【園丁文苑】文史常識之六：漫談科技進步（上）(圖)

技術的概念，就是使用科學知識，製造能給人帶來經濟效益的某種產品的活動或服務。（圖片來源:Adobe stock） 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

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科學技術是兩個詞的組合。所謂科學在古代就叫學問。到了現代，科學的概念就複雜了，它的含義和內容就比較廣，就不是一兩句話就能說得清的。現代科學的含義，一般包括對自然事物的觀察，研究，為揭示其真相，提出假說，通過實驗方法或實踐進行驗證。

現代科學，其內容，包括自然基礎科學，應用科學和社會人文科學。1980年，我曾作為國務院學科評議組秘書，在京西賓館參加過國家學位委員會首屆授予博士，碩士單位資格評審會議。作為從技術崗位轉到管理崗位沒有幾年的我，為適應工作需要，就要不斷學習新知識，據那次會議以前所學知識的印象，現代科學，既包括傳統的自然科學的基礎科學，又包括應用科學。自然基礎科學，包括生理學，物理學，化學，地質學，天文學，數學等。應用科學包括醫學，氣象學，應用光學，考古學等。人文科學簡單說，就是指對人類社會有利益的科學。包括宗教學，哲學，歷史學，語言學，心理學，文學藝術，人際關係等。

技術的概念，就是使用科學知識，製造能給人帶來經濟效益的某種產品的活動或服務。技術離不開工藝，工具和人的技能。

我這篇短文，文字有限，說技術進步，也只能涉及某一方面，舉例泛泛而談。既然是漫談，也是想到哪裡寫到哪裡，沒有八股文那些起承轉合規矩。而我這組文章的前提已經確定，只能通俗地講常識性的普及知識，而不深談。

書歸正傳，說科技進步，就從與人類最基本的生存需要說起。人類在原始氏族社會，一開始是狩獵生活，食物來源靠打獵捕魚獲得。燧人氏發明鑽木取火，有了人工取火技術，人類才逐步擺脫吃生肉。神農氏嘗百草，教人種植穀物，用本草治病，人類才開始用火燒草木做肥料，用耒耜（leisi)等原始農具，耕地種穀物，用連耞打穀收穫穀物種子作為食物。人類從刀耕火種，到飼養家畜，經營田地，進入了農業社會。

就說人類用作取暖做飯的燃料吧，科學名詞叫能源材料。古時人只會用草木做燃料，現代社會的燃料種類又多了煤炭，石油天然氣，重油，柴油，汽油，酒精等。如果說能源，除了煤炭，石油天然氣外，還有電能，風能，水力，核能太陽能等。

古人最早開始使用煤炭，是在七千年以前，在中國撫順考古發現有煤精做的工藝品。開發煤礦應用做燃料也是中國最早。煤炭在古時叫石涅（nie），魏晉以後叫石炭。煤炭一詞始於明朝，始見於宋應星的《天工開物》。南宋時已經會使用焦炭冶煉金屬。元朝以後煤炭被廣泛用於取暖，做飯，冶煉礦物。

公元前一世紀，在陝西鴻門發現火井，就是燃燒的石油天然氣。西晉人張華著《博物誌》記載，甘肅酒泉發現石漆「燃之極明，不可食」，其實就是今人說的石油原油。石油一詞最早見於北宋沈括著《夢溪筆談》，當時已經用於製作火器攻城。到明代石油（原油）已經用於殺蟲，治療皮膚病。在四川自貢用天然氣熬製井鹽。古代人只會利用原油和天然氣，還不會對原油加工利用。直到19世紀，在1823年俄國建立了世界上第一座煉油廠，隨後美國在1854年，英國在1860年相繼建立了煉油廠，煉出重油用作火車，輪船燃料。煉出的柴油用於點燃煤油燈。到19世紀末，英國人發明瞭汽車發動機和柴油機，促使汽車製造業迅速發展，柴油汽油需求量增加，從而刺激了石油工業的發展。我在以前寫過《石油知識淺談》，對石油的成因，勘探開發技術，乃至煉製工藝和生產過程，已及世界能源結構變化，有較為系統的介紹，在此就不重複，有興趣者可以在本網看。

人生存於社會，基本需要是衣，食，住，行。前面我談到人類由生食到熟食，想到了火，燃料，就講了能源。人類在遠古時期由住山洞，窯洞，草廬到文明社會創造了房屋建設，由建平房發展到建樓房。百姓住民居，帝王住宮殿，城市發展，人口密度大，就建高樓大廈，乃至摩天樓。建築技藝水平，越來越高超，建築材料強度越來越高，建築也越來越堅固，建築形式也越來越豐富多樣。

人類外出，古時交通工具是騎馬，騎毛驢，騎駱駝。以後發明瞭車，船，外出就坐馬車，乘船，民間還有木製人力車。古羅馬皇帝和中國皇帝是坐人力抬的轎子。到十九世紀日本人發明人力車，中國人稱「洋車」，「黃包車」，就是橡膠輪胎的兩輪人力車。自行車也是19世紀。1861年法國人米肖父子製作了原始的自行車，此後又有多次改進。1875年自行車傳入中國時還是奢侈品，我在談北京交通的文章中說過，中國人第一個騎自行車的人是清朝末代皇帝年輕時的溥儀。這是1963年溥儀到我家做客時給我講的往事，他說他那個自行車還是外國人當稀罕物送的，是第一代自行車，前輪有個踏腳板，蹬它就可以走，我是學機械的，我告訴他那是前輪驅動，是利用曲柄原理靠人力驅動。1886年英國機械工程師約翰･斯塔列，製作出有前叉，車閘，鋼管車架，使用橡膠輪胎的自行車，這就是現代人騎的，靠鏈傳動驅動後輪的自行車。並且斯塔列還改進了生產自行車部件的機床，因此後人把他稱作自行車之父。

作為水路交通工具的帆船，在人類歷史上出現已經有5000多年歷史。古埃及人在公元前4000年就使用帆船。到13世紀西班牙人葡萄牙人建造輕帆船，更適合捕魚和作為體育運動工具。15世紀初，中國鄭和七下西洋，哥倫布遠洋尋找新大陸，船隊都是使用巨型風帆船。到19世紀在1807年蒸汽機用於帆船，增加動力。到第二次世界大戰時期柴油機已廣泛用於帆船。1807年美國人羅伯特富爾發明蒸汽機輪船。1905年第一艘以柴油機為燃料的內燃機輪船問世，以後內燃機做動力的輪船發展迅速，20世紀中葉以後又有核動力輪船，現在核潛艇，航空母艦已經成為最先進的軍事艦艇。

汽車這種交通工具的創造和發展，是隨著許多學科技術的發展，奠定了基礎後，才發明和健全的，因此起步較晚。1620年義大利人布蘭特發明瞭蒸汽機，1766年瓦特改進了蒸汽機，為發明火車奠定了基礎。1769年至1771年法國工程師尼古拉･居約發明瞭世界上第一臺蒸汽驅動汽車。19世紀上半葉英國人發明內燃機點火裝置，美國人發明橡膠輪胎，法國物理學家發明鉛酸蓄電池，到1860年法國人製造出第一部用電火花點燃的煤氣機，隨後又有人製成了二衝程內燃機，活塞式四衝程煤氣發動機。1885年德國工程師卡爾･本次製造出第一輛以汽油為動力的汽車。這是臺三輪汽車，隨後德國人又製成了四輪汽車。1886年德國工程師尼古拉斯･奧托製造出四衝程內燃機，這是在1876年煤氣內燃機的基礎上，改進成功的以汽油為動力的內燃機。這年德國人製造成功四輪汽車，1888年開始生產商用汽車。所以汽車和摩托車的發動機是在19世紀末才成型的。但是當時製造汽車是手工生產。美國人亨利･福特1896年製造出第一臺汽車，1903年建立汽車製造公司，1908年研製成功T型汽車，將汽車裝配置於流水作業生產線。從此汽車製造業迅速發展，汽車也不再是奢侈品，已經大批量生產，汽車也廣泛用於軍事，工程，私人交通，公共交通等。在第一次世界大戰中，汽車改裝成裝甲車，用於戰爭。1922年英國哈德遜公司最先生產廂形轎車到1929年，廂形轎車已佔美國汽車市場的90%。世界上第一臺柴油機是德國人魯道夫.迪塞爾製造出來的。因為柴油機的動力比汽油機大，而且油價更便宜所以柴油驅動汽車被廣泛用作工程車。

早期的火車是用煤做燃料，用鍋爐產生的水蒸氣做動力的。蒸汽機車最早始於英國，在1804年理查德･特利維斯曾製造出一臺蒸汽機車，但是沒有駕駛室，需要人在路邊跟著走，邊走邊操作。1814年喬治･斯蒂芬森製造的蒸汽機車，在1825年在鐵路上，由他親自駕駛試車成功，從此人類進入火車時代。中國是在1865年才有火車。蒸汽機車跑長途，需要在中途車站加水，加煤，而且對環境有污染，於是1879年德國西門子電氣公司研製成功第一台電力機車，時速提高很多。電力機車在1903年投入生產。1894年德國研製成功汽油內燃機車，但是耗油量大，不經濟。1924年德，英，法等國研製成功柴油內燃機車，廣泛應用取代了蒸汽機車。到20世紀60年代末各國開始研製高速列車，法國，日本的磁懸浮列車處於領先地位，近年來中國也開始發展。

談到了水陸交通工具，現在說天上飛的。大家知道第一架飛機是美國萊特兄弟發明的。最早的噴氣式飛機是羅馬尼亞亨利安達設計製造。1939年德國設計師研製出第一架噴氣式飛機。1947年美國貝爾公司研製超音速飛機試飛成功。1939年第一架直升飛機，由美國工程師西科斯基研製成功。第二次世界大戰飛機已經大量製造，用於戰爭攻擊和運輸。二戰以後，美國將運輸機改裝成為客機。20世紀20年代飛機開始載客。此後修建了許多大型民航機場，就有了定期航班。

談到汽車，輪船火車飛機，它們是用什麼機器和工具製作的，這就引出了機械製造工程。

（待續）

責任編輯:李雲飛 来源:看中國專欄

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