（二）与水有关的发明

毫无疑问，水对于人类的生存、繁衍具有极其重要的意义。在黄河、尼罗河、恒河和西亚两河流域最早升起了人类文明的曙光。而古老的中华民族，尤擅长用水治水并因此而著称于世。有文字记载的用水治水的历史可以一直追溯到公元前 20 世纪的古史神话时期，也许是受到口碑流传的中华先人们的业绩和精神的感召，这些三皇五帝的后人们确实在治水用水上大做了一番文章。如战国时修建的闻名于世的都江堰、秦始皇初年的郑国渠、公元前 95 年的白渠、隋大运河等等。罗伯特·坦普尔在他书中也介绍了许多与水有关的发明创造。他说：“中国把水力用于鼓风炉风箱的操作始于公元 31 年。当时《后汉书》曾记载了南阳太守杜诗发明了以水为动力，用于制造铁制农具的鼓风水排（水力风箱）的事迹，并对这种装置的使用效果作了精辟的评价。书中指出用力少而见功多，百姓便之。几百年后，唐章怀太子李贤在公元 670 年给上面一段话作注时说：‘冶铁者为排吹炭，令激水鼓之也’。”《三国志》（公元 290 年）中有如下叙述：“（韩暨）后迁乐陵太守，徒监冶谒者。旧时冶作马排（鼓风用——引者），每一熟石用马百匹；更作人排，又费功力：暨乃因长流为水排，计其利益，三倍于前。”这是公元 238 年左右发生

的事。大约 20 年以后，发明家杜预对这种机械作了改进，鼓风水排代代流传，越来越广泛地传遍全中国。罗伯特·坦普尔说：“欧洲在冶金工业中应用水力，最早可追溯到公元 12 世纪，那时开始应用水力带动锻铁锤。但是直到公

① 《新华文摘》1988 年第 4 期，第 184～185 页。

元 13 世纪，才开始使用鼓风水排——比中国晚 1200 年。在大规模工业加工过程中，中国人利用水力的创举是现代社会以前能源供应中最有意义的突破之一。它是朝工业革命迈出的重大步伐之一。”①

罗伯特·坦普尔用生动详实的材料介绍并高度评价了中国人发明的“龙骨水车”。他说：“方形板叶的龙骨水车是由中国流传到整个世界的最有益的发明之一。由于其流传如此之广，以致没有人再去考证它的来源。正如我们所看到的那样，龙骨水车是由一个闭路的带有方形板叶的循环式链构成的，这些板叶踏动后可以刮起水、土或砂。”

“我们不知道龙骨水车的发明人及其确切的发明时间，尽管它可能存在于更早的几个世纪之前，但是我们把它的发源时间定为公元 1 世纪。中国古

代哲学家王充在他的《论衡》中讲到龙骨水车出现了公元 80 年左右，在其下一世纪，其设计有了很大的改进。从那一时期的正史中我们可以看到一些记载史料中详述了京都洛阳的缺水情况。正史还告诉我们，当时著名的宰相张让向匠师毕岚征集各种改进方案来解决洛阳的缺水问题。龙骨水车用于民用，各地区的排水，以及灌溉和饮用水的供应。龙骨水车的效果如此引人注目，以致邻国来访的高级官员及使节，最终都在他们自己的国家采用龙骨水车。在中世纪，朝鲜和安南（越南）曾经以这种农具来改造他们的农业和灌溉技术。1221 年龙骨水车被出访的中国人介绍给土耳其斯担的居民时，当地人高兴地惊叹道：‘你们中国人做一切事情都这样聪明’。“欧洲第一架方形板叶的龙骨水车制于 16 世纪，是直接以中国的设计为模式而制作的。到

17 世纪末英国的海军根据中国的废弃物仿造‘龙骨水车’用作船上的船底污水泵。荷兰人布拉姆·胡克吉斯特把龙骨水车介绍到美洲，他说在那里‘已证明龙骨水车有极大的用途’。16 世纪欧洲一只挖泥船使用挖斗代替板叶，这是现代采矿和开采业中采用的带式传运器上排水设备的先驱。到 1938 年，古典式的‘龙骨水车’再次由中国传入美国，用于从犹他洲大盐湖中抽出可结晶的盐水。”①

罗伯特·坦普尔还讲了一个借水浮力打捞的故事：在 1064 年到 1067 年之间，山西蒲洲附近跨黄河的著名蒲沁浮桥被突然暴发的洪水冲毁了，这座距今 1270 多年前建造的浮桥是黄河当时重要的渡口。它用巨大的熟铁链把浮

船牢固地连在一起，两端分别系在河岸沙滩上的 8 个巨大的铸铁卧牛上。当时突发的洪水冲毁这座桥时连同铁牛一块冲入河中，并且深隐于水下。洪水过后人们无法将巨大的铁牛打捞上岸。无能为力的地方官员只好发布公告，征得四方能人。当时有一名叫怀平的僧侣用水浮之力制定出打捞方案。他指挥人们用土装满两条大船，把粗大的缆索拴在这两条船上，让水性好的人将缆索的另一头系在河底的卧牛身上，然后铲去船上的土，船身慢慢升高，将铁牛提起，随后将船驶向岸边。卧牛被拉到浅水区，就比较容易把卧牛弄上岸。

在历史上，这似乎是第一次利用浮力技术进行水下打捞，但这种技术至今仍在应用。在本世纪 50 年代，巨型远洋班船“安德烈·多利亚号”在大西

洋沉没时，打捞废船船体的操作就是把在水下 68.58 米深的沉船和几只灌满水和矿石的船系在一起，随后逐渐把那些船上的水和矿石放空。这个过程正

① 《新华文摘》1987 年第 11 期，第 177 页。

① 《新华文摘》1987 年第 8 期，第 179—180 页。

是用了 1000 多年前打捞卧牛的原理。

罗伯特·坦普尔谈到：“最先制造出浆轮船的是中国。公元 418 年的一

份中国水军行动的报告中已有浆轮船的记载。”“到公元 494 年祖冲之制造了一艘改进的船只，被称为‘千里船’，它不用风力，一天能行很远。”

“轮船的技术改进很快，1130 年宋朝水军将领程昌寓制造了 300 尺长的轮船，能载七八百人。”“在公元 12 世纪宋朝同反抗者作战时，桨轮船确实

发展到最高峰。当时最大船有 360 尺长，41 尺宽，桅杆 72 尺高。从记载看，

船上的工作人员曾达 200 人。外国人相信，中国中世纪浆轮船可以达到 50 马力，平均速度每小时 3.5～4 海里。”“在第一次鸦片战争期间，中国在抗英战斗中还使用了这种船。英国人当时认为，这些船是因为中国看到英国海军的浆轮船而很快仿制出来的。殊不知，中国到那时使用这种船已有 16 个世纪了。”

罗伯特·坦普尔说：‘中国人是历史上最伟大的水手，差不多 2000 年，他们在造船和航海技术上一直在全世界遥遥领先。西方最后赶上中国，也是因为他们以这样或那样方式采用了中国的发明。长期以来，欧洲的船在各方面都难以想象地比中国船逊色。欧洲人最早造的船没有舵，没有浮板，没有水密舱，只有单一的桅杆和方形帆，使这些船只能听从风摆布。甚至到 19 世纪初，这种情况仍然没有变化。”

中国帆船一开始就比西方的优越。中国利用本地生长的竹子造筏，继而用以造船帆。然而，中国帆最大的进步是从方形帆发展成使用四角帆的纵向帆装，这样，船就可以顶风航行。

“公元 2 世纪中国已经有了使用四角帆的纵向帆装。因为在公元 3 世纪万震写的《南洲异物志》一书里已经清楚地记载了使用这种帆装的船。例如有些船承载 700 人和 260 吨货物，这真是令人惊讶的事！万震讲到了有四根桅杆的船，他写道：‘其四帆不正向前，皆使邪移，相聚以取风吹，风后者激而相射，亦并得风力，若急则随城减之，邪张相取风气，而无高危之虑，故行不避讯风激波，所以能疾。”①

罗伯特·坦普尔说：“欧洲人在采用中国的舵以前，不得不用浆来划船。这样，远洋航行对他们来说是不可能的。象克里斯托弗、哥伦布、瓦斯科·达·甘

米和其他人进行的著名远航，都是在采用了中国的航海技术后才实现的。” “中国远洋航行用的舵有好几个人那么大。有了这样的舵的大船，中国的航海事业就一直处于遥遥领先的地位。中国人和欧洲人曾以不同的方向绕道好望角，但中国人去那里的时间早于欧洲人。第一个发现澳大利亚的也是中国人，他们登陆的地方就是现在的达尔文港。中国和菲律宾及印度尼西亚的贸易十分频繁；中国和非洲东海岸国家的贸易也相当广泛，至今在坦桑尼亚和莫桑比克的海洋，仍可以发现许多个世纪前的中国陶瓷的碎片。中国的海轮也到达过美洲大陆，但是否舵航至今仍是个悬案。李约瑟和其他人已经证实了在许多方面亚洲对古代美洲的影响。

罗伯特·坦普尔说：“中国的另一个发明是“窗孔舵”（亦称开孔舵），因为舵上有许多孔。中国人早已知道：在使舵在水中更容易地转动的同时，这些孔并没有影响舵控制航向的作用。直到 1901 年“窗孔舵”才传到西方。

在那以前，西方用煤作燃料的鱼雷艇虽然每小时可航行 30 海里，但在全速航

① 《新华文摘》1988 年第 6 期，第 175、176 页。

行时却无法转动舵。“窗孔舵”正好解决了这一难题。

“中国最早的舵称为‘平衡’舵。舵的部分舵片在支承统盘杆前部凸出。这种舵使用起来十分方便，但欧洲人直到 19 世纪才应用它。1843 年英国制造的‘大英帝国’号轮船，就是欧洲最早使用这种舵的船。为了发展自己的航海事业，英国在应用中国的发明上从来就是走在前面的。在应用平衡舵的同时，英国也利用了中国的方形板叶链式提水器的船内小密舱。可以毫不夸张地说．英国海军在全世界的优势，在很大程度上是因为他们比其他欧洲国家更早地采用了中国的发明。”

罗伯特·坦普尔说：“无论在索具导航、动力装置或者操舵等各个方面，欧洲都吸收了中国的经验。”①