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这些数列,能有效地运用于解数字系数的高次方程。无论是在几何、代数还是三角函数中,上述方法都能不同程度的提高解题效率。

##求高次方根和解高次数字方程

在探求高次方程的数值解法上,中国古代数学家们取得了许多光辉的成就。据说在19世纪20年代时,英国数学家霍纳和一位意大利数学家一直为“霍纳方法”——一种解任意高次方程的巧妙方法的优先发明权而争论不休。可当他们得知中国南宋数学家秦九韶在早570年前就发现了这种方法时,争论戛然而止。在中国数学家面前,他们的争论毫无意义。

对于解方程,一般人不会陌生,从小学到高中,做数学题时不知解过多少回方程了。可有一点,大家可能没留意,初中也好,高中也罢,我们解的方程的最高项次数通常不高于2次,即便有3次或4次的方程,也是一些容易分解因式,得出解的方程。对于一元三次方程或更高次的方程,只要不是特别容易分解因式的,大家很可能就束手无策了。不信你可以试着解下面的方程:书包 网 想看书来

贾宪三角(2)

x3+px+q=0

你能得出这个简单的一元三次方程的通解吗?如果你事先不知晓三次方程的解法,你肯定会抓破头皮。至于更高次的方程,其解法就更难了。而且5次或之上的高次方程没有通解,它于1824年,由年仅22岁的挪威数学家阿贝尔首次发现并获得证明。

人们很早就在研究高次方程的解法的问题。早在公元前2000年前的古巴比伦泥板中,就载有平方表和立方表,如不严格定义方程,它们也可看作是最简易的二次方程和三次方程。

在探求高次方程的数值解法上,中国古代数学家们取得了许多光辉的成就。据说在19世纪20年代时,英国数学家霍纳和一位意大利数学家一直为“霍纳方法”——一种解任意高次方程的巧妙方法的优先发明权而争论不休。可当他们得知中国南宋数学家秦九韶早在570年前就发现了这种方法时,争论戛然而止。在中国数学家面前,他们的争论毫无意义。

早在公元一世纪时,中国古代数学名著《九章算术》就记载了用算筹的方法,给出求二次方程和正系数三次方程根的具体计算程序。在随后的《周髀算经》和赵爽注,以及《九章算术》和刘徽注中,已经有完整的开平方法和开立方法,并得出了一元二次方程的一般解法及求根公式,相当于今天的韦达定理。不过,中国古代把开各次方和解二次以上的方程,统称为“开方”。

求三次方程的正根的方法到了公元7世纪时,也被初唐数学家王孝通解决。他在《缉古算经》中详细介绍了求三次方程正根数值的解法。

宋元两代,古代中国数学达到了一个新的水平。11世纪初,北宋数学家贾宪《黄帝九章算法细草》中提出了“开方作法本源图”(即贾宪三角)和增乘开方法,用来求三次或三次以上的高次方程式的近似根。

到了13世纪,南宋数学家秦九韶在《数书九章》一书中提出出了“正负开方术”,介绍了一个用算筹布列解任何的数字方程的数值解法。用此方法可以求出任意次代数方程的正根。这在高次方程数值解法问题上做出了具有世界意义的重大贡献。西方直到19世纪初才发明这一解法。

金、元之际数学家李冶在研究列一元方程式的方法时,创立了“天元术”。到了元代,数学家朱世杰又把这种方法推广到多元高次方程组,创立了“四元术”。

“四元术”是中国数学中关于方程解法的最高峰。朱世杰在《四元玉鉴》一书除了总结宋、元数学中的四元术(即我们现在所说四元高次方程组)及消元解法之外,还对高阶等差级数的求和问题和高阶内Сhā法进行了深入的分析研究。而西方对这些问题的研究都是在文艺复兴之后。这些具有超越时代­性­的数学成就,使朱世杰成为那个时代当之无愧的最伟大的数学家。

令人遗憾的是,和其他许多学科一样,尽管中国在方程的解法上取得一次又一次举世瞩目的成就,但由于缺乏相应的逻辑体系,只局限于解决实际问题,始终未能建立起方程理论。尤其令人不解的是,尽管我国负数的发现和应用是最早的,可是解方程却一直局限于求正根、对负数从未考虑。

自元代朱世杰之后,到了明代,中国传统数学由于在符号化和形式化的方面进展缓慢,整体研究水平开始落后于欧洲。欧洲人后来居上,陆续得出高次方程的普通解法,将中国拉在了身后。

双动式活塞风箱

活塞式风箱正逆行程都做有用功,每行程中一端排气鼓风,一端同时吸取等量空气,因而能提供连续风流,提高鼓风效率,是鼓风技术上的重大进步。

直至17世纪,中国在冶金术上一直处于世界领先的地位。之所以有这么巨大的优势,得益于一种工具的发明,这就是双动式活塞风箱。

双动式活塞风箱是能驱使空气或液体产生连续气流或液流的泵,能持续不断地鼓风。由于它正逆行程都做有用功,每行程中一端排气鼓风,一端同时吸取等量空气,因而能提供连续风流,并把原先鼓风器的圆周运动改变为直线往复运动的机械原理,提高鼓风效率,是鼓风技术上的重大进步。

历史上是谁发明了这种有划时代意义的工具,什么时候发明?至今无法考证。但可以肯定的是,这种新式鼓风工具在公元前4世纪时已在中国广泛使用了,因此许多专家推测它的发明至少在公元前5世纪。道教的创始人老子在其哲学巨著《老子》中提到过它:

“天地之间,其犹橐簦乎。虚而不屈,动而愈出。”

——《老子·第五章》

(天地和其间万物就像风箱?虽然它内部空,却不会坍塌。让其运动得越多,它产生的风量也就越大)

冶金上最早应用的鼓风器是一种皮囊,随后是风扇,再之后才出现风箱。现存最早的活塞式风箱是明代制造的,明代的宋应星对它作有相关记载。

作为一个极其简单而又聪明的发明,活塞式双动风箱外形是一个作为汽缸的长方形箱子,箱子两端各设一个进风口,口上设有活瓣,箱侧设有一风道,风道侧端各设一个出风口,口上亦置有活瓣,并用羽毛或软纸片塞在活塞四周,保证其通道既润滑又具有密封­性­。箱子有一个伸出的拉杆,通过推拉拉杆驱动活塞往复运动,促使活瓣一起一闭,以达到鼓风的目的。

很难理解,对于这种极其简单的工具,西方人竟从未发明它。更令西方人吃惊的是,中国人不仅将这种双动式活塞风箱鼓风,还让其喷­射­液体,将其改装成了火焰喷­射­器。

我国最早刊印有双动式活塞风箱图片的书籍是《演禽斗数三世相书》,这本离奇有趣的书于1280年出版。

尽管西方早在公元前2世纪就发明了单动式泵;尽管手动灌注器也在古代某个不确定时期就已经用在埃及木乃伊防腐中了,但是这些都是压力筒,靠其做向外冲程运动时喷­射­出空气或液体,是一种单向做功。

直至16世纪,在中国早就广泛应用的双动式风箱才传入欧洲。1716年,J·N·德拉希尔依此原理发明了类似的双动往复式水泵,从而为后来的活塞式机械打开了道路。

煤的开发和利用

煤炭开发史,人类开发利用煤炭的历史,是工业文明和社会进步的历程。

“中国有一种黑石头,和别的石头一样从山上掘出,能够像木材一样燃烧。这种石头燃烧时没有火焰,只有在开始点火时,有一点火焰。如果你们夜间把它放在火里,这石头整夜在那里燃烧,一直到第二天早晨还不会熄灭……”这便是意大利人马可·波罗所著游记中,对于中国“会燃烧的石头”的奇事所作的专门介绍。

据考古专家考证,中国是世界上最早发现煤和使用煤的国家。关于煤的最早的记录是在《山海经·五藏山经》一书。书中写道:“女床之山其­阴­多石涅”。其中的“石涅”就是指煤炭。因为煤炭颜­色­黝黑,与石头形状相似,在中国古代又被叫做石涅、石墨、石炭、乌金石,黑丹等。

我国开采和加工煤的历史由来已久,早在西汉时期,煤就已经被人们加工并用于工业。据考古发现,在我国汉代的冶铁遗址里发现了煤块,还有掺杂了粘土和石英制成的煤饼,即蜂窝煤。这一重要发现,说明在当时,煤已经用于工业,而且人们还会将开采出来的煤制成煤饼使用。

汉朝还有这样一件事,公元前180年,窦太后的弟弟窦广国带人进山采煤,在采煤的过程中发生了塌方事故,死了上百人,窦广国却幸免于难。当时一次采煤的人数就有百人,足可以说明汉朝的采煤业已经具有相当规模。

随着人们对煤的认识的不断加深,煤炭成为人们生活中不可缺少的一部分。隋唐以后,使用煤逐渐在民间开始流行起来,煤的开采地区也大大增加,仅在唐代,山西、辽宁、陕西、山东、河北、河南和湖北等多个地方都有煤炭开采的记录。宋以后,煤炭工业的发展更是达到了一个新的高度。

在明代宋应星的《开工天物》中对地下采煤工艺和煤炭加工利用技术作了系统的总结。书中写道:“凡取煤经久者,从土面能辨有无之­色­,然后挖掘,深可五丈许,方始得煤。初见煤端时,毒气灼人,有将巨竹凿去中节,尖锐其末Сhā人炭中,其毒烟从竹透上。人从其下施攫拾取之。或一井而下,炭纵横广有,则随其左右阔取,其上支板,从防压崩耳”。这一描述详细描绘了找煤、开拓、支护、运输、提升、通风、排水、照明等技术,说明当时中国手工采煤技术已臻成熟。

煤炭工业的发展不仅体现在开采上,我国还是世界上最早炼制出焦炭的国家。1958年在河北峰峰的观台镇发现了3座宋、元炼焦炉遗址,至晚在明末清初,我国就炼制出来焦炭,这在世界上也是最早的。

在欧洲,有关煤炭的最早记载是在公元315年,13世纪以后,人们才开始开采煤炭,到18世纪采用煤炭炼制出焦炭。

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石油和天然气

1821年四川富顺县自流井气田的开发是世界上最早的天然气田。

作为现代工业的“能源霸主”,石油是各国经济发展都离不开的“工业血液”。尽管现在能源日益紧张,尽管“全球变暖”日益严重,尽管油价一再上升,但石油在工业中的统治地位依然无法动摇。人们很难想象,石油陡然用磐,我们这个高速运行的世界会变成什么样子。

也许用不着我们去想,现实的生活已逐渐暴露出了石油危机,这已是全球不可回避的问题,就像华尔街的金融风暴,它总会渗透到世界各地。

“石油”这个词最早出现在北宋沈括所著《梦溪笔谈》一书中,在此之前,人们称“石油”为硫磺油、雄黄油、石瑙油、火井油、泥油等,名称较多。可见那时的中国人对石油已有较深刻的认识了。

作为世界上最早开始开采和利用石油的国家,中国古人早在西周时就已观察到石油能浮在水面上燃烧的现象。《易经》记载中就有“泽中有火,上火下泽”,说的就是石油天然气在湖泊池沼水面上起火现象。

到公元前4世纪,川蜀地区的人们就开始广泛使用“火井”之火制煮井盐了。这是人类最早对天然气的开发利用。西汉后,当地的官员开始有计划系统地开凿“火井”,对“火井油”的利用更加普遍。《后汉书》曾对此作了记载:“火井欲出其火,先以家火投之,须臾许,隆隆如雷声,烂然通天,光耀十里。以竹筒盛之,接其光耐无炭也。取井火煮井水,一斛水可得四五斗盐,而家火煮之,不过二三斗盐耳。”据说蜀汉丞相诸葛亮还亲自到临邛观察过井火煮盐呢。

史书中最早记载石油采集和利用的是南朝(公元420年—589年)范晔所著的《后汉书·郡国志》。书中曾记载“县南有山,石出泉水,大如,燃之极明,不可食。县人谓之石漆。”石漆就是如今的石油。晋代(公元265年—420年)张华所著的《博物志》和北魏地理学家郦道元所著的《水经往》也有类似的记载。他们还记载了当地人把“石油”当漆涂在木桶上,这可能就是“石漆”的由来。这些记载表明,我国古代人民不仅对石油的­性­状有了进一步的认识,而且开始进行采集和利用了。

到了北宋以后,老百姓开始用石油点灯,用石油烟灰制墨。沈括还曾预言“此物后必大行与世”。真是有远见卓识。

南宋以后,“石油”这一名词连同采油、炼油的技术,逐渐传往西亚、中东,继而传遍世界。

今天90%的运输能量是依靠石油获得的。石油运输方便、能量密度高,因此是最重要的运输驱动能源。此外它是许多工业化学产品的原料,是目前世界上最重要的商品之一。人类现代的许多军事冲突(包括第二次世界大战和海湾战争),一个重要目的就是争夺石油资源。今天约80%可以开采的石油储藏位于中东,其中位于沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、伊拉克、卡塔尔和科威特。

现代石油

现代石油历史始于1846年,当时生活在加拿大大西洋省区的亚布拉罕·季斯纳发明了从煤中提取煤油的方法。

1852年波兰人依格纳茨·卢卡西维茨发明了使用更易获得的石油提取煤油的方法。次年波兰南部克洛斯诺附近开辟了第一座现代油矿。这些发明很快就在全世界普及开来了。1861年在巴库建立了世界上第一座炼油厂。当时巴库出产世界上90%的石油。后来斯大林格勒战役就是为夺取巴库油田而展开的。

2004年一份《今日美国》的新闻报道说地下的石油还够用40年。有些人认为,由于石油的总量是有限的,地球的石油总有一天被耗尽。也有人认为,随着技术的发展人类总是能够找到足够的便宜的碳氢化合物的来源的。地球上还有大量焦油砂、 沥青和油母页岩等石油储藏,它们足以提供未来的石油来源。目前已经发现的加拿大的焦油砂和美国的油母页岩就含有相当于所有目前已知的油田的石油。

黄铜和锌的冶炼

“倭铅”最早见于飞露子在公元918年所著的《宝藏论》,从中可以推测,早在五代十国时期,我国已经开始冶炼锌。

黄铜具有黄金的­色­泽,常被人误认为是黄金。唐代慧琳曾在《一切经音义》中写道“鍮石似金而非金也”。这里的鍮石指黄铜,最早的鍮石指自然界中具有黄金­色­泽的硬石,因黄铜是铜锌合金,具有黄金­色­泽,金光闪烁,所以也称为是鍮石。大家对黄铜可能并不陌生,明代传下来的铜钱,就是用黄铜铸造而成的。

“黄铜”一词,最早见于西汉东方朔所撰的《申异经·中荒经》:“西北有宫,黄铜为墙,题日地皇之宫。”这种“黄铜”指的是何种铜,目前尚不明确。而黄铜一词专指铜锌合金,则始于元代。

专指铜锌合金的黄铜,名字虽出现的晚,但是它的冶炼出现的时间却很早。我国在六千多年以前就已经出现黄铜了。西汉以前,锌作为铜的伴生矿石进入到铜的合金中,据考古发现,西汉时期的铜铸钱中发现了锌,但是,由于锌的冶炼比较困难,按照当时的技术水平是不可能达到的。所以人们认为这时的铜锌合金只是个别现象。

大约在魏晋时期,黄铜的冶炼技术经西域传入中原,人们把含锌的矿石——炉甘石加入铜炉中,在冶炼过程中,锌被还原出来并溶解到铜中,所以制造出来的合金就是铜锌合金——黄铜。在唐朝的一些文献中,还记载有用炉甘石炼制黄铜。宋代的文献中详细记载了黄铜的生产方法,比如崔方的《外丹本草》中曾记载:“用铜一斤,炉甘石一斤,炼之即成鍮石一斤半。”说明在公元10世纪的时候,用炉甘石冶炼黄铜的技术已经普及了。

可是炉甘石的主要成分是碳酸锌,受热易挥发,含量也不稳定,导致冶炼出来的黄铜的质量也不为稳定。到明朝时,人们从炉甘石中冶炼出来锌,从此黄铜的生产提高到新的水平。《天工开物》中说:“凡铸器,低者红铜、倭铅均平分两,甚至铅六铜四,四火熟铜,则铜七而铅三。”这里的倭铅就是指锌。

“倭铅”最早见于飞露子在公元918年所著的《宝藏论》,从中可以推测,早在五代十国时期,我国已经开始冶炼锌。锌的熔点较低,遇到火时容易变成气体挥发,冶炼比较困难因此我国发明了密封加热法克服了困难。在明代的《天工开物》中就介绍了中国发明的密封加热炼锌法。这种方法是将炉甘石装进泥罐密封,然后在底部加热使罐中的炉甘石融化,等冷却时打破罐子,得到的就是锌锭。

锌的冶炼成功,使得铜锌合金更加稳定,我国生产黄铜的技术遥遥领先于世界。

炼锌法被发明出来以后,公元16世纪末或17世纪初我国的锌锭就源源不断地出口。在欧洲,直到16世纪才知道锌是一种金属,直到17世纪才知道由炉甘石冶炼锌。

用铜锌配料生产的黄铜,是我国对世界冶炼业的又一大贡献,特别是金属锌的冶炼方法,是世界冶炼史上的一个重大发明,为冶炼事业作出了巨大的贡献。

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铸铁术

天上掉下的“铁”毕竟有限,远满足不了人们对铁的需要。于是,人们找到了和陨铁外部特征相似的矿石,开始炼铁。铁从此走进了人类文明。

铁走入人们的生活得益于天。当陨石划破夜晚的星空,降落在地球上后,人们发现陨石上的金属特别坚硬,如果把它做成刃具,特别锋利,于是人们称它为“铁”。早在《诗经》和《札记》里,就曾多此出现铁字,如“驷铁孔阜”、“孟冬驾铁骊”等。据说,那时的人们常把陨石镶在青铜刀刃上以增其利,并四处寻找陨石。

天上掉下的“铁”毕竟有限,远满足不了人们对铁的需要。于是,人们找到了和陨铁外部特征相似的矿石,开始炼铁。铁从此走进了人类文明。

春秋中期的时候,我国就已经发明了生铁冶炼技术,人们把铁矿石放在炉中加热,当温度足够高的时候,铁矿石就变成液体,被还原出来,可以直接浇注成型,所以生铁又叫铸铁。生铁在冶炼过程中还吸收了大量的碳,生铁的含碳量在2%-4%左右。

中国先出现铁的冶炼技术并不是偶然的,商周时期我国的青铜冶炼技术高度发达,人们已经掌握了高温冶炼技术,同时,铜铁矿石总是共生的,人们在青铜的冶炼过程中也了解了铁的­性­质,为以后的铸铁技术提供了前提条件。另外,我国最早发明的鼓风机,对生铁的冶炼也有很大的影响。铸铁技术需要高温条件,而鼓风机增加了燃料燃烧的强度,增加了炼铁炉中的温度。这都为铸铁术的产生创造了条件。

生铁问世以后,由于含碳量高,韧­性­不够,容易断裂,所以铁制工具并没有得到普遍应用。战国时期,人们对铸铁技术进行了探索,掌握了生铁的脱碳处理技术——铸铁柔化术。这种技术是将生铁铸成要求的形状,放入特制的火炉中,在氧化条件下经过长时间的加热保温,脱掉生铁中的部分碳。这种技术改变了生铁的­性­质,使生铁变成了具有韧­性­的铸铁。氧化条件不同,得到的铸铁也不同。一类是在氧化条件下对生铁进行脱碳热处理,使之成白心韧­性­铸铁;一类是在中­性­或弱氧化条件下,对生铁进行石墨化热处理,生成黑心韧­性­铸铁。

战国以后,铁器推广到社会生活的各个方面,成为人们生活中必不可少的工具。

在欧洲,铸铁术的发明要比中国晚得多。在西南亚和欧洲等地区,直到14世纪才炼出生铁;白心韧­性­铸铁的生产技术1722年才由法国人首次记述;而黑心韧­性­铸铁是1831年才在美国问世。

中国的铸铁技术是世界冶金史上的一个重大发明,对冶金业的发展做出了重大贡献。

胆铜法

胆水炼铜是水法冶金的起源,在世界冶金史上占有光辉的一页。

中学的化学课上,讲到铁的­性­质时,老师会把铁放入硫酸铜溶液中置换出铜。大家千万别以为这是现代化学的先进发现,其实,远在公元前2世纪,这种现象就被古老的中国人民发现了,并且得到了广泛的应用。古时称这种方法为“胆铜法”,是现代水法冶金的先驱。

最早发现用铁可以置换出铜的是西汉初期的一些炼丹师。西汉时期的著作《淮南万毕术》中就曾提到:“曾青得铁则化为铜”。“曾青”,又名白青、石胆、胆矾,是天然的硫酸铜。硫酸铜一般为蓝­色­结晶体,在空气中表面风化失去水分,而呈白­色­,故又称为白青。铁在放入硫酸铜溶液一段时间后,表面会附上一层红­色­的铜。

这一奇特的化学现象被历代炼丹师所关注,类似的记载不断。例如东汉时的著作《神农本草经》也有“石胆……能化铁为铜”的记载,这和上面的话是一致的。魏晋葛洪的《抱朴子内篇?黄白》中也有“以曾青涂铁,铁赤­色­如铜”的记载。

到了北宋时期,由于社会发展很快,铜的需要量很大,因此需要一种见效快、成本低的方法制取铜。胆铜法的问世引起北宋政府的重视,很快得到大力推广和发展。到南宋时期,利用胆铜法生产出来的铜已经占全国铜总产量的85%以上。在《宋史?食货志》记载了宋代所采用的胆铜法中一种具体­操­作方法:“以生铁锻成薄铁片,排置胆水槽中,浸渍数日,铁片……上生赤煤”。赤煤就是铜,这说明,人们已经根据不同情况掌握了合适的浸铜时间。

在中世纪的欧洲,人们把铁片浸入硫酸铜溶液,偶而看到铜出现在铁片表面,还十分惊讶,当然就更谈不上应用水法炼铜的原理来生产铜了。直到16世纪,胆铜法才引起欧洲人的注意。

胆铜法是中国对世界冶金技术的伟大贡献,不仅在冶金史上,在化学史上也占有重要的地位。

生铁炼钢法

百炼钢在东汉时就已经问世了,“百炼”一词来源于王充的《论衡·状留篇》,文章中提到:“­干­将之剑,久在炉炭,锋利刃,百熟炼厉……”。可见当时的名剑­干­将也是由百炼钢所铸。

西晋刘琨《重赠卢谌》的两句诗中写道:“何意百炼钢,化为绕指柔?”钢铁也可以柔软到“绕指柔”,这并不是古代中国人民的一种想象,而是中国古代的冶炼方法的确已经达到了这个程度。这种生产技术是指百炼法,用它生产出来的钢也叫百炼钢。顾名思义,用这种炼钢工艺练出来的钢,要经过反复锤炼、锻打,所以后世的“百炼成钢”,“千锤百炼”等成语就是从这里得出的。

生铁被发明以后,因为它含碳量高,质脆容易断裂,人们就对它进行了很多改进,在《铸铁术》一文中已经做了解释,但是,对生铁的冶炼技术的创新还不仅于此,人们开始把铁炼成钢。

其中一项杰出的技术就是炒钢,它是古代把生铁炼成钢或熟铁的主要方法。用这种方法在冶炼的过程中,需要不停的搅拌,就像厨师在炒菜一样,因此被形象地称为炒钢。炒钢工艺­操­作简便,可以连续大规模生产,效率高,所得钢材或熟铁的质量高,这在冶金史上具有重大意义。

百炼钢也是一种古老的炼钢工艺,其特点就是反复加热锻打。生铁或炒钢经过反复锻打可以排除钢中滞留的杂物,还可以减小残留物的大小,从而使钢的成分趋于均匀,组织趋于致密,细化晶粒,改善钢的­性­能。古代在打制­精­钢时往往要经过多次锻打,直至钢的分量不减才表示炼成百炼钢。

百炼钢在东汉时就已经问世了,“百炼”一词来源于王充的《论衡·状留篇》,在文章中提到:“­干­将之剑,久在炉炭,锋利刃,百熟炼厉……”。可见当时的名剑­干­将也是由百炼钢所铸。1974年,山东临沂地区苍山汉墓中,出土了一把东汉永初六年(公元112年)制造的钢刀,全长111.5厘米,这是迄今为止发现的最早的百炼钢产品。

魏晋时期是百炼钢发展的鼎盛时期。由于百炼钢的强度非常适合铸剑和打造兵器,所以在这一时期,出现了很多有名的刀剑。曹­操­曾命工匠打制了五把“百辟刀”,这五把刀做工­精­良,工匠历时三年才完成。“百辟刀”锋利无比,可以“陆斩犀革,水断龙舟”。三国时的孙权直接以“百炼”命名自己的宝刀。可见在三国时期,百炼钢已经相当普遍了。

百炼钢虽然质量很好,但是需要经过千锤百炼,非常浪费时间和材料,成本很高,不能大量生产。随着对百炼钢需求的增加,这种技术越来越不能满足人们的需求。唐代以后,有关百炼钢的记载减少了,但是这一技术仍然在流传。

在西方,直到1856年才开始用生铁炼钢,比中国晚了两千年左右。

生铁炼钢大大增强了铁的质量,推动了冶金工业的发展,是冶金史上的一个重要发明。百炼钢的出现也进一步提升了钢的品质,推动了钢铁的发展。

深井钻探

4000多年前,在长江流域的川鄂之间曾生活一个民族叫“巴人”。这是一个骁勇善战、勤劳聪慧、能歌善舞的民族,曾创造过许多辉煌的历史。不过令后人至今难解的是,在2000多年前,这个民族却突然神秘地消失了……

没有人说得清这个民族是如何消失的,“巴人之谜”至今是考古学家们争论不休的难题。据说这个民族不织布、不耕作却有衣穿、有粮吃,而且富甲一方。他们之所以这么富有,是因为当地盛产一种井盐,要知在那个年代,盐对人们的生活多么重要,就像今天的石油已成为许多国家的命脉一样,盐也成了那时一些地区的主要资源。

井盐顾名思义就是从深井中打上来的盐,直至1965年,这种盐依然占中国食盐供应量的16.5%,它的产量仅次于海盐。在古代的内陆地区,由于交通不便,井盐可说是人民的救命盐。打深井找盐在很长一段历史中,一直是商人牟取暴利的手段,就像今天的许多煤矿、铜矿老板一样。

可打井找盐不是一件容易的事,运气好,也许井只需钻十几米深就能找到盐,运气不好可能打上百米深也难见盐的影子。正是在打井找盐的过程中,人们发明和改良了深井钻探技术。据考证,到了公元前1世纪时,仅用传统的方法就能够打出480丈深的井,这个数据拿到今天也不是一件容易做到的事。

有记载的钻井技术在中国可上溯到公元前4世纪。李约瑟博士对此曾公开评价说:“今天深井探勘技术可以肯定地说,是中国人发明的。”不仅如此,就连西方近代才发明的连杆式钻井技术和现代化旋转钻头技术,在中国古代都有应用。西方的深井钻探技术完全可以说是从中国传过去的。

现在很难考证,处于内陆、交通不便巴蜀人是在什么时候发现他们脚底下蕴藏着丰富的岩盐和含盐量很高的卤水的。也许是在开山时,或是发生地震时,那些岩盐或卤水露出了地面,引起了人们的关注,或是其他原因。这些已不重要,反正他们发现了生存所必需的盐就埋藏在脚下,不用再从沿海地区千里迢迢运来,这就够了,毕竟运输的困难要比打井找盐艰难得多,要知蜀道难难于上青天。四川的岩盐主要集中在一个地区,这就是有“盐都”之称的自贡,历史上它曾井架林立,遍地开花。

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