实地调查所得到的丰富资料须经过系统的整理,进而与古文献和考古资料的研究结合起来,相互印证、补充,追本溯源,探讨技术的演进和传播,或进行其它视角的研究。需要查阅的资料包括地方志、正史、野史、笔记、考古报告等。我们在浙江开化县调查的两种水碓与元朝王祯《农书》所记述的“撩车碓”和“鼓碓”相符,油榨则与明朝宋应星《天工开物》中的记载一致。《开化县志》对水碓也明确记载。
当然,我们还可以运用现代的知识和方法,对传统技术做定性和定量的分析。比如,对一种机械做动力学、运动学分析,探讨其零件的受力状况和结构特性,推算机械的传动效率和整个装置的功效,等等。然而,需要注意的是,对于传统的技术,我们可以说它符合现代科学原理,但却不可轻易地断定它应用了什么科学原理。通常,工匠们知道怎么做,应该遵守什么样的技术规则,掌握什么样的窍门,却未掌握那些经过科学家描述的原理和定律。
在调查和分析过程中还须辨识那些参入传统技术中的现代技术成果。19世纪中期以来,中央和地方政府都曾鼓励改良传统技术,发展现代技术。1950年代,中央政府更是提倡改进各式传统机械,举行过改良成果展览。随着现代化的浪潮不断冲击社会的各个领域,现代技术向各地传播,甚至影响到很偏僻的地区。传统机械的整体设计基本上遵循古制,但有些机械或多或少地受到了现代技术的影响,有的零件改用现代的材料制作,有的零件属于现代技术产品。比如,江苏赣榆风车的木卧轴被钢管轴取代,龙骨水车的木质刮水板改为橡胶板。苏州丝绸博物馆收藏的一架纺机上的一对木齿轮换成了塑料齿轮。云南、广西水车上都用铁丝来加固水轮的叶片。广西融水县杆洞乡水碾的水轮立轴上安装着现代的滚珠轴承,碾轮与轴的连接采用了现代的螺栓。杆秤加工过程中,匠人有时要借用现代的手电钻、钢锯、砂纸。现代文明的影响力,由此可见一斑。因此,在研究传统机械时,一定要区分哪些是传统的,哪些是现代的;在总结传统技术的时候,注意把现代技术“剔除”出去。
在采访工匠时,须注意防止近代知识“窜入”口述的知识中。比如,一个受过中学教育的工匠在解释杆秤的时候,他可能要用现代力学概念和杠杆原理来解释秤的原理和刻度划分,而这些却不属于中国古代的知识传统。在采访那些未受过教育或受教育很少的工匠时,我们就比较容易避免后世知识的混入。
四、调查中的发现
在过去的10年里,我们仅就若干种传统机械做了实地调查,所得到的发现超出我们事先的期望。可以说,每次调查都有新的发现和惊喜,结束调查计划时往往又发现新的调查对象,深感意犹未尽。归纳起来,我们在江苏、浙江、云南、广西、陕西、北京、山东、内蒙古等地调查得到了如下发现:
1.机械的详细构造和不同地区机械的相似性和差别,比如石磨盘、水轮、齿轮的构造;
2.整个机械及其零件的准确尺寸参数,如水碓、水碾的尺寸;
3.零件制作的选材要求和注意事项,如用杉木制作龙骨车;
4.零部件的制作工艺和加工工具,主要是木作工艺和金属工艺;
5.零部件的各种连接方式,如榫、楔、铆、箍、销等;
6.轴承的构造以及冷却润滑方式,如浙江水碓、云南水磨中的轴承;
7.机械的控制方法,如水轮转速的控制、水磨粮斗与磨盘间隙的调节;
8.各种技术窍门,如长沙制作杆秤的秤星的方法、五味子用做涂料;
9.工匠解决技术问题的思路,如秤星刻度的划分与计算方法;
10.机械的其它用途,如水碓用于加工木粉、辣椒粉、纸浆等;
11.机械的操作要领与维护保养要求,机械的使用寿命;
12.匠人们的“讲究”,如杆秤刻度与福、禄、寿之间的关系的说辞;
这些内容绝大多数是古籍中没有或很少描述的。这类活的史料向我们展示了生动的技术画卷,提出了新的有待调查的问题、思考的线索和文献研究的方向,值得珍视。
中国已经为实现经济、科学技术和社会的“现代化”奋斗了一个多世纪。可以说,现代化就意味着掌握在发达国家发展起来的现代科学与技术。随着现代化步伐的加快,越来越多的传统技术被淘汰或濒于消失。社会上轻视“老古董”,有的传统技术已濒于消失。无详细记录的传统技术一旦失传,就难以挽回文化上的损失。立轴式风车的绝迹就是一个教训。调查和实录那些濒于失传的技术传统,是一项刻不容缓的任务!
科技史界、考古界、文博界和有关产业部门有责任开展传统技术的调查、研究、抢救、保护。国家应该建立有自己特点的科学技术博物馆,传统技术当是其中不可或缺的内容。机械工程史学者曾呼吁建立中国的机械博物馆。
五、基于调查资料的研究前景
基于田野调查和文献分析,我们可以开展多视角的研究,包括史学研究、文化人类学和民俗学的探讨、技术起源和传播的分析、技术社会学的讨论、传统与现代化关系的思考,等等。
中国地域广大,不同地区的技术有很多一致性和相似性,也有差异。这一现象与文化背景有直接的关系,而文化背景的差异往往与不同的民族相对应。很多少数民族没有自己的文字,与自己民族有关的文献资料不多甚至很少。在此情况下,纯粹的历史研究受到很大的限制,但技术及其与其他文化因素的互动关系的研究却是非常有潜力的。国外学者做过传统知识和技术的深入调查,较早将人类学的方法引入到科学技术史研究中,为我们提供了经验。国内也有的学者把文化人类学意义上的研究称作“科技人类学”,强调是“中国少数民族科技史”研究的出路之一[33]。近年来国内一些“少数民族科技史论文”多少都有田野调查和文化人类学的色彩,只是深入系统的工作还不是很多。我们主张开展“不同文化背景中的技术传统”的调查研究。
调查研究中国的传统机械,分析传统技术与其文化背景之间的互动,这是认识中国机械技术传统的一项长期的任务。本文作者只是做了若干初步的田野调查,视野更为开阔的技术与文化互动的研究还有待尝试。该文旨在就教于学界同仁。
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