科技大市溯源觀
程晉倉
在一般人的印象裡，淮南市是個典型的以煤炭資源開採為主要經濟支柱的能源型工業城市。如果不走進或者真正潛行到這座城市的內核靈魂深處，可能你無法瞭解，也無法想象，這座城市的先民們曾在這片土地上創造過璀璨閃亮的文明智慧，積澱下厚重彌遠的人文歷史。
在淮南市情概述中這樣寫道：淮南市依礦而建，因煤而興，是成立於建國後的一座新興城市。1949年1月18日淮南礦區解放，人民政權建立，在“淮南三鎮”基礎上成立皖北行政公署淮南煤礦特別行政區。此後歷經淮南礦區、淮南礦區行政辦事處等變遷，1952年為省轄市，是安徽省區域中心城市、重要工業城市，中國新型能源基地;是沿淮城市群、淮河生態經濟帶上的重要節點城市，合肥經濟圈成員，素有“中州咽侯，江南屏障”之稱，有著“蔡楚故地，能源之都”的獨特魅力。其先後榮獲國家綠化模範城市、中國優秀旅遊城市、國家園林城市、全國平原綠化先進城市、中國節能減排“二十佳”城市、中國成語典故之城等殊榮，先後8次榮獲全國科技進步先進城市稱號，是國家首批“智慧城市”試點城市等。
長期以來，受煤炭工業的強大光環和能源工業城市的聲名影響，淮南在外界人士的印象中，似乎除了產煤就是發電，還搞了些化工，僅此而已。其實不然。
打開《淮南市志》，細心的人士可以清楚地看到，自中華人民共和國成立以來，淮南市的科技事業在全省乃至全國都曾佔有一席之地，特別是改革開放後，20世紀80年代，在煤炭、電力、化工科技方面取得新成就的同時，機械、電子、紡織、建材及醫藥衛生農業等行業獲得過一大批科研成果，技術裝備力量明顯改善。
為此，1991年，安徽省科委確定淮南市為全省三個科技興市試點城市之一。1992年，淮南市進入國家科技興市試點城市行列。1995年9月被國家科委授予“全國科教興市先進城市”的光榮稱號。1995年、1996年連續被省政府授予“安徽省農科教結合先進城市”。1999年，淮南市被評為“1997——1998年度全國科教興市先進市”;2005年，國家科技部批准淮南市為2003——2004年度全國科技進步先進市。1986年到2006年，先後獲國家級、省級科技成果獎。
值得一提的是，淮南煤礦的瓦斯治理技術水平在業內領先，“煤礦瓦斯開發與利用工程技術研究中心”躋身國家級行列，“瓦斯綜合治理與利用技術”在全國領先，科研項目獲得國家科技進步二等獎。
此外，煤化工、光纖光纜、生物製藥，農業科等領域均有許多重大科技成果。比如1990——1993年，全市取得科技成果261項，其中達到先進水平的138項。1995——1997年，全市組織實施各類科技項目30餘項，完成並通過項目147個。其中達到國際先進水平10項，國內首創11項，國內領先20項。有29個項目分別被列為國家和省科技計劃。2001-2005年期間，全市共完成科技成果鑑定161項，獲國家科技進步二等獎3項;省科技進步獎38項，其中一等獎4項，二等獎1項;市科技進步獎83項等等。
可以說，稱淮南市為科技大市當之無愧。當我們陶醉徜徉在這些科技成就中的時候，回眸審視這座城市的歷史，不難發現，它在中國科技發展史所作出的貢獻，至今仍散發著熠熠光芒，值得旌表特書，為人景仰樂道。溯源淮南當年歷史上科技的燦爛篇章。簡單梳理一下，我們不禁為曾經生活在這片大地上的先民們創造的輝煌成就而倍感驕嘆。
一、淮南王劉安曾主導記錄下的科技成就。
西漢初期，淮南王劉安都壽春，不僅親歷親為組織門客編撰了“牢籠天地、博極古今”的鴻篇鉅著《淮南子》，編撰了《淮南王萬畢術》、《淮南變化術》等書籍，載錄下眾多科技研究資料。諸如：
1、太陽黑子：《淮南子·精神訓》雲：“日中有駿烏”“駿烏”是黑子形象。按《淮南子》成書約在公元前140年，而歐洲人最早發現太陽黑子是在公元9世紀。兩者科學研究發現成果的時間跨度前後竟達千年懸殊之巨，令人肅穆起敬之餘，也讓當今世人有了一種賡續科研精神和擔負文脈傳承責任的緊迫感、使命感。
2、月亮的運行週期：中國古代曆法以月之圓缺紀月，古人很早就注意到月球在運行中與太陽、地球的關係。《淮南子·天文訓》雲：日行一度，月行十三度又十九分之七，月行周天為27.2219日，而形成了“恆星月”概念。
3、天文導航：《淮南子·齊俗訓》謂：“夫乘舟而感者，不知東西，見斗極則悟矣”。意思是說迷失方向時，若從北斗(七星，大熊星座)而得北極星(小熊星座a星，名勾陳)，則方向可辨。表明了至遲在戰國時期，人們就已發現並確立了使用北斗導航的重要科技成果。而直至明代鄭和下西洋的100多年之後，地位西方的歐洲國家才逐漸掌握這門技術，告別輪船“白晝順風沿岸航行”的歷史。
4、二十四節氣：《淮南子·天文訓》載：“兩維之間九十一度十六分度之五，而(鬥)日行一度，十五日為一節，以生二十四時(節)之變，鬥指子則冬至”，依次為小寒、大寒、立春……小雪、大雪，復回於冬至。說明北斗星圍繞北天極旋轉一週為三百六十五又四分之一度(日)(北斗斗柄旋轉的方向和度數)。一周天分為四維，即冬至、春分、夏至、秋分;每兩維間六個節氣，每兩節氣間為十五度(日)有奇，故二十四節氣為一年，而以太陰計月有不足之年則置閏月補之。《淮南子》中第一次科學系統記載了用北斗斗柄旋轉方向和度數，同太陽、月亮、五星、、二十八宿相配合，確定兩至、兩分、四立及所有節氣，組成了一個古代完整、科學的歷法天象知識體系，包括有曆法、天象、節氣、氣溫、降雨、降雪、物候、農事、天干、地支、十二律等宏大淵博知識理論架構內容。特別是的二十四節氣以其極強的科學規律性和實踐指導性，至今還對人們的生產生活產生著重要影響，並已被聯合國教科文組織列入了人類非物質文化遺產代表作名錄之中，廣為傳播。對於這樣精妙安排的科學知識體系，不光當時域外國家望塵莫及，就是生活在當下的外國科學界人士也極為歎服。可以自豪地說，西方國家一直使用“二分”“二至”四個節氣，其餘的均無涉及。
5、藥劑殺蟲：《淮南王萬畢術》載：“夜燒雄黃，水蟲成列”。雄黃，為提煉三氧化二砷之原料，燃燒時有蒜臭，水蟲嗅其味，群飛趨火。”現代科技研究表明，雄黃有抗菌、抗血吸蟲病的作用，可用以治療人體疾病的範圍頗廣，殺蟲解毒功效尤佳。
6、冶煉：《淮南王萬畢術》載：“曾青(天然硫酸銅)得鐵則化為銅。它是利用水溶液中的金屬置換反應進行。即“水法煉丹”。這個化學反應，最後發展至宋代形成大規模的水法鍊銅——膽銅法新工藝。
7、熱能利用和透鏡聚焦：《淮南子·原道訓》中記載：“兩木相摩而燃”。即通常人們所說的鑽木取火的方法。《淮南子·天文訓》載：“故陽燧見日，則燃而為火”。說的是用銅杯去除邊緣，經摩擦產生熱度，令當正午時分，對著太陽用乾燥的艾葉承接，則可以得到火種。在《淮南王萬畢術》中記載：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影則火生”。說的是利用透鏡聚焦取火之技術。具體方法是：將堅冰打磨成凸鏡之狀，迎對太陽，可聚焦成影，把艾葉置放於其後，則能使之燃燒。常理道，水火不相容，而冰製為透鏡之後，卻能通過太陽得到火而自身不融化，此乃是一件世間瑰麗的偉大發明創造。
8、溼度觀測：《淮南子·說山訓》《淮南子·天文訓》記錄關於測量空氣的溼度方法是：“懸羽與炭，而知燥溼之氣”“燥致炭輕，溼故致重”。這實際是指一種類似天平的溼度計，即在天平兩端各掛炭和羽毛。因炭吸溼性強，也易蒸發，空氣乾燥則炭輕，空氣潮溼則炭重，一旦天平向一側傾斜，即反映空氣溼度的變化。這種溼度測量計，比15世紀歐洲達·芬奇設計的天平式測量溼度計早了1000多年。
9、磁性利用：《淮南王萬畢術》載：“取雞血與針搗之以和磁石，用塗棋頭，置局(橫盤)上，則相拒不休”。此為人造磁體與同性相斥原理之最早記載。這種利用磁性的同性相斥原理，通過天然磁石的磁場作用，改變雜亂無序的“針”內部單元磁體——磁疇，為規則排列的辦法，使“針”顯示磁性，從而成為永磁體。在《淮南子》一書中，對磁學記載頗多，《鑑冥訓》載：若以磁石之能連鐵也，而求其引瓦，則難矣。夫燧之取火於日，磁石之引鐵，蟹之敗漆，葵之向日，雖有明智弗能然也。《說山訓》又載：磁石能引鐵，及其於銅，則不行矣。這些表述意思說，磁石具有吸引鐵器之性能，倘若用以引瓦、吸銅則不可。明確表示出鐵磁體之於非鐵磁體的物理屬性區別。
此外在《淮南子》一書中，還大量記載有關化學、物理、農學、土壤、水利、氣象、醫藥、養生等方面的科技知識與成果，比如槓桿平衡力學、浮力應用、雷電形成原因、豆腐的製作術、鍊金術、煉丹術、火藥的發現等等。
二、發明革創兵器。
壽州，古來為戰略要衝，兵家必爭之地，戰爭頻繁。於是民間行伍攻防之際，在就對攻堅略地所用的兵械多有發明與革創。舉例如下：
1、碻車：南朝宋明帝泰始二年(公元466年)，豫州刺史殷敬珉據壽陽叛，明帝派遣輔國將軍劉勔討之。劉勔令作大蝦蟆車載土，蒙以牛皮，以率三百人推之塞塹(城壕)，攻壽陽。殷的部屬參軍虞抱之築造碻車，擊之以石，大破蝦蟆車。這是爭戰雙方在攻防角逐之中，根據戰事情況，創造性地發揮出主觀能動性，利用地域特點，研發武器運用於戰事，凸顯戰爭智慧。這種因地制宜、就地取材製作戰具的科技智慧頗為後人稱道，故被載入史冊。
2、紙甲：五代時，後周謀伐南唐，攻打壽州，俘掠人民。壽州(時屬南唐)人民遂相聚立堡壁以求自固，操農器為兵，積紙為甲，時人謂之白甲軍，屢敗周兵。其法，用無性極柔之紙，錘軟，疊厚三寸，方寸四釘，溼以水，銃箭難以穿透。宋康定元年(公元1040年)，西夏入寇，特詔江南、淮南州軍制造紙甲三萬具，禦敵頗為有效。
3、突火槍：南宋理宗開慶元年(公元1259年)，壽春人民創制突火槍。其法：使用巨竹做筒，內裝子窠，燃放時，子窠大發，響聲如炮。其後蒙古兵入侵壽春時，得此法，據以改製為回回炮。後經阿拉伯人傳入歐洲，復又據以改製為火炮。
4、籠筒木弩：與創制突火槍同時，壽春人民造成籠筒木弩。以矢置筒內，發射甚為穩貼，命中率倍於常。尤便於夜間發射。
這裡，特別值得濃墨重述的是壽州人民對突火槍的發明創造。史載：宋理宗開慶年間，守衛壽州的宋軍發明此種管狀火器，作為中國早期的火槍，當時叫做“突火槍”，明朝後時又被改造成為燧發槍。其是一種以巨竹筒為槍身，內部裝填火藥與子窠——子彈。點燃引線後，火藥噴發，將“子窠”射出，射程遠達150步(約230米)。
中國發明的突火槍是所有現代管狀噴射武器的鼻祖，也可謂是世界目第一種發射子彈的步槍(外文名稱：Suddenguns)。《宋史·兵志》載：開慶元年，又造突火槍，以巨竹為筒，內安子窠，如燒放焰絕，然後子窠發出如炮聲，遠聞百五十餘步。突火槍以"巨竹為筒"，威力、射程加大，而且增加了"子窠"。這"子窠"就是最原始的子彈，可在火藥噴發時，將子窠發出，打向目標。
《壽州志》也有相應的詳細說明記載。其基本形狀為：前段是一根粗竹管;中段膨脹的部分是火藥室，外壁上有一點火小孔;後段是手持的木棍。其發射時以木棍拄地，左手扶住鐵管，右手點火，發出一聲巨響，射出石塊或者彈丸，彈丸最大射程可達300米，有效射程可達100米左右。
(圖為突火槍和火箭)
突火槍的出現無疑是火器運用發展中的一個重大進步，這種火器中的子窠大多是用瓷片、碎鐵、石子之類組成，開創了後世各種管狀類火器中彈丸的先河。考據其傳入西方時間，大約可推溯至1260年，蒙古帝國的軍隊在敘利亞作戰中被擊潰，阿拉伯人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火藥武器，從而掌握火藥武器的製造和使用。後來阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰爭，並戰爭中、使用了火藥兵器，例如阿拉伯人進攻西班牙的八沙城時就使用過火藥兵器。在與阿拉伯國家的戰爭中，歐洲人逐步掌握了製造火藥和火藥兵器的技術。
歷史的長河滾滾而過，千年時間彈指一揮間。蜿蜒的長淮滔滔東去，淘洗盡鉛華與喧囂，留下無盡的惆悵與遺憾。往事雖然依稀，漸朦朧、如雲去，但往事並不如煙。時至今日，人們在閒暇之餘仰望星空探究自然奧秘，抑或俯察大地細觀時節之變，偶爾拾掇談論起這些散落在歷史煙塵之中的先人們的故舊往事和輝煌的科技成就時，回首一瞥，或許不禁會為生育養育我們的這片大地而喝彩。此時，我們心中的奮鬥朝向和希望之光，興許會漸次明亮起來。
END
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