Тяньгун Кайу

« Тяньгун Кайу» ( 天工開物 ), или «Использование творений природы» , — китайская энциклопедия , составленная Сун Инсином . Он был опубликован в мае 1637 года при финансовой поддержке покровителя Сун Ту Шаокуя . « Тяньгун Кайу» — энциклопедия, охватывающая широкий круг технических вопросов, в том числе применение различного порохового оружия . Экземпляры книги были очень редки в Китае во времена династии Цин (1644–1911) (из-за установления правительством монополий на некоторые отрасли промышленности, описанные в книге), но оригинальные экземпляры книги сохранились в Японии .

Обзор

В нем содержались подробные иллюстрации, которые были ценны для историков для понимания многих ранних китайских производственных процессов. Например, иллюстрации изготовления кирпича ; на одном изображен мастер печи, проверяющий температуру печи, в то время как помощник стоит рядом и тушит печь, чтобы вызвать поверхностное остекление; На другой иллюстрации показано, как кирпичник заполняет деревянную форму глиной и обрабатывает поверхность кирпича отделочной проволокой, натянутой на лук.

Как заметил историк Джозеф Нидэм , огромное количество точно нарисованных иллюстраций в этой энциклопедии затмевает количество, представленное в предыдущих китайских энциклопедиях, что делает ее ценным письменным трудом в истории китайской литературы. В то же время «Тяньгун Кайу» оторвался от китайской традиции, редко ссылаясь на предыдущие письменные работы. Вместо этого он написан в стиле, сильно напоминающем личный опыт. В предисловии к произведению Сун объяснил это отклонение от традиции своей бедностью и низким положением.

Его перевели на английский язык Э-ту Дзэн Сунь и Шио-цюань Сунь.

Сельское хозяйство

В первой главе «Выращивание зерновых» Сун Инсин писала о большой необходимости сельских фермеров в обществе, и, хотя им подражали традиции, аристократы во все времена высмеивали их. Сун Инсин начала главу, помня контекст этого абзаца:

Два типа с гидравлическим приводом цепных насосов от Tiangong Kaiwu .

Мастер Сун отмечает, что, хотя существование Божественного Земледельца древности является неопределенным вопросом, истина, обозначаемая двумя словами его имени, существует до наших дней. Человек не может жить долго без пяти зерен ; однако пять зерен не могут вырасти сами по себе; они должны зависеть от человека, который будет их культивировать. Характер почвы меняется со временем, а виды и свойства [растений] различаются в зависимости от географической среды. Но почему классификация и объяснение многочисленных разновидностей зерна должны были ждать прихода Хоучжи, хотя между временем Божественного земледельца и императором Таотангом прошла тысяча лет , в течение которых зерно использовалось в качестве пищи? и о пользе земледелия рассказывали по всей стране? Это произошло потому, что богатые люди считали соломенную шляпу и накидку [фермера] одеждой каторжника , а в аристократических домах слово «крестьянин» стало использоваться как проклятие. Многие люди знали бы вкус своего завтрака и ужина, но не знали об их источниках. То, что Первого земледельца следовало называть «Божественным», конечно, не является простым результатом человеческих изобретений.

Сун писал об общих терминах, используемых в сельском хозяйстве, говоря, что «сто зерен» относятся к сельскохозяйственным культурам в целом, тогда как «пять зерен» - это, в частности , кунжут , бобовые , пшеница , метельчатое просо и клейкое просо ( рис не был включен в этот термин). , говорит Сун, потому что древние привыкли только к окружающей среде северного Китая , который в то время был лишен риса). Он писал о тщательном и правильном выращивании каждой культуры, а также о том, как избежать сельскохозяйственных катастроф в этом процессе.

В дополнение к тексту он также предоставил множество различных рисованных иллюстраций, в том числе человека, рыхлящего почву, вспахивающего вола , , запряженной быками почва, разбитая на мелкие частицы бороной , мужчины, занимающиеся прополкой риса ногами и вручную, вертикальное водяное колесо с полыми деревянными цилиндрами, погружающее воду в открытую деревянную ванну, питающую оросительный канал , цилиндрического типа цепной насос с приводом от вертикального водяного колеса, помещенного в узкий, низменный ручей, с установленным вращающимся колесом, расположенным на вершине возвышенной плоскости, после чего цилиндры подают воду в оросительный канал, деревянная речная плотина, корректирующая поток воды вокруг посевного поля, шлюзовой затвор , контролирующий поток воды в канале, цепной насос с квадратным поддоном, приводимый в движение горизонтальным водяным колесом, соединенным осью с зубчатым колесом наверху, которое, в свою очередь, зацеплялось с вертикальным зубчатым колесом, еще один цепной насос с квадратными поддонами, в котором используется набор зубчатых колес, запряженных быками, два разных типа цепных насосов с ножным педальным приводом, рычаг противовесом с для подъема или опускания ковша, шкив - колесо для подъема или опускания ковша, плуг-сеялка на бычьей тяге с конусообразным фильтром, пара каменных катков, запряженных быками, которые использовались для вдавливания семян в почву, более простой процесс сшивания семян вручную и вдавливания их в землю ногами, и, наконец, иллюстрация мужчин, выращивающих пшеницу мотыгами с широкими головками.

В другой главе, «Приготовление зерна», он также представил иллюстрации перекатывания рисовых зерен деревянным валком, запряженным волом. с кривошипным приводом, роторно-вентиляторная веялка отделяющая шелуху , деревянная шелушительная мельница с ручным управлением, ручная машина для лущения земли, процесс просеивания для отделения зерен без шелухи, два типа ножных молотков , молоток с гидравлическим приводом, приводимый в движение водяным колесом, которое вращало ось верхних кулачков , шелушительная мельница на конной тяге, мельница, запряженная волами, мельница с вертикальным водяным колесом, и прокатный стан, приводимый в движение горизонтальным водяным колесом, водяное колесо помещено в стремительный поток, находящийся под деревянным настилом, который вращал ось каменного катка наверху внутри здания.

Мореплавание

Двухмачтовое китайское судно-джонка с острова Тяньгун Кайу .

Тема морских и морских технологий и инженерии широко обсуждалась Сун Инсин. Сун отметил, что в северном Китае основным средством передвижения являются повозки и повозки , а в южном Китае - корабли и лодки . Он рассказал о различных нюансах мореплавания, например, о металлических якорях для линкоров и морских судов водоизмещением до 30 000 катти . Сун отметил, что существуют тысячи названий, классифицирующих различные лодки, найденные в Китае, которые часто назывались в соответствии с их общей формой, грузоподъемностью и качеством (используемого материала и конструкции). Например, он описал компоновку и конструкцию зерна сбора предпочтительные породы кедра и каштана использовались как мелкое судно с плоским дном, в котором для изготовления переборочных отсеков корпуса лодки для . Сун также писал о методах, которые в его время использовали китайцы для ловли жемчуга в Гуандуне . Сонг писал, что эти дайверы могли оставаться под водой в течение длительного времени, поскольку вокруг их талии была привязана надежная веревка, соединенная с кораблем, когда они дышали через длинную изогнутую трубку, которая вела над поверхностью воды. Эта длинная дыхательная трубка была укреплена оловянными кольцами и прикреплена к водонепроницаемой кожаной маске . Нарисованная иллюстрация этого была представлена ​​в его книге.

В своем восхищении установленным на корме рулевым рулем (который был известен китайцам по крайней мере с I века нашей эры) он написал:

Природа корабля — следовать за водой, пока трава гнётся под ветром. Поэтому руль устроен таким образом, чтобы разделять воду и создавать преграду для нее, чтобы он сам не определял направление движения судна. При повороте руля вода турбулентно давит на него, и лодка на это реагирует. Размеры руля должны быть такими, чтобы его основание находилось на одном уровне с днищем судна (внутреннего транспорта). Если оно глубже, хотя бы на дюйм, мелководье может позволить корпусу пройти, но корма с рулем направления может прочно застрять в грязи (таким образом поставив судно на мель); тогда, если ветер будет ураганным, этот дюйм дерева вызовет неописуемые трудности. Если руль короче хотя бы на дюйм, то у него не хватит поворотных сил, чтобы развернуть носовую часть. Вода, разделенная и преграждаемая силой руля, доносится эхом до самой носовой части; как если бы под корпусом было быстрое течение, несущее судно в нужном направлении. Так что на носу ничего делать не надо...Рулем направления управляет румпель , прикрепленный к верхней части стойки, «дверной перекладины» (как ее называют моряки). Чтобы повернуть лодку на север, румпель поворачивают на юг, и наоборот ... Руль сделан из прямой деревянной стойки [более 10 футов в длину и 3 фута в окружности для судов с зерном] с румпелем вверху и досковым лезвием в форме топора, вставленным в паз, вырезанный на его нижнем конце. Эта лопасть прочно крепится к столбу железными гвоздями, и вся она крепится (с помощью снасти) к кораблю для выполнения своей функции. В конце кормы имеется приподнятая часть (для рулевого ), которую еще называют «рулевой рубкой».

( Примечание: в этом отрывке он говорит главным образом о пресноводных кораблях на озере Поянге и Большом канале .)

Шелководство и хлопок

Гигантский ткацкий станок для фигурного ткачества из Тяньгун Кайу .

Сун Инсин открыл свою главу об одежде аспектами шелководства при производстве шелка . Он дал точное описание выращивания тутовых шелкопрядов , а также их инстинктивной традиции спаривания . Те, кто разводил тутового шелкопряда, откладывали яйца на листы бумаги или ткани и хранили для использования в следующем году. Он писал, что в некоторых регионах на этих простынях применялся процесс купания с использованием дождевой воды, известковой воды или рассола , и указал время для этого зимой, в 12-м месяце года. Причина этого, по его словам, заключалась в том, что неполноценные яйца погибали в процессе, следовательно, меньше листьев шелковицы потреблялось бы без необходимости. Он также предоставил инструкции о том, как избежать повреждения яиц в ходе длительного процесса подготовки перед купанием на 12-м месяце. Он отметил различия между двумя основными формами тутового шелкопряда, поздними и ранними, предоставив при этом информацию о широком разнообразии различных пород тутового шелкопряда и коконов. и даже болезни тутового шелкопряда . После их насыщенного событиями вылупления он описал надлежащие условия жизни и окружающую среду, в которую должны быть погружены шелкопряды: а также осторожность, которую следует проявлять при их кормлении. Он предупредил о различных источниках неприятных запахов и дыма, которые могут убить шелковичных червей, если вступят в контакт. Он описал плетение коконов, сбор коконов, сортировка коконов, и различных вредителей, таких как птицы и комары , которых следует избегать, Он также описал правильную посадку тутовых деревьев и способы их сбора. Что касается процесса изготовления шелка, он отметил, что сырой шелк нельзя перемотать в обычный шелк до тех пор, пока не будет выполнен формальный процесс набивки ваты. Он описал наматывание шелковой ткани на намоточной машине. намотка шелковых волокон, прядение шелковых волокон в уточную пряжу, шелковые нити, протянутые в основу для ткачества, и «гениальные» работы по созданию фигур. Он также описал правильные размеры различных ткацких станков.

Сун Инсин писала, что, хотя шелк предназначался для тех, у кого есть достаточные средства, и богатые, и бедные носили хлопчатобумажную одежду зимой. В древности, по его словам, хлопок назывался ксима («крапива- конопля »). Он выделил два разных типа хлопка и их характеристики: древесный хлопок (Ceiba pentandra) и хлопчатник (Gossypium indicum). Он отметил их посадку весной и сбор осенью, а также использование хлопкоочистительной машины для отделения семян хлопка, которые естественным образом прочно прикреплены к волокнистым коробочкам хлопка. Он отметил процесс распрямления хлопковых волокон деревянными досками, которые готовили их к прялке, «ленты вытягивались до нужного размера и скручивались в пряжу». Описав процесс ткачества из хлопка и различные используемые узоры, он также описал хлопчатобумажную подкладку зимой (в древние времена это была конопляная подкладка), и что богатые люди могли позволить себе шелковую подкладку в своей зимней одежде. Кроме того, он описал также различную меховую , шерстяную и войлочную одежду.

Металлургия, литье и ковка

Плавка серебряной руды и процесс удаления свинца соединений из Тяньгун Кайу .

В Китае «пятью металлами » были золото , серебро , медь , железо и олово , хотя в общих чертах этот термин можно было распространить на любой металл. Он писал о том, что золото считалось самым драгоценным металлом из всех и что его можно было добыть в горах, промыть из речного песка или подземными разработками . Он также описал различные сорта золота и его ковкие качества. Для устранения микроэлементов других металлов, содержащихся в золотых сплавах , Сун Инсин предложил использовать тигельный метод.

Сун Инсин писал, что древние правители раннего Китая наносили письменные надписи на бронзовые треножники, поскольку это был гораздо более надежный метод сохранения письменных записей, чем использование скоропортящихся материалов, найденных в книгах и свитках. Он отметил, что музыкальные и оповещающие колокола более высокого качества изготавливались из различных медных сплавов, а менее качественные - из железа. Он также предоставил взвешенные формулы различного состава металлов для некоторых колоколов, например, для отливки большого колокола в зрительном зале или павильоне потребовалось 47 000 катти меди, 4 000 катти олова, 50 унций . золота и 120 унций . серебра в его составе. В процессе плавки приходилось рыть длинные ямы для потока жидкого металла, имевшие сухую конструкцию из извести и строительного раствора , которую высушивали и покрывали бычьим жиром и пчелиным воском . Затем он описал следующий процесс: толченая земля и порошок древесного угля просеивали и смешивали с грязевой пастой, которая постепенно распределялась по поверхности воска толщиной в несколько дюймов. Высушенный и нагретый так, чтобы расплавленный жир и воск могли полностью вытечь через отверстия в основании, колокол или треножник можно было отлить в освободившуюся полость между стержнем и формой. Говоря о процессе индивидуального литья колокольчиков и треножников, Сун Инсин также описал сложные процессы индивидуального литья при изготовлении кастрюль и сковородок. металлические статуи , металлические стволы пушек , металлические зеркала , и различные металлические монеты из меди или железа. Он описал процессы молотковой ковки с первоначальной отливкой наковальни . и отметил, что в процессе нагрева ковки уголь составляет 70% топлива, а древесный уголь занимает остальную часть - 30%. Он также описал процесс закалки и закалки при быстром охлаждении в чистой воде сразу после из железа и стали . ковки изделий Он описал различные типы ножей , топоров, мотыги, файловые инструменты , шила , пилы , стамески по дереву , якоря , и металлические иглы которое можно было бы выковать и произвести. По его словам, для изготовления лучших мечей их покрывают сталью после «сто переплавок», но сердцевина меча все еще была сделана из кованого железа ; это произошло потому, что меч, полностью сделанный из стали, легко сломался при нанесении сильных ударов.

Сера и селитра

описано множество производственных В « Тяньгун Кайу» процессов . Например, для обжига железного пирита при превращении сульфида в оксид серы , используемой в составах пороха, в книге показано, как руда складывалась с угольными брикетами в земляной печи с перегонной головкой, которая пропускала серу в виде пара , который затвердевал и кристаллизовался. . О приготовлении селитры Сун Инсин писал:

Селитра (растворитель-камень) встречается как в Китае, так и на землях соседних народов, она есть у всех. В Китае его в основном производят на севере и западе. Купцы, продающие (селитру) в южных и восточных (частях страны) без предварительной оплаты официального сертификата, наказываются за незаконную торговлю. Природная селитра имеет то же происхождение, что и поваренная соль . Подземная влага вытекает на поверхность и затем в местах у воды (например, на море) и там, где земля тонкая, образует поваренную соль, а в местах у гор и там, где земля толстая, образует селитру. Поскольку он мгновенно растворяется в воде, его называют растворяющим камнем. В местах к северу от рек Янцзы и Хуай после двухнедельного периода середины осени (людям) просто нужно оставаться дома и через день подметать земляные полы, чтобы собрать немного для очищения. Селитра наиболее распространена в трех местах. То, что производится в Сычуани, называется чуань сяо ; то, что происходит из Шаньси обычно называют Ян Сяо ; а тот, что встречается в Шаньдуне, обычно называется ту сяо .

После сбора селитры путем соскабливания или подметания земли (как и со стен) ее погружают на ночь в кадку с водой и удаляют плавающие на поверхности примеси. Затем раствор переливают в кастрюлю. После кипячения до достаточной концентрации раствора его переливают в емкость и в течение ночи выкристаллизовывают селитру. Колючие кристаллы, плавающие на поверхности, называются мэн сяо , а более длинные кристаллы — майя сяо (их количество варьируется в зависимости от места, где было собрано сырье). Крупные частицы (порошок или кристаллы), оставшиеся на дне в виде остатка, называются пу сяо .

Для очистки оставшийся раствор снова кипятят вместе с несколькими кусочками репы воды до дальнейшего испарения . Затем его выливают в таз и оставляют на ночь, чтобы образовалась масса белоснежных (кристаллов), и это называется пер сяо . Для изготовления пороха я сяо и перо сяо имеют аналогичный эффект. При употреблении селитры для изготовления пороха, если в малом количестве, ее следует сушить на новых черепицах, а если в большом количестве, то ее следует сушить в глиняных посудах. Как только вся влага уйдет, селитру растирают в порошок, но ни в коем случае нельзя пользоваться железным пестиком в каменной ступке , потому что любая случайно возникшая искра может вызвать непоправимую катастрофу. Следует отмерить количество селитры, которая будет использована в определенной рецептуре пороха, а затем растереть ее с (нужным количеством) серы. Уголь добавляется позже. После высыхания селитры она может снова стать влажной, если оставить ее на некоторое время. Следовательно, при использовании в больших пушках его обычно носят отдельно, а порох готовят и смешивают на месте.

Пороховое оружие

Многие из пороховых оружий, описанных Сун Инсином, были похожи на те, что использовались в китайском Хуолунцзин начала XIV века, хотя между ними есть много заметных различий. Например, в «Хуолунцзин» описывалась фугасная мина , которая срабатывала при движении врага наверху, со штифтом, который спускал падающий груз, который использовал веревку и ось для вращения кремневого стального колеса , которое, в свою очередь, посылало искры на поезд с взрыватели для мин. В нем также описывалась взрывная морская мина , которая была рассчитана по времени и отправлена ​​по реке к вражескому кораблю. Однако именно в « Тяньгун Кайу» Сун Инсина описано использование разрывного шнура, выдернутого из засад, спрятанных на близлежащем берегу, который приводил в действие механизм стального колеса для образования искр для военно-морской мины, установленной в реке или озере. Сун Инсин также описал различные типы металлов, которые предпочтительнее использовать для отливки различных типов пистолетов и пушек .

Сун Инсин описал бомбу, «соответствующую десяти тысячам армий», следующим образом:

(Когда совершаются нападения) на стены небольших городов в отдаленных префектурах; если имеющиеся орудия слишком слабы, чтобы дать отпор противнику, то бомбы следует подвешивать (т. е. сбрасывать) к зубцам; если ситуация продолжит ухудшаться, то следует использовать бомбу «спичка для десяти тысяч армий» ... Селитра и сера в бомбе при воспламенении (взрыве) мгновенно разносят на куски множество людей и лошадей. Метод заключается в использовании высушенного пустого глиняного шара с небольшим отверстием для заполнения и в него помещают порох, включая серу и селитру, а также «ядовитый порох» и «магический порох». Относительная пропорция трех порохов может варьироваться по желанию. После установки взрывателя бомбу заключают в деревянный каркас. В качестве альтернативы можно использовать деревянную ванну, покрытую изнутри глиной, используемой для изготовления изображений. Совершенно необходимо использовать деревянный каркас или ванну, чтобы предотвратить преждевременную поломку при падении ракеты (пока порох не взорвется). Когда город подвергается атаке врага, защитники на стенах зажигают фитиль и бросают бомбу вниз. Сила взрыва раскручивает бомбу во всех направлениях, но городские стены защищают своих людей от ее воздействия с той стороны, в то время как людям и лошадям противника повезло меньше. Это лучшее оружие для защиты городов.

Историк Нидэм отмечает, что Сун Инсин, должно быть, не был большим военным с обширными познаниями в боевых вопросах из-за его энтузиазма по поводу этого архаичного типа бомбы, которая использовалась китайцами со времен династии Сун в 12 веке.

Галерея

• 
  Фермер управляет шкивом , чтобы поднять ведро.
• 
  Поднятие рассола со дна соляного колодца
• 
  Дробление тростника с помощью быка, валковой дробилки с вертикальными зубьями, приводящей в движение для извлечения тростникового сока
• 
  в Китае добыча угля
• 
  Мельница быков с приводом от
• 
  Цепные с ножным и воловьим приводом оросительные насосы
• 
  Роторно-вентиляторная веялка, отделяющая лузгу от зерна
• 
  Отливка треножника, колокола и статуи
• 
  Сельскохозяйственная сеялка, запряженная быком
• 
  Железный плуг

Ссылки

• Брук, Тимоти . (1998). Путаница удовольствия: торговля и культура в Минском Китае . Беркли: Издательство Калифорнийского университета. ISBN   0-520-22154-0
• Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 2, Машиностроение . Тайбэй: Caves Books Ltd.
• Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 4, Физика и физические технологии, Часть 3, Гражданское строительство и мореплавание . Тайбэй: Caves Books Ltd.
• Нидхэм, Джозеф (1986). Наука и цивилизация в Китае: Том 5, Химия и химические технологии, Часть 7, Военные технологии; Пороховая эпопея . Тайбэй: Caves Books, Ltd.
• Песня, Инсин, переведена с предисловием Э-Ту Дзэн Сунь и Шио-Чуань Сунь (1966). Тянь-Гун Кай-У: китайская технология в семнадцатом веке . Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета.