西汉王朝对决罗马帝国 第五章; 两国科技谁更发达一(实践科学方面) 第一节 ; 独占鳌头的西汉冶金技术(一)

linfeng1988 收藏 0 19
导读:本文全文阅读地址:[URL=http://book.tiexue.net/book_15254.html][size=14]http://book.tiexue.net/book_15254.html[/size][/URL] 改革开放总设计师邓小平同志有这样一句经典论断:“科学技术是第一生产力”。在当代,一个国家的科学技术的发达程度是评价这个国家综合国力强弱的重要判断指标,同样在古代社会,一个国家的科学技术的发达程度同样是评价这个国家发达与否的重要判断指标。那么西汉王朝与罗马帝国相比,谁拥有更发达的
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改革开放总设计师邓小平同志有这样一句经典论断:“科学技术是第一生产力”。在当代,一个国家的科学技术的发达程度是评价这个国家综合国力强弱的重要判断指标,同样在古代社会,一个国家的科学技术的发达程度同样是评价这个国家发达与否的重要判断指标。那么西汉王朝与罗马帝国相比,谁拥有更发达的科学技术呢?

西汉王朝的科学技术水平是对先秦时代中国所取得科技成就的继承、发展,而罗马帝国所掌握的科学技术成就则主要是对希腊等国的科技文明成果的继承、宏扬。古中国人民的科技理念与以希腊为代表的古西方科学家的科技理念截然不同。

古中国的科技成就多由劳动人民在生产实践中总结、创造而得,或者是由统治阶层——社会生产的组织者专门为服务社会生产而研究的。古中国人民对科学技术的理解讲究一个“用”字。而罗马时代和其前代的西方科学成就多由某一些大科学家、大学者推理、研究而来。他们研究科学的目的多出于个人的兴趣、爱好,与实际社会生产并无多大关联。甚至很多古西方科学家、大学者打心眼里歧视体力劳动、歧视社会生产。

因此西汉王朝所掌握的科学技术涉及面广,与生产、生活联系紧密,其成就多体现在实践技术方面。而罗马帝国所掌握的科学技术涉及面窄而精,主要成就表面在物理、几何、天文学等方面。

不过在罗马时代和其前代西方社会涌出了一大批科学巨匠如;毕达哥拉斯、亚历士多德、阿基米德、希伦、老普林尼和托勒密。而在古中国成就较大的科学家却非常稀少,因为很多科技成就是由广大劳动人民创造的。

世界科技史经历了三个时代分别是;实践科技时代、实验科技时代与理论科技时代,欧洲文艺复兴之前的数千年人类文明史都属于实践科技时代。在实践科技时代,科学技术完全以实际生产实践中所总结、创造的生产技术为核心、在实践科技时代谁掌握了更先进的生产技术、谁就拥有了更发达的生产力!那么到底两个国家谁掌握了更先进的生产技术呢?

第一节;独占鳌头的西汉冶金技术(一)

金属冶炼技术是古代各类社会科学技术中最重要的组成部份。在古代社会,一个国家的金属冶炼技术水平的高低直接决定了这个国家社会生产力水平的高低。

在原始社会中的绝大多数时期,人们还不懂得冶炼、使用金属,因此在那几百万年里整个人类社会生产力水平极端低下,人类文明进程也极端缓慢!到了原始社会末期,天然铜工具和人造铜工具开始出现、并逐渐得到推广,这最终导致了以氏族为单位的群体劳动被以家庭为单位的个体劳动所取代,最终私有制的出现,奴隶社会和文明时代的来临了。到了奴隶社会后期先进的钢铁工具的出现与推广,又导致了奴隶社会的瓦解,封建社会的形成。从人类社会的发展历程就可知;在古代金属冶炼技术是决定生产力水平和社会形态的最重要的因素。那两国的冶金业水平谁更发达呢?

很多朋友认为罗马帝国的冶金业并不比秦汉时代的中国落后,因为西方社会很早就会冶铁,希腊的冶铁史还要比古中国早。甚至很多人认为在哪个时代西方军队所装备的兵器、所使用的兵器比中国所使用的兵器、工具优良,因为早在亚历山大帝国时代很多西方国家都是使用的铁器,而同时代中国还在大量使用青铜器,青铜怎赶得上“钢铁”呢?

由常识可知中,钢铁二字中的钢并不等于铁,并非只要是属于铁质材料,其性能就一定优于青铜,并不是只要是铁质材料,就一定有相当优良的机械性能。铁性材料是有等级、性能差别的,不同冶金技术冶炼出来的铁质材料、其性能可能有天壤之别。钨钢、锰钢都有极为优良的机械性能,可以用来造坦克打仗,也可以用来作钻头凿井。而海绵铁一类的铁质材料,仅仅只能算作是废品、垃圾。所以那些马其顿军队广泛使用铁质兵器,而秦军则基本是用青铜兵器,因而马其顿、古西方社会冶金技术要高于秦帝国、古中国的说法是不科学的。

直到罗马帝国晚期,罗马人一直都是以使用青铜材料为主,而且其青铜冶金技术还相当落后,而马其顿人和高卢人早很早的年代就大量使用铁制器具。既然马其顿人和高卢人大量使用铁制器具,它们比青铜器具优良,那为什么马其顿人和高卢人会被罗马所征服呢?为什么罗马人征服不大量推广它们的先进“冶金”技术,大量生产铁器,你难道说那是因为罗马大部分地区不产铁矿吗?不要认为只要是铁制东西,它就一定优于青铜器具,高卢人、马其顿大量冶金不假,但他们冶炼的铁全是海面铁,用来造剑,一刺就弯,连罗马青铜短剑都不如,能算什么象样的兵器吗!

中国不是世界上最早冶炼的矿的国家,中国考古出土的最早的铁器是商代用陨铁制造的青铜铁韧钺,而世界上最早的人造铁是在公元前20世纪由赫梯人冶炼而得的,但中国却是世界历史上第一个冶炼出钢的国家!在中国冶炼出钢之前、在罗马时代,世界其它国家冶炼而得的铁都是海绵铁系列的铁,其性能远不能和战国时代中国铸造的青铜材料相比。在那个时代中国的冶金业引领世界,独占鳌头!


西汉王朝时期中国已经进入百炼钢时代,而罗马帝国却处在海绵铁时代和青铜沌铸时代。无论是从冶铁技术上讲,还是从冶金技术上讲,罗马帝国与西汉王朝相比都要相差三个等级!

海绵铁时代属于低温炼铁时代,而百炼钢时代则属于高温炼钢时代。所谓的低温炼铁时代是对用炭火冶炼铁矿、炉温不超过1000℃,炼铁炉中产出的原铁呈固态的炼铁时代的总称。海绵铁的性能有多低劣这里就不再讲了。低温炼铁技术所生产的铁器的质量自然无法与高温炼钢时代所生产的钢铁器相比,但海绵铁时代尚且还属于低温炼铁时代的低级阶段,海绵的的质量还赶不上块炼铁

中国是最早掌握块炼铁技术的国家。春秋时期中国的工匠们就通过向炭火中鼓风使炉温达到1000℃左右,冶炼出质量较好的海绵铁,然后将冶炼而得的海绵铁加热煅打,打出一部分杂质,打掉一部分气泡,这样生产的铁锭就是块炼铁。块炼铁与海绵铁相比杂质、气泡少,机械性能自然也就好得多。但是块炼铁的机械性能依然很不够理想!

在战国时期中国又率先进入了高温炼钢时代。在介绍高温炼钢时代前得先解释一下什么是铁、什么是钢,钢与铁分哪几类。

通常我们所称的铁和钢实质是铁和碳的合金,并且铁不等同与钢!铁主要分为生铁与熟铁即纯铁两大类。含碳量在2%—4.3%之间的铁合金,在冶金业上就定义为生铁,生铁又可以分为两大类即炼钢生铁(俗称白口铁)和铸造生铁(俗称灰口铁)。熟铁并非绝对纯净,一点也不含碳,通常冶金业上将含碳量在0.03%以下的铁合金定义为熟铁。显然含碳量在0.03%—2%之间的铁合金就是钢了。钢又可以分为碳素钢和合金钢,由于古代只有碳素钢,所以本节对合金钢就不作介绍。碳素钢按含碳量的高低可以分为三大类;含碳量在0.03%—0.3%之间的碳素钢在冶金业上定义为低碳钢,含碳量在0.3%—0.6%之间的碳素钢在冶金业上定义为中碳钢,自然含碳量高于0.6%的碳素钢就是高碳钢了。碳素钢的通性是;含碳量越低韧性越好、硬度越低,含碳量越高则韧性越差、硬度越高。

上文我们介绍完了铁和钢的区别与分类,下面我们还是接着介绍高温炼钢技术吧。高温炼钢技术是对采用先进炼铁燃料(煤)或通过改进炼铁炉和其通风设备,让炉温达到1300℃左右,出炉原铁呈液态的一系列冶铁技术的总称。我们知道钢都是由生铁冶炼而得的,而不能由铁矿直接冶炼而得,所以高温炼钢技术又称之为生铁再加工技术。

在战国早期时期中国就已经掌握了高温炼钢技术中的高碳钢冶炼技术。高碳量冶炼技术的具体工艺是:先将炼铁炉出炉的原铁——炼钢生铁进行煅打,使生铁的含碳量和所含杂质量降低,然后在制造某一具体钢铁器时再将生铁置入炉火中煅烧,直到铁锭呈半溶状态之后再取出进行煅打,打制成所需要的钢铁器。生铁经过第二次煅打之后,生铁中的含碳量与含杂质量再一次大幅降低,这样生铁就被冶炼成了高碳钢。高碳钢的硬度相当高,韧性也比较理想,所以高碳钢的机械性能要比任何青铜合金或铁质、铜质金属都要强。不过古代所冶炼的高碳钢不可避免的含有一定量的杂质、气孔、含碳也不够均匀,所以古代的高碳钢制品的机械性能在所有高温炼钢制品中最差。

西汉时期中国又在高碳钢冶炼技术之上发明了更先进的百炼钢技术。所谓的百炼钢技术就是成语“百炼成钢”的原意。百炼钢技术原指;在制造宝剑等高级冷兵器时,先将高温冶炼而得的生铁进行上百次乃至百多次的反复灼烧、煅打,直到其质量不再减少的时候,再将其煅打成所需宝剑或其他兵器的形状的复杂冶金工艺。经过这样多次反复锻打后的生铁就变成了含碳量很低的中碳钢,钢材中几乎已经基本没有了杂质、气泡,钢材各部分的含碳量也极为均匀。因此通过此种技术生产的兵器韧性极好,在古代几乎没有任何兵器可以将其砍折、砍断。然后再对此种兵器进行特殊处理,它就拥有了相当高的硬度,甚至可以削铁如泥。

当然,由这么多道工序制造的宝剑或钢铁器不是普通人用得起的,如果真的每件钢铁器都要经过如此多次的煅打,显然百炼钢技术不能够在全社会得到推广。但我们不能机械的理解百炼钢技术,误认为凡用百炼钢技术制造的钢铁器都非得要反复煅打上百次或百多次。在冶金业上,凡是将生铁进行反复多次煅打,使之成为含碳量较低,含杂质、气泡较少,含碳较均匀的中碳钢之后,再将钢材煅打成形的冶金技术都称之为百炼钢技术。有时候,百炼钢技术又具体的称为“九炼钢”、“十二炼”、“二十炼”、“三十炼”等。

由百炼钢技术制造的钢铁器的硬度高、韧性好,总体机械性能要优于由高碳钢冶炼技术制造的钢铁器,与比高碳钢金属制品的机械性能还要低劣的金属制品相比,更是有天壤之别。

由本节可知;就冶铁技术而言;罗马帝国的冶金业要比西汉王朝低三个等级即海绵铁冶炼技术(第一等级)→块炼铁技术(第二等级)→高碳钢冶炼技术(第三等级)→百炼钢技术。

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