书城自然科学大中国上下五千年:中国历代科技成就
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第106章 世界上最早的手工业著作──《考工记》

《考工记》是我国第一部手工艺技术汇编,书中记叙了齐国官营手工业各个工种的设计规范和制造工艺,在中国科技史、工艺美术史和文化史上都占有重要地位,在当时世界上也是独一无二的。

《考工记》是中国目前所见年代最早的手工业技术文献,关于作者和成书年代,长期以来学术界有很多不同的看法。目前,多数学者认为,《考工记》是齐国官书,即齐国政府制定的指导、监督和考核官府手工业、工匠劳动的书,作者为齐稷下学宫的学者,该书主体内容编撰于春秋末至战国初,部分内容补于战国中晚期。

今天我们见到的《考工记》,是作为《周礼》的一部分出现的,故《考工记》又称《周礼·考工记》。《考工记》篇幅不长,全文仅7000多字,但信息含量却相当大,它是我国古代第一部工程技术知识的汇集,内容涉及先秦时代的制车、兵器、礼器、钟磬、织染、建筑、水利等手工业技术,还涉及天文、生物、数学、物理、化学等自然科学知识,记述了木工、金工、皮革工、染色工、玉工、陶工等6大类、30个工种,其中6种已失传,后又衍生出1种,实存25个工种的内容。

力学方面

《考工记》上《轮人》篇在讲述车辆和车轮原理时指出:车轮在地面上滚动时,会出现被接触的地面阻碍车轮滚动的现象,还会出现施力方向不同,滚动情况也就不同的现象。如果轮子和地面接触多,转动起来就慢;反之,轮子和地面接触少,容易转得时保持稳定。把按比例削好的箭杆投入水

快。因此,要想使车轮转动得快,和地面接触少,就是要把轮子做得尽量接近理想圆。还要使车轮与辕不是经常处于上斜坡的状态,这就要求车轮一定要做得适当,不要做得太小,以免车辕与地面始终成一角度,比较费力。

《轮人》篇中还记载了斜面的应用。车盖是用以遮雨的,它应该做得中央高而四周低,形成一个斜面,这样泄水时,就会使水流得快,而且射得远。另外,还有关于惯性现象的记载:“马力既竭,辀能一取焉。”意思是说:马拉车的时候,马虽然停止前进,即不对车施加拉力,但车辕还能继续往前走一段路,这显然是一种惯性现象。

箭的制作

我国古代对于箭的制作是相当早的,那时制箭的工匠又称“矢人”。在《考工记》的《矢人》篇中,专门叙述了箭的制作必须按照一定的比例,才能在空中飞行中,测定浮和沉的部分,依据这个测定来决定箭的各部分比例,再按这个比例来装设箭尾的羽毛。箭杆前轻或后轻都会影响箭飞行的高低;箭杆中间轻或重会影响飞行的稳定性;箭尾羽毛的多少则和飞行速度、稳定性有关,羽毛太多,飞行速度慢,而羽毛太少,飞行就不稳。

声学知识

《考工记》中还记载了不少声学知识,

《凫氏》篇中写道:“钟大而短,则其声疾而短闻;钟小而长,则其声舒而远闻。”讲述了钟的结构和发声响度及传声距离的关系。钟大而短,振幅小,致使声音的响度小,因而传声的距离就短;反之,钟小而长,振幅大,致使响度大,传声的距离就远,这是体现有关板类振动的声学规律的最早论述之一。

知识小百科

《考工记图》

《考工记图》是我国清代学者戴震撰写的。刚成书时,戴震在《考工记》的图片中加上了自己的一些说明,没有注解,后来又吸取了东汉郑众、郑玄的注,加以考证后,作为补注加在了书中。书中对《考工记》中的宫室、车舆、兵器、礼乐等,分别列图说明,对文物、制度、字义等加以考证,是研究我国先秦文物制度的重要参考书。曾收刻于《戴氏遗书》,又收入《皇清经解》。