薛 毅
(中國礦業(yè)大學(xué)中國煤礦史研究所,江蘇徐州 221008)
關(guān)于中國古代煤炭歷史研究的幾個基本問題
薛 毅
(中國礦業(yè)大學(xué)中國煤礦史研究所,江蘇徐州 221008)
中國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用煤炭最早的國家之一。煤炭的開采和利用對于中國古代的社會進步和經(jīng)濟發(fā)展曾產(chǎn)生過重要作用。煤炭經(jīng)歷了漫長的演進過程,煤炭的來源眾說紛紜,國內(nèi)學(xué)術(shù)界尚未形成共識。在古代中國的不同時期和不同地域,煤炭曾有數(shù)十個不同的名稱。用手工生產(chǎn)煤炭的場所統(tǒng)稱為煤窯。古人對煤炭的利用經(jīng)歷了飾物、裝飾品、生產(chǎn)生活燃料等過程,煤炭在中國古代的用途相當(dāng)廣泛。
中國古代;煤炭;煤窯;發(fā)現(xiàn)方法;用途
煤炭是地球上蘊藏量最豐富、分布地域最廣的化石燃料。中國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用煤炭最早的國家之一。煤炭的開采和利用為人類帶來了光和熱,提供了新的能源,對于中國的社會進步和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生過重要的作用。截止目前,國內(nèi)學(xué)術(shù)界對中國古代煤炭的開發(fā)和利用及相關(guān)研究已取得一定的成果。著作主要有夏湘蓉等編著的《中國古代礦業(yè)開發(fā)史》(地質(zhì)出版社1980年版)、《中國古代煤炭開發(fā)史》編寫組著的《中國古代煤炭開發(fā)史》(煤炭工業(yè)出版社1986年版)、李進堯等著:《中國古代金屬礦和煤礦開采工程技術(shù)史》(山西教育出版社2007年版);資料匯編主要有章鴻釗遺著:《古礦錄》(地質(zhì)出版社1954年版)、祁守華等編的《中國地方志煤炭史料選輯》(煤炭工業(yè)出版社1990年版)、吳曉煜編著的《中國煤炭碑刻》(煤炭工業(yè)出版社2010年版)等。論文主要有周藍田:《中國古代人民使用煤炭歷史的研究》(《北京礦業(yè)學(xué)院學(xué)報》1956年2期);趙承澤等:《關(guān)于西周的一批煤玉雕刻》(《文物》1978年5期);許惠民:《北宋時期煤炭的開發(fā)利用》(《中國史研究》1987年2期);李仲均等:《中國古代用煤的歷史》(《文史知識》1987年3期);黃啟臣:《萬歷年間礦業(yè)政策的論爭》(《史學(xué)集刊》1988年3期);楊濤:《礦稅大興與明政權(quán)的解體》(《云南師范大學(xué)學(xué)報》1988年3期);官美堞:《古代工礦市鎮(zhèn)——顏神鎮(zhèn)的形成和發(fā)展》(《文史哲》1988年6期);李進堯:《中國采煤技術(shù)的形成和發(fā)展》(《自然辯證法通訊》1988年1期);許惠民等:《北宋時期開封的燃料問題——宋人能源問題研究之二》(《云南社會科學(xué)》1988年6期);華覺明:《煤、制團和燒結(jié)在中國古代冶金中的應(yīng)用》(《中國科技史料》1989年第4期);王開璽:《清前期礦務(wù)政策述評》(《安徽史學(xué)》1992年2期);元廷植:《清中期的北京煤炭不足和清朝的對策》(《中國社會經(jīng)濟史研究》1998年3期);吳曉煜:《中國古代煤礦史的基本脈絡(luò)和煤炭開發(fā)利用的主要特征》(《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報》社會科學(xué)版2010年3期)等。由此可見,學(xué)術(shù)界對于中國古代煤炭的開發(fā)利用研究已經(jīng)取得了有目共睹,十分可喜的成績。在已有的研究成果中,既有從縱向研究古代中國煤炭開采和利用的發(fā)展歷程,也有側(cè)重研究某一朝代對煤炭的開采政策。有的專注于某一個案的考證,有的就古代煤炭開采科學(xué)技術(shù)發(fā)展進行論述等。根據(jù)以往研究中國古代煤炭開發(fā)利用存在的問題和不足,結(jié)合最近的研究成果,本文擬就煤炭的形成、中國古代煤炭名稱的演進、煤窯與煤礦的考辨、古代對煤炭的發(fā)現(xiàn)和利用等幾個基本問題進行探討,以就教于各位專家學(xué)者。
在中國,關(guān)于煤炭是怎樣形成的?人們的認(rèn)識經(jīng)歷了一個漫長的過程?!皾h代有人說煤是‘天火劫燒之灰’。唐代有人認(rèn)為煤是‘天火燒石而成’,是由石頭變來的。還有人則求助于神,認(rèn)為煤是太上老君‘煉海燒山’的結(jié)果,甚至編造出‘神仙種煤’、‘老君爺撒籽種煤’、‘黑龍入地變化成煤’的種種神話傳說?!保?]80
就目前而言,絕大多數(shù)相關(guān)專著和教科書認(rèn)為:煤炭是一種化石燃料,它是植物遺體在覆蓋地層下,壓實、轉(zhuǎn)化而成的固體有機可燃沉積巖,蘊藏于地層之間。煤炭是由數(shù)億年前植物大量繁殖生長之后形成的。從植物死亡、堆積到轉(zhuǎn)化成煤炭,經(jīng)過了漫長的極其復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用演變過程。這個過程包括泥炭化作用、腐泥化作用,最終形成為煤炭。“隨著近代地質(zhì)學(xué)及生物地質(zhì)學(xué)的發(fā)展,人們可以在煤層及其附近巖層中發(fā)現(xiàn)大量保存完好、可以鑒定屬種的古代植物化石;在煤層中可以發(fā)現(xiàn)碳化了的樹干;在煤層頂?shù)装宓恼惩令悗r石中可以發(fā)現(xiàn)植物根、莖、葉部的印痕和遺跡;如果把煤磨成薄片置于顯微鏡下觀察,還可以看到植物細胞組織的殘留痕跡以及孢子、花粉、樹脂、角質(zhì)層等植物殘留物。所有這一切,都無可辯駁地證實了腐殖煤是由高等植物變來的?!保?]2
除了植物條件,煤炭的形成還需要具備氣候、地殼運動和地理條件,四者缺一不可。關(guān)于氣候條件,潮濕是沼澤最主要的特征;只有溫暖的氣候才有利于泥炭的大量堆積;泥炭的保存需要適當(dāng)?shù)母菜畻l件,而覆水程度與濕度有關(guān)。關(guān)于地質(zhì)條件,形成煤田最主要的地質(zhì)條件是地殼上升或下沉的垂直運動,正是由于這種垂直運動,在地球上才出現(xiàn)了高山和海洋、陸地和湖泊。當(dāng)?shù)貧は陆档貌惶顣r,就形成了沼澤。在沼澤中生長的水生植物死亡后就堆積在沼澤中,這種沼澤就逐步變成了泥炭沼。泥炭化作用是在泥炭沼中進行的,在自然界中進行著植物的生長和死亡,死亡植物堆積起來,其殘骸與空氣隔離,加上有足夠的水分注入,久而久之就形成了泥炭。泥炭在地下熱力和壓力的作用下逐步形成褐煤和煙煤。地理條件是指成煤場所。地史上有相當(dāng)多的植物死亡后,因沒有有利的堆積場所而被氧化分解。所以,要形成分布面較廣的煤層,還必須有適宜于發(fā)生大面積沼澤化的自然地理場所,如濱海平原、內(nèi)陸盆地、山間盆地等。同時具備植物、氣候、地質(zhì)、地理四個條件的時間越長,形成的煤層就越厚?!捌渲械貧み\動為主導(dǎo)因素,對植物的生長及其遺體的保存、氣候的形成、成煤場所、煤層厚度等都有控制作用?!保?]116
關(guān)于植物演變成煤炭的時間,古代學(xué)者多語焉不詳,多以“洪荒以來”、“古之山林洪荒之世”、“太初之世”、“無算年代”等一筆代過。清代學(xué)者檀萃在分析云南煤炭生成原因時認(rèn)為:“滇多地震,地裂盡開,兩旁之木,震而倒下,旋即復(fù)合如平地,林木人居皆不見,閱千年化為煤”。[1]81
關(guān)于植物演變成煤炭的時間,美國學(xué)者約翰· R·麥克尼爾認(rèn)為:“在合適的條件下,埋在地下的植物經(jīng)過數(shù)百萬年的壓力就會形成煤炭?!彼€認(rèn)為:“如果時間不夠,就是泥炭。大部分的泥炭都是在過去6000年形成的,濕冷的氣候是泥炭形成和保存的必要條件。因此,世界上絕大部分的泥炭都蘊藏在高緯度和高海拔的地區(qū),如加拿大、斯堪的納維亞和西伯利亞?!保?]
中國學(xué)者向英溫和楊先林認(rèn)為:“煤是古代植物埋藏在地下,在缺氧和某些細菌的作用下,經(jīng)過幾千年的漫長時間,在溫度、壓力及地質(zhì)化學(xué)作用條件下而變成的?!保?]1
總之,煤炭起源于植物是學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為并根深蒂固的觀點,這方面最有代表性的是《現(xiàn)代漢語辭典》(第5版)對煤炭的解釋:“一種可以燃燒的黑色固體,主要成分是碳、氫、氧和氮。是古代植物埋在地下,經(jīng)歷復(fù)雜的化學(xué)變化和高溫高壓而形成的。按形成階段和煤化程度的不同,可分為泥煤、褐煤、煙煤和無煙煤。主要用做燃料和化工原料?!保?]928這個解釋可以視為目前國內(nèi)學(xué)術(shù)界對煤炭的基本認(rèn)識。
近年來,國內(nèi)一些學(xué)者和長期從事煤礦工程技術(shù)的人員對煤炭的成因提出了新的觀點,質(zhì)疑并挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點。王成學(xué)先生認(rèn)為:“如果煤炭真由樹木堆積而成,那他的頂?shù)装寰筒粫敲雌剑饣娜珑R子一般……樹木的根部約占整個樹木體積的1/4~1/5左右,這不是個小數(shù)字,如果有當(dāng)?shù)貥淠緟⑴c形成煤炭,那它根部所形成的煤炭則應(yīng)在地板內(nèi),而且地板就不可能那么平,更不用說平滑如鏡的頂板了?!彼€認(rèn)為:“有的煤層特別厚,而有的煤層又特別薄,薄的地方厚度僅幾厘米甚至幾毫米,想想看,如果是1cm厚的煤層那是怎么形成的?難道是由6cm厚的樹木形成的嗎?難道當(dāng)時茂密的森林僅有6cm?有人說是草或灌木形成的,如果真是那樣,草和灌木又是那里來的?如果是本地生長的,那土又在那里?因為很多極薄煤層下面僅是一層薄薄的夾矸,夾矸下面又是煤炭,如果草真的長在這薄薄的土地上,而且一般不是一年二年,那它下面形成煤炭的樹木既不處于高溫高壓和隔氧的情況下,那為什么不會腐爛呢?有人講那是在水下形成的。那更不可能,夾矸下面的煤層有時很厚,需要很多樹木來形成,它怎么不被水漂浮起來而甘愿被薄薄一層泥沙壓住而形成夾矸呢?另外在頂板內(nèi)和巖層中,經(jīng)常有和紙一樣薄的煤層而常被稱作煤線的,它們又是怎樣形成的?”王成學(xué)先生在文章中進一步質(zhì)疑,如果說煤炭來源于植物,那么“金、銀、銅、鐵、錫等各式各樣的礦物又是怎樣形成的?”他的結(jié)論是:“煤炭不可能是由植物或樹木形成的?!保?]34、42
7年后,王成學(xué)先生又發(fā)表了《再論“煤的形成質(zhì)疑”》一文。作者在文章中自稱曾長年在井下與煤打交道,非常熟悉煤層賦存狀態(tài)。在文章中,作者分別以新疆特厚煤層和山西沁水煤田特薄煤層為例證提出:“最近有報道說,新疆發(fā)現(xiàn)有50m、150m、甚至750m的特厚煤層,按照6m實木形成1m煤的理論,那得需要750m×6m=4500m厚的實木才能形成,大家認(rèn)為可能嗎?……最薄的夾矸僅有3cm,卻沒有一根木頭將其穿透,這能讓人相信嗎?”關(guān)于形成煤炭的原因,作者認(rèn)為:“在宇宙大爆炸后,宇宙物質(zhì)急速向四周擴散,在不同的區(qū)域,由于萬有引力的作用,物質(zhì)逐步聚攏,就形成了各個星球,其中也包括地球。地球由多種物質(zhì)構(gòu)成,其中也包括形成煤的物質(zhì),于是與形成其它巖層一樣形成了煤層?!保?]28
刊登這兩篇文章的是由山西潞安礦業(yè)(集團)公司主辦的《煤》雜志。該刊之所以兩次發(fā)表王成學(xué)先生質(zhì)疑煤炭形成原因的文章,是因為該刊發(fā)表了王成學(xué)先生第一篇質(zhì)疑文章后,“許多讀者紛紛來電發(fā)表了自己的看法,一致認(rèn)為煤確實不是由木頭形成的,但是如何形成的卻提出了各自不同的觀點?!保?]29其中荀洪菲等人認(rèn)為:“距今66億年前,在銀河系的一場大爆炸之后,地球形成的過程當(dāng)中形成了煤。煤是包含各種碳氫化合物、硫化物和碳等元素的塵埃星云氣體被地球吸引并隨球體的形成埋藏于地下沉積而成。”[9]91
由此可見,關(guān)于煤炭形成的原因尚無定論,各家的觀點似乎都有一定的道理。而最終形成具有充分說服力的共識不僅對于研究中國煤炭史至關(guān)重要,而且對世界煤炭史研究也是一大貢獻。
在漫長的歷史長河中,歷史文獻中對煤有過不同的稱謂。有學(xué)者提出:“煤是從火某聲的形聲字,本義指煙氣凝積而形成的黑灰,即煙塵,故字從火。”[10]95關(guān)于史料中對煤炭的記載,目前看到最早的應(yīng)是先秦時期的著作《山海經(jīng)·五藏山經(jīng)》。該書把煤炭稱為石涅。書中記載:“女床之山,……其陰多石涅”,“女幾之山,其上多石涅”,“風(fēng)雨之山,其下多石涅”。據(jù)考證,“女床之山、女幾之山、風(fēng)雨之山,分別在今之陜西鳳翔、四川雙流、什邡和四川通江、南江、巴中一帶?!保?1]這說明早在2000多年前就已在上述地方發(fā)現(xiàn)煤炭,而且對煤田地質(zhì)有了最初的認(rèn)識。從《山海經(jīng)》中對煤炭產(chǎn)地的記載還可以看出,當(dāng)時不僅明確煤炭的產(chǎn)地,而且了解煤炭在某山“其上”或“其下”、“其陰”的賦存方位?!渡胶=?jīng)》中還有“櫨丹”和“糜石”的記載。近代地質(zhì)學(xué)家章鴻釗認(rèn)為“櫨丹疑指黑丹,櫨盧通也。”[12]
戰(zhàn)國時稱煤為“每”;魏晉時期稱石墨和石炭;宋代開始稱“煤”。例如南宋周密的《志雅堂雜鈔》卷下的注中就有“石炭即煤”這句話。宋代的詩詞中有把煤稱為“獸”的。例如劉克莊在《賣炭圖》中寫道:“衣襟成墨色,面目帶煤塵。盡愛爐中獸,誰憐窯下人?!卑褷t中獸和窯下人聯(lián)系起來,在爐中燃燒的應(yīng)該是煤炭。明代的崔銑在編著的《彰德府志》中把煤稱為“火每”。
明代景泰著的《寰宇通志》第1卷《順天府·土產(chǎn)》中記載有:石炭,煤,出宛平、房山縣。
清代康熙安徽《太平府志·物產(chǎn)》記載:“土石品有白土、石炭、石墨、膏風(fēng)……”,并且注明膏風(fēng)是掘地而出的“黑土”,出自繁昌,“燥之可以炊,焰盛而色綠?!?/p>
清代乾隆《日下舊聞考》第149卷《物產(chǎn)》中記載有:“房山土產(chǎn):……煤石?!?/p>
清代光緒年間貴州《威寧縣志·物產(chǎn)志》煤的名稱介紹中有“石炭、柴炭、油炭、糠炭數(shù)種”的記載。
民國《順義縣志》第9卷《物產(chǎn)志》中則載有:“草煤。箭桿河兩岸稻田中發(fā)現(xiàn)草煤,俗稱泥炭,可燃燒,但火焰不甚旺,荒年缺柴,多有挖取者?!蓖瑯臃Q為草煤的在民國時期出版的遼寧《安東縣志》中也有記載:“土煤,即草煤。草埋土中,年久如土,色黑質(zhì)軟,割方取出,干之可以代薪,惟火力較弱”。[13]
綜合元明清時期全國各級地方志及地方歷史文獻中的記載,煤炭的稱謂主要有:炭炸或肥炭(指有煙煤)、炸子(指原煤)、焦子(烘去濁煙的煤炭)、煤炸、賚煤(指無煙煤)、夯炭(有微煙)、煤土、煤土海子、泥炭、煨炭、窯礬、石煤、烏石、火石、石墨、麩炭、膏風(fēng)、柴炭、柴灰、烏金、烏金石、黑土、鲊炭、墨巖、糠煤、油煤、?炭、木煤、煤根石、燃石、石窠炭、干炭、嵐炭等。
至于煤炭,一般把碎屑煤末稱為煤,成塊的稱為炭,合起來稱煤炭?;蛘甙延捕容^軟的稱為煤,硬度較大的稱炭。明代李時珍在《本草綱目》中把煤分為大塊、細末兩類。宋應(yīng)星在《天工開物·燔石》中則認(rèn)為:
煤有三種,有明煤、碎煤、末煤。明煤大塊如斗許,燕、齊、秦、晉生之,不用風(fēng)箱鼓扇,以木炭少許引燃,熾達晝夜。其傍夾帶碎屑,則用潔凈黃土,調(diào)水作餅而燒之。碎煤有兩種,多生吳楚。炎高者曰飯?zhí)浚靡源杜?。炎平者曰鐵炭,用以冶鍛。入爐,先用水沃濕,必用鼓鞲后紅,以次增添而用。末炭如面者,名曰自來風(fēng),泥水調(diào)成餅,入于火盧內(nèi)。既灼之后,與明煤相同,經(jīng)晝夜不滅,半供炊爨,半供溶銅、化石、升朱。至于燔石為灰與礬硫,則三煤皆可用也。
也有的根據(jù)煤炭的顏色將煤分為黑煤、白煤、紅煤、蘭炭、黃煤、紫煤、綠火煤、褐煤、灰煤、青煤等;例如,在(元)大德《元一統(tǒng)志》第1卷《大都路·土產(chǎn)》中就有對不同顏色煤炭的記載:
出宛平縣西四十五里的大谷山,有黑煤三十余洞,又西南五十里桃花溝,有白煤十余洞。
也有的把煤稱為梅。《京都瑣記——北京風(fēng)物志》第1集《閑話北京城門》中就記載有:“阜城門洞內(nèi)刻有梅花,因為該門走煤車,煤與梅同音,所以刻梅花?!保?4]14
有的根據(jù)煤的氣味將煤分為香煤、臭煤、臭炭等;有的根據(jù)煤的硬度將煤分為硬煤、軟煤等;有的根據(jù)煤的外形將煤分為獸炭、塊煤、末煤、粉煤等。
關(guān)于煤窯,《現(xiàn)代漢語辭典》(第5版)中的解釋是:“用手工開采的小型煤礦。”[15]928筆者認(rèn)為,《現(xiàn)代漢語辭典》的解釋不夠準(zhǔn)確。筆者認(rèn)為,煤窯和煤礦最重要的區(qū)別在于開采方式。煤窯是用手工開采煤炭的場所,而煤礦是近代出現(xiàn)的產(chǎn)物,其開采方式是在煤炭生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)采用了機器。近代煤礦的標(biāo)志主要有兩個:一是在提升、排水、通風(fēng)等煤炭生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)采用了以蒸汽機為動力的機械設(shè)備;二是有了專門從事煤炭生產(chǎn)的人員,在生產(chǎn)和管理等方面或多或少的采用了資本主義的經(jīng)營管理方式。煤窯主要是古代開采煤炭的場所,根據(jù)地質(zhì)條件,煤窯的形態(tài)有直井、斜井、平峒之分。民國時期出版的四川《涪陵縣續(xù)修涪州志》第7卷《物產(chǎn)》中就記載有:“煤峒曰窯?!睆拈_采的程序來看,煤窯大體有鑿井、開拓、采煤、掘進、支護、運輸、通風(fēng)、排水、提升等工序。
應(yīng)該說明的是,中國古代也有一些文獻和遺存中出現(xiàn)過“煤礦”的名詞。例如,在明朝嘉靖年間出版的《馬湖府志》中收錄有晁必登大約作于1526年的一篇文章——《新開煤礦記》。這篇文章的內(nèi)容主要記載山東東平人完素擔(dān)任馬湖府郡守時,積極組織人力勘察煤炭,并在當(dāng)?shù)匦聻┫?、老鴉山、黃皮溪等地方發(fā)現(xiàn)并開采、使用煤炭的經(jīng)過。在這篇文章的標(biāo)題中就有“煤礦”的字樣。筆者認(rèn)為,這里所說的“煤礦”僅是說明有煤炭儲藏的煤田或當(dāng)?shù)赜忻禾抠Y源賦存,而非在開采過程中使用了機器,或指生產(chǎn)煤炭的組織機構(gòu)。
明代的《定陵注略》第4卷名稱為《礦稅諸使》。在其它一些歷史文獻中也曾出現(xiàn)過“礦稅”的名稱。筆者認(rèn)為,這里的“礦稅”是指官府對當(dāng)?shù)孛焊G征收的一種開采稅賦,而不是針對采煤的生產(chǎn)組織征收的稅賦。例如:
(明萬歷)內(nèi)官監(jiān)監(jiān)官王朝奏開西山煤窯,每年變價五千兩,年終解進。有旨:準(zhǔn)開采,以濟工用。如有附近勢豪侵霸違抗的,著指名參處究問。[16]17
煤礦顧名思義可定義為生產(chǎn)煤炭的礦山,是人類在開掘富含有煤炭的地質(zhì)層時所挖掘的合理空間,通常包括巷道、井硐和采掘面等。馬克思曾經(jīng)指出:在世界近代史上,“英國由于蒸汽使它的煤鐵礦有了價值,站到現(xiàn)代資產(chǎn)階級發(fā)展的最前列”。[17]35英國的工業(yè)革命,最先發(fā)生在棉紡織業(yè)部門。從1733年飛梭的發(fā)明,到18世紀(jì)和19世紀(jì)之交蒸汽動力的普遍使用,中間經(jīng)歷了一系列的生產(chǎn)工具和技術(shù)的改進,其中蒸汽動力的原料主要是煤炭。
在工業(yè)社會,煤炭作為動力之源進入社會化生產(chǎn)過程,成為工業(yè)文明的核心資源。這一時期,煤炭的大規(guī)模開發(fā)和使用成為工業(yè)化起步、發(fā)展的重要推動力量。19世紀(jì)末期,煤炭代替木材既作為蒸汽機動力燃料,又作為煉鐵、煉鋼的原料和重要的化工原料,在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位。工業(yè)革命不僅是一次技術(shù)革命,也是一場深刻的社會變革,對人類社會各個方面都產(chǎn)生了極其深刻和廣泛的影響。
由此可見,中國古代開采煤炭的場所統(tǒng)稱為煤窯為宜,煤礦則是進入近代采用機器生產(chǎn)煤炭的產(chǎn)物。
中國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用煤炭最早的國家之一。在古代,最初對煤炭的發(fā)現(xiàn)多是勞動人民在種地、打井、挖窖、狩獵等活動中發(fā)現(xiàn)地表的煤炭或埋藏較淺的煤層。例如陜西銅川,是石炭二疊紀(jì)煤層和侏羅紀(jì)煤層交錯的地方,“因埋藏較淺,洪水沖刷,煤層在山溝坡底常有露頭。先民們在尋找適合做工具的石料時,發(fā)現(xiàn)了這些露頭煤層,其中質(zhì)硬的特殊部分,也被當(dāng)作石頭制成各式各樣的美玉器物?!保?8]51我們的先人在從事煤炭開采的過程中,經(jīng)過長期的觀察和實踐,逐步積累出一套尋找煤炭的經(jīng)驗。先人們發(fā)現(xiàn)煤炭主要依靠下列方法:
一為視石,即觀察石層。據(jù)清代乾隆年間的山西《平定州志》記載,在平定州(今陽泉、平定一帶),“土人每視山上石脈,即知炭之有無。穿地至三、四十丈者,其堅者槌之難碎,燃之耐久”。人們將煤層視為脈,故稱煤層為脈炭。明末清初學(xué)者孫廷銓(1613—1674)在他所著的《顏山雜記》一書第四卷中提出:“凡脈炭者,視其山石,數(shù)十則行,青石、砂石則否”。這里提到的“數(shù)石”為頁巖,“青石”為石灰?guī)r,“砂石”為砂巖。由此可以看出人們在找煤實踐中,對煤層的圍巖性質(zhì)和煤的沉積規(guī)律,已經(jīng)有了初步認(rèn)識。
二為查礦苗、辨土色,尋找煤層露頭。宋應(yīng)星在《天工開物·燔石》中記載:“凡取煤經(jīng)歷久者,從土面能辨有無之色,然后掘挖,深至五丈許,方始得煤?!绷碛懈柚{為證:“龍王看雨云,煤師看煤苗。打窯碰上黑線,早晚得把煤見。打窯遇見青石青,四六隔下透煤層。一座煤為王,地上煤蒿是煤苗苗,看了煤蒿知煤多少。來到煤頭先別忙,敲幫問頂看看梁??酉滤u叫,謹(jǐn)防大水冒,煤窯一座路千條?!保?9]3-4歌謠中的“四六”是指四尺六寸的地方就要露出煤層了;“一座煤為王”是指人座著的高度的煤層煤質(zhì)最好。
三為視草木,從煤炭與地表的植被關(guān)系來發(fā)現(xiàn)煤。明代宋應(yīng)星在他所著的《天工開物》中認(rèn)為:“凡煤炭不生茂草盛木之鄉(xiāng)”,“南方禿山無草木者,下即有煤”;“煤有三種:明煤、碎煤、末煤。明煤……燕、齊、秦、晉生之?!槊河袃煞N,多生吳楚。”由此可見,當(dāng)時不僅在勘探煤炭資源方面有比較成熟的經(jīng)驗,而且對煤炭的種類及分布也有了比較明確的認(rèn)識。在河南焦作流傳的歌謠中也有通過辨識地上植物顏色來認(rèn)識地下煤炭賦存的,例如:“地上圪針黑,地下煤層厚。”[19]9
在中國古代,人們利用煤炭大體經(jīng)歷了用做裝飾品、工藝品、殉葬品、生活和手工業(yè)燃料幾個大的階段。1973年,考古工作者在遼寧沈陽新石器時代的新樂遺址出土了煤精雕刻的圓泡形飾、耳珰形飾等造型的裝飾品44件,這是中國在六、七千年前加工利用煤炭的證據(jù)。[20]煤雕是指用一些特殊品種的煤作原材料,將其琢磨、雕刻成各種工藝品和生活用品。這種特殊的品種俗稱煤精,又稱煤玉,是一種質(zhì)地細密、富有韌性的燭煤。20世紀(jì)50年代中期,“在陜西的西周墓葬和四川的戰(zhàn)國墓葬中也大量出土了用煤精雕刻的工藝品?!保?2]
從新石器時代晚期到唐朝和宋朝,中國的煤雕工藝延綿不絕,出土的煤雕制品遍及全國廣大地區(qū)?!皳?jù)已經(jīng)發(fā)表和見到的調(diào)查、發(fā)掘資料初步統(tǒng)計,從遼寧、陜西、山西、四川、河南、新疆、甘肅、廣東、江蘇、黑龍江等10個省區(qū)30多個縣市數(shù)10處古墓、遺址中出土的煤精制品和坯料、煤塊等,共計已有550多件。”[21]2
從戰(zhàn)國開始,煤雕的用途不再僅僅局限于裝飾,逐漸擴展到實用的生活用品,比如發(fā)簪、印章、物托等。物托即用煤玉制成的圓環(huán),彩陶文化時期的容器大都是圓底或錐形,有了物托就可以固定這些器物。
從西漢到魏晉南北朝,是古代先人對煤炭的開發(fā)利用進一步發(fā)展的時期。河南洛陽西漢墓葬和鞏縣鐵生溝漢代冶鐵遺址中,發(fā)掘出了以煤炭作為冶煉燃料的遺跡。北魏地理學(xué)家酈道元在《水經(jīng)》中曾轉(zhuǎn)引《西域記》中的記載:“屈茨北二百里有山,夜則火光,晝?nèi)盏珶煟巳〈松绞?,冶此山鐵,恒充三十六國用”。屈茨是一地名,即今新疆庫車縣一帶。由此可見,早在1500多年前,中國的新疆地區(qū)用煤煉鐵已有相當(dāng)?shù)囊?guī)模。
隋文帝初年,煤炭開始成為皇宮中的重要燃料。到了北宋,煤炭已進入千家萬戶,“汴都數(shù)百萬家,盡仰石炭,無一家然(燃)薪者?!保?2]這是說北宋首都開封家家都用煤炭來做飯等。清康熙《畿輔通志》卷13《物產(chǎn)附》中記載:煤,穴山以出,初出如泥,見風(fēng)即硬,和黃土燃之,炊爨甚便。
除了日常生活用來炊爨、取暖之外,煤炭在古代主要還有以下用途:
制造陶瓷陶瓷是古代的重要用品,其用途十分廣泛。制造陶瓷一方面要解決自身的原材料問題,一方面要解決燒制的燃料問題。在陶瓷業(yè)不斷發(fā)展的形勢下,煤炭逐漸成為制造陶瓷的主要燃料。
治病“自神農(nóng)本草以至三國時吳普本草,李尚之本草,晉陶弘景本草集注、唐李勣的卷子本草都有關(guān)于石炭、石涅的記載。在唐代,一些煉制“金丹仙藥”的方士曾對煤炭進行過各種化學(xué)試驗,并將其與其它植物燃料進行對比,進一步深化對煤炭功用效能的認(rèn)識。一些郎中自覺不自覺地用煤來醫(yī)治某種疾病。唐代文學(xué)家柳宗元曾在一封信中稱:“吾見病腹人有啖土炭者……,不得則大戚”。[23]李時珍在《本草綱目》金石部中記載:“石炭——別名石墨、鐵炭、烏金石、焦石。性質(zhì)甘辛有毒。主治婦人氣痛及諸瘡、金瘡出血、小兒癲癇……以酒噴之,可以入藥?!?/p>
煉焦從唐代開始,有人嘗試把煤炭提煉成焦炭。據(jù)宋代歐陽修、宋祁等撰《新唐書》本傳載:“計各道銅、鐵,燃之以煤”。到了宋代,煤煉焦技術(shù)日臻成熟。焦炭的出現(xiàn),意味著人類對煤炭的利用進入到更高的層次。
燒石灰和磚瓦明朝李時珍曾曰:今人作窯燒之,一層柴或煤炭在下,上累(同壘)青石,自下發(fā)火,層層自焚而散。[24]燒制磚瓦的方法與燒石灰大體相當(dāng)。
制作香料古詩云:奇香分細霧,石炭搗需紈。可見煤炭可用來制作焚香的燃料。明代楊升《庵外集》記載:搗石炭為末,以輕紈篩之,以梨汁合之為餅。燃之可以終日。
制造器皿民國時期出版的《續(xù)遵義府志》第12卷《物產(chǎn)》中曾記載:“遵義泮水窯,用煤與砂質(zhì)燒成鼎、鐺、罐、瓶,其制漸近精良,煨灸烹煎,隔夜不餿,八口之家,常以代之湯钁,價廉而易制,爭相購取,亦便民用器也。”
寫字繪畫煤炭天然黑色,是古代寫字繪畫廉價的原料。北魏酈道元在《水經(jīng)注》第10卷《濁漳水、清漳水》中記載:“石墨可書,又燃之難盡,亦謂之石炭。”《廣州志》中記載:“懷化縣掘塹,得石墨甚多,精好為書,石墨一名畫眉石。”[25]16《詞源》(修訂本)對石墨的解釋是:“古用石炭(煤)作墨,古稱石墨?!?/p>
婦女畫眉明代陳汝元《紅蓮債》劇第三折云:“一壁廂輕調(diào)金粉,一壁廂細和煙煤,點點的露滴薔薇勻玉臉,淡淡的云橫楊柳畫青眉?!鼻宕暮桶铑~在《夜譚隨錄·梁生》中稱:“眉修矣,煙煤之所畫也。眼媚矣,黑白不甚分也?!保?0]96
在古代,煤炭還廣泛用于冶煉金屬(鐵、銅、鋅等)、打造工具、煮鹽、煮糖等方面。
總而言之,在中國古代悠久的歷史長河中,煤炭的開發(fā)和利用曾對社會進步和經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生過重要的作用。在中國目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的142種礦產(chǎn)品中,煤炭是分布最廣、儲量最多的。在目前中國大陸31個省級行政區(qū)域中(包括臺灣),除上海市外均有煤炭儲量。煤炭的開發(fā)利用對于人類社會文明的發(fā)展與進步有著巨大的、不可替代的作用。研究中國古代煤炭開發(fā)利用的演進和變遷,總結(jié)歷史的經(jīng)驗教訓(xùn),對于不斷開創(chuàng)中國煤炭工業(yè)的新局面,具有重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。本文針對中國古代煤炭歷史研究的幾個基本問題提出一孔之見,意在努力規(guī)范涉及中國古代煤炭歷史研究的核心術(shù)語,倡導(dǎo)開展科學(xué)研究時首先進行基礎(chǔ)研究和個案研究,明確若干概念科學(xué)、義項單一、內(nèi)涵精準(zhǔn),外延明確的常用術(shù)語,為進一步開展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。
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Some Fundamental Issues on Coal History Research in Ancient China
XUE Yi
(Institute of China's Coal Mining History Research,China University of Mining &Technology,Xuzhou 221008,China)
China is one of the earliest countries in the world that discovered,mined and utilized coal.Coal mining and utilization played a vital role in promoting social progress and economic development in ancient times of China.The coal has undergone a long evolution process.Opinions differ as to the evolution of coal,and the domestic academia hasn't yet arrived at a consensus.In different periods and different regions of ancient China,more than ten different names were given to coal.The place where coal was mined manually was called the coal pit.The utilization of coal in the past took on different scenarios,first as ornaments,then as decorations,and finally as fuels for production and livelihood,which shows that coal was utilized for various purposes in the remote past in China.
ancient times of China;coal;coal pit;discovery method;utilization
F429.21
A
1009-105X(2012)01-0097-06
2011-11-09
國家社會科學(xué)
《20世紀(jì)中國煤礦城市發(fā)展史研究》(項目編號:10BZS056)
薛 毅(1954-),男,中國礦業(yè)大學(xué)中國煤礦史研究所副所長,教授。