齐鲁的科技成就

(一)《考工记》中反映的齐鲁科技

《考工记》是《周礼》中的一篇，据考证是春秋末年齐国人记录手工业技术规范的书，记载有关百工之事，有6个部分：攻木之工，攻金之工，攻皮之工，设色之工，刮摩之工，抟埴之工。每种工又分多项;凡攻木之工七：轮、舆、弓、庐、匠、车、梓;攻金之工六：筑、冶、枭、、

、桃;攻皮之工五：函、鲍、

、韦、裘;设色之工五：画、缋、钟、筐、

;刮摩之工五：玉、?、雕、矢、磬;抟埴之工二：陶、?，共30项。 6个工种又分30个专业项目，可见分工之细。做一件器具，往往需要多个专项合作。如造车，就“一器而工聚焉”，有的制轮，有的造毂，有的造轸，有的做辐……每个部件都有尺寸规格的严格规定。如车有六等，尺寸材料要求不同，“故兵车之轮，六尺有六寸;田车之轮六尺有三寸;乘车之轮六尺有六寸。”等等。又如造乐器的钟，对钟的大小，长短和粗细的比例，钟壁的厚薄也有具体规定，而且还论述了钟体的大小、粗细、长短，钟口的广狭，钟壁的厚薄对声音的影响。《枭氏章》云：“钟已(太)厚则石(不发音)，已(太)薄，则播(声散)，侈(口大)则柞(咋)，?(口小)则郁……钟大而短，则其声疾而短闻;钟小而长，则其声舒而远闻”。“是故，大钟十分其鼓间，以其一为之厚;小钟分其钲间，以其一为之厚”。

造钟必须根据音乐理论提出的要求去做。齐鲁地区是音乐发达地区，春秋战国时期又大有进步。音阶分切得越细越准，对制乐器的技术也要求越高。据《管子》书中对音律的分析，当时已具备五个音阶。据地下发掘的编钟等看，制造工艺是相当高的。(见图)《考工记》的记述，反映的就是当时的水平。

《考工记》详细记述了齐国手工业生产的设计规范、制造工艺等技术问题，但却并不停留在技术操作的直接经验上，而是对众多的技术问题进行科学的总结，上升到了理论的高度。因为机械和器物的制造涉及许多科学理论，如几何学、力学、化学等。

关于几何学《考工记》中有许多规定，如对角度的名称规定：

“矩”即是90°;

“宣”就是90°×0.5=45°

“”就是45°+45°×0.5=67.5°;

“柯”就是(45°+45°×0.5)+0.5(45°+45°×0.5)=101.25°

《考工记》还有对勾股弦定理的运用，对各种弧度的测算，对力学知识的运用等的记载。如对于滚动摩擦力的认识，认为接触面小(“至微”)，摩擦力就小，滚动速度就快。怎样使轮子接触面小呢?求至微的方法是“取诸圜也”，轮子越圆，接触面越小，转动速度越快。这是滚动摩擦理论的萌芽。对水的浮力的认识和运用，《考工记》也有记载。如运用水的浮力测量木材质量是否均匀，在造时测量木材的比重。在箭竿上装上羽毛，以稳定箭射出时的方向，这是对空气力学的认识和运用。

《墨经》中对科学理论的论述，比《考工记》更多更深，除了力学、几何学、机械制造以外，对光学、天文学、化学等都有记载。有人认为鲁国是以农立国，手工业很不发达。从墨学产生于鲁国来看，这种看法是不妥当的。当然，从地下发掘和文献记载来看，有关反映科学技术的材料，鲁国不如齐国的丰富，但也不是没有。除了《墨经》记载的科学理论在当时是最先进的外，文献记载的“鲁缟”，天下闻名，即是鲁国手工业发达水平不低的标志。还有个鲁班，被后来的泥瓦、木、石工匠尊为祖师、圣人，是中国古代第一流的工程大师和能工巧匠。他们是鲁国人，肯定与鲁国手工业基础有关。鲁国若没有先进的手工业基础，是无论如何也造就不出鲁班来的。春秋战国时代，齐鲁人民对科学技术的贡献和他们对思想文化的贡献一样，是巨大的、丰富的，在列国之中是名列前茅的。

(二)鲁班对齐鲁科技的贡献

鲁班并不姓鲁，而是姓公输，名般，字若。因是鲁国人，又以工巧出名，般与班通用，故人们便叫他鲁班了。其生活年代和墨子差不多，约在公元前510年至公元前440年之间。有人说他是鲁昭公的公子，这与史实对不上号。汉人说：“公输子能因人之材木，以构宫室台榭，而不能自为专屋狭庐，材不足也。”(《盐铁论?贫富篇》)也就是说他能用别人的木材，为别人建造宫室台榭，而自己却不能建一座小屋，因为买不起材料。他的妻子也说他：你整天给别人盖房子，自己不能建房屋。房子搬挪不动，一出门就无法遮阴避雨，于是他妻子就造了把伞送给他遮雨蔽日。伞就是这样发明的。(《玉屑》)看来他只能是没有身世的工匠世家。也只有世袭工匠，在战国时代齐鲁手工业发达的土壤上，才能造就出鲁班的聪明才智，才能使他成为杰出的发明家和创造家。

公输般有很多发明创造，从日常生活用具：除、砻、碾、刨、钻、

栝等，到打仗用的战船“钩强”，攻城用的云梯，直到古代飞行器木鸢。公输班很小就发明了下葬用的转动机关“机封”。《礼记?檀弓》载：“季康子之母死，公输若方小。敛，般请以机封，将从之，公肩假曰：‘不可!夫鲁有初，公室视丰碑，三家视桓楹。般，尔以人之母尝巧，则其不得以(己)!岂母以尝巧乎?则病者乎!噫!’弗果从。”意思是说，季康子的母亲死了，公输般还很小。在入殓下葬时，公输请求用“机封”――“转动机关，窆而下棺”，省工省力。而公肩假反对，说鲁国葬仪有传统的办法：公室下葬，下棺入椁，要用大木做一个如石碑一样的东西，衬于椁四角，穿上绳子，把棺吊入椁内。桓楹是大夫葬礼用的，如公室用碑一样，用大木制成。下棺用人力倒退着拉，非常笨拙费力。公肩假坚持要用传统的礼仪一套，说公输般是想拿别人的母亲来试验一下技巧，是发疯了。由此看来，公输般不仅是机械的发明家，而且是个敢于打破旧的礼仪传统的改革家。

公输般发明除、碾、刨、钻等日用工具，见于《世本》和《物原》。清人张澍《世本?作》云：“公输作石除。”除就是磨。明人罗欣《物原?器原》说：“鲁班作砻、磨、碾子”;又说：“般作?、钻、

栝。”据《物原》载，传至千古的门环款子――铺首，也是鲁班发明的。

鲁班最重要的发明创造是“钩强”、“云梯”、“飞鸢”和“木马车”。“钩强”是战船上用的一种带钩搭的篙

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。春秋战国之际，战争频繁，南方楚、吴、越打仗，多系水战。楚据江上游，吴越居江下游。《墨子》载：

楚人顺流而进，迎流而退。见利而进，见不利则其退难。越人迎流而进，顺流而退。见利而进，见不利则其退速。

楚既处此不利于退的地位，为了改变退的劣势，便采用了公输般创造的“钩强”，“退则钩之，进则拒之，量其钩强之长而制为之兵。”(《墨子?鲁问》)“钩强”既可用于钩、拒敌人的船只，也可用来作兵器打仗。

《墨子?公输》篇还记载了公输般发明“云梯”的事。说楚要攻宋，公输般为楚人造了攻城的“云梯”，墨子听说后，亲自到楚制止，找到了公输般辩论，并当场为攻守之具，说服了公输般和楚王，制止了一场战争。

《墨子?鲁问》载：鲁班“削竹木以为(鹊)，成而飞之，三日不下”，“自以为至巧”。汉代王充《论衡?儒增》评说：“夫言其以木为鸢，飞之，可也;言三日不集(下)，增之也”。又说：“夫飞鸢之气，云雨之气也”。也就是说，鲁班造的鸢能飞是可以的，但说“三日不下”，是夸大的说法。木鸢起飞靠的是空气的浮力。《儒增篇》还说，鲁班还造了机车：

世传言曰：“鲁班巧，亡其母。”言巧工为母作木车马，木人御者，机关备具，载母其上，一驱不返，遂失其母。

这个传言，显然是不实的。言鲁班作机车这有可能，但说载其母其上，“一驱不返”，把他母亲给载去没有回来是不可能的。卢南乔说，是统治者讥刺鲁班之巧，诬之以“亡其母”。

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对鲁班在科学技术上的卓越贡献，广大劳动人民是称颂不已的，工匠、石匠、瓦匠都把他当作祖师祟拜，还经常祭祀，至今犹有此俗。在古代就有人把鲁班同墨翟同样称为圣人，如《抱朴子?辨问篇》云：“班输、?、狄(墨翟)，机械之圣也。”