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第50章 叹为观止的科学技艺(1)

育周青铜器铸造

青铜器铸造在我国有着十分悠久的历史,早在商周时期,我国的青铜器铸造就已经达到了相当高的工艺水平。商周时期,青铜器在当时的社会生活中扮演着极其重要的角色,不但是日常生活中用来盛放东西的器皿,而且还是政治活动中的礼器。对于当时人来说,青铜器的规制大小和数量多少代表着不同的社会地位和权力等级,任何跨越等级,乱用青铜器的行为在当时都是禁止的。而青铜器的重要作用则又促进了当时青铜铸造工艺的进步。在殷墟和郑州的商城遗址,都发现了为王室所专用的青铜器铸造作坊,作坊内有比较细致的分工,还有世代从事铸铜生产,且擅长专门工艺的工匠。生产规模之大和技艺水平之高,都是当时世界所罕见的。

商代的青铜冶炼水平已相当纯熟。从大量出土和传世的青铜器分析,当时的工匠已经比较熟练地掌握了青铜合金的特点和性能,不同用途的器物有不同的合金比例。殷墟出土的司母戊大方鼎,经过化学分析,得知它的合金比例是:铜84.77%,锡11.64%,铅2.79%,这是铸铜工匠们长期经验积累的结晶。

铸造青铜器,要经过一系列较为复杂的工艺程序。除了采矿、冶炼之外,还有制模、翻范、浇铸、修整等工艺。分工非常的细,每一道工序都有专门的工匠,需要工匠们协作完成。在殷墟和郑州商城遗址,都发现有数以干计的大小陶范,大的长达120厘米。大型器物的铸造,采用复合范分成几部分浇铸,然后合成整体。

商代青铜器的种类繁多。常见的按用途分为礼器、乐器、工具、兵器、车马器等。礼器是商王和贵族用来举行宴会、祭祀等重大仪式的器物,是身份、等级和地位的标志。礼器是青铜器的大宗,历年出土的商代青铜礼器总数已经达到数千件之多。其器型主要有鼎、鬲、彝、尊、爵、觚、盘、盂等,约有20多种,可分为食器、酒器、水器等。乐器则有铜铃。每种器物的大小不同,式样各异,造型都很精美。器物上的纹饰瑰丽而浑厚,有饕餮纹、夔纹、蝉纹、云雷纹、蟠龙纹等等,还有各种表示器物用途的特殊纹饰。有些器物的造型,完全仿照动物的形态,如象尊,犀尊、龙虎尊、四羊尊,生动逼真,别具匠心。其中大型器物,如司母戊大方鼎重875公斤,通耳高133厘米,长110厘米,宽78厘米,形制雄伟,为世界同时代所仅见。

解读中国第四编叹为观止的科学技艺在这一时期,青铜器也同样大规模地应用到兵器制造和生产工具制造上。已经发现的青铜兵器有戈、矛、戚、钺、刀、箭镞等,生产工具则有斧、锛、刀、凿、钻、铲等。

周代的青铜器铸造在商代的基础上继续发展。西周初年铸造的青铜器在形制、纹饰、品种上和商代大致相似。康王以后,才逐渐推陈出新,表现出一些新的风格和特色。西周青铜器铸造的地域分布比商代要广泛得多。周王室和诸侯公室,乃至一般的贵族,都拥有规模大小不等的铜器铸造作坊,在经济相对落后且比较偏远的地区,青铜冶铸业也有了长足的发展。因此这一时期的青铜器,既有共同的风格,又在很大程度上显示出某些地方性特色。现在出土的西周青铜器数量远远超过商代。西周青铜器的类型和商代相比,有了较大的变化。商代常见的一些器物,如酒器中的方彝、爵、觚等逐渐减少或灭绝。同时一些新器物也开始出现,如乐器类的钟,兵器类的剑、戟等。当时代的车轮进入春秋战国后,随着铁器的逐渐实用化,青铜器开始走向没落,不再像商代与西周时一样绚烂夺目。

流传于世的著名青铜器有司母戍大方鼎、四羊方尊、大盂鼎等。

司母戌大方鼎是商代后期(约公元前16世纪至公元前11世纪)王室祭祀用的青铜方鼎,是商王武丁的儿子为祭祀母亲而铸造的。1939年3月19日在河南省安阳市武官村的农地中出土,因其腹部著有“司母戌”三字而得名,是商朝青铜器的代表作,现藏于北京中国国家博物馆。司母戊鼎器型高大厚重,形制雄伟,气势宏大,纹饰华丽,工艺高超,是目前世界上发现的最大的青铜器。

四羊方尊是商代晚期的青铜器。属于礼器,用于祭祀用品。是中国现存商代青铜方尊中最大的,高58.3N米,重约34.5公斤,1938年出土于湖南宁乡县。现藏于北京中国国家博物馆。

四羊方尊器身方形,方口,大沿,每边边长为524厘米,其边长几乎接近器身58.3厘米的高度。长颈,高圈足。颈部高耸,四边上装饰有蕉叶纹、三角夔纹和兽面纹。尊的中部是器的重心所在。尊四角各塑一羊,肩部四角是四个卷角羊头,羊头与羊颈伸出于器外,羊身与羊腿附着于尊腹部及圈足上。尊腹即为羊的前胸,羊腿则附于圈足上,承担着尊体的重量。羊的前胸及颈背部饰有鳞纹,两侧饰有美丽的凤纹,圈足上是夔纹。方尊肩饰龙纹,尊四面正中即两羊比邻处,各有一双角龙首探出器表,从方尊每边右肩蜿蜒于前居的中间。全体饰有细雷纹。器四角和四面中心线合范处均设计成长棱脊,其作用是以此来掩盖合范时可能产生的对合不正的纹饰。

大盂鼎是西周康王时期铸造的青铜器。鼎高108厘米,口径78.3厘米,重153.3公斤,鼎身为立耳、圆腹、三柱足、腹下略鼓,口沿下饰有饕餮纹带,三足上饰有兽面纹,并饰有扉棱,下加两道弦纹,使整个造型显得雄伟凝重,威仪万端,内壁有铭文二百九十一字,内容为周王告诫盂,商代因酗酒而亡国,周代忌酒,铭文要盂一定要很好地辅助他,敬承周文王、周武王的德政。同时记载了给盂的其他各种赏赐。

佻工巧匠鲁班

鲁班,原名公输般,又被人称作公输子、公输盘、班输、鲁般等。因他是鲁国人,“般”字又与“班”字同音,而古时又常通用,所以有鲁班之名。

鲁班大约生于周敬王十三年(公元前507年)左右,其卒年当在周贞定王二十五年(公元前444年)以后,其生活的年代大约是春秋末期到战国初期。鲁班出生在一个工匠世家,从小就在土木建筑及各种器械制造方面受到过熏陶,而其生活的年代又恰巧是一个大变革的时代,社会经济的发展,频繁的战争都呼唤着技术的发展。于是大量的能工巧匠在这个时代登上了历史的舞台,贡献着他们的发明创造,而鲁班则是他们之中的顶尖者,在其百年之后,更是被后代同行业的工匠们尊称为“祖师”。以前,每年的农历六月十三,被工匠们认为是鲁班先师的寿诞,会举行一些纪念活动。现代,我们国家建筑业领域内也设有“鲁班奖”,这一奖项由建设部、中国建筑业协会颁发,代表了中国建筑业工程质量的最高荣誉。

鲁班是一位出色的能工巧匠,很多后来日常生活中常用的用具和工匠们生产用的工具相传都与鲁班有关。

1.云梯:因为与墨子论战的关系,云梯被认为是鲁班的发明中名声最大的一项。云梯是鲁班应楚国的要求而研制的,其大致是一种攻城器械,帮助士兵登上高峻的城墙。楚国本打算用这一利器来进攻宋国,不过这一计划却因为另一位奇人墨子的介入而搁浅。作为一位思想家,墨子崇尚“兼爱”与“非攻”,同时墨子也是位出色的实践者,他在器械发明创造上也有着很深的造诣,且更多的关注于守城器械的发明。他向楚王展示了自己为宋国提供的守城器械,让楚王明白攻打宋国得不偿失,使其最后放弃了攻宋的计划。虽然攻宋计划最后以天折而告终,但并不妨碍云梯这一攻城利器在以后的战争中扮演越来越重要的角色。

2.锯子:锯子在后代的木匠工作中是必不可少的工具之一,据传鲁班便是锯子的发明者。在民间传说中发明锯子的过程相当的富有戏剧性。一天,鲁班上山砍木头,不小心摔了一跤,在摔倒的过程中他随手抓了一把身旁的茅草,结果手被划出了血,他好奇地端详着这些茅草的叶子,发现这些叶子的边缘都呈锯齿状,上面布满了锋利的小细齿,人的手只要一紧握上去,就会被划破。为了验证自己的想法,鲁班拿叶子在自己的手指上划了一下,果然划破了手指。正当鲁班研究这些叶子的时候,一只吃草的蚱蜢也启发了鲁班。鲁班发现蚱蜢的牙齿上也有着密密麻麻的小锯齿。受到启发的鲁班想到:如果仿照茅草和蚱蜢的细齿,来做一件边缘带有细齿的工具,用它来锯树,岂不比斧砍更快、更省力吗?在这一想法出现后,鲁班马上实践了它,锯子就这样问世了。虽然这则故事仅仅是传说,但有一点是确信无疑的,那就是鲁班是一个重视实践,善于从日常生活中吸取经验的巧匠。另外还有许多木工必备的生产工具如曲尺、墨斗、刨子、钻子等,传说都是鲁班发明的。

3.风筝:风筝又叫纸鸢,是人们日常游玩时经常玩耍的东西,也经常出现在古代的诗词里,而鲁班则是风筝的发明者。《墨子》一书中有这样的记载:“公输子削竹木以为鹊,成而飞之,三日不下。”也许《墨子》的记载有夸大之处,而鲁班发明的东西与现在我们所熟知的风筝在构造上以及用途上有着些许不同,但这些并不妨碍鲁班成为风筝的发明者。

在古代尊经崇圣的社会环境中,典籍里是不会专门为身为工匠的鲁班作传的,因此鲁班的许多故事都只有传说的性质。其实我们所熟知的鲁班,已不再是一个具体人,而是一种象征,在他的身上集中了古代劳动人民的智慧。那些发明创造则是广大劳动人民智慧的结晶。

战国编钟

编钟是我国古代一种由青铜铸成的打击乐器。它由大小不同的扁圆钟按照音调高低的次序在一个巨大的钟架上悬挂排列起来,用丁字形的木锤和长形的棒分别敲打铜钟,能发出不同的乐音,因为每个钟的音调不同,按乐谱敲打,便可以演奏出美妙的乐曲。编钟的历史十分悠久,根据文献记载和现阶段出土的文物来看,在西周乃至更早的时期,编钟就已经出现了。

编钟在古代是上层社会专用的乐器,是一种权力和等级的象征,不同身份的贵族在使用编钟的规模上也存在着差别。

根据出土的文物判断,最初的编钟规模并不庞大,只由三枚或五枚构成,进入春秋战国后,编钟的数目不断增多,有9个一组的,13个一组的,多的甚至达到了61个。各色各样的编钟见证了中国古代音乐水平的提高。在河南省淅川县一号楚墓出土的春秋末期九件编钟,每个钟能发出两个乐音,构成十三度或大三度音程,已使用七声音阶,而且十二个半音齐全,可以从宫转调,打破了过去人们认为中国只有1.2.3.5.6五声音阶的说法。而在湖北随县出土的战国初年的编钟则是与编磬、鼓、瑟等一起,构成了一套复杂完善的乐器系统。

在我国出土的各种编钟里,曾侯乙编钟应当说是影响最大的一套编钟。这套编钟于1978年出土于湖北随州市曾侯乙墓。曾侯乙是战国初年曾国(今湖北随州、枣阳一带)一个名字叫做“乙”的诸侯。

这套编钟共有六十五枚,全部为青铜铸造,工艺精美。钟架呈曲尺形,铜木结构。钟分上、中、下三层列在钟架上。这套编钟总重量达2.5吨。钟架全长10.79米,高2.73米,由六个佩剑的青铜武士和几根圆柱承托着,六十五枚编钟的总重量达3500千克,其重量、体积在编钟中是罕见的。上层有十九枚钟,而中、下层钟是编钟的主体部分,分为三组,这三组钟形制各异。一套称为“琥钟”,由十一枚长乳甬钟组成;第二套称为“赢司钟”,由十二枚短乳甬钟组成;第三套称为“揭钟”,由二十三枚长乳甬钟组成。钟上大多刻有铭文,上层十九枚钟的铭文较少,只标示着音名,中、下层上不仅标着音名,还有较长的乐律铭文,详细地记载着该钟的律名、阶名和变化音名等。这些铭文,原是为了便于人们敲击演奏而刻。而现在这些铭文是研究我国古代乐律极其宝贵的材料。

曾侯乙编钟的总音域达到五个八度,略逊于现代的钢琴。中声部约占三个八度,由于有音列结构大致相同的编钟,形成了三个重叠的声部,几乎能奏出完整的十二个半音,可以奏出五声、六声或七声音阶的音乐作品。

根据现代学者的研究、推想,这套编钟演奏时应由三位乐工,执丁字形木槌,分别敲击中层三组编钟奏出乐曲的主旋律,另有两名乐工,执大木棒撞击下层的低音甬钟,作为和声。

百家争鸣

春秋战国时期(公元前770一公元前221年)是一个风云激荡的大变革时代,而伴随着社会变革这一时代主题的是知识分子中不同学派的涌现及各流派争芳斗艳的局面。西汉时期的刘歆在其目录学著作《七略·诸子略》中将这一时期的学者主要归结为九个学派,而东汉时期的史学家班固则在其《汉书·艺文志》中将这一时期的学者归结为儒、墨、道、法、阴阳、名、纵横、杂、农、小说十家(《七略》中无小说家)。

这些学派的观点都代表了当时社会某些群体的思想,各家观点之间的激烈争论也从一个侧面反映了春秋战国时期各个阶级集团之间利益争夺的激烈程度。而诸子百家彼此诘难,相互争鸣的盛况空前的学术局面也使春秋战国时期成为中国历史上思想和文化最为辉煌灿烂、群星闪耀的时代。

西周时期,“学在官府”,官府完全控制着学校,学必须以官吏为老师,各种各样的学问,都要向官府有关主管的官吏学习。普通百姓是无缘问学的。

周平王东迁之后,天子的地位衰微,出现了“礼坏乐崩”的形势。一些“王官”便散入各诸侯国,有的则流落民间。“学在官府”这一局面被打破,使私人办学蓬勃兴起,入学条件与西周时相比也大为改变,像孔子所办的私学提倡“有教无类”,教育的对象不分贵贱等级。这样便大大扩大了受教育者的范围,因而有学问的人也多了起来。这也为百家争鸣局面的出现奠定了基础。

而春秋战国时期各家诸侯国之间为争夺天下霸权,也积极开展富国强兵的变法运动,这也促使统治者们采取宽松的政策,鼓励学者们进行各种学术活动,以期从中获得更好的统治方略。魏文侯的礼贤下士,燕昭王的干金易骨,齐国的稷下学宫无不展现出统治者对于人才的延揽,而许多学者也投桃报李,将自己的智慧用在帮助诸侯国增强国力,图霸天下的事业中。当然也有许多学者不满于战乱不断的现实,他们对于世界有着自己的理解,为了贯彻自己心中的信念,他们也纷纷著书立说,广收门徒,并辗转于各路诸侯之间,希望自己的主张能被接受。

班固《汉书·艺文志》中十家的顺序是儒、道、阴阳、法、名、墨、纵横、杂、农、小说。下面简要介绍一下《汉书·艺文志》中所提到的“十家”以及没有提及的兵家的基本思想与代表人物。