第四章 手工業技術及有關的工程
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炮可多次使用以及節省人力、物料，生産效率高，适合于戰備需要等優點，與現代鑄造工程學對金屬型的認識是基本一緻的。
此書作者龔振麟重視學習西方先進科學技術，在傳統工藝的基礎上首創此法，創制了新式炮架，并于1842年撰成此書。
遺憾的是，他的發明未得到廣泛應用。
他寫的《鑄炮鐵模圖說》一書，是世界上最早系統論述鑄鐵金屬型鑄造的專著①。
①華覺明等：《世界冶金發展史》第592頁。
科學技術文獻出版社1985年版。
①劉年增、華覺明：《首創鐵模鑄炮的龔振麟》，載《科學技術發明家小傳》，北京人民出版社1978年版。
第六節 機械 清代在農業、紡織、礦冶、交通運輸、建築、軍事等方面所普遍采用的仍然是傳統機械，但在某些方面有所發展。
例如紡織機械就已達到很高水平，其中最有代表性的是張力自控式多錠紡紗車。
這種紡車上的牽伸機構和加壓裝置都是很重要的發明。
又如周慶雲《鹽法通志》所載：“風車者，借風力回轉以為用也，車凡高二丈餘，直徑二丈六尺許。
上安布帆八葉，以受八風。
中貫木軸，附設平行齒輪。
帆動軸轉，激動平齒輪，與水車之立齒輪相搏，則水車腹頁周旋，引水而上。
此制始于安鳳官灘，用之以起水也。
”這種立帆式風輪，是我國沿海産鹽區用以提升海水的機械，是根據古代風車和船帆原理設計出來的。
它的特點在于不受風向改變的影響，即無論風向如何，風輪總是朝同一個方向旋轉。
這是一項構思巧妙的發明。
此外，在十七世紀以後西方傳入的機械儀器的啟發和激勵下，我國一些科學家對其“輪捩機軸之學”深感興趣，并且獨立作出了許多新的發明，其中尤以光學儀器的研制更為突出。
如清初黃履莊曾制成龍尾車（汲水機械），自動驅暑扇（自動風扇）和許多光學儀器；鄭複光在《鏡鏡詅癡》中對各種光學儀器作了相當全面的介紹；鄒伯奇獨立發明了照相機；道光年間科學家黃履慶創造性地把取景器和千裡鏡（望遠鏡）結合起來，能攝數裡之外之影，曆曆如繪，實際上已是天文照相機的雛形。
鴉片戰争前後，我國已開始研究和仿制西方機床、蒸汽機、内燃機、船舶、紡織機械和農業機械等。
如丁拱辰（1800&mdash1875）對蒸汽機、蒸汽機車和蒸汽機船進行了早期的系統研究①。
他精通數理，擅長機械制造。
1831&mdash1841年間，他先後制作了機車模型和輪船模型，這是中國機械史和交通史上很有意義的一件事。
他制造的直立雙作往複式小機車，長1尺9寸，闊9寸，可載重30餘斤，其鍋爐、蒸汽機全為銅質，這是中國第一台火車頭雛形。
1841年，他寫成《演炮圖說輯要》，其中的《西洋火輪車、火輪船圖說》，為中國自著的第一部關于蒸汽機、機車和輪船的著作。
此外，魏源、龔振麟、鄭複光等人也對蒸汽機等西方機械進行了介紹和研究，擴大了西方機械的影響。
如1840年鴉片戰争爆發後英軍入侵舟山時，龔振麟見到英軍用蒸汽機驅動的火輪，于是他參考林則徐提供的《車輪船圖》進行仿制，先用人力驅動葉輪，在湖中試航成功，後又制成更大的艦隻，可在海洋中行駛。
1841年春，龔振麟又把隻能直擊的舊式炮架改成能上下左右改變射擊角度和方位的新式炮架和炮車。
這種新式炮車靈巧堅固，富有成效。
①王錦光、聞人軍：《中國早期蒸汽機和火輪船的研制》，載《中國科技史料》1981年第2期。
第七節 交通運輸 造船和航海技術 清代實行“海禁”時期，對中國航海事業及造船技術的發展有很大影響。
但清代前期的船舶制造技術仍處于世界領先地位。
官辦造船廠普遍使用船樣造船。
現存清朝《閩省水師各标鎮協營戰哨船隻圖說》的手抄本，就是這種依照較詳細的船舶設計圖紙建造船隻的例證。
該書中既有船舶整體圖，又有平面圖，共記載有五類船隻的尺寸、結構和各部件名稱。
這種規範化和定型化的設計制造方法，反映了造船技術的進步。
清中葉以前，在結構和風力利用方面具有獨特優點的中國帆船，一直是世界公認的優良的海上交通工具。
1699年，因運輸福建木料又創出新船型。
這種新船，以釣船為母型，吸收江蘇沙船、浙江蜑船的優點，而被稱為“三不象”。
該船身長腹闊，頭尖尾高，長十一丈，載二千石。
1848年，福船系統的“耆英号”三不象船曾繞過好望角，橫渡大西洋。
清代沙般則向輕捷方向發展。
沙船上裝有披水闆、梗水木、太平籃。
這些裝置使沙船具有良好的穩定性，加上風帆和船尾舵的操縱技巧，使沙船的适航性更好，順風逆風都能行駛。
1827年，江蘇巡撫陶澍曾上疏進呈航海圖和一份詳細的說明。
這份航海圖及其說明，内容豐富、準确，可說是關于中國古代帆船沿海航行經驗的一次很好的總結①。
清代船舶和航海技術雖然一度領先于世界，但是發展速度緩慢，且沒有重大的革新。
鴉片戰争前後，西方船舶和航海技術已遠遠超過中國，當時，丁拱辰、龔振麟等人對于汽船和蒸汽機車等進行了初步的介紹和研究，近代船舶技術開始傳入中國。
陸上交通運輸工具清代的陸上交通運輸工具主要是畜力拖動或人力推拉的各種車輛，如大車、闆車、下澤車、獨輪車、轎車等。
這些車輛，名目繁多，形制各異，适應于平地、丘陵、沼澤、山地等不同情況的運輸需要，至今還難以為現代交通工具所完全取代。
此外還有一些頗具地方特色的運輸工具，如北方冬季冰雪之地使用的爬犁（又稱冰床）就是很實用的一種。
薩英額《吉林外記》提到：“耙犁，用兩轅木作底，立插四柱，高三寸許。
上穿二橫木，或鋪闆，或搪木。
坐人，拉運貨物皆可。
前轅上彎，穿以繩套，二馬服駕，輕捷于車。
若馳驲，更換馬匹，冰雪之地，可以日行三四百裡。
”有些爬犁不用畜力而用撐杆在冰上滑動，用力較省而速度較高。
如果風向适宜，也可在冰床上加①章巽：《我國古代的海上交通》第94頁。
商務印書館1986年版。
帆，藉以節省人力和提高速度。
第八節 兵器 火炮 清朝統治者重視騎射，刀槍弓矢等仍然是用兵作戰中的主要武器。
同時，火槍火炮也在統一中國、平定叛亂和鞏固邊防等戰争中發揮了重要作用。
清代前期，火器制造技術在明代的基礎上有了較大的發展和創新。
如康熙年間在宮内造辦處、景山和鐵匠營設立炮廠，所制槍炮專供皇室和滿八旗之用，還專門建立了裝備鳥槍、火炮的火器營。
為平定三藩之亂，康熙特命比利時傳教士南懷仁制造适應南方地形特點和便于戰場上機動使用的火炮。
南懷仁“依洋式鑄造新炮”①，并進呈《神威圖說》一書，介紹了西方的制炮理論和方法。
在康熙十四年（1675）至康熙末年四十餘年間，僅中央政府就督造或改制神威無敵大将軍、金龍炮、制勝将軍、威遠将軍等各型火炮近千尊，可見火炮制造的數量之大，并且鐵炮的數量已遠遠超過了銅炮。
清代火炮的種類也是相當多的，有幾十斤到三四百斤較靈便的輕型炮，也有五六百斤到七八千斤主要用于攻城的重型炮。
乾隆二十一年（1756）頒行的《欽定工部則例造火器式》載有各種火炮共85種，可見火炮的種類之多。
清代還創制了一些新型火炮，如奇炮、子母炮、短管曲射炮等。
火炮性能也有所改進，如普遍安裝瞄準器具，提高命中精度；加長炮身，提高射程；安裝炮車炮架，增加機動性；改進炮彈和火藥，增強火炮殺傷力，等等。
清代在火器制造方面的一些新發明也是值得稱道的。
如著名火器制造家戴梓（1649&mdash1726）發明“連珠铳”，“形若琵琶，凡火藥鉛丸，皆貯于铳脊，以機輪開閉。
其機有二，相銜如牡牝。
扳一機則火藥彈丸自落筒中，第二機随之并動，石激火出，而铳發矣。
計二十八發，火藥彈丸乃盡，始需重貯”①。
這種可以連續發射28粒子彈的連珠铳，其原理雖與機槍有所不同，但與機槍連發的設計思想是一緻的。
可惜的是這種新發明并未引起應有的重視，結果“器藏于家”，未能得到進一步的發展。
戴梓還曾創制沖天炮。
這種炮小而輕，射程遠，殺傷力大，性能良好。
試放時，康熙親往靶場觀看，演試後封此炮為“威遠将軍”，并命工匠在炮身上镌刻戴梓之名，以示紀念。
戴梓還曾仿制過外國使臣進獻的“蟠腸鳥槍”，也獲得成功。
手榴彈手榴彈是現代戰争中常用的近戰武器，資本主義國家在二十世紀初才用于戰争。
而中國雲南哀牢山地區的彜族人民早在十八世紀就已創制出用網兜①樊國樑：《燕京開教略》。
①紀昀：《閱微草堂筆記》卷19。
抛出的“葫蘆飛雷”②。
這種葫蘆飛雷是用幹葫蘆盛裝火藥和鉛塊（或鉛丸）、鐵礦石渣、鐵片等，在葫蘆頸部放置火草作為引火索。
使用時，點燃火草，由小網兜将飛雷抛出，用來狩獵。
19世紀中葉爆發了以彜族人李文學為首的彜、漢、白、傣、苗、哈尼等各族人民的聯合起義。
為了抵抗擁有優勢兵力和火槍火炮的清軍，起義軍制作大量的葫蘆飛雷，在嘉之戰中發揮了很大威力。
在戰争中，起義軍還創造了用手投擲的長頸葫蘆飛雷，這已與現代手榴彈的作用更為接近。
西方技術的傳入清代嘉慶、道光時期，政治腐敗，經濟衰退，曾在世界上長期領先的火器制造技術也轉而落後，終于被西方的堅船利炮打開了自己的大門。
鴉片戰争前後，在林則
此書作者龔振麟重視學習西方先進科學技術，在傳統工藝的基礎上首創此法，創制了新式炮架，并于1842年撰成此書。
遺憾的是，他的發明未得到廣泛應用。
他寫的《鑄炮鐵模圖說》一書，是世界上最早系統論述鑄鐵金屬型鑄造的專著①。
①華覺明等：《世界冶金發展史》第592頁。
科學技術文獻出版社1985年版。
①劉年增、華覺明：《首創鐵模鑄炮的龔振麟》，載《科學技術發明家小傳》，北京人民出版社1978年版。
第六節 機械 清代在農業、紡織、礦冶、交通運輸、建築、軍事等方面所普遍采用的仍然是傳統機械，但在某些方面有所發展。
例如紡織機械就已達到很高水平，其中最有代表性的是張力自控式多錠紡紗車。
這種紡車上的牽伸機構和加壓裝置都是很重要的發明。
又如周慶雲《鹽法通志》所載：“風車者，借風力回轉以為用也，車凡高二丈餘，直徑二丈六尺許。
上安布帆八葉，以受八風。
中貫木軸，附設平行齒輪。
帆動軸轉，激動平齒輪，與水車之立齒輪相搏，則水車腹頁周旋，引水而上。
此制始于安鳳官灘，用之以起水也。
”這種立帆式風輪，是我國沿海産鹽區用以提升海水的機械，是根據古代風車和船帆原理設計出來的。
它的特點在于不受風向改變的影響，即無論風向如何，風輪總是朝同一個方向旋轉。
這是一項構思巧妙的發明。
此外，在十七世紀以後西方傳入的機械儀器的啟發和激勵下，我國一些科學家對其“輪捩機軸之學”深感興趣，并且獨立作出了許多新的發明，其中尤以光學儀器的研制更為突出。
如清初黃履莊曾制成龍尾車（汲水機械），自動驅暑扇（自動風扇）和許多光學儀器；鄭複光在《鏡鏡詅癡》中對各種光學儀器作了相當全面的介紹；鄒伯奇獨立發明了照相機；道光年間科學家黃履慶創造性地把取景器和千裡鏡（望遠鏡）結合起來，能攝數裡之外之影，曆曆如繪，實際上已是天文照相機的雛形。
鴉片戰争前後，我國已開始研究和仿制西方機床、蒸汽機、内燃機、船舶、紡織機械和農業機械等。
如丁拱辰（1800&mdash1875）對蒸汽機、蒸汽機車和蒸汽機船進行了早期的系統研究①。
他精通數理，擅長機械制造。
1831&mdash1841年間，他先後制作了機車模型和輪船模型，這是中國機械史和交通史上很有意義的一件事。
他制造的直立雙作往複式小機車，長1尺9寸，闊9寸，可載重30餘斤，其鍋爐、蒸汽機全為銅質，這是中國第一台火車頭雛形。
1841年，他寫成《演炮圖說輯要》，其中的《西洋火輪車、火輪船圖說》，為中國自著的第一部關于蒸汽機、機車和輪船的著作。
此外，魏源、龔振麟、鄭複光等人也對蒸汽機等西方機械進行了介紹和研究，擴大了西方機械的影響。
如1840年鴉片戰争爆發後英軍入侵舟山時，龔振麟見到英軍用蒸汽機驅動的火輪，于是他參考林則徐提供的《車輪船圖》進行仿制，先用人力驅動葉輪，在湖中試航成功，後又制成更大的艦隻，可在海洋中行駛。
1841年春，龔振麟又把隻能直擊的舊式炮架改成能上下左右改變射擊角度和方位的新式炮架和炮車。
這種新式炮車靈巧堅固，富有成效。
①王錦光、聞人軍：《中國早期蒸汽機和火輪船的研制》，載《中國科技史料》1981年第2期。
第七節 交通運輸 造船和航海技術 清代實行“海禁”時期，對中國航海事業及造船技術的發展有很大影響。
但清代前期的船舶制造技術仍處于世界領先地位。
官辦造船廠普遍使用船樣造船。
現存清朝《閩省水師各标鎮協營戰哨船隻圖說》的手抄本，就是這種依照較詳細的船舶設計圖紙建造船隻的例證。
該書中既有船舶整體圖，又有平面圖，共記載有五類船隻的尺寸、結構和各部件名稱。
這種規範化和定型化的設計制造方法，反映了造船技術的進步。
清中葉以前，在結構和風力利用方面具有獨特優點的中國帆船，一直是世界公認的優良的海上交通工具。
1699年，因運輸福建木料又創出新船型。
這種新船，以釣船為母型，吸收江蘇沙船、浙江蜑船的優點，而被稱為“三不象”。
該船身長腹闊，頭尖尾高，長十一丈，載二千石。
1848年，福船系統的“耆英号”三不象船曾繞過好望角，橫渡大西洋。
清代沙般則向輕捷方向發展。
沙船上裝有披水闆、梗水木、太平籃。
這些裝置使沙船具有良好的穩定性，加上風帆和船尾舵的操縱技巧，使沙船的适航性更好，順風逆風都能行駛。
1827年，江蘇巡撫陶澍曾上疏進呈航海圖和一份詳細的說明。
這份航海圖及其說明，内容豐富、準确，可說是關于中國古代帆船沿海航行經驗的一次很好的總結①。
清代船舶和航海技術雖然一度領先于世界，但是發展速度緩慢，且沒有重大的革新。
鴉片戰争前後，西方船舶和航海技術已遠遠超過中國，當時，丁拱辰、龔振麟等人對于汽船和蒸汽機車等進行了初步的介紹和研究，近代船舶技術開始傳入中國。
陸上交通運輸工具清代的陸上交通運輸工具主要是畜力拖動或人力推拉的各種車輛，如大車、闆車、下澤車、獨輪車、轎車等。
這些車輛，名目繁多，形制各異，适應于平地、丘陵、沼澤、山地等不同情況的運輸需要，至今還難以為現代交通工具所完全取代。
此外還有一些頗具地方特色的運輸工具，如北方冬季冰雪之地使用的爬犁（又稱冰床）就是很實用的一種。
薩英額《吉林外記》提到：“耙犁，用兩轅木作底，立插四柱，高三寸許。
上穿二橫木，或鋪闆，或搪木。
坐人，拉運貨物皆可。
前轅上彎，穿以繩套，二馬服駕，輕捷于車。
若馳驲，更換馬匹，冰雪之地，可以日行三四百裡。
”有些爬犁不用畜力而用撐杆在冰上滑動，用力較省而速度較高。
如果風向适宜，也可在冰床上加①章巽：《我國古代的海上交通》第94頁。
商務印書館1986年版。
帆，藉以節省人力和提高速度。
第八節 兵器 火炮 清朝統治者重視騎射，刀槍弓矢等仍然是用兵作戰中的主要武器。
同時，火槍火炮也在統一中國、平定叛亂和鞏固邊防等戰争中發揮了重要作用。
清代前期，火器制造技術在明代的基礎上有了較大的發展和創新。
如康熙年間在宮内造辦處、景山和鐵匠營設立炮廠，所制槍炮專供皇室和滿八旗之用，還專門建立了裝備鳥槍、火炮的火器營。
為平定三藩之亂，康熙特命比利時傳教士南懷仁制造适應南方地形特點和便于戰場上機動使用的火炮。
南懷仁“依洋式鑄造新炮”①，并進呈《神威圖說》一書，介紹了西方的制炮理論和方法。
在康熙十四年（1675）至康熙末年四十餘年間，僅中央政府就督造或改制神威無敵大将軍、金龍炮、制勝将軍、威遠将軍等各型火炮近千尊，可見火炮制造的數量之大，并且鐵炮的數量已遠遠超過了銅炮。
清代火炮的種類也是相當多的，有幾十斤到三四百斤較靈便的輕型炮，也有五六百斤到七八千斤主要用于攻城的重型炮。
乾隆二十一年（1756）頒行的《欽定工部則例造火器式》載有各種火炮共85種，可見火炮的種類之多。
清代還創制了一些新型火炮，如奇炮、子母炮、短管曲射炮等。
火炮性能也有所改進，如普遍安裝瞄準器具，提高命中精度；加長炮身，提高射程；安裝炮車炮架，增加機動性；改進炮彈和火藥，增強火炮殺傷力，等等。
清代在火器制造方面的一些新發明也是值得稱道的。
如著名火器制造家戴梓（1649&mdash1726）發明“連珠铳”，“形若琵琶，凡火藥鉛丸，皆貯于铳脊，以機輪開閉。
其機有二，相銜如牡牝。
扳一機則火藥彈丸自落筒中，第二機随之并動，石激火出，而铳發矣。
計二十八發，火藥彈丸乃盡，始需重貯”①。
這種可以連續發射28粒子彈的連珠铳，其原理雖與機槍有所不同，但與機槍連發的設計思想是一緻的。
可惜的是這種新發明并未引起應有的重視，結果“器藏于家”，未能得到進一步的發展。
戴梓還曾創制沖天炮。
這種炮小而輕，射程遠，殺傷力大，性能良好。
試放時，康熙親往靶場觀看，演試後封此炮為“威遠将軍”，并命工匠在炮身上镌刻戴梓之名，以示紀念。
戴梓還曾仿制過外國使臣進獻的“蟠腸鳥槍”，也獲得成功。
手榴彈手榴彈是現代戰争中常用的近戰武器，資本主義國家在二十世紀初才用于戰争。
而中國雲南哀牢山地區的彜族人民早在十八世紀就已創制出用網兜①樊國樑：《燕京開教略》。
①紀昀：《閱微草堂筆記》卷19。
抛出的“葫蘆飛雷”②。
這種葫蘆飛雷是用幹葫蘆盛裝火藥和鉛塊（或鉛丸）、鐵礦石渣、鐵片等，在葫蘆頸部放置火草作為引火索。
使用時，點燃火草，由小網兜将飛雷抛出，用來狩獵。
19世紀中葉爆發了以彜族人李文學為首的彜、漢、白、傣、苗、哈尼等各族人民的聯合起義。
為了抵抗擁有優勢兵力和火槍火炮的清軍，起義軍制作大量的葫蘆飛雷，在嘉之戰中發揮了很大威力。
在戰争中，起義軍還創造了用手投擲的長頸葫蘆飛雷，這已與現代手榴彈的作用更為接近。
西方技術的傳入清代嘉慶、道光時期，政治腐敗，經濟衰退，曾在世界上長期領先的火器制造技術也轉而落後，終于被西方的堅船利炮打開了自己的大門。
鴉片戰争前後，在林則