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2013-12-20 21:30:50| 人氣6,082| 回應0 | 上一篇 | 下一篇
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秦朝的科技

秦始皇的士兵手裡揮舞的長劍竟然是超科技產品?
然而歷史上有很多例子卻推翻此種「必然」的想法,反而顯示古代某些科技成就是當代所無法比擬的。例如199431,舉世聞名的「世界第八大奇蹟」,秦始皇兵馬俑二號坑正式開始挖掘。這是本世紀巨大的考古發現之一。

二號坑內已出土有銅矛、銅弩機、銅鏃、殘劍等,其中還發現了一批青銅劍,長度為86公分,劍身上共有8個稜面。考古學家用游標卡尺測量,發現這8個稜面誤差不足一根頭髮絲,已經出土的19把青銅劍,劍劍如此。這批青銅劍結構緻密,劍身光亮平滑,刃部磨紋細膩,紋理來去無交錯,它們在黃土下沉睡了2000多年,出土時依然光亮如新,鋒利無比。

科研人員測試後發現,劍的表面有一層10微米厚的鉻鹽化合物。一發現立刻轟動了世界,因為這種「鉻鹽氧化」處理方法,是近代才出現的先進工藝,德國在1937年,美國在1950先後發明,並申請了專利。事實上,關於鉻鹽氧化處理的方法,絕不是秦始皇時代的發明,早在春秋戰國時期,中國人就掌握了這一先進的工藝。

幾年前,一支考古隊在挖掘春秋古墓時,意外發現了一把沾滿泥土的長劍,劍身上一行古篆「越王勾踐自用劍」躍入眼簾。這一重大的考古發現立即轟動中國,但是,更加轟動的消息卻來自對古劍的科學研究報告。

最先引起研究人員注意的是:這柄古劍在地下埋藏了2000多年為什麼沒有生銹呢? 
為什麼依然寒光四射、鋒利無比呢?通過進一步的研究發現,「越王勾踐劍」千年不銹的原因在於劍身上鍍上了一層含鉻的金屬。大家知道,鉻是一種極耐腐蝕的稀有金屬,地球岩石中含鉻量很低,提取十分不易。

鉻鹽氧化處理:鉻,化學學名簡稱Cr,能生成好幾種具有工業價值的氧化物。鉻鹽氧化處理是指用鉻酸鹽或重鉻酸鹽對金屬器物進行養化處理,使其表面生成一層緻密氧化膜,提高器物耐腐蝕能力。其方法是先將器物表面拋光,然後至入熔融的處理介質中,保溫一段時間後取出,在空氣中冷卻。據推測,秦朝時可能將鉻鐵礦(FeCr2O4)、自然鹼、硝石混合加熱,來製備鉻酸鹽、重鉻酸鹽。


英語Chromium,漢語拼音:gè)是一種化學元素。它的化學符號Cr原子序數為24,在6族元素中排行首位。它是一種銀色的金屬,質地堅硬,表面帶光澤,具有很高的熔點。它無臭、無味,同時具延展性。鉻的英文名稱源自希臘語「χρώμα」(chrōma),意思是「顏色」,因為許多鉻的化合物都具有顯見的顏色。1797年法國藥劑師化學家路易·尼古拉·沃克朗首度自鉻鉛礦鉻酸鉛)中發現鉻。

大多用於製不鏽鋼等特殊鋼,例如:汽車零件、工具、磁帶、錄像帶、菜刀等廚房用品。 可以提升鋼的強度又具極佳的耐熱性,使用於製造飛機引擎及核能器械用的超合金(超耐熱抗蝕合金)及鍍覆等用途。[2]
鉻鍍在金屬上可以防鏽,也叫可羅米,堅固美觀。

鉻是人體必需的微量元素,在肌體的代謝和代謝中發揮特殊作用。三價的鉻是對人體有益的元素,而六價鉻是有毒的。人體對無機鉻的吸收利用率極低,不到1%;人體對有機鉻的利用率可達10-25%。鉻在天然食品中的含量較低、均以三價的形式存在。

確切地說,鉻的生理功能是與其它控制代謝的物質一起配合起作用,如激素胰島素、各種類、細胞基因物質(DNA和RNA)等。鉻的生理功能主要有:

  1. 葡萄糖耐量因子的組成部分,對調節體內糖代謝、維持體內正常的葡萄糖耐量起重要作用。
  2. 影響機體的脂質代謝,降低血中膽固醇甘油三酯的含量,預防心血管疾病
  3. 核酸類(DNA和RNA)的穩定劑,可防止細胞內某些基因物質的突變並預防癌症

正常健康成人每天尿裡流失約1微克鉻。

啤酒酵母、廢糖蜜、乾酪、蛋、肝、蘋果皮、香蕉、牛肉、麵粉、雞以及馬鈴薯等為鉻的主要來源。

交通 
全國陸上交通網的形成,始於秦朝。早在秦國出兵掃滅六國的同時,秦王就在著手平毀各地私築的高牆壁壘,拆除妨礙交通運輸的關卡。秦始皇統一中國后,實現了“車同軌”。全國車輛使用同一寬度的軌距,就意味著車上的主要零部件都有統一標準,更換迅速方便。

根據“車同軌”的要求,秦朝在把過去錯雜的交通路線加以整修和連接的基礎上,又耗費了難以數計的人力和物力,修築了以馳道為主的全國交通幹線。這項費時十年的工程,規模十分浩大,它以京師咸陽為中心,向四方輻射,將全國各郡和重要城市,全部聯通起來。

秦朝馳道有統一的質量標準:路面幅寬為五十步,約合七十米;路基要高出兩側地面,以利排水,並要用鐵鎚把路面夯實;每隔三丈種一株青松,以為行道樹;除路中央三丈為皇帝專用外,兩邊還開闢了人行旁道;每隔十里建一亭,作為區段的治安管理所、行人招呼站和郵傳交接處。這樣的大道遍布全國。另有一條專為抵禦北方匈奴的“直道”,從咸陽北的雲陽開始,途經黃河,直抵今包頭市的秦九原郡。這是由名將蒙恬指揮修築的,全長一千八百餘里。此外,在南方還修建了到兩廣和西南的“新道”。這樣,就在全國形成了一個縱橫交錯的交通網。

通信網路 
雖然秦王朝僅僅存在十五年,但卻以驚人的努力完成了全國範圍的交通和通信網路。隨著道路的拓展,通信也更為快捷。

春秋戰國時期,各國對郵驛通信的稱呼都不一樣,而秦朝則統一了郵驛稱呼。秦朝“遽”、“馹”、“置”等不同名目一概統一稱呼為“郵”。從此,“郵”便成為通信系統的專有名詞。在秦朝,“郵”負責長途公文書信的傳遞任務,近距離的另用“步傳”,即派人步行送遞。在郵傳方式上,秦時大都採用接力傳送文書的辦法,沿政府規定固定的路線,由負責郵遞的人員一站一站接力傳達下去。

郵路沿途,都有固定的信使進食和住宿處所。這些休憩處或稱為“郵”,或稱為“亭”。有學者認為,這些稱呼,是按不同的郵遞方式來決定的。比如說,步遞停留之處稱為“亭”,馬遞站稱為“驛”。其實,在秦朝時還不像後來那麼嚴格。如為秦統一立下汗馬功勞的名將白起,最後被迫自殺的地點,有的書上稱為“杜郵”,但有些書又稱為“杜郵亭”。這就說明郵、亭實際可以並用。在始皇陵西側,考古工作者還發現一片瓦,上有瓦文“平陽驛”,說明“驛”在秦時也是郵路上居停點的習慣用法。秦朝還有“傳舍”的稱呼。如秦末漢初劉邦和說客酈食其見面,便是在一處叫“高陽傳舍”的地方 。楚漢戰爭中,高祖劉邦去奪割據勢力張耳、韓信的大權,也曾住在修武的一處“傳舍”里 。關於“亭”,學者們有不同的認識。有的學者認為秦朝的亭是一種負責地方治安的組織。有的學者卻認為亭負擔的更多任務是依次遞送公文和郵件。秦制三十里一傳,十里一亭,亭設有住宿的館舍。按秦法,亭應及時負責信使的傳馬給養、行人口糧、醬萊和韭、蔥等,甚至供應糧食的升斗、醬和萊的數量,都有嚴格的規定。近年出土的《睡虎地秦墓竹簡》 里,對此有明確的記載。這些記載,給後人留下了兩千多年前中國郵驛狀況的生動情景。

為了保證公文和書信的及時、迅速而準確的到達,秦王朝規定了一系列嚴厲的法律。秦朝的《行書律》規定,文書可分為兩大類,一類為急行文書,另一類為普通文書。急行文書包括皇帝詔書,必須立即傳達,不能有片刻稽留。普通文書也規定當日送出,不許積壓。律文中說:“行命書及書署急者,輒行之;不急者,日畢,不敢留。留者以律論之。”

秦朝還繼續使用前朝的符節制度。一九七三年在陝西西安郊區發現了一枚秦朝的銅製“杜虎符”,符上明白寫著:“兵甲之符。右在君,左在杜(杜為當時的一個縣)。凡興士被甲,用兵五十人以上,必會君符,乃敢行之”。意思是此符君王與杜地將領各執一半,如用兵五十人以上,必需合符才可行動。這說明秦代的中央集權具有絕對的權威。此符上還刻有另外十個字:“燔燧之事,雖毋令符,行也。”這是指當時仍舊使用著烽火情報制度,不用符也可點燃。秦朝時把烽火通信用於長城,在沿長城內外,都設有烽火台,順著烽火台的走向,可以迅速傳遞事先約定好的信息,把邊防情報及時傳到京城咸陽。


秦始皇陵發現千套石制鎧甲 頭盔

坑中出土并经复原的一领石铠甲。 (资料照片)


這次新挖掘的石制鎧甲屬「魚鱗甲」,甲片製作精細,使穿著者行軍作戰更加靈活。石頭盔的製作也非常精美,每一片石片孤度都不同,符合面部結構。頭盔直披到肩膀,對頸部和肩部能起到較好的保護作用。估計一件600片的甲衣,需要一年的時間來製作。從出土的文物看,兵馬俑的質地與鎧甲的質地完全不同,顯然鎧甲的石料加工工藝,比兵馬俑的泥土燒制工藝要考究得多,精細得多。

這次新挖掘的石制鎧甲屬「魚鱗甲」,甲片製作精細,使穿著者行軍作戰更加靈活。石頭盔的製作也非常精美,每一片石片孤度都不同,符合面部結構。頭盔直披到肩膀,對頸部和肩部能起到較好的保護作用。估計一件600片的甲衣,需要一年的時間來製作。從出土的文物看,兵馬俑的質地與鎧甲的質地完全不同,顯然鎧甲的石料加工工藝,比兵馬俑的泥土燒制工藝要考究得多,精細得多。

     另外,石質頭盔頂部到側片下端長度約為30公分,直披肩膀,對頸部和肩部具保護作用,使整個頭盔顯得更完美。專家認為,從甲衣和頭盔的設計,顯示秦代的軍隊戰服設計已十分先進,除注重美觀外,更考量到實戰的需求。

     按出土盔甲整齊疊壓的狀況判斷,秦軍管理十分嚴謹,隊伍排列整齊分明,且物資擺放也高度集中、井然有序;而從鎧甲的石料加工工藝,較兵馬俑的泥土燒製工藝還要考究、精細來看,當時秦軍還存在嚴明的等級和待遇區分。 ▲秦始皇陵及兵馬俑於1987年被列入世界遺產名錄,圖為陜西臨潼秦始皇兵馬俑博物館一號坑內出土的陶俑。(新華社) ▲工作人員在秦始皇陵9901陪葬坑修復工作室,修復兵馬俑殘塊上殘存的色彩。(新華社)

彩俑


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