天工開物

樂日樂

中國在古代就是一個發(fā)明創(chuàng)造的國度，培根、伏爾泰和馬克思等思想家高度評價過印刷術(shù)、指南針和火藥等中國偉大發(fā)明對世界歷史進程的影響。事實上，中國古代的重要發(fā)明創(chuàng)造遠不止火藥、指南針、印刷術(shù)、造紙術(shù)等“四大發(fā)明”。

我們的祖先在漫長的生產(chǎn)生活實踐中，經(jīng)過一代又一代人的摸索、思考、總結(jié)，不斷積累知識、總結(jié)經(jīng)驗，最先栽培了水稻、粟等糧食作物，發(fā)明了絲綢、瓷器等，這些偉大的技藝發(fā)明，不僅同我國古代人民的衣、食、住、行等密切相關(guān)，而且對人類的經(jīng)濟和生活產(chǎn)生了世界范圍的深遠影響，改變了人類文明的進程。這些工藝技術(shù)，在當時大多處于世界先進或領(lǐng)先地位，體現(xiàn)了古代先賢認識自然、改造自然的智慧，是中華文明生生不息的歷史見證。它們當中的大部分，其實并沒有遠去，成為我國非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，經(jīng)過傳承與創(chuàng)新，至今仍活在我們身邊，除了造紙術(shù)、印刷術(shù)之外，我們吃的米，用的瓷器，穿的絲綢，都離不開我們祖先的偉大發(fā)明與創(chuàng)造，我們都是受惠者、傳承者和傳播者。中國國家博物館正在展出的“科技的力量展”，就用一個個和百姓日常生活密切相關(guān)的技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造，揭示著中國古人非凡的創(chuàng)造力和探索精神。

一、精耕巧織

中國有一個成語叫“豐衣足食”。圍繞著“吃”和“穿”，中國古代產(chǎn)生了一系列發(fā)明創(chuàng)造。作為世界上最大的農(nóng)業(yè)起源中心，中國不僅最早獨立馴化培育出許多現(xiàn)在仍在種植的農(nóng)作物品種，也是世界上最早養(yǎng)蠶和織造絲綢的國家。這些發(fā)明創(chuàng)造同中華民族的繁衍生息密切相關(guān)，是中華民族生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

我國是栽培稻的起源地之一，栽培歷史達8000年。浙江余姚河姆渡遺址出土的新石器時代的炭化稻谷遺存（圖1），年代約為公元前5000年，主要屬于秈稻種晚稻型水稻，也有粳稻和中間類型。

稻是世界第一大糧食作物，世界上有一半以上的人口以稻米為主食。僅在亞洲，就有20億人從大米及大米產(chǎn)品中攝取熱量與蛋白質(zhì)。中國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國，占全世界總產(chǎn)量的30%左右。2004年，聯(lián)合國設(shè)立國際稻米年，主題為“稻米就是生命”。①

中國史前栽培稻遺存的出土地點已達一百六七十處，時間超過一萬年以上的就有三處，集中在長江中游，分別是江西萬年縣的仙人洞、吊桶環(huán)遺址和湖南道縣的玉蟾巖遺址。稻米一直是中國南方人的主食。公元1000年前后，稻米已養(yǎng)活了半數(shù)以上的中國人口。明末據(jù)宋應(yīng)星的估計，“今天下育民人者，稻居什七?！雹谠陂L期的農(nóng)業(yè)耕種實踐中，古代先民不斷改進水稻種植技術(shù)，由最初落后的象耕鳥耘、火耕水耨，逐漸發(fā)展成以耕、耙、耖為主體的水田整地技術(shù)，以育秧移栽為主體的播種技術(shù)和以耘田、烤田為主的田間管理技術(shù)。

骨耜用偶蹄類動物的肩胛骨制成，上端厚而窄，是柄部，下端薄而寬，是刃部。柄部鑿一橫孔，刃部鑿兩豎孔。橫孔插入一根橫木，用藤條捆綁固定。兩豎孔中間安上木柄（即耒），再用藤條捆綁固定。使用時，手持骨耜上的木柄，用腳踏插入橫孔的木棍，推耜入土，然后手腕一翻，將土掀起。與石器相比，骨耜輕便靈巧，表面光滑，不易沾泥，適宜在江南水田使用，既減輕勞動強度，又能提高勞動效率，是河姆渡文化的典型農(nóng)具（圖2、圖3）。

西漢時期牛耕在中原地區(qū)逐漸盛行。至東漢時，牛耕逐漸向長江和珠江流域推廣。江蘇睢寧采集的一塊畫像石反映了東漢時期江南使用二牛抬杠式犁耕的情景（圖4）。

《耕織圖》是南宋紹興初年于潛（今臨安）縣令樓璹首創(chuàng)的一套詳細描繪農(nóng)耕和蠶織生產(chǎn)過程的配詩連環(huán)畫，包括耕圖21幅、織圖24幅，系統(tǒng)描繪了江南農(nóng)耕、蠶桑生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，是最早的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣掛圖。本次展出的是清代焦秉貞《耕織圖》的摹本（圖5）。

稻作文明的形成經(jīng)歷了一個漫長的過程。目前中國最早的明顯帶有稻作農(nóng)業(yè)特點的考古遺存是河南舞陽賈湖遺址，距今9000～7800年，那時水稻栽培還處于稻作農(nóng)業(yè)形成的初級階段。在長江下游，至遲在距今5200～4300年間的良渚文化時期，稻作農(nóng)業(yè)已經(jīng)取代采集狩獵成為當?shù)亟?jīng)濟的主體。唐中期，經(jīng)濟重心南移，中原先進的生產(chǎn)技術(shù)傳入南方，終于形成以“耕一耙一耖”為標志的水田耕作技術(shù)。樓璹《耕織圖》所繪浸種、耕、耙耨、碓、篩等場景，詳細展現(xiàn)了江南稻作的生產(chǎn)、收獲環(huán)節(jié)，說明古代水田耕作技術(shù)至此時已基本定型。

《耕織圖》歌頌農(nóng)家勞作，元、明、清皆有繪制，逐漸成為實用與藝術(shù)兼具的題材，成為中國古代畫苑中歷史悠久、遞嬗有緒的一個品類。其載體不斷演變，今可見與其有關(guān)的陶瓷、石刻、扇面等一系列衍生作品，是中華文明珍貴的農(nóng)耕文化遺產(chǎn)，不僅對中國和東南亞地區(qū)的農(nóng)作發(fā)展具有重要影響，且遠及歐洲，在世界農(nóng)業(yè)史、藝術(shù)史上大放異彩（圖6）。

中國是世界上最早開始養(yǎng)蠶和織造絲綢的國家。早在新石器時代，植桑和養(yǎng)蠶已成為原始生活的重要內(nèi)容。商代至戰(zhàn)國墓葬中大量玉雕蠶的出土（圖7），就充分說明了這一時期蠶絲業(yè)的發(fā)達。在黃河流域，1980年，考古學家在河南滎陽青臺村新石器時代遺址中發(fā)現(xiàn)了距今5500年的絲織品殘片。在長江流域，1958年浙江錢山漾新石器時代晚期遺址出土了距今4000多年的絲織物殘片（圖8）。

《明人仿仇英宮蠶圖卷》就詳細描繪了宮廷婦女的蠶桑絲綢生產(chǎn)場面，包括養(yǎng)蠶、采桑、繅絲、絡(luò)絲、搖緯、立機子、花樓機、搗練各個環(huán)節(jié)，特別是立機子的形象，十分罕見，是研究古代宮廷絲綢生產(chǎn)的珍貴資料（圖9）。

秦漢以后，中國絲織技術(shù)獲得充分發(fā)展，漢代已廣泛使用斜織機、提花機，織成精美的綺、錦。

提花技術(shù)是復雜的織造技術(shù)。它通過織機上的提花裝置將絲織品的圖案貯存起來，使得所有運作都可以重復進行，不必每次重新開始，如同今天計算機的程序。戰(zhàn)國時期，中國的提花機和提花絲織技術(shù)已經(jīng)非常成熟。漢代已經(jīng)出現(xiàn)了多綜式提花機，老官山漢墓出土的織機模型是一種踏板式多綜提花機（圖10），約為實物體積的1/6，是我國目前出土最完整的織機實物模型，也是世界上迄今發(fā)現(xiàn)最早的提花機實物資料，是兩千年前織錦手工業(yè)最高技術(shù)的實物體現(xiàn)，填補了中國乃至世界科技史和紡織史的空白。

“乘云繡”得名于墓中出土的竹簡文字，繡片以黃色對鳥菱紋綺為地，以朱紅、絳紅、淺棕、藏青等色絲線用鎖繡技法刺繡，圖案祥云繚繞，云間又有眼部夸張的鳳頭，鳳身同云紋相連?！版i針”，是前針勾后針形成曲線的針跡，是中國古代的發(fā)明，戰(zhàn)國秦漢時期極為流行。馬王堆漢墓出土的眾多繡品采用了這種刺繡方法，其主題圖案由戰(zhàn)國時流行的龍鳳紋樣變?yōu)楦鞣N云氣圖案（圖11）。

唐宋以后，中國紡織機械及紡織工藝日趨完善，印染、刺繡等工藝使絲綢更加絢麗多彩。精美的絲綢搭起連接中西的橋梁，絲綢之路成為中西文化交流的重要通道。

椅披是披系在椅子上的一種長方形家居裝飾物。明福壽吉慶紋緙絲椅披（圖12）為紅地藍邊，由三組圖案構(gòu)成，圖案中有壽瓶及花的紋飾，采用緙絲織法織造而成。緙絲，又稱“刻絲”，是一種通經(jīng)斷緯的特殊手工織物，以生絲作經(jīng)線、彩色熟絲作緯線織造，在織品圖案與素地結(jié)合的地方，微顯高低，猶如鏤刻而成，因而得名。

這件藍地牡丹織金緞采用織金技術(shù)，為清代緞料之上品（圖13）。織金技術(shù)是以金線作緯絲織花，使織物呈現(xiàn)黃金光澤的技術(shù)。元、明、清三代，以金線織入各色華麗織物形成的織金錦、紗、緞、妝花、緙絲等，成為皇室、貴族及富人們高級服裝的主要衣料?？椊疱\的織造技術(shù)對后世的影響極大，尤其是對明清流行的緞織物具有啟迪意義。

二、奇跡天工

在數(shù)千年的悠長歲月里，中國古代先民為滿足自身物質(zhì)生活與精神需要，銳意創(chuàng)新，磨礪出精湛的技藝，在金屬冶鑄、瓷器燒造等領(lǐng)域不斷攀登工藝高峰，創(chuàng)造出無數(shù)巧奪天工的作品。這些工藝技術(shù)在當時皆處于世界先進或領(lǐng)先地位，體現(xiàn)了古代先賢的偉大智慧和創(chuàng)新精神，是中華文明生生不息的物質(zhì)保證，是傳統(tǒng)技藝的基本載體。人類對金屬銅的利用要早于鐵。商代中晚期出現(xiàn)了大型的銅礦開采遺址（圖14），青銅鑄造技術(shù)高超。湖北大冶銅綠山銅礦遺址是這一時期銅礦開采的代表，展現(xiàn)了成熟的開拓技術(shù)、趨于規(guī)范的井巷支護技術(shù)以及較復雜的采掘裝載提運技術(shù)等。發(fā)達的礦石開采和冶煉是鑄造青銅器的基礎(chǔ)。

中國古代的青銅器，多采用“范鑄法”鑄造而成。“范鑄法”的工藝流程遵循由模生范、由范制芯、范芯鑄器三個基本的步驟。模，指計劃鑄造物的模型，可由木制成，也可由泥制成。范，指由翻制而成的鑄件外廓。為便于從立體的模上剝脫，制范時需要分割成數(shù)塊，即多件鑄型組成部分構(gòu)成一個鑄件外廓。芯，指澆鑄時（充型）用以形成器物內(nèi)腔的泥芯，也被習稱作內(nèi)范。鑄造時，先由模生范，雕塑待鑄造器物的泥模，烘焙致硬，在模上分塊翻制外范。然后由范制芯，在外范表面貼上一層與待鑄造器壁厚一致的泥片，組合外范后翻制器身泥芯，再打開外范剝除泥片，形成器的壁厚空腔。最后范芯鑄器，將外范與泥模組合后糊上草拌泥固定，烘焙致600℃～900℃，澆注青銅，冷卻后清除外范和內(nèi)芯，精整并拋光。大量精美的青銅器遺珍，反映了當時青銅鑄造業(yè)的技術(shù)水平。

商饕餮紋單柱爵（圖15）采用“渾鑄法”制成?！皽嗚T法”指器身和附件一次澆注成型的冶鑄方法，這要求器身主體的范和附件的活塊范預(yù)先組合在一起?！皽嗚T法”鑄成的青銅器，表面遺留的范線有很強的連續(xù)性。由于附件的活塊范需要與主體范預(yù)先拼合，在造型構(gòu)思和紋樣制作方面，受到的設(shè)計約束較多，因此表現(xiàn)出古樸稚拙的作風。罍是商周時期盛酒器、盛水器。商嵌綠松石饕餮紋罍通體嵌松石，嵌石是青銅器裝飾工藝中起源最早的一種（圖16）。商早期的青銅牌飾、青銅鉞上已發(fā)現(xiàn)工藝細膩精湛的嵌綠松石裝飾，表明這種裝飾工藝當時就已相當成熟。所嵌材料分為嵌綠松石和嵌孔雀石兩種，這兩種材質(zhì)前者為含水的銅鋁磷酸鹽，后者則為含銅的碳酸鹽。視覺上，前者綠而近藍，后者則綠而生翠。

戰(zhàn)國嵌赤銅獸紋帶蓋銅壺（圖17）腹部用赤銅嵌成獸紋，每道獸紋之間以菱形紋相隔。嵌錯紅銅的方法，一般是先按照預(yù)先鑄就的嵌槽圖案剪裁純銅片，然后壓入鑄槽中擠合牢固并錯磨平整（嵌錯法）;或?qū)⑹孪戎频玫募y飾銅片固定于外范型腔表面，在澆注青銅時嵌于器物表面形成紋飾（鑄鑲法）。

錯金銀是中國傳統(tǒng)裝飾工藝之一，亦稱“金銀錯”，是利用金、銀的良好塑性和鮮明色澤，鍛制成金銀絲、片，嵌在金屬表面預(yù)留的凹槽內(nèi)，形成文字或紋飾圖案的工藝。最早出現(xiàn)于春秋中晚期（圖18）。

中國是瓷器的故鄉(xiāng)。早在商周時期，先民就創(chuàng)造了原始瓷。東漢晚期以越窯為代表的南方青釉瓷燒制成功。此后制瓷技術(shù)不斷發(fā)展，隋唐時期形成南方地區(qū)以燒造青釉瓷器、北方地區(qū)以燒造白釉瓷器為主的“南青北白”的瓷器生產(chǎn)新格局。宋元時期形成以耀州窯、定窯、磁州窯、鈞窯、景德鎮(zhèn)窯、龍泉窯、建窯為主體的七大窯系。元代青花、釉里紅及顏色釉的燒制技術(shù)日臻成熟。明清景德鎮(zhèn)成為全國制瓷業(yè)中心，燒制出多樣的彩繪瓷器，顏色釉、釉上彩、釉下彩瓷器異彩紛呈。中國瓷器從唐代起逐漸外銷到亞洲以外其他地區(qū)，明清時達到頂峰，身影遍布歐洲、非洲、亞洲、美洲，對世界陶瓷發(fā)展貢獻巨大。

青瓷是中國最早的瓷器品類。因胎釉中含有適量的氧化鐵，經(jīng)還原焰燒成，呈現(xiàn)淡青、翠青、粉青等各種青色而得名。青瓷的雛形出現(xiàn)在商周。東漢晚期，青瓷制造開始興盛。到南北朝時期，青瓷燒制已比較普遍。青瓷蓮花尊（圖19）集刻畫、浮雕、堆塑、模印等多種裝飾技法于一身，代表了當時制瓷水平。

青瓷之后，中國古代工匠又以高嶺土和長石為原料，發(fā)明了白瓷。白瓷創(chuàng)始于北方，胎釉中鐵含量少，克服了鐵元素的呈色干擾，得以脫離青瓷自成體系。白瓷為后世各種顏色釉瓷、彩繪瓷提供了創(chuàng)造發(fā)展的基礎(chǔ)。德化窯是明代著名瓷窯之一，窯址在今福建德化，以燒造白瓷著稱。宋元時期已燒制青、白釉瓷。德化窯白釉瓷胎釉渾然一體，如同白玉一般（圖20）。除乳白色以外，還有象牙黃和粉黃色的。裝飾技法有貼花、印花和堆花。

唐青釉褐彩龍紋執(zhí)壺（圖21）為長沙銅官窯燒制。銅官窯首創(chuàng)釉下彩工藝技術(shù)，打破只有青瓷和白瓷的格局，在陶瓷發(fā)展史上有重要意義。

彩繪瓷是融入色彩裝飾的瓷器，主要分釉下彩和釉上彩兩類。釉下彩是在胎體上進行彩繪，施透明釉后高溫一次燒成，以青花和釉里紅為代表。釉上彩是在高溫燒成的白瓷上用色料繪彩，再以低溫烘燒而成。另外還有兩者結(jié)合的斗彩。彩繪技術(shù)在唐代長沙窯已普遍運用，經(jīng)過唐宋時期的不斷發(fā)展，從元代開始中國瓷器逐漸進入彩繪時代，明清各類釉上彩的發(fā)明與創(chuàng)新將彩繪瓷推向頂峰。

從永樂朝開始，青花瓷器的制作已逐漸成為景德鎮(zhèn)瓷器生產(chǎn)的主流。永樂青花瓷的主題圖案往往以纏枝四季花（梅花、牡丹、蓮花、菊花）為主，并以蕉葉、如意云、回紋、波濤等為輔紋，顯得有疏朗感（圖22）。青花是一種白地藍花瓷器的專稱。先在瓷器毛坯上用含氧化鈷的鈷土礦描繪紋飾，再上一層無色透明釉，以高溫燒成。元代已相當發(fā)展，明代達到成熟階段。以景德鎮(zhèn)燒造的為最佳。

釉里紅瓷是釉下彩繪瓷器的一種，在瓷坯上以氧化銅繪制花紋后施一層無色透明釉，以高溫燒成，花紋呈紅色（圖23）。釉里紅自元代開始流行后，永樂、宣德朝達到明代釉里紅的頂峰，明中期逐漸衰落。清代景德鎮(zhèn)御窯廠不僅恢復了釉里紅的燒制，而且有新的突破。

五彩瓷器以銅、鐵、鈷、錳等金屬為著色劑，采用低溫燒制成型，基本色調(diào)以紅、綠、黃、藍、紫等為主，分為釉上五彩和青花五彩兩種。五彩瓷在宣德年間已燒制成熟。萬歷時期的五彩瓷素有盛名，繼承了嘉靖五彩的施彩方法，釉面普遍肥厚瑩潤，玻璃質(zhì)感較強，色調(diào)對比非常強烈，常以紅濃綠艷取勝（圖24）。

粉彩亦稱為“軟彩”，創(chuàng)始于清康熙中期，盛行于雍正年間，是將五彩彩料和俗稱“玻璃白”的含砷不透明白色彩料相融合，因“玻璃白”對彩料有粉化和乳濁作用，彩繪畫面粉潤柔和，并出現(xiàn)濃淡凹凸的變化。福壽吉慶紋飾流行于清乾隆時期，有番蓮、蝙蝠、戟磬、碩桃等紋，“蝠”諧音“?！?，“桃”喻示“壽”，“戟”“磬”諧音“吉”“慶”，故圖案寓有“福壽吉慶”之意（圖25）。

三、營造法式

工程是人類對科學的智慧應(yīng)用，是人類物質(zhì)文明重要的組成部分。在幾千年的歷史長河中，中國古代先民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水利、建筑等領(lǐng)域創(chuàng)造了許多令人驚嘆的偉大工程：都江堰、長城、大運河、紫禁城等，展示了中國古人的智慧和無窮的創(chuàng)造力，極大地促進了中國物質(zhì)文化和社會經(jīng)濟的發(fā)展，也對世界文明的進步做出了重大貢獻。

都江堰是中國古代著名水利工程，位于今四川省都江堰市西的岷江干流上，是世界上現(xiàn)存歷史最久遠的無壩引水工程。最早由秦國蜀郡太守李冰主持興建，渠首樞紐包括魚嘴分水堤、飛沙堰泄洪道、寶瓶口進水口三項主要工程。都江堰將岷江水引入成都平原腹地，打開了成都平原與長江的通道，并在戰(zhàn)國以后逐漸演變成以灌溉為主的水利工程。建造者們利用河流的地形和水流等自然條件，以最少的工程設(shè)施實現(xiàn)引水、排洪、排沙等多方面的工程效益，在兩千多年中持續(xù)使用，消除了岷江水患，對成都平原的農(nóng)業(yè)發(fā)展和區(qū)域開發(fā)產(chǎn)生了重大影響（圖26）。

京杭大運河貫穿海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，全長1794千米，在明清時期持續(xù)將江南漕糧運到北京，成為國家經(jīng)濟命脈。明清時期進行了一系列整治、改建大運河的工程措施，體現(xiàn)了中國古代水利技術(shù)的綜合成就。

康熙十七年（1678）至康熙二十六年（1687），河道總督靳輔在整治黃河、淮河的同時，命人清理今江蘇境內(nèi)里運河淤淺的河道、修筑河岸堤工、開鑿引河，使漕船及商民船只往來通行，安全無險。又在宿遷、桃源、清河三縣黃河北岸堤內(nèi)開鑿中河，基本實現(xiàn)了漕、黃分離，使漕船避開了90千米的黃河風濤險路。《清人運河形勝圖》（圖27）正是反映了里運河、中運河完工后，漕運暢通的情形。

頤和園是中國現(xiàn)存最完整、規(guī)模最大的皇家園林。原名清漪園，始建于清乾隆十五年（1750），以萬壽山為中心建有3000余間各類中國傳統(tǒng)建筑物。其后山買賣街俗稱“蘇州街”，是乾隆時仿江南水鄉(xiāng)構(gòu)筑。規(guī)劃設(shè)計者因借山水結(jié)構(gòu)、利用人工與自然結(jié)合的多種方式布局建筑，通過壓縮建筑進深與開間而在狹長的空間布置了大量的建筑，營造了一段鬧市;又巧妙地通過開鑿山體、河流轉(zhuǎn)彎，將其嵌置于后溪河凹陷的河道兩側(cè)，營造“寂中存喧、幽中見曠”的氛圍，體現(xiàn)了中國園林藝術(shù)的高超技巧，在中外園林藝術(shù)史上享有極高地位（圖28）。

注釋：

①曾雄生、陳沐、杜新豪《中國農(nóng)業(yè)與世界的對話》，貴州民族出版社，2013。

②[明]宋應(yīng)星著、鐘廣言注釋《天工開物》，廣東人民出版社，1976，第11頁。

③張松林、高漢玉《滎陽青臺遺址出土絲麻織物觀察與研究》，《中原文物》1999年第3期。

（責任編輯：李紅娟）