科普專欄
您現在的位置：2019-05-17 來源： 光明日報
作為一條文化交融通道，古代科技創(chuàng)新絡繹不絕地跨越萬里之遙，在東西方之間傳播，并激蕩被傳播地區(qū)人們的思想，融會貫通后產生新的知識。從古代中國發(fā)明創(chuàng)造中，不難看到諸如蘇麻離青、紫檀木等促進中國傳統(tǒng)工藝更上層樓的海外原材料。同時，源于中國的技術創(chuàng)新，也通過引發(fā)歐亞大陸其他地方的仿制，而從細節(jié)深刻地改變著當地的社會面貌。在很多方面，“源于中國”成為其他地區(qū)人們對心目中品質優(yōu)良、理念先進的產品的代稱。
馬鐙是一種底部平闊的環(huán)形物，用皮帶固定，懸掛于馬、騾等騎乘動物鞍的兩邊，供騎者放置雙腳，也可以輔助騎者上下。使用馬鐙后，騎者更容易在鞍上坐穩(wěn)，也更容易控制馬匹，從而能夠解放雙手，在馬上做出各種動作，這使騎乘動物在交通、通信和軍事上開始發(fā)揮更加重要的作用。這項發(fā)明盡管不起眼，卻使古人的移動和交流速度大大加快，具有深遠的歷史影響。
中國馬鐙在材料、形態(tài)、功能等方面的完全成熟，要到公元4世紀，但有跡象表明早在漢代，人們可能已經開始利用這種發(fā)明幫助騎乘?？脊虐l(fā)現最早的馬鐙實物，多集中在中國東北、華北北部到西北等游牧與農耕文化交匯的地區(qū)，顯示出它是一種文明融合的產物。
通過絲綢之路，馬鐙開始向周邊地方傳播。實際上世界其他地方的人們也面臨著騎乘時安全、便捷、行動多樣性等各種因素難以兼顧的難題，為此曾提出各種解決方案，如古羅馬人把馬鞍四角的鞍鞒大幅墊高，來固定騎手在馬背上的位置，古波斯人則用繩帶把騎手雙腿固定到馬鞍上。但構造簡單、制作方便、功能全面、使用安全的馬鐙顯然更加完美地解決了痛點，受到廣泛歡迎，能夠很快取代當地原有的技術。在中世紀伊斯蘭史料中，馬鐙也被稱作“中國鞋”，彰顯出人們對這一發(fā)明原產地的認可。
另一種中世紀早期在世界其他地方大受歡迎的產品，是來自中國的黑色墨汁。墨汁是書寫的必需品，而優(yōu)質墨汁對古代帝國的行政體系顯然在實踐和象征雙重層面都具有重要意義。中國墨汁很早就成為外銷產品，在西亞和北非的莎草紙上進行書寫。11世紀的埃及學者巴迪斯在其《書吏文具記》中，把中國墨與來自其他幾個地區(qū)的古老制墨技藝一同列入煙炱墨，這些古墨技藝的主要區(qū)別在于使用不同原料來制作煙炱。
追求雅致的中世紀伊斯蘭知識階層對中國墨贊頌有加，但中國墨高昂的價格和難以擴大的供應量迫使西亞制墨工匠開啟了仿制和超越的道路。很快伊斯蘭匠人們發(fā)現使用松煙、魚膠或樹膠為原料制墨的配方。但用此配方煉制的墨汁呈灰黑色，無法滿足權貴階層對墨的極致要求。經過長期實驗和比較，工匠們發(fā)現只有使用蘇合香樹脂、山達樹脂和巖薔薇油等貴重原料，才能獲得色澤更加黝黑的墨汁。這些原料同時能使墨汁時刻香氣四溢，這也是高檔墨汁的一項重要特征。為進一步改善墨汁的香氣，伊斯蘭工匠還嘗試過來自東亞的高良姜根、樟腦油、麝香、檀香等，這些原料往往也被認為來自中國——盡管不少原料實際上來自當時華夏文化區(qū)的周邊區(qū)域。
為企及中國墨在墨色上設置的卓越標準，工匠們還實驗了以橄欖油、亞麻籽油、石油、芝麻油等各類油脂為原料的油煙，以及來自成本較低的棗核、石榴殼、棕櫚穗等原料的單寧酸。其中后者更適宜在羊皮紙上書寫，并成為現代鞣酸鐵墨水的先驅。對材料的優(yōu)選過程讓工匠們認識到，不同原材料能夠得出濃淡不同的墨色甚至顏色，它們滿足了各類社會場合下用墨的需求。墨汁的改進加深了中世紀工匠對礦物和植物原料化學性質的認識，而這根源于對中國產品的仿制。
古代中國不僅向域外傳播技術創(chuàng)新后的成品和靈感，輸出的原料也不少。其中對后世歷史帶來重大影響的原料里，有一種也以“中國”命名，那就是被稱作“中國雪”或“中國鹽”的硝石。
古書中提到的硝石，大多以硝酸鉀為主要成分。天然硝石分布極不均勻，但中國的硝石產地相對廣泛。硝石本被用作礦物藥材，魏晉時期方士很可能已經發(fā)現含硝混合物容易爆炸的特性，這最終導致火藥的萌芽。北宋初年官府開始量產低硝火藥來供應軍方使用，但北宋末年開始的宋、金、西夏、蒙古諸勢力的長期對抗，促使高硝火藥得到更廣泛的使用，也帶來了對天然硝石的規(guī)模化開采和提取。
西亞人對硝石的特性并不算陌生，早在伊斯蘭時代初期，穆斯林在與拜占庭的海戰(zhàn)中就體驗到“希臘火”的威力，而這種神秘火器的主要原料據推測就包含石腦油和硝石等，但從希臘火到中世紀晚期迅速傳播的火藥武器，還需要相當漫長的探索歷程。實際上在中國硝石量產之前，伊斯蘭世界東部對這種能夠在爆炸中扮演氧化劑角色的礦物性能并不熟悉。例如直到9世紀的巴士拉，工匠們都只處理從草木灰或蘇打等原料提取的堿鹽，而不使用硝石。
13世紀初，隨著蒙古人攜帶眾多火器向西征討，硝石的特性逐漸成為歐亞大陸上公開的秘密。1220年代，供職于小亞細亞一個小王朝的焦巴里首先提到了“雪狀硝石”，它是魔術師火藥配方中的一部分。不久，從安達盧斯（即伊比利亞半島的伊斯蘭統(tǒng)治區(qū)域）向埃及游學，并廣泛搜集西亞藥方的醫(yī)學家貝塔爾，在其本草學著作《單方集成》（成書于1240年代）里提到了“中國雪”，他把這種礦物與摩洛哥地區(qū)人們所知的“硝石”等同起來，后者逐漸演變成阿拉伯語里的“火藥”一詞。這似乎暗示中國硝石當時能夠行銷到埃及，而在此前，對硝石的認識已經從拜占庭的軍火庫悄然流傳到地中海西部地區(qū)。
當時蒙古帝國對中亞和東歐草原等地的征服活動，可能激發(fā)人們向硝石投注更多目光，甚至遠在不列顛的羅吉爾·培根也留下了類似于火藥成分的簡短記載。幾十年后，蒙古帝國的征服風暴已經逐漸平息，關于硝石的知識也更加系統(tǒng)地沉淀下來。1290年代，埃及馬穆魯克王朝的哈桑·拉瑪在其《騎術與戰(zhàn)策》中系統(tǒng)陳述了硝石的提純過程，并發(fā)明了幾種火器。此時拉瑪已經不再提到“中國雪”一詞，而只是用了“硝石”?；蛟S對硝石提取知識的深入了解讓埃及擺脫了依賴中國硝石的處境，但“中國雪”的輸入，無疑對火藥在伊斯蘭世界傳播和發(fā)展起到基礎作用。
?。ㄗ髡撸宏愇。抵袊茖W院自然科學史研究所副研究員）
