世界古代后期科技史- 第31部分

铜与铅等贱金属形成合金，然后用低温加热，使铅等滴出，金、银等矿物也　

熔化流走。希腊人还掌握了从铅和铅矿石中提取银的方法，极限在含银量0。2　

％以上。后来的罗马人则使这一技术更上一层楼，将极限降低到0。002—0。01　

％的范围内，并在希腊人所炼过的矿渣中重新炼出了许多银来。关于铅等贱　

金属的冶炼，早在公元前1500年前就有了烤钵冶金法（又称氧化法），到希　

腊化时代、罗马时代，这种方法日趋完善，与试金石一起，用于试验金银制　

品和硬币的纯度，成为炼金术士的法宝。正因如此，这些贱金属的产量日渐　

增加，并被制成流通的硬币　（刻有花纹，并保证银、金或铜的规定成色），　

逐渐取代贵金属块或锭，并逐渐在贸易中占统治地位。　

　　　　锡矿的开采，对于罗马人来说，应是一件大事。早在公元前500年时，　

罗马人已懂得用锡，并开始开采锡矿。从公元前3世纪起，罗马人便开始在　

西班牙大规模开采锡矿，以后更将范围扩大到法国，多瑙河流域。锡很快成　

为西方世界贸易中的重要因素。但到2世纪之后产量迅速下降。　

　　　　　罗马时代，铜的产量很大，主要集中产于西亚的塞浦路斯、小亚细亚半　

岛、西班牙北部山区（即比利牛斯山脉南麓）和东阿尔卑斯山区　（包括德国　

最南部山地、喀尔巴阡山脉、狄卡亚山脉、以及阿尔卑斯山主脉东半部分）。　

罗马人已知道铜矿的开采要受到地下水水位、水量的限制，于是在较深的矿　

井中使用大型抽水装置，配以踏车驱动的分格水轮，保证了深井的开采作业。　

随着铜的大量开采，铜被铸成大量的硬币和块锭，流往帝国各个地区，但尤　

以德意志北部部落（日耳曼人一部）和印度、英格兰为主。波河平原各城也　

就成为铜产品矿生产中心了。这时，铜的冶炼技术又提高了，出现了助熔剂，　

并生产出了中间产品—黑铜。铁也是罗马帝国的主要矿产，因铁的蕴藏量颇　

丰，出现了众多的铁矿生产中心，以西班牙、高卢、叙利亚的铁矿最为重要。　

另外，帝国境内还出现了许多炼铁中心，以高卢、西班牙、斯塔康克最为有　

名。　

　　　　　　（3）机械制造　

　　　　　为了灌溉、提水的方便，古希腊、罗马出现了众多水利机械，普遍使用　

的有水库轮、提水轮、阿基米德螺旋提水器，其中后者的影响更为重大。　

　　　　　早在公元前2000年前，爱琴海沿岸地区出现了杆式压机，专门用来挤压　

葡萄，以利于制造葡萄酒。这种机械是运用杠杆原理，重杠一端铰接于墙内　

或两大石之间，以固定不动，另一端加重物，中部放橄榄或葡萄，这样，便　

可挤压。到公元前1世纪时，罗马人改进了这种机械，运用绳子和滑轮把杆　

的一端压下或用螺旋将它拧下的方法。另外，罗马工程师们还发明了螺旋压　

力机和楔状压机。其原理是用夹持于框架内的螺旋将一个帽盖压向压机机　

身，使压机的作用力直接作用于物体，便于最大效率地的挤压，这与仿形压　

机十分相似；或者由杆端的两个螺旋把杆向下拧紧，从而挤压物体，这跟织　

物压机一样。而楔状压机则极为简单，先用框架将橄榄袋或葡萄袋固定，然　

后在框架上楔入楔块，随着楔块的增多，挤压力便不断增多，从而来挤压其　

中的物体。到后来，这两种挤压机逐步用于挤压油菜籽、纸莎页、织物，还　

用于从草本植物和根茎中制取油料以及香料油等。随着发展，这两种机械则　

专用于榨油和挤压织物了。　

　　　　　罗马人对从东方传入的磨进行了改进，改进后的磨由锥形下石盘上转动　


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的沙漏形上石盘组成，动力是人力、畜力、水力等。　

　　　　　随着希腊人、罗马人的扩张，地中海内水上交通日渐繁忙，埃及式拼合　

木船、美索不达米亚式独木舟已不能适应需要。于是，荷兰风格的船只开始　

出现，这种船已设有龙骨、船头、船尾柱和翼肋（构架或船骨），外侧还用　

雕刻船板包裹，船板的边缘相互联接。后来，为了提高船速，出现了二排桨、　

三排桨以及五排桨船。这些船名只是大体表示每排船桨的划手数目，并不表　

示桨的排数。随后，船的装载量也不断增多，船的体型也不断增大。公元　1　

世纪前后，美索不达米亚地区（即两河流域）出现了多用棉、麻混合织物制　

成的船帆。在海船变化的同时，内河驳船也发生了变化，船身钉上了有大型　

肋板的重船骨，但却没有龙骨，而且肋板又紧固在原纵船板上，这大大增加　

了驳船稳定于水平方向上的强度。　

　　　　　作战器械早已成为作战中不可缺少的东西。自从西西里的希腊人在反击　

迦太基的侵略中使用战争器械开始，其作用便一天天的增强，并出现了许多　

种类。较有影响的有撞槌、机械化了的弓或“石弩”、机械化的投石器或“弩　

炮”、“机枪”等等，这些机械大多数都依靠筋束或绳索的张力来推动投掷　

物。在这方面，拜占庭的菲罗　（约生活于公元前250年左右）和希罗　（约在　

公元前1世纪初）都写有专著。菲罗在书中详细描述了关于弩炮内筋束的尺　

寸和投掷重物量之间的经验公式，希罗也简单论及了运用弹簧及压缩空气的　

弹性问题。这些论述显然是对作战器械原理的早期阐释。　

　　　　　公元前1世纪，罗马工程师改进了原始水轮机。这种原始水轮机早就在　

亚美尼亚山区使用，后来遍布中亚、巴尔干、加里西亚、设得兰群岛和斯堪　

的那维亚半岛。罗马人把它变成了一种水轮机械，能够提供5马力的动力，　

约相当于原始水轮的6倍，效率大大提高。　

　　　　　　（4）玻璃制造　

　　　　　玻璃在西方是倍受青睐的工业材料。最初，人们只会使用由火山喷出的　

熔岩凝固后形成的天然玻璃，制造各种器皿。公元前三四千年时，亚述人和　

埃及人发现了制造玻璃的配方：将天然碱与砂石混合，在高温中熔化后即可　

得到玻璃丝，然后用模子把这种玻璃丝制成各种颜色的小型玻璃容器。这就　

是古老的塑型浇铸方法。公元前100年，中国的玻璃制造技术传到古希腊和　

古罗马，首都罗马城成了玻璃制造的中心，并普遍使用玻璃吹制法，巧妙地　

处理金属管端的玻璃，从而泡制成空心玻璃器皿。这样，玻璃便成为人们生　

活中的重要物品，玻璃制造业开始兴起。从此，各种玻璃制品，如玻璃容器、　

酒杯、长颈瓶开始代替陶制和锡制的家庭用具。玻璃厂的数量也越来越多，　

逐步以西亚、埃及、意大利扩展到莱茵河畔、高卢、英格兰以及多瑙河流域。　

除了廉价的自由吹制和用模子吹制的简单玻璃制品外，各种精心装饰的新　

型、美观的玻璃器皿也开始走俏市场。同时，玻璃切割技术也得到广泛运用。　

公元1世纪，罗马人把各种颜色的玻璃拉成棒状，排列成捆加以烧熔，再切　

出具有一定图案截面的玻璃薄片，在模具上将这些薄片加热熔接，制出手花　

玻璃器皿。他们已掌握在玻璃表面刻磨，使用颜色釉彩绘，在玻璃中夹金等　

技艺，并在暗色玻璃上镶套一层乳白玻璃，再磨去乳白层，制出具有图案的　

套料刻花、雕花玻璃瓶。　

　　　　　当时，玻璃的用途十分广泛，除用作餐具外，还用作镜子，更重要是用　

于装饰窗子。并出现了专门生产窗玻璃的厂家。　

　　　　　玻璃的制造与使用，是古希腊、罗马手工业发展史上的大事，大大促进　


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了手工业技术的进步。　

　　　　　　（5）首饰和家具　

　　　　　首饰业和家具业在古希腊、罗马时期也有突出的贡献。古希腊时期的首　

饰主要运用珐琅工艺和花丝工艺，还有宝石镶嵌的别针和胸饰等。此时的罗　

马则有在圆形或椭圆形宝石表面雕刻肖像或神话故事，作为佩饰或坠饰的作　

法。在家具史上，古希腊的“克里斯莫斯”式椅子、古罗马的铜质和大理石　

家具可占一席之地。克里斯莫斯式椅子在公元前5世纪左右开始出现，到了　

古希腊、罗马时期又得到改进，椅背和椅腿的曲线更趋优美，结构也比原来　

简单，更加轻巧舒适。罗马的铜质和大理石家具多数雕刻狮首、人像和叶形　

装饰纹样，古朴雄奇，而家具的造型则逐渐从纯粹的实用转向实用和美观的　

结合。　



　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2。中国的手工业技术　



　　　　　　（1）秦汉时期手工业技术成就　

　　　　　秦统一中国，结束了长期分裂割据的局面，便于经济、文化的发展与交　

流。秦始皇把商鞅变法时所制定的度量衡制度推行到全国，促进经济、文化　

和科学技术的发展。　

　　　　　西汉初推行“休养生息”的政策，农业生产迅速恢复和发展起来，铁器　

也开始广泛使用，大大促进了手工业的发展，突出表现在冶铁业的作坊增多、　

规模扩大、技术提高；丝织麻纺等十分发达，种类大增，技术飞跃；漆器业　

发展迅速、种类增多；造纸开始出现。东汉时的手工业进一步繁荣，技术改　

造和新工具不断出现。当时社会上最主要的手工业部门是陶瓷业、造纸业、　

纺织业、铁器铸造和木器制造业等。　

　　　　　①冶炼术的成熟　

　　　　　秦汉时期，铁器已被广泛使用，完成了生产工具和兵器的铁化改革，使　

冶铁业空前发展，冶铁技术也逐渐成熟，采冶程序及工艺技术已经非常完善，　

炼炉、鼓风技术、耐火材料、熔剂等技术大有改进，创造发明了炒钢技术，　

百炼钢工艺也日趋成熟。根据河南巩县铁生沟西汉中、晚期冶铁遗址察证，　

当时的冶炼工序已包括选矿、配料、入炉、熔炼、出铁等步骤。其中炼炉的　

形状也因用途不同而出现了多样化，有块炼铁炼炉、排炉、长方形炼炉、圆　

形炉、低温炒钢炉。另外，随着生产规模的扩大，竖炉炼铁的技术进一步发　

展，容积不断增大，最大者已达50立米，炉膛加粗、加高，并加装了鼓风口，　

并已在炉料中加入石灰石作熔剂　（这是冶金史上的一大发明），已懂得按比　

例配料及矿石“整拉”的重要性；提高了对木炭质量的要求；据推测，那时　

已开始用煤作燃料。另外，在鼓风设备上先后出现了马排、人排、水排、木　

扇。除炼铁炉外，汉代还出现了专用化铁炉，用于溶化铁锭和废旧铁器，对　

于提高铁水和铸件质量作用重大。　

　　　　　西汉时，铁品种不仅有白口铸铁、麻口铸铁，还出现了灰口铁和球墨铸　

铁等新品种。灰口铁是增大石墨含量而铸成的生铁，光滑耐磨。球墨铸铁是　

在灰口铁中加入金属镁、钇或稀土作为球化剂制成，这套工艺是在本世纪40　

年代才出现的，而西汉时已有此类产品，确实让人吃惊。　

　　　　　汉代已能将生铁柔化锻成铸铁，并能将铸铁反复锻打制成百炼钢。到西　

汉中、晚斯，还出现了利用生铁炒成熟铁或将生铁加热成半液体，再揽拌，　


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利用铁矿粉和空气中的氧进行脱碳，制成中碳钢和高碳钢。这种技术比欧洲　

要早1900余年。到了东汉末年，在继承战国脱炭技术的基础上，人们已成功　

地制成了脱炭钢，并开始广泛使用。　

　　　　　此时，铸造技术又有了重大发展，秦始皇陵出土的铜车马，铸造精良，　

形制精巧；东汉的马踏飞燕铜质奔马，造型之美、铸造之巧，世所罕见；兵　

器铸造和铸钱业的规模也超过前代。　

　　　　　②造纸术的发明和发展　

　　　　　根据考古发掘得知，早在西汉初期，中国就出现了造纸。这种纸是用麻　

绳头、破布等废旧麻料制成，为植物纤维纸。这种纸的出现，无疑是书写材　

料的一场革命。　

　　　　　纸被发明以后，经历了从灞桥纸到扶风纸、金关纸和额济纳纸的发展过　

程。公元2世纪初，东汉宦官蔡伦（公元62—121年，字敬仲，今湖南莱阳　

市人，东汉和帝时的宦官，曾任过尚方令。）对造纸术作了改进。他将造纸　

原料扩大到树肤、麻头、破布、旧鱼网等，形成了一套完整的造纸工艺：剪　

切　（以使纤维分散）、沤、煮和洗涤　（脱除果胶、木素等物）、舂捣、抄造　

成型、定型干燥。这套工艺使纸张具备了必要的平整性、抗水性，达到一定　

精度，被后人称为“蔡侯纸”。　

　　　　　蔡侯纸出现以后，在内地逐渐普及开来，造纸原料也扩展到树皮、竹子、　

稻草、麦杆等，造纸技术进一步提高，使造纸业迅速发展起来。班超通西域　

时将纸带到那里，从此，纸开始在西域安家。到了7世纪，随着阿拉伯人的　

大肆扩张，纸便传到西亚，又西传至埃及、摩洛哥，后至欧洲。此外，纸还　

东传至朝鲜、日本，南传至印度、斯里兰卡等地。纸的大规模外传，大大促　

进了人类文化的发展。它本身的大规模传播便说明了它的重大意义。因此，　

造纸术的发明被列为中国古代的四大发明之一。　

　　　　　③漆器业的发展与兴盛　

　　　　　考古工作者在河姆渡遗址中发掘出漆器，说明早在7000年前，中国已开　

始用漆器了。到了春秋战国时期，漆器逐渐增多，技术也极大提高，出现了　

木胎、竹胎、皮胎和夹紵胎等。　

　　　　　秦汉时期，漆器工艺有了进一步的发展。主要表现在规模、范围的扩大　

和制作过程的日益精细。当时，有10个郡县设有漆器工官，产品都非常有名，　

其中尤以蜀郡和广汉郡的金银饰漆器最为著名。长沙马王堆汉墓出土的精美　

漆器，是秦汉时漆器品种繁多、质地优