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从鸳鸯壶说科技史研究

已有 3804 次阅读 2021-8-24 10:52 |个人分类:尺度|系统分类:科普集锦

0   博文闲谈大气压力

用厨房纸封住满水的玻璃杯,吸水之后会被空气顶凹;先将杯口朝向同学,再缓慢转为向下,据此说明流体向各个方向都有压力——表演成功的关键是杯中没有空气。如果离家时间较长,可以用湿布和厨房纸共同封住玻璃杯口,用线绳扎紧后倒扣在花盆中。当然要确保杯中水满和土面的平整。泥土干燥之后可以将杯中水吸出,水压降低则空气进入。下图是2016年暑假离家5周后的文竹,拍照后向家人报告时可真有些得意呢。


若是水与空气接触面积较小,不必用纸、表面张力就能将两者隔开——将笔杆插到塑料管中,灌满水,松开压住上端的手指,水才能喷出来;可快速启闭多次,效果真是好呢。同学知道移液管,需要解释的只是表面张力作用:水压较高则空气不能进入。制作酒壶时若在泥坯中置入粗棉线,线头分别在壶把和壶嘴的内侧出露,窑中烧成之后就形成管道。那就是用于下毒的鸳鸯壶啊,中国宋朝之前就有了。

1  不过,最后一句话“那就是用于下毒的鸳鸯壶啊,中国宋朝之前就有了”,并没有给出具体的说明。《杨家将》第二十一回有

却说八王趋朝而出,忽一人拦住车驾,喊冤告状。八王问曰:“告状者是谁?”其人哭曰:“小人胡银匠之子。日前父亲被新王召入府中打造鸳鸯壶,欲以谋害殿下。数日不出,被王枢密恐外人知觉,谋死于府中。小人有冤无处诉,只得投殿下作主。”八王听罢怒曰:“日前斟酒之际,吾意亦猜至几分。当时惟见王钦在旁调度是事,不想起此毒意也。”乃令左右接过状纸,取黄金十两与告状人而去。

这是后人写的,做不得证明。至于出土的辽三彩鸳鸯壶只是形似鸳鸯,与此处所说不同。正如《本草纲目》所说“椒”是花椒、胡椒等,并非青椒。后者与茄子、番茄、土豆以及烟草同属茄科,而“茄字在古代最早并不是茄子的意思,而是指荷茎,也就是荷花和荷叶的茎”。参见冯老师博文杂说“茄”和它的“亲戚”。又,青椒、茄子、番茄、土豆以及烟草,都是原产南美,经欧洲再传入我国;文献中“、椒”等字不能用于证明郑和船队先于哥伦布到达美洲。

2   直接的证据不易获得。不过,可以说明宋朝之前已具备相应的知识和技能,能够做出鸳鸯壶,或者说我们以当时的知识和技能能够复原如此器物。

茶壶盖都有个小孔。最初想来是没有的,倾倒时出流不畅,需要揭开盖子进气。我觉得先民很早就知道“气”的存在。

麦秆、芦苇之类的植物管茎可以吸水,自古以来就在世界各地使用;或许有人会注意到,用舌头堵住管子的上口就能将水留在管中。下面的器物出土于山东临淄的战国墓[1],与银盘、耳杯、勺等器具放在一起,推测用于汲取酒浆。

[1]  徐龙国, 贾振国, 王滨. 山东临淄商王村一号战国墓发掘简报. 文物, 1997, (6):14-26

[2]  张伟伟. 从临淄出土的汲酒器谈齐国青铜器铸造工艺与艺术特点. 东方收藏, 2020,(13):92-93

 

汲酒器通长65.4 cm,中空长柄内径0.8、外径1.4 cm,外表为四节竹节形上端饰一龙首衔环,龙首下第二竹节处长方形孔;下端为平底中空的球形器,腹径7.2、底径3.6 cm,底中央圆孔径0.4 cm。文[2] 称汲酒器利用真实竹竿为模焚失以制作外范,想来可信。

汲酒器表明先民具备制作鸳鸯壶的知识和技能。“楚怀王宠妃郑袖欲以鸳鸯壶谋杀屈原”,在技术上也是可能的。文[2]最后一句话其利用大气压强汲酒的技术比1643年意大利托里拆利(1608~1647)实验早了近2000年,极具研究价值”,当然是对的;但有些网文称“与托里拆利和马德里的实验相比,中国对大气压的理解比西方提早或领先两千年”,或许诠释过度。这也是常有的事情。两者之间有些不同,他人或许也早已知道气体和气压。我们没有出现“帕斯卡”值得研究呢。


3    上篇博文说齐国使用周尺21.5 cm 至国灭,主要证据是墓穴和葬器。如该墓竖穴土坑,口长4.3、棺长2.15 米,就是二十尺和十尺。测算器物尺度,可以知道制作于秦国还是齐国。如汲酒器适用周尺则范铸于齐国:基于线条图和通高,可以确认汲酒器竹竿制范的中间三段即两铜箍相距43.0 cm 二周尺,而上段长4,中段为天然长度,而下段为自由尺寸;至于铜箍之间三段长为375那是巧合,并不能据此测算寸长。龙头段长4.25 寸则与顶端圆化相关,设计长度或许为4寸。

了解器物的 制作才能确定尺度,而尺度也有助于理解器物的设计。如下方的球形器腹外径7.2 cm 不整,而内径想来为3(6.45 cm)即壁厚约4 mm;因而可能先制作内范,然后贴泥片、雕刻荷叶成模以翻制外范,而不是“先制模翻制外范,再削模成内范”。

4         再说几句题外话。

有人为了证明郑和船队曾经达到美洲大陆,找到“文化文物的证据不止一千项,加上地图上千项的证据,千丝万缕,织成一张巨大无比的证据网络,推翻一个,牵涉几十、几百个,怎么可以推翻呢?”不过,证据完全可以逐个核实而确定真伪。如关于“稻田”的证据就不能成立,图片来自网络,文字来自“中国国家历史, 2020, 19: 174-184

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(1)   井田制时一亩为100 平方步,秦商鞅变法之后改为240 平方步,为后代沿用;当然,局部地区可能因田地质量差异而略作调整,以便利租税收缴。

(2)   尺步关系比较复杂。成书于西汉《礼记·王制》有 “古以八尺为步,今以六尺四寸为步”,对应于先周尺18.5 cm和秦汉尺23.1 cm,步长148 147.8 cm。因南北地域尺长差异较大,隋制定大尺29.6 cm,小尺24.6 cm,前者五尺为步,后者六尺为步,步长148 147.6 cm。其后小尺保持恒定用于天文和音乐,沿用至清朝;大尺则逐步增加(明朝营造尺31.9 cm、量地尺32.7 cm) ,但仍维持五尺为步

(3)   18世纪末即明朝灭亡150 年后,法国进行大地测量,以1/4子午圈的千万分之一为米;中国1928年正式引入米制,且以1/3 米为市尺作为过渡。

(4)  总而言之,明朝一步不是六尺,明朝六尺也不是 2米。中国没有步长 2米的时代美国长500、宽200米的地块绝对不是明朝的250 亩。此外,《坤舆万国全图》有表格,说南北向经度圆以及赤道圆每度弧长均为 250 里,即地球周长9万里,但并不能换算为45000 公里,表明郑和船队能够测量地球圆周,误差10%(参见 开卷有益)。明朝路程一里约为4/9 km,因而地球周长 9万里是准确的,而原始数据是欧洲的测量结果

(5)  照片所示地块已废弃,稻田还是盐田不能判断。假如是稻田,长500、宽200米的地块,一定与机械耕种相关,人力耕种则需增加田埂,绝非六百年前郑和船队的遗迹。


“稻田”这样的证据一千条也是没有用的,需要说明600年前的郑和船队具有测绘美洲大陆的知识和技术,而不仅仅是人多船大。



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