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第55章 经济科技篇(4)

1852年,伊莱沙·格雷夫斯·奥蒂斯发明了电梯。1865年,亨利·贝塞麦发明了制钢。这两项发明,使摩天大厦的建造成为可能。

但是,直到1884至1885年,第一座钢结构的摩天大楼才得以问世。当时都市地价的上涨,刺激了对高层建筑的需要。所以建筑师威廉·勒巴隆·詹尼才完成了那座摩天大楼,它是芝加哥的高10层的保险公司。

这个建筑的铸铁墙柱是正方形的。六层以下用的是铸铁柱,七层以上则用钢柱来支撑。每层楼的梁柱都被固定起来,同时与圆柱紧紧相连,整个钢骨结构宛如一个笼子。

后来,摩天大楼得到不断发展。1889年,詹尼在芝加哥设计出一栋利特大楼,这所大楼成为第一栋无自立式壁的摩天大楼。

1891年,人们建起了16层高的曼哈顿大楼和费耳大楼。它们都有弯曲的支柱。1895年,詹尼和另一个芝加哥的建筑师,使弯曲支柱钢骨结构的设计达到了完善程度,并提出了“幕墙”的理念——把墙体挂在钢架上,而不是用墙体来支撑它上面的重量。

詹尼手下的很多建筑师继续开展詹尼没有完成的工作,其中包括着名的路易斯·沙利文和威廉·霍拉伯德。

19世纪90年代至20世纪20年代,美国出现了建筑热,结果导致美国城市的外貌发生很大的改变。当时,许多具有艺术装饰特征的摩天大楼出现,比如纽约的克莱斯勒大厦和帝国大厦,就是其中的佼佼者。

摩天大楼的建造准则,是大楼一定要从两边逐渐增高。一是为了不至于把阳光挡住,二是为了避免街道变成高墙簇拥的“峡谷”。

20世纪30年代间,摩天大楼建造得不多,可是二战结束后的一段时期,出现了一种新的设计方案。其特点是以平玻璃作为“幕墙”,且外部没有任何特色可言。这种时髦的风格在20世纪70年代后被广泛采用,被称为后现代主义风格。这种建筑风格使摩天大楼的装饰、色彩及底座的大型购物商场,不再显得机械和枯燥。

农业耕种

犁的由来

人们定居生活后,农具突然增多,这是因为农业生产已成为人们维持生活的主要手段。那时候,耒、耜是人们主要的耕作工具。

耒这种农具,其前身就是挖草根的尖木棒,经过长时间的发展,这种尖木棒的下部逐渐绑有踏脚横木,后来下部变得膨大,而且增加了一对齿。耜的功能主要是掘地,是由石片演化而来的,它是由绑于小木棒上的石片组成的。这两种工具各有长处,结合在一起就成了“耒耜”,也就是犁的最早雏形。

据典籍记载,在夏朝时,人们就“始作牛耕”。既然耕田用到了牛,自然就有了犁。春秋战国之际,牛耕得到了大范围的推广,这个事件有相当重要的意义。在今河北易县、河南辉县,还有陕西关中各地,发现了很多战国铁犁铧,说明那个时候犁已不再用石料制作,而是开始用铁作为原料。

从耒耜到铁犁、从人耕到牛耕的发展,称得上是农业生产技术的重大变革。

两汉之际,全铁制成的犁铧出现,人们还加置了犁壁,使犁在翻土中的起垄效果大大提高。后来,人们还开动脑筋,创制了用于开沟的巨型铧,重量足有15公斤。

那时候,有一个官员名叫赵过,他将改进的耦犁予以推广。这种新犁需要二牛三人,由一人扶犁,另二人各自牵着一头牛。后来改用二牛一人,犁上还安装了犁箭,对耕犁的深浅进行调节。最晚在西汉末,一人一牛的犁耕法已经出现。这种牛耕形式已经非常成熟,直到今天还被沿用。

在宋元两代,人们创造了耕犁挂钩和软套,这也是对农具的重要变革。挂钩和软套组合的装置将犁身和伏牛工具分隔开来,克服了犁身庞大,回转不便的缺点。这样一变革,耕犁不但适用于水田、平地,还能在山区的小块坡地上普及。

带有犁壁的中国犁,在17世纪由荷兰海员传入欧洲。这种犁经过大量的仿制,使欧洲的农业革命得到了极大的发展。

当时,要把田翻匀,就一定要纵横耕田。因为这样,所以地中海地区的大多数田呈方形。但这种犁和纵横犁田的方法并不适用于北欧地区的农业,原因是那里的天气和土壤有所不同。由于那里夏天多雨,土质较重,所以人们都抱怨中国犁不好用。

这种情况,直到重犁发明后,才得到了改善。根据文字记载,重犁在公元1世纪已经出现了,有轮、八头牛合拉一台犁。后来,重犁在欧洲成为比较常见的农耕工具。公元500年到1000年间,重犁已得到普及。重犁是一项给中世纪的欧洲带来巨大变革的技术革新。它包括三个部件:铲草的犁刀、深及草根的犁头和把草皮和土翻到一侧的挡板。

重犁极大地增加了农民能耕种的田亩,不但使农田的形状得到改变,而且还需要一定的组织形式来共同使用耕牛。由于一台重犁需要八头壮牛牵拉,人们只好利用各种农民合作组和社区,使耕牛和农具供众人使用。又由于人们共同拥有牲口和农具,所以庄园制度产生。重犁带来的利润喂饱了庄园主。

有人指出,重犁的出现,代表了农民与田地之间所有关系发生的变化。重犁问世以前,农民使用自己的牲口和农具,在自己的田里精耕细作。开始使用重犁以后,农民建立起合作关系,你帮助我,我帮助你。从此以后,人们开始利用自然,而不是像东方人那样事事顺应自然。

镰刀的由来

人们最早使用镰刀来收割庄稼,大约是在公元前9000年到公元前7000年之间。巴勒斯坦的纳图夫人使用的镰刀,是在牛角、骨头或木上安装磨尖的燧石片,然后用树脂、沥青使镰刀头在柄上紧紧固定。

考古学家通过辛勤工作,已经挖掘出那个时期的镰刀。那时的镰刀有着非常小的镰刀头,说明人们在收获庄稼时是用一只手将庄稼紧紧握住,然后用镰刀像拉锯一样把庄稼的头锯下来。

从公元前8000年的2粒小麦,到下一个千年的多颗粒小麦,随着粮食品种的进步,镰刀也在缓慢地发生着变革。随着金属如铜和铁的发现,更大而且效率更高的镰刀出现在农耕者的手上。这些镰刀能一下子把庄稼割断,使用效率大大提高。

播种机的由来

千万年来,农民喜欢用手撒的方式来播种。这种播种的方式显得很杂乱无章,而且会使许多种子浪费掉。因此,人们总是希望探索出一种更加巧妙的播种方法。

最早的播种机可以追溯到公元前1000年。那时,美索不达米亚人发明了一种机器,它是在犁头上安装了一个带小孔的木制部件,种子通过这个小孔,源源不断地流出来。

现代播种机的发明,应归功于英国人杰思罗·塔尔。他是个音乐家,当过律师,对农业却一窍不通。他在一个不大不小的农场上成为一个坐收粮食的“阔佬”。他完全没有必要去种庄稼。但他对农业有着浓厚的兴趣,他在自己的农场试种三叶草,邻居们都嘲笑他,把他形容为“老爷农民”。

塔尔非常喜欢思考问题。他经常设想,要是发明一种机器在土地上进行大面积播种,就能运用自己关于农业的理论,还可以减少雇工的数量,降低耕种成本。

有人在他之前进行过研究播种机的试验。那人造了一辆带轮子的车,车上有个装种子的容器。车轮开始转动时,种子就通过容器下面的金属管,或者空心犁刀往下掉。犁刀在地上犁出一条小小的犁沟,种子就掉进犁沟里。后面还有一个耙子,再把犁开的泥土耙回来,严严实实地盖住种子。他称这辆奇怪的车为播种机。

这种设计思想颇有可取之处,可它却很难真正应用于实践,原因是它对种子从容器掉进土里的速度难以实施有效的控制。

1701年,塔尔通过不断试验,终于将这个问题给解决了。他从管风琴传声结构的作用原理中得到重要启示,以管风琴共鸣板上的槽、簧片和弦为原料,组装出第一台播种机。这种机械用马来牵引,种子从漏斗中掉入一些小管子之中,一行行地播入地沟,再用一种小铲在行间翻土,将种子盖上。

塔尔还认为,把播种机和畜耕系统予以结合,能使耕作形式发生重大变革,如果把点播改成条播,就会使除草和松土变得更加方便。由于他主张将自己的这种播种机用于条播,因而这种机器又获得了“条播机”的称号。

在19世纪初的英国,播种机得到普及。

收割机的由来

收割机的最早使用者是高卢的农夫。这种机器是一个有两个轮子的手推车,形状与马车非常相似,由马、牛来牵引,车前安装着一副铁齿。铁齿能把玉米剪断,玉米棒子很快掉进车里。

1814年,一位热衷发明的职业演员在舞台上用自己发明的收割机,来演示怎样收割庄稼。但是,真正实用的玉米收割机却是苏格兰人帕特里克·贝尔的创造成果。

那是1826年,他制作了一些三角刀,在收割机前面的两根水平杆上安装停当,上面的那根杆由两个啮合车轮带动进行往复运动。转动的翼板帮助把玉米送向剪刀。每刈一次,都由帆布圆筒将它们放倒在一边。但是,由于资金不够,他制作的收割机材料很差,做工过于粗糙。更令他没想到的是,没有一家公司愿意生产这种东西。

1832年,贝尔带着他的收割机来到美国。他每到一处,就多费口舌,向感兴趣的人们一再介绍。这样一来,虽然他自己并没有获得多少收益,却对收割机在美国的普及起到了促进作用。

在贝尔收割机的基础上,美国人麦考密克和赫西经过不断研究,制造出新的收割机,使这种机器的效率大大提高。1851年,他们将自己发明出的新机器带到了英国,并在那里争取到了专利权。

三年后,美国芝加哥的摩尔和海斯考将他们苦心制作的一台马拉联合收割机运往加利福尼亚州。这种机器既能收割,又能分开谷和茎,还有自动打包的功能。

美国的南北战争结束之后,农业劳动力大大减少。于是,人们决定采用机器生产,来解决农业人口减少的问题。人们改进了收割机,原来割下来的玉米只是放在一边,而现在的收割机却能自动用绳子将它们打成捆。

1887年,在加利福尼亚州,用16匹骡子来牵引的联合收割机终于问世。没过多久,蒸汽动力就取代了马和骡子,成为收割机的新伙伴。

联合收割机是将收割机和脱粒机组合起来,麦考密克的发明极大地改进了这种机器,还创办了影响巨大的国际收割机公司。所以人们总是将他的名字与联合收割机联系在一起。

风车的由来

风车的发明权应归功于东方人。在公元700年,中国人和阿富汗人就创造了风车。风车在一根高于地平线的轴上转动,叶片中间产生一种涡轮作用。

到了12世纪,在欧洲出现了风车。凡是有风车的地方,都是地势平坦、河流缓慢、无法建造水轮机的地方。欧洲最早的水平轴风车出现于1185年的英国约克郡。那辆风车上安装着迎风的叶片。仅仅过了几年,风车就普及了。

在13世纪,风车在整个欧洲可以说随处都能见到。因为在欧洲这片土地上,风车比水轮占有多种优势。因为这里冬天河上结冰,水轮在冬天根本无法利用。那个时候,在伊伯莱斯附近就建有大约120台风车。即使在敌军围城期间,人们照样可以利用风车来磨面粉。

在13~14世纪,风车与水轮催生了各种节省人力的磨房。这样一来,使工业生产的地理位置得到改善,如在有水能的地方,各种工场很快出现,人们利用这种宝地来晒粮、洗衣、锯木、粉碎矿石、抡锤、推碾子,给武器上光。

风车也有风力工场,人们利用这种地方来染颜料、捣麦芽浆酿酒、捣纸浆造纸、给玉石抛光、给硬币轧花边等。风车的机械动力在14~15世纪的时候,使整个欧洲发生了一场工业革命,并使思想家开始实验一些更为先进的动力机械,如蒸汽机。

风车已经成为整个荷兰的象征,因为荷兰没有落差较大的河流,只能利用风力。而风车也成了西班牙拉曼查地区的象征,因为那里的风力较大,完全可以利用。在巴黎的几台风车遗迹,已成为当地人的骄傲。红磨坊酒店就是那里最着名的遗迹之一。

养蚕种桑的由来

在古罗马时期,恺撒有次穿着丝绸袍服到戏院看戏,这使全场发生轰动,每个人都对他的丝绸服赞叹不已。可是在罗马并不能生产丝绸,于是,那些罗马富人们不惜花费重金,从遥远的中国进口丝绸,导致大量的黄金外流。

后来,罗马皇帝不得不传下命令,禁止人们穿丝绸,但收效甚微。贵族们对丝绸的狂热,是任何禁令也不能阻止的。

到了6世纪中叶,罗马皇帝查士丁尼派人来中国,专门学习植桑养蚕的技术。据说,有个传教士在中国农村找到了桑树籽和蚕种,怕被别人发现,就把它们藏在自己的空心拐杖里,慌慌张张地赶回国,想发一笔大财。

但是,他把蚕种和桑树籽记混了,竟然把蚕种当做桑树籽撒入地里,而把桑种当成蚕种给焐坏了。可叹他费尽了心机,还是没有将蚕的种子带回祖国。

很快,这个消息就传到了君士坦丁堡。那里的印度僧侣见罗马人这样喜欢丝绸,就让人把蚕种和桑种秘密传到印度,又由他们呈献给查士丁尼。这一次的引种真的成功了。

中国养蚕种桑的历史非常源远流长,已有数千年之久。1926年,在山西夏县西阴村古遗址中,考古学家通过不断发掘,发现了一个半割的蚕茧,应当是5000~6000年前的遗物。1958年,在浙江吴兴钱山漾古遗址中,考古学家又找到了一批丝织物,包括绢片、丝带和丝线,也是5000年前的宝贝。

《夏小正》上有这样的记载:“三月……摄桑……妾子始蚕。”也就是说,阳春三月,是女子们对桑树进行修整、采桑养蚕的时间。由此可以知道,在4000年前的夏朝,采桑、养蚕就已经是常见的农家事了。

到了殷周之际,成片的桑田遍布于黄河中下游地区,采桑成了姑娘们主要的生产活动。在周代文学名着《诗经》中,有许多反映女子一边采桑、一边歌咏的描写。在一件战国铜器上,还有一幅《采桑图》,表现的是古代劳动妇女提篮采桑的情景。

汉代时期,栽桑养蚕技术已经日趋成熟。那时,这方面的许多专着都出现了,比如《蚕书》、《蚕法》、《泛胜之书》、《秦观蚕书》、《种树藏果相蚕》、《广蚕桑说》等,记录了古代人民栽桑养蚕的丰富经验。

到了5世纪,人们在桑树繁殖方面开始使用压条法。这种方法是用桑树枝条来使桑树大量繁殖。与播种法相比,这种方法可以缩短生长时间。宋元以来,南方的蚕农发明了一种桑树嫁接技术,对于加速桑苗繁殖、培育桑树优良品种等,意义相当重大。

南北朝以来,人们除了饲养春蚕以外,在南方还喜欢养夏蚕和秋蚕。为了一年饲养多种蚕,人们利用低温,使蚕卵受到抑制,从而使孵化时间大大延迟。这样,一种蚕就可以在一年里连续孵化几代,为一年中多批养蚕创造了有利的条件。

嫁接术的由来

“连理枝”,又有“木连理”之称,是树木在自然环境下,枝干相互发生摩擦而损伤后,两个枝干自然愈合而后联结生长在一起的现象。