清代的科技发明 明清科技发明
网友提问:
明末清初有哪些逆天的科学发明?
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确实,明末清初(17世纪中叶),东西方都涌现了大量的发明创造。区别在于,西方的创造发明多数都流传下来,并逐渐改造优化;而东方的发明创造,只是小范围短时间流行,更多的却失传了。
《武备志》
作为叙述最详细,图文并茂的古代汉族军事书籍,对研究明代及古代军事有着重要价值。而且是中国古代篇幅最长、字数最多的一本综合性军事书籍。明朝军事家茅元仪辑,共计240卷,字数逾200多万字,其中各类图画达738幅。
丰富的介绍了历朝历代军事大家们的观点和著作,其中孙子最受作者推崇。且对明朝的军事讲解极为详细,诸如南平倭寇,北御建虏的“戚帅”戚继光、 有着“俞龙戚虎”之称的平蛮将军俞大猷等人的治军、练兵、作战等方面的言行。其中戚家军的练兵要术、鸳鸯阵法等等都有收录。其中郑和航海之术也有记载,可谓是集各家兵书之大成。
石油钻井开发
早在明朝,就有人注意到石油的存在,并加以利用。当时因为其有“硫磺味”,多称“硫磺油”。当时也是偶然发现,本意是开凿盐井,结果“泉涌油水,可以照夜,其光加倍;其价则半;沃之以水,其焰更盛,扑灰则灭”。
起初只在嘉州,犍为,而后在嘉定、眉州、井研、洪雅,开始广泛流行于四川(蜀地)
《神器谱》
由明代赵士桢编写,其中记载了集中记载明代火器使用方法,完全是一个技术宅的经验制作,UP主可以多学习学习。因为此书在清代被封禁烧毁,但有幸尚存孤本,得以留存仿制。成于万历二十六年,前冠《进器疏》,正文分《原铳》、《图式样》、《打放架势》及《神器杂说》四章节,其中包括火器原理、性能、优点与不足、具体制造方法、使用方法外,还有图纸集成。如今能见到,实属幸运,值得一观。
三眼铳
三眼铳其实就是古代“喷子”,现在多称“霰弹枪”“散弹枪”。封建王朝时期,火器依旧是作为火力补充,真正的决战还是要冷兵器硬碰硬的打出来。所以三眼铳就应运而生,作为明代人自主发明的利器,用途还多样。
三眼铳是用在北方战场上的,有相当一部分是在马背上使用,因此颠簸使起瞄准极为困难,所以加大装药量,加大弹丸数量,争取近距离一喷子撂倒一个。三下撂倒三个,而后这个枪体还可以当做闷棍。它还有个兄弟叫“四眼铳”。因此有流传“南有鸟嘴致胜,北有闷棍破敌”的说法。
虎尊炮
这是戚家军装备使用,为了在多山南方使用,随时随地射击,因此设了一个支架,像是猛虎蹲坐的样子,其声“猛若虎”故得名。即使是在沙滩、礁石区、树林、山坡上也能使用,而且重量轻,强壮的士卒2人即刻抬着走。
发射弹药上不挑剔,铅弹可以用,石子也可以用,装填量在几十上百个左右。尾部用重物压住,,发射时铅丸石子齐射,声震如雷,射击面呈扇形,范围极广,可达数百米。(用现代的眼光看来,这是野战火炮的雏形,发射的还是针对软体目标的榴霰弹)
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明末清初,世界进入了技术爆炸时代,似乎此时的中国已经开始落后,这是一般人的印象。但其实在十七世纪中叶,此时中国的实用科技发展一点儿也不差,只要统治者能够善加利用,绝对可以“逆天改命”,让中国继续腾飞。尤其有一个人,他发明的东西,如果被当时的皇帝重视,就绝对不会有后来的鸦片战争!这个人,就是康熙时代的火器发明家戴梓。
戴梓是个科学+哲学+文学的全才,其著作不少。但是既然今天我们主要说科技,那么就先忽略他其他的身份。单以科学而论,戴梓的主要成就是火器的研究。夸张一些说,戴梓几乎是凭一己之力,将大清朝的火器水平提高到了世界的顶峰。
戴梓的代表作是两件作品:一件是子母炮,一件是连珠火铳。下面我们分别来解说一下。
子母炮,也称冲天炮,是在康熙二十六年(公元1687年)研制成功的。通常是由一门母炮和四门“子炮”组成。所谓子炮,就是内部已经装好火药和炮弹的套筒。每次发射时,将子炮推入母炮炮膛;发射完成后,又可以将子炮炮筒退出来,然后继续装填新的子炮。这种设计省去了分别装填火药和炮弹的时间,将火炮的射速提高了很多。冲天炮威力巨大,被康熙封为”威远大将军”,后在平定噶尔丹叛乱的昭莫多之战中发挥了重要作用。
连珠火铳,也是一种颇具革命性的火器发明。它最大的特点,是在铳背上有一个弹匣,可贮存28发火药铅丸。下边的扳机有两个,相互衔接,只要一个扳机被发动,弹药就会自落于筒中,同时解脱另一个扳机进行击发。这种设计,和子母炮机会是同样的套路,将发射药和铅丸事先放置好,在战斗时可以节省装填弹药的时间,可以最大程度的保持火力的持续性。而随着射速的提高,威力自然也就会变得更大。
戴梓的这两件作品,已经将火器的设计提高到了一个新的高度。只要再往前发展一步,使用工业生产的方式,将发射药和弹头封装到一个统一的子弹或者炮弹中,再使用相应的弹仓作为载具,就可以实现后膛装弹和连续发射。这种设计,同样领先了欧洲将近一百年左右。英国最早的后膛装弹枪,是在1779年才出现的。也就是说,此时的中国,在军事科技上,仍然领先世界。只可惜,清朝孱弱的工业水准,让这关键性的一步始终都没有迈出去。
但是如此精良的武器,却并没有引起重视。戴梓因为武器设计方面的才能,被比利时人南怀仁所嫉妒。南怀仁后来与张献忠养子陈弘勋一起诬陷戴梓,说他“私通东洋”。于是,康熙帝将戴梓流放到盛京。这位才华横溢的设计师在东北苦寒之地艰难地生活了30年,靠卖字画维生。后来虽然被赦免,但是仍然留居关外,最后在雍正四年离世。其后代怕惹祸上身,都没有继承父祖的遗志。戴梓死后,清朝再也没有出现过一个如此有才华的武器设计师。
更为遗憾的是,戴梓发明的连珠火铳最后没有推广,据记载是因为戴梓觉得这种东西会造成生灵涂炭,所以没有上交。这种说法听上去有些匪夷所思,但是不管因为什么,这种优秀的火器没有得到推广却是事实。子母炮也因为射击距离的缺陷,难以在日后的海战中发挥作用。康熙故去之后,清朝的皇帝更加不注重科技的发展,导致武器在上百年的时间里没有任何更新换代。当鸦片战争的炮声响起时,清朝的武器已经彻底落后于欧洲,再也无法发挥保家卫国的作用了。
最后还要说一下,戴梓、以及清末的科学家徐寿,华蘅芳等人,始终都没有拜托“匠人”的桎梏,只能在实用物理学和机械设计方面发挥作用。至于微观物理和理论物理、甚至化学,中国自古以来都很少有人涉及。而欧洲人在这几方面则人才济济,牛顿、法拉第等人领衔的科技革命,保证了工业的可持续发展。缺少物理学和化学的扶持,清朝可能终究无法摆脱落后的命运。
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中国的科技成就以“四大发明”为代表,在宋朝达到顶峰时期,宋朝之后就开始走下坡路,明清时期,中国基本上就没有什么创新的科技成就,基本上是对以前的科技成就进行总结,是总结性的东西。例如宋应星的《天工开物》,徐光启的《农政全书》、李时珍的《本草纲目》都是分别对中国手工业、农业、医药进行总结性的著作。