中国通史 第九卷-中古时代－明时期 12(第6页/共26页)


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    ④ 《天工开物》卷五。

    第五节冶金矿冶业的发展明前期矿冶业的生产规模和产量都有较大增长。如明初铁年冶收量达到九百多万公斤，洪武二十八年（1395）内府存铁达一千五百多万公斤，于是放宽限制，允许民营，税率降到十五取一。宣德年间（1426—1435）重申原由民营的坑冶“听民采取，不许禁约”①。明初朱元璋对那些驱使丁户从事采冶之类劳民损民的建议，还常加训斥与惩处，以缓和官府与百姓的矛盾。这些做法在一定程度上促进了明前期矿冶业的发展。当时，湖北大冶为最重要的铁产地，湖广课铁占全国的三分之一强。广东佛山在明中叶已成为重要冶铁中心。有色金属产地集中于岭南和西南地区。铜产自四川、云南、贵州。锡产自广西贺县、南丹，湖南衡阳、零陵和云南楚雄等地。汞多产自云南。云南所产白银流遍全国，如《天工开物》所说：“合八省所生，不敌云南之半。”这些也反映了矿冶业重心南移的史实。

    明代中叶，官府设冶纳课，大肆搜括，引起民众强烈反抗。正统九年（1444），福建、浙江银课比洪武年间增加十倍，邓茂七、叶宗留相继起事。成化九年（1473），云南巡按御史胡经奏称，楚雄等地卫军全部充任矿夫，因“煎办不足，或典妻鬻子，赔补其数，甚至流徙逃生，啸聚为盗”。面对这种严重局面，明皇朝不但不采取改善措施，反而变本加厉地加强镇压和搜括。弘治十三年规定，“聚众至三十人以上，分矿至三十斤以上者，俱不问初犯再犯，问发边卫充军”。万历年间（1573—1620）派宦官到各地摊派勒索，十年间得银三百万两，迫使反矿税的斗争此伏彼起，遍及全国。《明史·食货志》谈及矿政积弊时说：“识者以为明亡盖兆于此”，是有一定道理的①。钢铁冶炼技术明代，炼铁竖炉及其熔炼技术有进一步发展。据朱国桢《涌幢小品》和孙承泽《春明梦余录》记载，遵化铁冶“铁炉深一丈二尺，广前二尺五寸，后二尺七寸，左右各一尺六寸，前辟数丈为出铁之所，俱石砌，以简千石为门，牛头石为心，黑沙为本，石子为佐，时时施下，用炭火，置二鞴扇之，得铁日可四次。妙在石子产于水门口，色间红白，略似桃花，大者如斛，小者如拳，捣而碎之，以投于炎，则化而为水。石心若燥，沙不能下，以此投之，则其沙始销成铁。”这里所说的色如桃花的石子应即莹石，用作熔剂可① 《明史》卷八二《食货志》。

    ① 参见《明史·食货志》和白寿彝：《明代矿业的发展》，《历史研究》1963 年第2 期。降低熔点，使炉况顺行，是炼铁技术的重要进展，文献记载以此为最早。炼铁所用鼓风器多为双动作的活塞式木风箱。由于箱体结构和活门的巧妙设置，使得正、逆行程都能送风，为炼炉提供连续风流。四人拉拽的大型木风箱，风压可达三百毫米汞柱，在当时世界上是一种先进的鼓风设备。有些铁场还使用了机车，如屈大均《广东新语》记载，广州铁场装填矿料“率以机车从山上飞掷以入炉”，节省了劳力，提高了工效。

    焦炭至迟于明代已用于炼铁。方以智《物理小识》说：“煤则各处产之，奥者烧焙而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可五日不绝灭，煎矿煮石，殊为省力。”李诩《戒庵老人漫笔》说北京地区“炼焦炭，备冶铸之用”。按木炭所含灰分只0.5—2.5％，磷分0.01—0.017％，硫甚少，可不计，并且气孔度大，料柱透气性好，利于熔炼操作。但由于其强度低，炉高不能超高十米，限制了高炉的发展。煤的杂质多，炼铁时须加大造渣量，兼以热稳定性差，易使炉况不顺，所得生铁含硫量高，质较次。焦炭在制备时经过蒸馏，除去大部分挥发物，强度大，发热量高，为竖炉炼铁的理想燃料。英国于公元1709年由阿拉伯罕·达比创用焦炭炼铁，其后竖炉高度迅速超过十米以上。所以，明代发明炼焦并用于炼铁生产，是有重要意义的。

    隋唐以后，炒铁是从生铁制备熟铁的几乎是惟一的方法，因而在制钢术中具有极重要的地位。明代的炒铁炉有地炉、反射炉和生熟炼铁炉三种。与简陋的地炉相比较，反射式炒铁炉较为先进。它的燃烧室与熔池分设，以减少灰分与杂质的混入，可用煤作燃料。

    生熟炼铁炉见于《天工开物·五金》篇：“若造熟铁则生铁流出时，相连数尺内低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执持柳木棍排立墙上，先以污潮泥晒干，舂筛细罗如面，一人疾手撒■，众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次，烧折二三寸，再用，则又更之。炒过稍冷之时，或有就塘内斩划成方块者，或有提出挥椎打圆后货者。”这种将炼铁炉和炒铁炉串联使用，以提高生产效率，减少能耗的做法，在工艺思想上是很先进的。方以智《物理小识》卷七于此有相似记载：“凡铁炉用盐和泥造成。出炉未炒为生铁，既炒则熟，生熟相炼则钢。尤溪毛铁，生也。豆腐铁，熟也。熔流时又作方塘留之，洒干泥灰而持柳棍疾搅，则熟矣。”这种搅炼制熟铁的工艺，于近代仍在四川、云南等地使用。

    灌钢在各种传统制钢术中最为
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