世界近代前期科技史-第22章
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温度，而且也使熔炉容量的扩大成为可能，使冶金的产量与质量都有很大提
高。这种活塞式木风箱的发明，也比欧洲早得多。
明朝冶炼技术的另一个成就是炒钢法的形成。这是一项生熟铁冶炼连续
生产的工艺，其过程是在离生铁流出的地点数尺以内，挖一个比铁水出口低
的方塘，周围筑上短墙。铁水流入塘内，几个人执持柳木棍排立在墙上。炼
铁时，一人用力快速地撒上晒干的污潮泥，众人拿起柳棍迅速搅动，即时炒
成熟铁。柳棍每炒一次，烧折二、三寸，再用，要及时更换。这一工艺，促
使生铁中的碳氧化成二氧化碳，使碳的含量减少，又因污潮泥中含有硅酸铁，
硅能与氧化铁化合成一种渣，使熟炼凝成块状。这种使熟铁连续生产的工艺
可免去生铁再溶化的过程，节省了时间与开支，提高了生产效率。
明代冶炼的再一成就，是“灌钢法”的进一步发展。所谓“灌钢法”，
即熟钢的制法。明代的灌钢法有两种。一种是团钢法。宋代灌钢法是把生铁
块嵌在盘绕的熟铁条中，用泥封起来进行加热。明代的团钢法则把生铁放在
捆紧的若干熟铁片上，用涂泥的草鞋覆盖在上，然后加热。这正如《天工开
物》所说，“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许，以铁片包
夹紧，生铁安置其上，泥涂其底下，洪炉鼓鞲，火力到时，生钢 （即生铁—
—作者注）先化，渗淋熟铁之中，两情投合，取出加锤，再炼再锤；不一而
足，俗名团钢，亦曰灌钢者是也。”这一工艺增加了生熟铁之间的接触面，
使生铁中的碳能迅速均匀地渗透到熟铁之中，草鞋的覆盖可使生铁在还原状
况下逐渐得以熔化。另一种是唐顺之在《武编》中所记载的，“以生铁与熟
铁并铸，待其极熟，生铁欲流，则以生铁于熟铁上，擦而入之。”其具体过
程已不很清楚，有人认为这种工艺和盛行于苏州、芜湖的制钢法相近。灌钢
① 王宗沐：《江西省大志·陶书》。
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法的日趋完善，表明以生铁为基础的钢铁技术体系已经逐步形成，具备了向
现代炼钢技术转化的条件。
在有色金属的冶炼中，中国明代的炼锌技术在当时世界上处于领先地
位。锌，在明代称为“倭铅”。明代运用从炉甘石中炼锌的方法，已能获得
含锌99％的锌锭。其方法是把10斤为单位的炉甘石（碳酸锌）装入泥罐内，
用泥封裹，并把表面磨光，慢慢风干，再把炉甘石泥罐放在层层堆成的煤饼
之上，再在下面把煤饼点燃烧旺，罐里的炉甘石熔化成团待冷却后把熔化物
取出，这就得到锌。炼锌的难度是很大的，要使氧化锌还原为锌，所需温度
比锌的沸点还高，而气化的锌与空气接触会重新变成氧化锌。因此，炼锌极
其困难。欧洲直到18世纪前半世纪，由于中国炼锌技术的传入，才开始有炼
锌的历史。
8。印刷、烧瓷和盐糖制作
明代由于人们日益增长的生活需要，在一系列的轻工产品的制作技术方
面，有新的发展与提高。
（1）印刷
明中叶以后，城市经济空前发达，市民文化应运而生，促进了印刷工艺
水平的提高。当时出书的内容很是丰富，除了印刷前代流传下来的经史子集
之外，当代的文学作品、医农书籍、日用便览、蒙童读本也大量被印刷出来。
明朝印书业分布地点很广，一些新兴的刻书中心，如南京、北京、苏州、徽
州、湖州等逐步形成，一些老的刻书中心，如福建建阳等地也保存下来。除
国家宫廷、国子监刻书以外，一些藩王、地方政府也热衷于刻书；还有许多
私家刻书，以牟取利润。
在印刷技术上，已出现了铜活字印刷。江苏无锡的华燧在1490年和1495
年分别印行的《宋诸臣奏议》与《容斋五笔》是我国现存最早的铜活字印刷
品。在明朝，常州人还创制了铅活字，可惜未能推行。明朝印刷术还有套印、
饾板、拱花技术的发明。彩色套板是将同一板面分成几块同样大小的木板，
每板各用一色，逐次印在同一纸上而形成多种色彩。饾板是将同一板面分割
成大小不同的板块，分别刷上不同的颜色，逐个拼集套印在同一板上。由于
这些木板如饾钉小饼，很是零碎，故称饾板。套印与饾板的发明，使板面鲜
艳多彩，引人注目。明末安徽休宁人胡正言用饾板印的《十竹斋画谱》、《十
竹斋笺谱》，可以说是饾板的代表作，其深浅浓淡、阴阳向背，与原画相去
无几。明朝印刷书籍还多用插图，板式字体亦有变化。板式，明初多用黑口，
嘉靖后用白口，万历后黑白口并用。字体，明初用赵孟钐澹衅谟门费粞ⅰ�
颜真卿体，万历后用宋字体，为今天广泛使用的印刷字体打下了基础。在装
订技术方面，明朝初期用包背装，在书页边栏的空白处打孔，穿上纸捻，然
后加上包装的封面。明朝中叶，为了克服包背装不便于裁切书背的缺陷，而
改用线装，它把包背装完整封面裁成两半，分置于书身前后，然后把它们连
同书身一起打孔穿线，装订成册。这样不仅外观好看，而且便于改装，书页
也不易散乱，故直至现在还在应用。线装的出现，说明我国装帧技艺已进入
新阶段。
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（2）烧瓷
明代制瓷技术较元代有新的发展。单色釉的品种增多，出现了鲜红、宝
石红、翠青、娇黄、孔雀蓝等。彩瓷中青花瓷的制作十分精致，上海博物馆
收藏的成化年间（1465—1487年）所制孔雀绿釉青花鱼莲纹盘，它的釉色与
孔雀翠绿的羽毛极为相似。它是用青料绘成图案，不加白釉即行烧制，烧成
后再抹上绿釉，经低温焙烤而成。青花是明代瓷器生产的主流，产量大，品
种多，在制瓷技术上也有所创新。在明朝成化年间还创造了一种斗彩瓷，斗
彩又称“逗彩”，它是釉下青花与釉上彩饰相结合而成，两彩互相辉映，争
妍斗艳，故称斗彩。它的制作过程是，先用青料绘出花纹轮廓，加上白釉烧
成后，再按青料的轮廓填绘红、黄、绿等各种色彩，最后加以烘烧而成。至
明朝后期，在斗彩的基础上，又创作了“五彩瓷”。它用多种彩色在直接烧
成的瓷器上，描上各种花纹，再经烘烧做成，其颜色十分艳丽。
明代瓷器与历朝一样，在国外享有盛誉。16世纪时，龙泉青瓷传到法国，
受到法国人的青睐。法国人就用名剧《牧羊女亚司泰来》的男主人公“雪拉
同”的服色来命名龙泉青瓷，此名一直沿用到现今。
（3）制盐
明人对于盐的分类、性质、用途作了深入的探求。李时珍《本草纲目》
中“食盐”、“戎盐”、“光明盐”诸条中，详细记载了它们的产地、形态、
采集方法、性味及医药用途等。他认为“盐为百病之主，百病无不用之”，
如服补肾之药应该用盐汤，补心之药应用炒盐，同时亦指出哪些疾病应该忌
服盐汤。宋应星对食盐作了精深研究，指出盐的来源不一，有海盐、池盐、
井盐、土盐、崖盐、沙石盐之分，并详细地记载了各种盐的煎炼方法。如海
盐的制法就介绍了草灰取盐法、沙席渗盐法、直接晒盐法等多种方法。对于
井盐的提炼，也从凿井用具的使用到卤水的提汲，一直到井盐的熬制，讲得
十分详细。
明朝的晒盐技术，进步最为明显。从元代开始，北方的长芦盐区已直接
利用海水进行晒卤、晒盐。至明代，这一方法已日益推广，并在一些技术细
节上作了改进。晒盐是在近海滩涂上修筑多级落差蒸发池，先将海水戽入最
高一级，隔数日后，把海水引入下一级，在这个过程中，海水一面逐渐流动，
一面逐渐蒸发浓缩，形成浓卤，最后放入结晶池晒盐。这一技术在明朝中叶
后得到较快推广，如淮北五大盐场至嘉靖八年（1529年）已全部采用了这一
技术。在井盐的制作中，对于凿井的方法，护井技术，利用火井熬盐等，也
作了改进。
（4）制糖
明代制糖技术，包括蔗糖的熬制与饴糖制作两个方面。
蔗糖的熬制比前代更加完备。甘蔗砍下后，放入糖车中进行轧榨，取其
糖汁。浆汁从槽规流入缸内。每一石浆汁，放石灰五合。取汁煎糖时，把三
口锅并列如“品”字，先把稠汁聚入一锅，然后逐步加稀汁在两锅之内，最
后用适当火力熬制成糖。
饴糖的制作是将稻麦之类浸湿，待到它们生芽后晒干，然后煎炼成糖。
明朝麦芽糖的加工食品，以宫中制成的“一窝丝”最为有名。它的表面白而
发光，有的外面还滚上芝麻，内部松虚多孔，吃起来松甜可口，颇受老幼欢
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迎。这是明朝人的一个创造。它之所以称为“一窝丝”，是因为用饴糖拔丝
而成的缘故。
9。机械制造
（1）纺织机械
明代的纺织技术，由于棉花种植的普及和人们对棉布的急切需要而发展
起来。当时纺织器械较前有了改进。
在元代，黄道婆推广了一种脱去棉籽的搅车，它是利用曲柄、杠杆等构
件，进行搅动而脱籽。至明代万历（1573—1620年）时，一种更为先进的太
仓式搅车诞生了。它利用辗轴、曲柄、杠杆、飞轮等原理，省功而提高了轧
棉的效率。据说一人一日可出花30多斤。而美国至18世纪还是用人力摘除
棉籽，一人紧张劳动一天还不一定能清拣出一磅棉花。至1793年，美国人才
发明了轧棉机。
其次是弹棉工具的改进。黄道婆曾用四尺长、装绳弦的大弹弓。到明末，
对黄氏弹弓再作改进或“以木为弓，蜡丝为弦”，用弹椎击棉；或采用“悬
竿弹棉法”，用一根竹竿把弹弓悬挂起来，减轻弹花者左手持弓的负担，充
分利用了振荡原理，提高了开松率，使弹棉的速度越来越快。
再次，是纺车的改进。南宋时已在麻纺车的基础上发明了一锭的棉纺车，
黄道婆用脚踏发动的三锭纺车，使效率大为提高。而在明末清初，更改进为
同时能纺四锭线的纺车，而达到了单人纺车的极高水平。
织布与印染技术也有所发展。当时织出的丝、棉产品，可以说流向了世
界各地，著名的有漳缎、提花绒丝织物、双面丝绒、双层棉、妆花缎等。
（2）西方机械制造术的影响
西方传教士来华后，介绍了一些西方的机械及其制造技术。
宋应星是最早接受这类知识的代表之一。他在《天工开物》中，介绍了
一些西方兵器的制作。而在中国具有近代意义的第一部机械工程方面专著，
是邓玉函与王征合译的《远西奇器图说录最》（简称《奇器图说》），该书
在天启七年（1627年）刻于北京，共2卷。书的内容很注意介绍那些关系到
国计民生、简便易行的实用性器械，也介绍一些精妙绝伦的观赏器具，尤其
重点介绍了荷兰数学家斯蒂文、德国矿冶学家乔治·鲍尔（1494—1555年）、
意大利科学家拉梅里、古罗马建筑学家维脱鲁维的科学成就。《奇器图说》
卷二所叙诸器，来源于《数学通论》一书第十章。书中图说之部，则多采自
拉梅里之书。
王征还把中西科学结合起来，根据西方机械原理，发明了虹吸、鹤饮、
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制作方法，都著录在他所撰的《新制诸器图说》一书之中。王征还著有《额
辣齐亚牖造诸器图说》，收录了他制作的天球自旋，地堑自收，日晷自移，
水轮自汲，大船自去，风车行远，云梯直上，自转常磨，自行兵车，活台架
炮，妙轮奏乐等24种新器。所谓“额辣齐亚”，是拉丁语“天主圣宠”之音
译，表示这些东西是由于天主的启示所造出，因为王征是个虔诚的天主教徒。
此外，王征还对龙尾车、恒升车、活杓、活闸、活辊木、运重机器、千步弩、
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生火机等进行了改进制作。
明朝后期，一些科学家对中国传统工艺如舟车的制造技术等进行了总
结。《天工开物》对各种产品从原料到制成品全部生产过程的工序、方法，
都作了较详细的且附有图解的说明，便于后人理解各种生产工具的内部构
造、制作过程和使用方法。其中关于某些器械的记载，至今仍有一定价值。
10。建筑
明朝继承和发展了古代建筑的优良传统，在房屋、园林建筑、防御工程
（如长城的修筑）等方面取得了巨大的成就。
（1）宫殿
在房屋建筑方面，南京与北京的皇宫建筑最为雄伟。南京明宫自明初朱
元璋建筑后，迭经天灾兵燹，至今仅剩残垣颓壁。而北京明故宫经近600年
的沧桑，大部分依然保留下来。北京明宫自永乐五年（1407年）始建，经14
年方才建成，有著名建筑师蒯祥参预其事。这个宫殿群在景山之南，正阳门
之北，南北长960米，东西长760米，建筑房屋9千多间，建筑面积约15
万平方米。四周城墙高10米，并围有一条52米宽的护城河，宫城南面正门
为午门，北为玄武门，东为东华门，西叫西华门。宫墙的四角峙立着高大的
角楼，以备警戒之用。其主要宫殿均位于全城的中轴线上，从南至北，依次
为奉天殿 （皇极殿）、华盖殿（中极殿）、谨身殿（建极殿）、乾清宫、交
泰殿、坤宁宫，这些宫殿都建在用汉白玉围砌的高基上。如奉天殿面宽 11
间，高达26。92米，东西宽63。96米，南北进深37。20米。殿内用72根高柱
支撑，内设雕刻得非常精致的御座，殿外装饰有琉璃九龙壁。北京故宫建筑
的斗拱、梁枋、藻井天花、门窗格扇、花罩拦杆，采用砖雕、石雕、贴金、
镏金、彩画等工艺，把它们装饰得十分精巧，胜过天工，集中体现了我国传
统建筑艺术独特的民族风格。
（2）园林
由于明朝经济的发展，皇家园林与私人苑囿在构筑艺术上都超越了前
代。在造园艺术高度发展的基础上，计成写出 《园冶》一书，提出“人作”
与“天成”相结合的造园理论，强调“借景”处理的重要性，把人工建筑与
自然景物融为一体。他论述的“借景”中有远借、邻借、仰借、俯借、应时
而借等多种借法，内容十分丰富，立论也很精辟。明朝园林建筑理论还强调
建筑与绘画、�
