科技大市溯源观
程晋仓
在一般人的印象里，淮南市是个典型的以煤炭资源开采为主要经济支柱的能源型工业城市。如果不走进或者真正潜行到这座城市的内核灵魂深处，可能你无法了解，也无法想象，这座城市的先民们曾在这片土地上创造过璀璨闪亮的文明智慧，积淀下厚重弥远的人文历史。
在淮南市情概述中这样写道：淮南市依矿而建，因煤而兴，是成立于建国后的一座新兴城市。1949年1月18日淮南矿区解放，人民政权建立，在“淮南三镇”基础上成立皖北行政公署淮南煤矿特别行政区。此后历经淮南矿区、淮南矿区行政办事处等变迁，1952年为省辖市，是安徽省区域中心城市、重要工业城市，中国新型能源基地;是沿淮城市群、淮河生态经济带上的重要节点城市，合肥经济圈成员，素有“中州咽侯，江南屏障”之称，有着“蔡楚故地，能源之都”的独特魅力。其先后荣获国家绿化模范城市、中国优秀旅游城市、国家园林城市、全国平原绿化先进城市、中国节能减排“二十佳”城市、中国成语典故之城等殊荣，先后8次荣获全国科技进步先进城市称号，是国家首批“智慧城市”试点城市等。
长期以来，受煤炭工业的强大光环和能源工业城市的声名影响，淮南在外界人士的印象中，似乎除了产煤就是发电，还搞了些化工，仅此而已。其实不然。
打开《淮南市志》，细心的人士可以清楚地看到，自中华人民共和国成立以来，淮南市的科技事业在全省乃至全国都曾占有一席之地，特别是改革开放后，20世纪80年代，在煤炭、电力、化工科技方面取得新成就的同时，机械、电子、纺织、建材及医药卫生农业等行业获得过一大批科研成果，技术装备力量明显改善。
为此，1991年，安徽省科委确定淮南市为全省三个科技兴市试点城市之一。1992年，淮南市进入国家科技兴市试点城市行列。1995年9月被国家科委授予“全国科教兴市先进城市”的光荣称号。1995年、1996年连续被省政府授予“安徽省农科教结合先进城市”。1999年，淮南市被评为“1997——1998年度全国科教兴市先进市”;2005年，国家科技部批准淮南市为2003——2004年度全国科技进步先进市。1986年到2006年，先后获国家级、省级科技成果奖。
值得一提的是，淮南煤矿的瓦斯治理技术水平在业内领先，“煤矿瓦斯开发与利用工程技术研究中心”跻身国家级行列，“瓦斯综合治理与利用技术”在全国领先，科研项目获得国家科技进步二等奖。
此外，煤化工、光纤光缆、生物制药，农业科等领域均有许多重大科技成果。比如1990——1993年，全市取得科技成果261项，其中达到先进水平的138项。1995——1997年，全市组织实施各类科技项目30余项，完成并通过项目147个。其中达到国际先进水平10项，国内首创11项，国内领先20项。有29个项目分别被列为国家和省科技计划。2001-2005年期间，全市共完成科技成果鉴定161项，获国家科技进步二等奖3项;省科技进步奖38项，其中一等奖4项，二等奖1项;市科技进步奖83项等等。
可以说，称淮南市为科技大市当之无愧。当我们陶醉徜徉在这些科技成就中的时候，回眸审视这座城市的历史，不难发现，它在中国科技发展史所作出的贡献，至今仍散发着熠熠光芒，值得旌表特书，为人景仰乐道。溯源淮南当年历史上科技的灿烂篇章。简单梳理一下，我们不禁为曾经生活在这片大地上的先民们创造的辉煌成就而倍感骄叹。
一、淮南王刘安曾主导记录下的科技成就。
西汉初期，淮南王刘安都寿春，不仅亲历亲为组织门客编撰了“牢笼天地、博极古今”的鸿篇巨著《淮南子》，编撰了《淮南王万毕术》、《淮南变化术》等书籍，载录下众多科技研究资料。诸如：
1、太阳黑子：《淮南子·精神训》云：“日中有骏乌”“骏乌”是黑子形象。按《淮南子》成书约在公元前140年，而欧洲人最早发现太阳黑子是在公元9世纪。两者科学研究发现成果的时间跨度前后竟达千年悬殊之巨，令人肃穆起敬之余，也让当今世人有了一种赓续科研精神和担负文脉传承责任的紧迫感、使命感。
2、月亮的运行周期：中国古代历法以月之圆缺纪月，古人很早就注意到月球在运行中与太阳、地球的关系。《淮南子·天文训》云：日行一度，月行十三度又十九分之七，月行周天为27.2219日，而形成了“恒星月”概念。
3、天文导航：《淮南子·齐俗训》谓：“夫乘舟而感者，不知东西，见斗极则悟矣”。意思是说迷失方向时，若从北斗(七星，大熊星座)而得北极星(小熊星座a星，名勾陈)，则方向可辨。表明了至迟在战国时期，人们就已发现并确立了使用北斗导航的重要科技成果。而直至明代郑和下西洋的100多年之后，地位西方的欧洲国家才逐渐掌握这门技术，告别轮船“白昼顺风沿岸航行”的历史。
4、二十四节气：《淮南子·天文训》载：“两维之间九十一度十六分度之五，而(斗)日行一度，十五日为一节，以生二十四时(节)之变，斗指子则冬至”，依次为小寒、大寒、立春……小雪、大雪，复回于冬至。说明北斗星围绕北天极旋转一周为三百六十五又四分之一度(日)(北斗斗柄旋转的方向和度数)。一周天分为四维，即冬至、春分、夏至、秋分;每两维间六个节气，每两节气间为十五度(日)有奇，故二十四节气为一年，而以太阴计月有不足之年则置闰月补之。《淮南子》中第一次科学系统记载了用北斗斗柄旋转方向和度数，同太阳、月亮、五星、、二十八宿相配合，确定两至、两分、四立及所有节气，组成了一个古代完整、科学的历法天象知识体系，包括有历法、天象、节气、气温、降雨、降雪、物候、农事、天干、地支、十二律等宏大渊博知识理论架构内容。特别是的二十四节气以其极强的科学规律性和实践指导性，至今还对人们的生产生活产生着重要影响，并已被联合国教科文组织列入了人类非物质文化遗产代表作名录之中，广为传播。对于这样精妙安排的科学知识体系，不光当时域外国家望尘莫及，就是生活在当下的外国科学界人士也极为叹服。可以自豪地说，西方国家一直使用“二分”“二至”四个节气，其余的均无涉及。
5、药剂杀虫：《淮南王万毕术》载：“夜烧雄黄，水虫成列”。雄黄，为提炼三氧化二砷之原料，燃烧时有蒜臭，水虫嗅其味，群飞趋火。”现代科技研究表明，雄黄有抗菌、抗血吸虫病的作用，可用以治疗人体疾病的范围颇广，杀虫解毒功效尤佳。
6、冶炼：《淮南王万毕术》载：“曾青(天然硫酸铜)得铁则化为铜。它是利用水溶液中的金属置换反应进行。即“水法炼丹”。这个化学反应，最后发展至宋代形成大规模的水法炼铜——胆铜法新工艺。
7、热能利用和透镜聚焦：《淮南子·原道训》中记载：“两木相摩而燃”。即通常人们所说的钻木取火的方法。《淮南子·天文训》载：“故阳燧见日，则燃而为火”。说的是用铜杯去除边缘，经摩擦产生热度，令当正午时分，对着太阳用干燥的艾叶承接，则可以得到火种。在《淮南王万毕术》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影则火生”。说的是利用透镜聚焦取火之技术。具体方法是：将坚冰打磨成凸镜之状，迎对太阳，可聚焦成影，把艾叶置放于其后，则能使之燃烧。常理道，水火不相容，而冰制为透镜之后，却能通过太阳得到火而自身不融化，此乃是一件世间瑰丽的伟大发明创造。
8、湿度观测：《淮南子·说山训》《淮南子·天文训》记录关于测量空气的湿度方法是：“悬羽与炭，而知燥湿之气”“燥致炭轻，湿故致重”。这实际是指一种类似天平的湿度计，即在天平两端各挂炭和羽毛。因炭吸湿性强，也易蒸发，空气干燥则炭轻，空气潮湿则炭重，一旦天平向一侧倾斜，即反映空气湿度的变化。这种湿度测量计，比15世纪欧洲达·芬奇设计的天平式测量湿度计早了1000多年。
9、磁性利用：《淮南王万毕术》载：“取鸡血与针捣之以和磁石，用涂棋头，置局(横盘)上，则相拒不休”。此为人造磁体与同性相斥原理之最早记载。这种利用磁性的同性相斥原理，通过天然磁石的磁场作用，改变杂乱无序的“针”内部单元磁体——磁畴，为规则排列的办法，使“针”显示磁性，从而成为永磁体。在《淮南子》一书中，对磁学记载颇多，《鉴冥训》载：若以磁石之能连铁也，而求其引瓦，则难矣。夫燧之取火于日，磁石之引铁，蟹之败漆，葵之向日，虽有明智弗能然也。《说山训》又载：磁石能引铁，及其于铜，则不行矣。这些表述意思说，磁石具有吸引铁器之性能，倘若用以引瓦、吸铜则不可。明确表示出铁磁体之于非铁磁体的物理属性区别。
此外在《淮南子》一书中，还大量记载有关化学、物理、农学、土壤、水利、气象、医药、养生等方面的科技知识与成果，比如杠杆平衡力学、浮力应用、雷电形成原因、豆腐的制作术、炼金术、炼丹术、火药的发现等等。
二、发明革创兵器。
寿州，古来为战略要冲，兵家必争之地，战争频繁。于是民间行伍攻防之际，在就对攻坚略地所用的兵械多有发明与革创。举例如下：
1、碻车：南朝宋明帝泰始二年(公元466年)，豫州刺史殷敬珉据寿阳叛，明帝派遣辅国将军刘勔讨之。刘勔令作大虾蟆车载土，蒙以牛皮，以率三百人推之塞堑(城壕)，攻寿阳。殷的部属参军虞抱之筑造碻车，击之以石，大破虾蟆车。这是争战双方在攻防角逐之中，根据战事情况，创造性地发挥出主观能动性，利用地域特点，研发武器运用于战事，凸显战争智慧。这种因地制宜、就地取材制作战具的科技智慧颇为后人称道，故被载入史册。
2、纸甲：五代时，后周谋伐南唐，攻打寿州，俘掠人民。寿州(时属南唐)人民遂相聚立堡壁以求自固，操农器为兵，积纸为甲，时人谓之白甲军，屡败周兵。其法，用无性极柔之纸，锤软，叠厚三寸，方寸四钉，湿以水，铳箭难以穿透。宋康定元年(公元1040年)，西夏入寇，特诏江南、淮南州军制造纸甲三万具，御敌颇为有效。
3、突火枪：南宋理宗开庆元年(公元1259年)，寿春人民创制突火枪。其法：使用巨竹做筒，内装子窠，燃放时，子窠大发，响声如炮。其后蒙古兵入侵寿春时，得此法，据以改制为回回炮。后经阿拉伯人传入欧洲，复又据以改制为火炮。
4、笼筒木弩：与创制突火枪同时，寿春人民造成笼筒木弩。以矢置筒内，发射甚为稳贴，命中率倍于常。尤便于夜间发射。
这里，特别值得浓墨重述的是寿州人民对突火枪的发明创造。史载：宋理宗开庆年间，守卫寿州的宋军发明此种管状火器，作为中国早期的火枪，当时叫做“突火枪”，明朝后时又被改造成为燧发枪。其是一种以巨竹筒为枪身，内部装填火药与子窠——子弹。点燃引线后，火药喷发，将“子窠”射出，射程远达150步(约230米)。
中国发明的突火枪是所有现代管状喷射武器的鼻祖，也可谓是世界目第一种发射子弹的步枪(外文名称：Suddenguns)。《宋史·兵志》载：开庆元年，又造突火枪，以巨竹为筒，内安子窠，如烧放焰绝，然后子窠发出如炮声，远闻百五十余步。突火枪以"巨竹为筒"，威力、射程加大，而且增加了"子窠"。这"子窠"就是最原始的子弹，可在火药喷发时，将子窠发出，打向目标。
《寿州志》也有相应的详细说明记载。其基本形状为：前段是一根粗竹管;中段膨胀的部分是火药室，外壁上有一点火小孔;后段是手持的木棍。其发射时以木棍拄地，左手扶住铁管，右手点火，发出一声巨响，射出石块或者弹丸，弹丸最大射程可达300米，有效射程可达100米左右。
(图为突火枪和火箭)
突火枪的出现无疑是火器运用发展中的一个重大进步，这种火器中的子窠大多是用瓷片、碎铁、石子之类组成，开创了后世各种管状类火器中弹丸的先河。考据其传入西方时间，大约可推溯至1260年，蒙古帝国的军队在叙利亚作战中被击溃，阿拉伯人缴获了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火药武器，从而掌握火药武器的制造和使用。后来阿拉伯人与欧洲的一些国家进行了长期的战争，并战争中、使用了火药兵器，例如阿拉伯人进攻西班牙的八沙城时就使用过火药兵器。在与阿拉伯国家的战争中，欧洲人逐步掌握了制造火药和火药兵器的技术。
历史的长河滚滚而过，千年时间弹指一挥间。蜿蜒的长淮滔滔东去，淘洗尽铅华与喧嚣，留下无尽的惆怅与遗憾。往事虽然依稀，渐朦胧、如云去，但往事并不如烟。时至今日，人们在闲暇之余仰望星空探究自然奥秘，抑或俯察大地细观时节之变，偶尔拾掇谈论起这些散落在历史烟尘之中的先人们的故旧往事和辉煌的科技成就时，回首一瞥，或许不禁会为生育养育我们的这片大地而喝彩。此时，我们心中的奋斗朝向和希望之光，兴许会渐次明亮起来。
END
閱讀更多 淮南家園 的文章
