景志剛
如果將大地比作母親,她給予兒女的饋贈無疑是豐厚的。茂密的森林、豐美的草場、肥沃的農(nóng)田……裹起人類生息繁衍的襁褓。而那隱伏在地層深處的礦藏,更是她最慷慨的禮物。
“大地生五金,以利用天下與后世。”礦產(chǎn)資源的開采和利用,開啟了華夏文明的新紀(jì)元,影響著五千年歷史進(jìn)程,成為推動社會進(jìn)步與科技發(fā)展的重要標(biāo)志之一。
厚土生金:從石塊到鋼鐵
“精誠所至,金石為開?!惫糯緹o礦產(chǎn)一詞,大多通稱“金石”?!敖稹被蚋胖附饘伲蛱刂附?、銅;“石”則是含有多種礦物成分的礦石。在古人心目中,“地生五金”是亙古不變的真理。按照五行學(xué)說,金是構(gòu)成天地萬物的五種基本元素之一,而土生金、金生水和火克金、金克木的相生相克原理,便是古人對土地礦產(chǎn)關(guān)系以及礦物自身屬性最直接的認(rèn)知。
中華礦產(chǎn)開發(fā)歷史悠久,我們至今仍習(xí)慣用礦物的種類,來區(qū)分和追尋那段璀璨的文明歷程。
刀耕火種的石器時(shí)代?!败庌@神農(nóng),以石為兵?!边h(yuǎn)古時(shí)期的人們,很早便學(xué)會利用石片、石塊等石料礦產(chǎn)制作工具或兵器,用以采集食物或抵御外敵。從石刀、石箭到石斧、石鐮、石犁等,銘刻著華夏先人的聰明才智和艱難探索。隨著黏土、陶土等非金屬礦產(chǎn)的使用,燒制陶器和彩陶文化開始出現(xiàn),對后世產(chǎn)生巨大影響。中華文明走出步履蹣跚的羊腸小道,加速前行跨入康莊坦途。
氣象恢宏的青銅時(shí)代?!包S帝采首山銅,鑄鼎于荊山下”;大禹收九州之金(銅),鑄九鼎而象百物——銅被人們認(rèn)識和使用,最早可追溯到傳說時(shí)代。夏商周是青銅的天下,炊器、食器、酒器、水器、禮器、樂器、兵器、車馬飾、銅鏡、帶鉤、工具、度量衡器具等,品類繁多、造型豐富、用途各異。其中尤以青銅鼎最為知名,“鼎之所在,國都定焉”,成為象征國家政權(quán)的重器。
波瀾壯闊的鐵器時(shí)代。自春秋戰(zhàn)國起,冶鐵技術(shù)日益成熟。管仲相齊時(shí)曾言道:“今鐵官之?dāng)?shù)曰:一女必有一針一刀……耕者必有一耒一耜一銚……行服連軺輂者必有一斧一鋸一錐一鑿……”鐵制工農(nóng)器具的普及,極大促進(jìn)了農(nóng)業(yè)和手工業(yè)發(fā)展,引領(lǐng)文明跑步進(jìn)入封建時(shí)代。時(shí)值今日,鋼鐵應(yīng)用無所不在,依然是工業(yè)農(nóng)業(yè)、城市鄉(xiāng)村乃至生產(chǎn)生活的筋骨脊梁。
地鏡千里:探尋地下寶藏
“地鏡堦基遠(yuǎn),天牕影跡深?!惫糯鷤髡f中的地鏡,是一種可用來照見地下寶藏的神物?!坝獙毸诘?,以大鏡夜照,見影若光在鏡中者,物在下也”——即使以今人的眼光看,這也足以稱得上是最理想化、現(xiàn)代化的地質(zhì)找礦工具。
鑒于礦產(chǎn)的極端重要性,早在戰(zhàn)國時(shí)就已出現(xiàn)系統(tǒng)的探礦理論?!吧缴嫌恤髡?,其下有鐵;上有鉛者,其下有銀”“上有丹砂者,下有黃金;上有慈石者,下有銅金;上有陵石者,下有鉛錫赤銅”“山上有銀,其下有丹……”《管子·地?cái)?shù)篇》不僅總結(jié)了一些礦床中礦物的分布規(guī)律,形象描述了一個(gè)垂直礦體或一條礦脈中,山上露頭的礦物可能對下面賦存礦產(chǎn)的指示作用,還提出了依據(jù)礦苗和礦物共生關(guān)系尋找礦床的方法。
“玉在山而草木潤。”利用地表植物與地下礦藏的對應(yīng)關(guān)系找礦,也是古人的創(chuàng)新。南北朝時(shí)期的地學(xué)著作《地鏡圖》載:“二月中,草木先生下垂者,下有美玉;五月中,草木葉有青厚而無汁,枝下垂者,其地有玉;八月中,草木獨(dú)有枝葉下垂者,必有美玉……”“山有蔥,下有銀,光隱隱正白;草莖赤秀,下有鉛;草莖黃秀,下有銅器……”這些樸素的探礦理論,是長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,盡管不一定完全科學(xué),但無疑對后世有積極影響。
采石為金:大地的魔術(shù)師
采礦是人類最古老的生產(chǎn)勞動之一。即使不把女媧采石補(bǔ)天的浪漫主義傳說當(dāng)作采礦的初始淵源,原始部落的先人們也早已懂得從土地、沙石中探尋和獲取礦物,助力文明的成長。
“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。”自水沙中淘取砂金,是自古以來的傳統(tǒng)采礦行業(yè)。淘金者先挖礦沙,然后一點(diǎn)點(diǎn)放進(jìn)木制淘盒中淘洗,利用金子比重大的特點(diǎn),讓水沖刷掉泥沙,留下金沙金屑。沙中含金量極少,往往只有針尖或糠皮大小。清代詩人田雯曾以《淘金謠》為題賦詩:“淘金戶,淘金大江側(cè),水深沙淺淘不得……呼童挑燈取金看,囊中只有分毫積……”記述當(dāng)時(shí)淘金百姓的辛苦營生。
“千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑?!惫艜r(shí)沒有生態(tài)環(huán)境保護(hù)的概念,露天開采簡便易行、成本較低,成為石灰石、陶土、瓷土等非金屬礦產(chǎn)的主要開采形式,也常用于地表或淺層金屬礦產(chǎn)的開采。一些地方銅、錫、鐵等礦脈或礦體“淺浮土面,不生深穴”,只需將表土或薄層巖層剝除后向下挖掘,即可獲取礦石;有的還需要翻耕地表的土層,使礦物露出地面,“浮者拾之,又乘雨濕之后,牛耕起土,拾其數(shù)寸土內(nèi)者”。
“鑿開混沌得烏金,藏蓄陽和意最深?!惫沤裢恚^大多數(shù)礦產(chǎn)仍需地下開采,才能將深埋的礦石挖掘出來。夏商周時(shí)開采銅礦,人們便開始挖掘地下通道,垂直方向稱“井”,水平方向稱“巷”,建有立井、斜井和平巷。宋代的地下采煤技術(shù)已相當(dāng)完善,明清時(shí)更是出現(xiàn)了專門用竹筒排放毒煙毒氣的方法。“居人擔(dān)荷出地底,有似白晝山魈來”,地下采礦風(fēng)險(xiǎn)大,井巷環(huán)境惡劣,礦工生活艱難,古來皆然。
百煉成鋼:金與火的藝術(shù)
從黃帝鑄鼎到歐冶子鑄劍,從古老的青銅器到現(xiàn)代的鋼鐵城,中華冶煉與鑄造技術(shù)博大精深、源遠(yuǎn)流長。
青銅乃銅錫(鉛)合金,早在西周時(shí)期,工匠們已能按鑄件用途而采取不同配比?!敖鹩辛R:六分其金而錫居一,謂之鐘鼎之齊;五分其金而錫居一,謂之斧斤之齊;四分其金而錫居一,謂之戈戟之齊;三分其金而錫居一,謂之大刃之齊;五分其金而錫居二,謂之削殺矢之齊;金錫半,謂之鑒燧之齊?!卞a的配比由六分之一、五分之一到二分之一不等,以使合金各具特性,分別鑄造樂器、禮器、兵器、農(nóng)具、工具等不同的器物。
劍為百兵之首,中華古代鑄劍術(shù)馳名海內(nèi)。鑄劍原料最初為青銅,后為鐵。相傳春秋時(shí)歐治子為越王鑄造五大名劍,“一曰湛盧,二曰純鈞,三曰勝邪,四曰魚腸,五曰巨闕”,被尊為鑄劍鼻祖,所用原料便是銅錫合金。而干將“采五山之鐵精,六合之金英”鑄造鐵劍,莫邪“斷發(fā)剪爪,投于爐中”,三百童男童女鼓足炭火,“金鐵乃濡,遂以成劍”,也反映出越來越精湛的冶鐵技術(shù)和鍛鐵工藝。
礦業(yè)百年:鍛造現(xiàn)代中國
清代末期,隨著西方文明入侵和近代工業(yè)興起,以煤炭、鋼鐵為主的礦產(chǎn)采選加工業(yè)迅速發(fā)展。1840年,中國第一座采用機(jī)械生產(chǎn)的煤礦在臺灣基隆建成;1877年,官督商辦的開平礦務(wù)局在河北成立;1890年,張之洞創(chuàng)辦的漢陽鐵廠,引進(jìn)西方采煤技術(shù),拉開了近代礦業(yè)的序幕。
從晚清到民國,中國礦業(yè)在軍閥割據(jù)、列強(qiáng)掠奪的困境中起步,在抵御外侮、民族救亡的戰(zhàn)火中前行。通過引進(jìn)先進(jìn)科學(xué)技術(shù),培養(yǎng)地質(zhì)人才,開展地質(zhì)調(diào)查,著名的白云鄂博鐵礦、淮南煤礦、攀枝花鐵礦、貴州鋁礦、云南磷礦、廣西鈾礦等相繼被發(fā)現(xiàn)。特別是抗戰(zhàn)時(shí)期玉門油田的發(fā)現(xiàn)和開采,譜寫了中國自主開發(fā)石油的新篇章。
新中國成立以后,伴隨國民經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和發(fā)展,在李四光等地質(zhì)學(xué)家的艱苦努力下,在王進(jìn)喜等產(chǎn)業(yè)工人的不懈奮斗中,地質(zhì)找礦和礦產(chǎn)開發(fā)取得了舉世矚目的成就。在當(dāng)代中國,礦業(yè)為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供了95%的能源資源和80%的原材料。中國也躍入世界礦業(yè)大國行列,成為居美國、俄羅斯之后的第三大礦業(yè)國。
“鼎彝元賴生成力,鐵石猶存死后心。但愿蒼生俱飽暖,不辭辛苦出山林?!苯綗o言,金石有情。愿新時(shí)代火熱的熔爐,融匯大地的胸懷、煤炭的精神、鋼鐵的意志、黃金的品格,在古老的華夏神州,鍛造出新的未來!(作者單位:河南省國土資源廳)