第四章 手工業技術及有關的工程
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木戳面積小，适合于掌握小單元的印刷效果；木滾在刻制時安排了花位循環，便于大幅印制。
紡織機①李仁溥：《中國古代紡織史稿》第247頁，嶽麓書社1983年版。
②李仁溥：《中國古代紡織史稿》第269頁轉引TheChineseRepository，Vol.Ⅱ，No.10，Feb.1883，P.465。
①陳維稷：《中國紡織科學技術史》第109頁，科學出版社1984年版。
清代紡織機具的制造已成為專業，形成獨立的手工業部門。
各個紡織業發達地區都有自己的機具制造作坊。
腳踏紡車清代仍被使用。
上海人褚華在《木棉譜》中描述了三錠腳踏紡車紡棉。
衛傑在1897年著的《蠶桑萃編》中提到的大紡車比宋元時有所改進：車架的形式由長方形架體變為梯形，穩定性更好；錠子的排列由單面變為雙面，利于擴大每台錠子數；增加了給濕定形裝置，利于提高産品質量。
民間出現張力自控式多錠紡紗車，車上有牽伸機構，并且逐步發展成能借撚度和加壓自動控制紗支，成為名副其實的紡紗車，達到手工紡紗機械的最高峰。
用這種紡紗車紡紗時，利用加壓裝置調節紗的張力來控制紗的粗細。
這是一項重大發明。
在現代紡紗技術中還沒有見到運用類似原理來紡紗，所以這一發明在紡紗技術史上也具有一定的意義。
但是，這種機械還沒來得及推廣，就被西方動力紡織機所排擠。
第四節 采礦探礦知識 關于煤炭的勘探知識，清初孫廷铨（1616&mdash1674）在《顔山雜記》有較詳細的記載，其中寫道：“凡炭之在山也，辨死活。
”所謂死，指風化了的煤；活，指未經風化埋藏在岩脈中的煤層。
“死者，脈近土而上浮，其色蒙，其臭平，其火文以柔”，這是指經過風化的露頭煤，顔色不光亮，含硫少，火力不大。
“活者，脈夾石而潛行，其色晶，其臭辛，其火武以鋼”，這是指未經風化的煤，夾在岩層中，深埋地下，走向跟岩層一緻，并且顔色發亮，含硫多，燒起來臭味大，但火力猛。
“凡脈炭者，視其山石，數石則行，青石、砂石則否”，凡是找煤的人，可先觀察山上岩石性質，“數石（即成層的沉積岩）則行”，即有層狀沉積岩的地方可能有煤，而有青石、砂石的地方則無煤。
“察其土有黑苗，測其石之層數，避其沁水之潦，因上以知下，因近以知遠，往而獲之，為良工”，即進一步察看黑色的煤層露頭，仔細測量岩石層次，确定煤層位置，避開湧水，從而由地面上岩層情況推測下面煤層位置，從近處的岩層情況推測遠處的煤層位置，這樣去勘探，才能找到煤礦，才算是優秀的勘探隊員，這種勘探技術，在當時無疑是很先進的。
清代對銅礦的勘探，大部分沿襲唐宋以來的經驗，即以銅綠或石青作為銅礦的礦苗。
人們“谛觀山崖石穴之間，有碧色如縷或如帶，即知其為苗”①。
這裡所講的碧色的石頭即石青，又叫扁青，即藍銅礦。
如果發現銅綠（即孔雀石），如“有礦之處，必有綠色苗引挂于山石間，或一條或一線，寬窄不一”②，就有可能找到原生銅礦床。
吳其浚的《滇南礦廠圖略》，對于勘探銅礦的經驗作了總結。
他把礦苗叫做闩（）或引，并指出“闩”有多種，如子闩、老闩、憨闩、鋪山闩、豎生闩、磨盤闩、跨刀闩、大闩等。
不同的闩反映了地下不同類型的礦床。
坑采技術記載清代采礦技術的著作比以前顯著增多，内容也更詳細，如孫廷铨《顔山雜記》、田雯《黔書》、屈大均《廣東新語》、張泓《滇南新語》、王崧《礦廠采煉篇》、吳其浚《滇南礦廠圖略》以及某些地方志等。
《顔山雜記》詳細記載了山東的采煤技術。
豎井雖深百尺也不彎曲，當豎井深度與煤層相當時，則從豎井的旁邊開巷道。
巷道大小依煤層厚薄而定。
還講到斜井、氣井及井下照明。
《黔書》記載的是清初貴州省開采朱砂和鉛礦的技術。
《廣①倪慎樞：《采銅煉銅記》，見《滇南礦廠圖略》。
②王昶：《銅政全書咨詢各廠對》，見《滇南礦廠圖略》。
東新語》則記載廣東開采硯石的技術。
《滇南新語》記載的是雲南銅礦開采技術，其中提到巷道支護、井巷結構、井下照明、井場災害等。
《礦廠采煉篇》及《滇南礦廠圖略》也都是記載雲南銅礦開采技術的、其内容比《滇南新語》詳細。
特别是《滇南礦廠圖略》，分門别類，且相當全面地記述了有關礦苗、礦井内部結構、開采的工具和器具、礦石品位、冶煉工具及方法、礦山管理等内容。
這部著作是我國古代采礦技術方面的一部重要文獻，是記述古代坑采技術之集大成者。
井采技術清代乾隆時，段玉裁、鄭王臣、李芝等人對四川鹽井工藝技術有較詳細的記述。
段玉裁在其所編《富順縣志》卷2中，講到四川鹽井的起源、井深、井套、井架、提升機械、竹筒桶的結構和使用的動力等。
鄭王臣、李芝則是以詩、賦的形式講鹽井的命名原因、開鑿鹽井的工具、鑿井工藝過程、使用動力等。
關于天然氣井與鹽井的關系，以嘉慶時嚴如煜的《三省邊防備覽》卷10所述最詳。
這書提到：“川中古傳火井（即天然氣井），有盛有歇。
近來（指嘉慶末年，約1820年），犍、富各縣火井大旺，較之昔年，可省煤十之三。
火井與水井（指鹽井）同，開鑿時不知有火，及見火，初隻有氣，複淘至二三丈，火始旺。
泥封井口，插竹筒導火入竈以煎鹽。
極旺之井，分售于他井，頗獲其利。
嗅之有硫磺氣。
儲以豬尿胞，可寄遠。
刺小孔以陽氣引之，氣出如縷，暗室生光。
火井中仍出鹹水，亦一奇也。
” 第五節 冶金 清代冶金業超過了明代中葉的水平。
據地質調查所統計，1916年全國舊法煉鐵産量為17萬餘噸，清代晚期鐵的産量當與之相近。
銅大量用于鑄錢。
康熙年間（1662&mdash1722）雲南東川等地銅的最高年産量達1400餘萬斤，稱為滇銅，其中1100萬斤以上用于鑄錢。
此外，錫、鉛、鋅的生産有較大發展，白銅生産也有相當規模。
煉鐵清代煉鐵爐的規模與明代大體相同，據屈大均《廣東新語》記載：“爐之狀如瓶，其口上出，口廣丈許，底厚三丈五尺，崇半之，身厚二尺有奇”，築爐用灰沙鹽醋，外束藤條，用木料支護，鼓風木扇高五、六尺，寬四尺，由四人操作，裝料用“機車”，一晝夜可出鐵12版，每版300斤，日産量約1.8噸。
道光初年嚴如煜《三省邊防備覽》記漢中鐵廠煉鐵爐，高約6米，外用木料支護，成為方形，用風箱鼓風，由十餘人輪流曳引，每座豎爐包括采礦、運輸爐料在内需工匠百餘人。
明清時使用焦炭和“機車”煉鐵是傳統鋼鐵技術出現向現代鋼鐵技術轉變趨勢的重要标志，也是這種轉變已有了現實可能性的證明。
坩埚煉鐵是中國特有的煉鐵方法。
鹹豐《青州府志》記載：“康熙二年，孫廷铨召山西人至此，得熔鐵之法。
鑿取石，其精良為石、次為硬石，擊而碎之，和以煤，盛以筒，置方爐中，周以礁火。
初猶未為鐵也，複碎之，易其簡與爐，加大火，每石得鐵二鬥，為生鐵。
複取其惡者，置圓爐中，木火攻其下，一人執長鈎和攪成團出之，為熟鐵，減其生之二焉”。
這是迄今所知坩埚煉鐵最早的文獻記載。
坩埚煉鐵的優點在于爐體構造簡單，操作簡便，成本低廉，适合使用當地材料。
英國人宿克來1899年統計晉城、陽城、太原等地坩埚鐵年産量達5萬噸。
清代仍流傳百煉鋼工藝。
清末魏源《海國圖志》征引林則徐奏章：“至熟鐵則不可鑄而但可打造。
其打造之法，用鐵條燒熔百煉，逐漸旋繞成團，每五斤熟鐵方能煉成一斤，堅剛光滑無比。
” 鋅是從十六世紀起傳入歐洲的。
埃契森《金屬史》提到：“1745年有一批金屬錠塊從廣州交付給瑞典，但貨船沉沒于哥德堡港。
大約于1842年，其中一部分錠塊被打撈起來并證實為98.99％的鋅。
”英國勃列斯托地方于1738年開始生産鋅，其工藝即源自中國。
①金屬加工清代傳統金屬加工工藝具有較高的水平。
山西晉城、廣東佛山等重要冶鐵中心都有鐵線行，用當地産的熟鐵拔絲。
粗細鐵絲的逐次拉拔成形和鍛造都經過中間退火①。
四川泸定橋是建于康熙四十五年（1706）的鐵索橋，長103米，寬2.8米，由九根鐵索組成，鐵索用粗9厘米的鍛鐵鍊節接續而成。
四川老君橋鐵索則用眼杆式鍊節組成。
由此可見鍛接質量之好。
清代蕪湖湯天池，梁應達以善鍛鐵畫著稱，現蕪湖仍保存這一傳統工藝。
清代除了有滲碳熱處理工藝外，還有化學熱處理工藝。
陳克恕《篆刻針度》記載了化學熱處理工藝。
鑄造型範在泥型鑄造方面，成批生産的中、小型鑄件已采用可重複使用的“半永久”泥型。
這種工藝直到近代仍廣泛流傳，如創立于道光十七年（1837）的無錫王元吉冶坊即以鑄造薄壁鍋著稱，可鑄出壁厚僅0.7&mdash1毫米厚的灰口鐵鍋，一副鑄型可用200次左右。
清代宮廷手工業以失蠟法為制作爵、铏、簋、豆等藝術鑄件的主要工藝手段。
據《廣儲司磁器庫銅作則例》記載，爵的蠟模是用“剝蠟法”制作的，即将蠟片在模闆上壓制花紋，再焊接成器形。
據記載，剝蠟法和拔蠟法在明清時期都是常規工藝，有很細的分工和工料定額。
鑄炮鐵範清代創制了鑄炮鐵範。
魏源《海國圖志》所輯《鑄炮鐵模圖說》詳細論述了由泥型翻制鐵範，再用鐵範鑄炮的工藝過程。
書中還總結了鐵範鑄
木戳面積小，适合于掌握小單元的印刷效果；木滾在刻制時安排了花位循環，便于大幅印制。
紡織機①李仁溥：《中國古代紡織史稿》第247頁，嶽麓書社1983年版。
②李仁溥：《中國古代紡織史稿》第269頁轉引TheChineseRepository，Vol.Ⅱ，No.10，Feb.1883，P.465。
①陳維稷：《中國紡織科學技術史》第109頁，科學出版社1984年版。
清代紡織機具的制造已成為專業，形成獨立的手工業部門。
各個紡織業發達地區都有自己的機具制造作坊。
腳踏紡車清代仍被使用。
上海人褚華在《木棉譜》中描述了三錠腳踏紡車紡棉。
衛傑在1897年著的《蠶桑萃編》中提到的大紡車比宋元時有所改進：車架的形式由長方形架體變為梯形，穩定性更好；錠子的排列由單面變為雙面，利于擴大每台錠子數；增加了給濕定形裝置，利于提高産品質量。
民間出現張力自控式多錠紡紗車，車上有牽伸機構，并且逐步發展成能借撚度和加壓自動控制紗支，成為名副其實的紡紗車，達到手工紡紗機械的最高峰。
用這種紡紗車紡紗時，利用加壓裝置調節紗的張力來控制紗的粗細。
這是一項重大發明。
在現代紡紗技術中還沒有見到運用類似原理來紡紗，所以這一發明在紡紗技術史上也具有一定的意義。
但是，這種機械還沒來得及推廣，就被西方動力紡織機所排擠。
第四節 采礦探礦知識 關于煤炭的勘探知識，清初孫廷铨（1616&mdash1674）在《顔山雜記》有較詳細的記載，其中寫道：“凡炭之在山也，辨死活。
”所謂死，指風化了的煤；活，指未經風化埋藏在岩脈中的煤層。
“死者，脈近土而上浮，其色蒙，其臭平，其火文以柔”，這是指經過風化的露頭煤，顔色不光亮，含硫少，火力不大。
“活者，脈夾石而潛行，其色晶，其臭辛，其火武以鋼”，這是指未經風化的煤，夾在岩層中，深埋地下，走向跟岩層一緻，并且顔色發亮，含硫多，燒起來臭味大，但火力猛。
“凡脈炭者，視其山石，數石則行，青石、砂石則否”，凡是找煤的人，可先觀察山上岩石性質，“數石（即成層的沉積岩）則行”，即有層狀沉積岩的地方可能有煤，而有青石、砂石的地方則無煤。
“察其土有黑苗，測其石之層數，避其沁水之潦，因上以知下，因近以知遠，往而獲之，為良工”，即進一步察看黑色的煤層露頭，仔細測量岩石層次，确定煤層位置，避開湧水，從而由地面上岩層情況推測下面煤層位置，從近處的岩層情況推測遠處的煤層位置，這樣去勘探，才能找到煤礦，才算是優秀的勘探隊員，這種勘探技術，在當時無疑是很先進的。
清代對銅礦的勘探，大部分沿襲唐宋以來的經驗，即以銅綠或石青作為銅礦的礦苗。
人們“谛觀山崖石穴之間，有碧色如縷或如帶，即知其為苗”①。
這裡所講的碧色的石頭即石青，又叫扁青，即藍銅礦。
如果發現銅綠（即孔雀石），如“有礦之處，必有綠色苗引挂于山石間，或一條或一線，寬窄不一”②，就有可能找到原生銅礦床。
吳其浚的《滇南礦廠圖略》，對于勘探銅礦的經驗作了總結。
他把礦苗叫做闩（）或引，并指出“闩”有多種，如子闩、老闩、憨闩、鋪山闩、豎生闩、磨盤闩、跨刀闩、大闩等。
不同的闩反映了地下不同類型的礦床。
坑采技術記載清代采礦技術的著作比以前顯著增多，内容也更詳細，如孫廷铨《顔山雜記》、田雯《黔書》、屈大均《廣東新語》、張泓《滇南新語》、王崧《礦廠采煉篇》、吳其浚《滇南礦廠圖略》以及某些地方志等。
《顔山雜記》詳細記載了山東的采煤技術。
豎井雖深百尺也不彎曲，當豎井深度與煤層相當時，則從豎井的旁邊開巷道。
巷道大小依煤層厚薄而定。
還講到斜井、氣井及井下照明。
《黔書》記載的是清初貴州省開采朱砂和鉛礦的技術。
《廣①倪慎樞：《采銅煉銅記》，見《滇南礦廠圖略》。
②王昶：《銅政全書咨詢各廠對》，見《滇南礦廠圖略》。
東新語》則記載廣東開采硯石的技術。
《滇南新語》記載的是雲南銅礦開采技術，其中提到巷道支護、井巷結構、井下照明、井場災害等。
《礦廠采煉篇》及《滇南礦廠圖略》也都是記載雲南銅礦開采技術的、其内容比《滇南新語》詳細。
特别是《滇南礦廠圖略》，分門别類，且相當全面地記述了有關礦苗、礦井内部結構、開采的工具和器具、礦石品位、冶煉工具及方法、礦山管理等内容。
這部著作是我國古代采礦技術方面的一部重要文獻，是記述古代坑采技術之集大成者。
井采技術清代乾隆時，段玉裁、鄭王臣、李芝等人對四川鹽井工藝技術有較詳細的記述。
段玉裁在其所編《富順縣志》卷2中，講到四川鹽井的起源、井深、井套、井架、提升機械、竹筒桶的結構和使用的動力等。
鄭王臣、李芝則是以詩、賦的形式講鹽井的命名原因、開鑿鹽井的工具、鑿井工藝過程、使用動力等。
關于天然氣井與鹽井的關系，以嘉慶時嚴如煜的《三省邊防備覽》卷10所述最詳。
這書提到：“川中古傳火井（即天然氣井），有盛有歇。
近來（指嘉慶末年，約1820年），犍、富各縣火井大旺，較之昔年，可省煤十之三。
火井與水井（指鹽井）同，開鑿時不知有火，及見火，初隻有氣，複淘至二三丈，火始旺。
泥封井口，插竹筒導火入竈以煎鹽。
極旺之井，分售于他井，頗獲其利。
嗅之有硫磺氣。
儲以豬尿胞，可寄遠。
刺小孔以陽氣引之，氣出如縷，暗室生光。
火井中仍出鹹水，亦一奇也。
” 第五節 冶金 清代冶金業超過了明代中葉的水平。
據地質調查所統計，1916年全國舊法煉鐵産量為17萬餘噸，清代晚期鐵的産量當與之相近。
銅大量用于鑄錢。
康熙年間（1662&mdash1722）雲南東川等地銅的最高年産量達1400餘萬斤，稱為滇銅，其中1100萬斤以上用于鑄錢。
此外，錫、鉛、鋅的生産有較大發展，白銅生産也有相當規模。
煉鐵清代煉鐵爐的規模與明代大體相同，據屈大均《廣東新語》記載：“爐之狀如瓶，其口上出，口廣丈許，底厚三丈五尺，崇半之，身厚二尺有奇”，築爐用灰沙鹽醋，外束藤條，用木料支護，鼓風木扇高五、六尺，寬四尺，由四人操作，裝料用“機車”，一晝夜可出鐵12版，每版300斤，日産量約1.8噸。
道光初年嚴如煜《三省邊防備覽》記漢中鐵廠煉鐵爐，高約6米，外用木料支護，成為方形，用風箱鼓風，由十餘人輪流曳引，每座豎爐包括采礦、運輸爐料在内需工匠百餘人。
明清時使用焦炭和“機車”煉鐵是傳統鋼鐵技術出現向現代鋼鐵技術轉變趨勢的重要标志，也是這種轉變已有了現實可能性的證明。
坩埚煉鐵是中國特有的煉鐵方法。
鹹豐《青州府志》記載：“康熙二年，孫廷铨召山西人至此，得熔鐵之法。
鑿取石，其精良為石、次為硬石，擊而碎之，和以煤，盛以筒，置方爐中，周以礁火。
初猶未為鐵也，複碎之，易其簡與爐，加大火，每石得鐵二鬥，為生鐵。
複取其惡者，置圓爐中，木火攻其下，一人執長鈎和攪成團出之，為熟鐵，減其生之二焉”。
這是迄今所知坩埚煉鐵最早的文獻記載。
坩埚煉鐵的優點在于爐體構造簡單，操作簡便，成本低廉，适合使用當地材料。
英國人宿克來1899年統計晉城、陽城、太原等地坩埚鐵年産量達5萬噸。
清代仍流傳百煉鋼工藝。
清末魏源《海國圖志》征引林則徐奏章：“至熟鐵則不可鑄而但可打造。
其打造之法，用鐵條燒熔百煉，逐漸旋繞成團，每五斤熟鐵方能煉成一斤，堅剛光滑無比。
” 鋅是從十六世紀起傳入歐洲的。
埃契森《金屬史》提到：“1745年有一批金屬錠塊從廣州交付給瑞典，但貨船沉沒于哥德堡港。
大約于1842年，其中一部分錠塊被打撈起來并證實為98.99％的鋅。
”英國勃列斯托地方于1738年開始生産鋅，其工藝即源自中國。
①金屬加工清代傳統金屬加工工藝具有較高的水平。
山西晉城、廣東佛山等重要冶鐵中心都有鐵線行，用當地産的熟鐵拔絲。
粗細鐵絲的逐次拉拔成形和鍛造都經過中間退火①。
四川泸定橋是建于康熙四十五年（1706）的鐵索橋，長103米，寬2.8米，由九根鐵索組成，鐵索用粗9厘米的鍛鐵鍊節接續而成。
四川老君橋鐵索則用眼杆式鍊節組成。
由此可見鍛接質量之好。
清代蕪湖湯天池，梁應達以善鍛鐵畫著稱，現蕪湖仍保存這一傳統工藝。
清代除了有滲碳熱處理工藝外，還有化學熱處理工藝。
陳克恕《篆刻針度》記載了化學熱處理工藝。
鑄造型範在泥型鑄造方面，成批生産的中、小型鑄件已采用可重複使用的“半永久”泥型。
這種工藝直到近代仍廣泛流傳，如創立于道光十七年（1837）的無錫王元吉冶坊即以鑄造薄壁鍋著稱，可鑄出壁厚僅0.7&mdash1毫米厚的灰口鐵鍋，一副鑄型可用200次左右。
清代宮廷手工業以失蠟法為制作爵、铏、簋、豆等藝術鑄件的主要工藝手段。
據《廣儲司磁器庫銅作則例》記載，爵的蠟模是用“剝蠟法”制作的，即将蠟片在模闆上壓制花紋，再焊接成器形。
據記載，剝蠟法和拔蠟法在明清時期都是常規工藝，有很細的分工和工料定額。
鑄炮鐵範清代創制了鑄炮鐵範。
魏源《海國圖志》所輯《鑄炮鐵模圖說》詳細論述了由泥型翻制鐵範，再用鐵範鑄炮的工藝過程。
書中還總結了鐵範鑄