;外城为长方形,周长6294米。墓室为4条墓道的亚字形墓,这是秦代最高级别的墓葬。全部陵园面积218万平方米,远超过日本仁德天皇陵(占地总面积46.4万平方米),是世界上最大的陵墓。秦始皇在位36年(前246~前210),陵墓修筑了38年,比埃及的胡夫金字塔修造时间多8年。曾征集72万劳力,集中修了11年,修陵人数最多时80余万,是修造胡夫金字塔人数的8倍。

据西汉司马迁的《史记·秦始皇本纪》记载,墓内地底见水,用铜加固,上置棺椁,并“令匠机弩矢,有所穿近者辄射之,以水银为百川,江河大海,相机灌输,上具天文,下具地理。以人鱼膏为烛,度不灭者久之”。里面埋藏无数奇珍异宝。陵墓外围有“兵马”保护。有关地宫的深度,司马迁有“穿三泉”的记载。据此推测,地宫深达50米以上,相当于一座近20层大楼的高度。但也有学者认为,从地宫的水文地质角度考察,深度应为26米。即便如此,也有近9层楼高,足以使世人惊叹。东汉史学家班固在《汉书》中也有与司马迁相同的记载。20世纪80年代初,中国科学院地球物理研究所的科研人员用汞量测量法先后对秦陵封土进行了两次测试,结果发现很强的汞异常,且成等距离几何分布,面积达12000平方米,证明了司马迁“水银为百川,江河大海,相机灌输”的记载。

秦始皇兵马俑被冠以“世界第八大奇迹”,但与秦陵地宫比起来,它只是天河一星,不管地宫何时开挖,都将轰动全世界。1987年12月,联合国教科文组织将秦始皇陵列入《世界遗产》目录,从此,秦始皇陵受到全世界的保护。

万里长城

万里长城,是中华民族的一个主要标志。宇航员从月球上用肉眼看地球,能看清楚的唯一人造建筑就是万里长城。它雄踞中国北部,东西走向,横贯黄土高原、沙漠地带,跨越千山万水、河谷溪流。它雄伟壮观,工程十分艰巨,是世界建筑史上的奇迹之一。

万里长城的主要功能是军事防御,它的修建历史可以追溯到2200多年前的战国时期。那时,中国已形成了许多大城市,如秦国的成阳、燕国的下都、魏国的大梁等,而北方的许多少数民族,如匈奴、东胡、林胡等,趁中国腹地打内战时,大有南下侵略的企图。因此,各诸侯国为了保卫自己国家的安全,纷纷修建了许多大大小小的长城。

后来,秦国灭掉了战国七雄中的六国,建立了中国历史上的第一个中央集权封建制的大帝国。为了防范北方少数民族的侵袭,秦始皇决定把原来修建的大大小小的长城连接起来。他用了30多万人力,费时10多年,才把万里长城这项巨大的工程初步完成。秦朝修建的这座万里长城,西起今甘肃省的岷县,沿黄河到达内蒙古的临河,北到阴山,南到山西雁门关,再接上原来燕国的长城,东到燕山、锦州,一直到达辽东。

汉朝时期,皇帝又用巨大的人力和物力修建了中国西边的长城,最远到达今天的敦煌和玉门关。当时修建这西长城的主要目的是为了保证河西走廊的畅通,维持对西域各少数民族的统治,同时又能切断匈奴和西域的交通联系。

明朝时期,政府又重新修建万里长城。今天人们旅游的北京居庸关、八达岭等地的长城,就是在明朝时期修筑的,前后一共经过了100多年才完成。明代长城西起嘉峪关,东达山海关,总长6350千米,约有12700华里,所以称“万里长城”。

万里长城这座雄伟的军事防御工程凝聚了中国古代无数劳动人民的血汗和智慧,它是我国历代人民热爱和平的历史见证,我们为祖先的这项伟大创造而感到骄傲和自豪!

北京城

中国明清时代的北京城,在规划思想、布局结构和建筑艺术上,继承和发展了中国历代都城规划的传统,在世界城市建设历史上占有重要地位。北京城始建于明永乐四年(1406)。北京城平面轮廓呈凸字形,包括内城和外城。内城东西长6635米,南北长5350米;外城东西长7950米,南北长3100米。北京城的规划贯穿礼制思想,宫城(紫禁城)居全城中心位置,宫城外圈套筑皇城,皇城外套筑内城,构成重城圈。宫城南门前方两侧布置太庙和社稷坛,再往南为五府六部等官署;宫城北门外设内市,以及为宫廷服务的手工作坊。这种布置方式承袭了“左祖右社,前朝后市”的传统王城形制。运用中轴线手法,是北京城布局的一大特点。北京城中轴线南端自永定门起,北端至鼓楼、钟楼止,全长8公里,是布局结构的骨干。皇帝所居的宫殿及其他重要建筑都沿着这条轴线布置,重点突出,主次分明。内城和外城各有城门9座和7座,除位于中轴线的正阳门和永定门以外,两两相对,整齐严谨,端庄宏伟。

北京全城的中心是故宫,它是世界现存最大的古代宫殿群,是建筑史上的创举。故宫是明清两代的皇宫,位于北京城的中心,在公元1420年(明永乐十八年)建成。它长960米,宽750米,面积72万平方米,建筑面积近10万平方米。皇宫四面各有一门,宫外有护城河环绕。内有前朝和内廷两大部分。前朝以太和殿、中和殿、保和殿三大殿为中心,是皇帝召见大臣和举行大典的地方。内廷有后三宫、御花园及东西六宫等,是皇帝处理政务和居往的地方。故宫建筑庄严宏

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