“班母”的由来是这样的:有一次,鲁班在做木工活,在用墨斗放线的时候,原来是由他母亲拉住墨线头的。后来经过多次实践,母子俩在墨线头上拴了一个小钩,放线的时候,就用小钩钩住木料的一端,这样就可以代替用手拉线,一个人操作就行了。从此,弹墨线不用再请母亲帮忙了。后世木工便把这个小钩取名为“班母”,以纪念这个创造。
而“班妻”的由来,则是因为鲁班刨木料起初是由他的妻子扶着木料,后来才改用卡口的缘故。
鲁班一生的发明创造很多,在《事物绀珠》、《物原》、《古史考》等不少古籍中都有记载。木工使用的不少工具器械也都是由他发明的,比如木工使用的曲尺(也叫矩),就是鲁班制作的,所以又名鲁班尺。又如墨斗、刨子、钻子,以及凿子、铲子等工具,传说也都是鲁班发明的。
据《世本》上记载,石磨也是由鲁班发明的。磨最初被称为石岂,汉代时才改称为磨,是把米、麦、豆等加工成面的机械。早期采用的方法,是用石头把谷物压碎或者碾碎,后来人们又把谷物放在石臼里面用杵来捣。这虽然是古代粮食加工工具的一大进步,但仍然比较费时费力。接着,人们又发现与捣碎相比,研碎效果简直是又好又快又省力。
鲁班在劳动人民智慧的启示下,用两块比较坚硬的圆石各凿成密布的浅槽,合在一起,用人力或畜力使它转动,就把米麦磨成粉了。这就是两千多年以来我国各地广泛使用的磨。
磨的发明,把杵臼的上下运动改变为旋转运动,使杵臼的间歇工作变成连续工作,大大地减轻了劳动强度,提高了生产效率,可谓一个很大的进步。鲁班究竟是怎样发明磨的真实情况已经无从查考,但是从考古发掘的情况来看,在距今6000年到6500年前后的仰韶文化时期,就已经有石碾棒和石制研磨盘。龙山文化时期(距今4000年左右)已经有了杵臼。因此,到鲁班的时代发明磨是有可能的。
据说,鲁班在兵器方面也有一定的造诣。据《墨子·公输篇》记述,鲁班曾经为楚国制造攻城用的“云梯”和水战用的“钩强”(又名“钩拒”),在战争中都发挥了比较大的作用。
后来,鲁班受到墨子的影响,不再制作这类战争的工具,而是改为专门从事生产和生活上的创造发明,造福于人民。
出身于世代工匠家庭的鲁班在建筑和雕刻方面的贡献也很多。据《述异记》上记载,鲁班刻制过立体的石质九州地图。《列子·新论·知人篇》中还有关于鲁班雕刻凤凰的故事,更表现了他不怕讥讽、刻苦钻研的精神。
故事说,鲁班想雕刻一只凤凰,还没有雕成,就受到别人的讥笑,但是他却没有因此而停止工作,反而更加努力,终于刻出了神态逼真、栩栩如生的凤凰。那些曾经讥笑过他的人,终于不得不佩服鲁班的高超技艺和顽强努力的精神。
两千四百多年来,人们世世代代都在传颂着鲁班发明创造的故事。人们为了表达对鲁班的热爱和敬仰,便将古代劳动人民的集体创造和发明也都集中到鲁班的身上。因此,有关他的发明和创造的故事,事实上就是我国古代劳动人民发明创造的故事。他的名字实际上已经成为劳动人民勤劳和智慧的象征。
◎故事感悟
技术性的工作就要到实践中去检验和完善。鲁班作为我国古代伟大的发明家,总是在工作生活中善于观察,勤于思考,不断实践,因此才发明了一件件实用工具,提高了人们的劳动效率。我们今人应该学习鲁班勤于实践的精神,创造出更加丰硕的成果。
◎史海撷英
鲁班师傅诞
每年的六月十三日,是“鲁班师傅诞”,木艺工会都十分重视这个节日。木艺工人昔日都非常注重尊师重道精神,他们最尊崇的师傅,就是鲁班先师了。
木艺这一行可谓中国最古老的行业,木工在建筑业中一直也占有很重要的地位。每年祝贺师傅诞,还有一项很特别的传统活动,就是派“师傅饭”。
所谓“师傅饭”,其实就是在师傅诞那天用大铁锅煮的白饭,再加上一些粉丝、虾米、眉豆等。由于相传吃了师傅饭的小孩子,不仅能像鲁班那么聪明,而且可以很快长高长大,健康伶俐。以前,在贺诞这一天,还要请一班艺人唱八音,或者演出一台木偶戏,视当年的经济情况而定,总之是非常隆重的。
◎文苑拾萃
扶风歌
(西晋) 刘琨
南山石嵬嵬,松柏何离离。
上枝拂青云,中心十数围。
洛阳发中梁,松树窃自悲。
斧锯截是松,松树东西摧。
特作四轮车,载至洛阳宫。
观者莫不叹,问是何山材。
谁能刻镂此,公输与鲁班。
被之用丹漆,熏用苏合香。
本自南山松,今为宫殿梁。
苏颂实践,开拓创新
◎实体之则实知之。——明·王夫之《张子正蒙注》
苏颂(1020—1101年),字子容。出身于厦门同安芦山堂(同安城关)一书香门第,其祖先在唐末随王潮入闽,世代为闽南望族,其父苏绅中过进士。中国宋代天文学家、药物学家。仁宗庆历二年(1042年)进士。先任地方官,后改任馆阁校勘、集贤校理等职九年,得以博览皇家藏书。宋哲宗登基后,先任刑部尚书,后任吏部尚书,晚年入阁拜相,以制作水运仪象台闻名于世。
苏颂出身于一个书香门第之家,庆历二年(1042年)中进士,为宿州观察推官,次年改任江宁知县。三年任满后,正赶上父亲苏绅病逝,苏颂便葬父京口,从此移居润州丹阳。
苏颂被称为宋朝的宰相科学家。在做科技工作时,他不但指导全局,而且亲自动手,不惮繁巨,不畏劳苦。《图经本草》的标本、药图和说明文字来自四面八方,“今天下所上,绘事千名……事有详略,言多鄙俚。向非专一整比,缘饰以文,则前后不伦,披寻难晓”。
为整理这堆积如山、其乱如麻的原始材料,苏颂提出了六项原则,前三项原则是想尽一切办法把问题研究明白;后三项原则是实事求是,既不轻易舍弃来自基层的资料,也不急于做出判断,而是两说并存或存疑待考。这也是他的工作能取得重大成就并经受住时间考验的一个重要原因。
嘉祐初年,苏颂受诏校定与编撰医书。为了可以改变本草书中混乱和错讹的状况,苏颂建议:“诸路州县应将产药去处,并令识别人仔细辨认根、茎、苗、叶、花、实,形色、大小,并虫、鱼、鸟、兽、玉石等堪入药用者,逐件画图,并一一开说著花、结果、收采时月及所用功效。其番夷所采药,即令询问榷场、市舶、商客,亦依此供析,并取逐味各一二两或一二枚,封角,因入京人差赍送当所投纳,以昭凭证。画成本草图,并别撰图经,所冀与今本草并行,使后人用药知所依据。”
朝廷采纳了苏颂的建议,并委任他编撰《图经本草》。采取他的六项原则,经过统一整理,重加撰述,苏颂终于在嘉祐六年(1061年)完成了流传至今的第一部有图的本草书。后代的李时珍曾赞扬《图经本草》“考证详明,颇有发挥”,对其给予了充分的肯定。
苏颂为了编写《图经本草》而进行的全国性普查,其另一重要意义就在于扩大了药源。比如菟丝过去从朝鲜进口,现知冤句(山东荷泽)也产此药。奚毒原知只有河南嵩山少室出产,而从提供分析的样品中知道四川也有,等等。
《图经本草》在生物学上也有较大贡献,如它对动植物形态进行了准确生动的描述如乌贼鱼,“形若革囊,口在腹下,八足聚生口旁,只一骨,厚三四分,似小舟,轻虚而白。又有两须如带,可以自缆,故别名缆鱼。”真切地反映了头足纲乌贼科动物的特点。
《图经本草》在矿物学与冶金技术方面也有一定贡献,如它记载了丹砂、空青、曾青等105种矿物药。丹砂条的描述说:“丹砂生符陵山谷。今出辰州、宜州、阶州,而辰州者最胜,谓之辰砂。生深山石崖间,土人采之,穴地数十尺,始见其苗,乃白石耳,谓之朱砂床。砂生石上,其块大者如鸡子,小者如石榴子……又似云母片可析者,真辰砂也,无石者弥佳。过此皆淘土石中得之,非生于石床者。”这里不仅说明了丹砂这种矿物药的产地和特点,而且简要介绍了丹砂矿的开采过程。
苏颂第二次领导科技工作是元祐元年(1086年)。当时,苏颂奉命检验太史局等使用的各架浑仪,因此想到应有表演的仪器和浑仪配合使用。先前的太平兴国四年(979年),张思训曾创造了水运浑象“太平浑仪”,后来由于机绳断坏,无人知其制法。苏颂听说吏部守当官韩公廉精通数学、天文学,便告以张衡、梁令瓒、张思训仪器法式大纲。韩公廉写出《九章钩股测验浑天书》一卷,并造成机轮木样一座。后由苏颂和韩公廉于元祐三年集合一批工匠制造,元祐七年竣工。
这是一座把浑仪、浑象和报时装置三组器件合在一起的高台建筑,整个仪器用水力推动运转,后被称为水运仪象台,其中有许多突出的发明创造。水运仪象台完成后,苏颂于绍圣初年(约1094—1096年间)将水运仪象台的总体和各部件绘图分别加以说明,著成了《新仪象法要》一书。
为了可以更加直观地理解星宿的昏晓出没和中天,苏颂又提出设计了一种人能进入浑天象内部来观察的仪器,即假天仪,具体的设计仍由韩公廉推算完成。
这一仪器是用竹木制成,形如球状竹笼,外面糊纸,按天上星宿的位置在纸上开孔。人进入球内观看,外面的光从孔中射入,呈现出大小不同的亮点,就好像夜空中的星星一般。人悬坐球内扳动枢轴,使球体转动,就可以更形象地看到星宿的出没运行。这架仪器也成为近代天文馆中星空演示的先驱。
在天文仪器制造方面,苏颂还曾详尽地研究了前代天文学家张衡、一行、张思训等取得的成就。他在《进仪象状》中说:“臣谨案历代天文之器,制范颇多,法亦小异……故张衡浑天云置秘室中,以漏水转之,令司之者闭户唱之,以告灵台之观者。璇玑所加,某星始见,某星已中,某星今没,皆如符合。”
由此可知,苏颂的确曾仔细研读过张衡的著作,并继承和发展了张衡划时代的创造,如在浑象上安装一套齿轮系机械传动装置,利用漏壶流水的稳定性推动浑象均匀地绕极轴旋转。
苏颂在本草医药、天文仪器、机械图纸和星图绘制方面都能站在时代的前列,这有诸多的原因,例如他善于集中群众的智慧,组织集体攻关;善于发现人才,并大胆地提拔任用人才;勤于实验,设计多种方案,反复进行实验;勇于实践,大胆地进行全国性药物普查;尊重科学,实事求是,一时研究不通的问题,宁可存疑,决不附会。而最重要的一条,莫过于他在科学上的开拓进取和实践创新的精神。
◎故事感悟
宋朝以文治国,文化上呈现出极其繁荣的局面,文人墨客数不胜数,但像苏颂这样的宰相科学家却凤毛麟角。他以宰相之高位去做科技工作,而且不惮繁巨,亲自动手实践,去追求正确的道路,实为难得。
◎史海撷英
苏颂关心民间疾苦
苏颂在淮南担任转运使期间,看到因饥荒而造成哀鸿遍野、灾民饥饿难耐的惨景,于是上书,为百姓请求救济:“臣窃闻近日甚有近北灾伤人民流移往邻路州逐熟,……今并淮诸郡,虽稍登稔,若食口既多,必致物价腾踊。万一将来秋成失望,漂泊之民,未有归业之期。坐食贵谷,便见所失。彼时须烦县官赈救,为惠差迟,则其敝益甚矣。臣以为存恤之法,莫若先平物价,若物货之平,则莫若为粜给,使之常食贱价之物,则不觉转移流徙之为患也。”
苏颂不仅想到了荒年中对灾民的赈济,而且想到赈救后物价如何保持平稳,流民如何归业安居,等等。他想的是很周到和长远的。
苏颂关心民瘼,体恤百姓,深为皇帝所知。熙宁九年(1076年)正月,苏杭地区再次闹灾。在选任地方长官时,宋神宗称“苏颂仁厚,必能拊安吴人”,派苏颂前往赈灾。
◎文苑拾萃
奚山道中
(宋)苏颂
拥传经过白霫东,依稀村落有华风。
食饴宛类吹箫市,逆旅时逢炀灶翁。
渐使犬羊归畎亩,方知雨露遍华戎。
朝廷涵养恩多少,岁岁轺车万里通。
薛景石革新纺织机械
◎行而后知有道。——明·王夫之《思问录·内篇》
薛景石(生卒年不详),字叔矩。河中万泉(今山西万荣)人。生活于13世纪中期。机械制造家、手工工艺家。
在金末元初之时,河中万泉县出了一位纺织机械制造家,名叫薛景石。
宋代时期,万泉的薛姓是当地的望族,薛景石可能就是出生于这个宗族。他早年虽受过较好的教育,具有一定的知识水平,但家境并不是很好,也就没能踏上仕途,只是一介平民。然而,薛景石自幼就喜爱机械制造技术,并选择它作为自己的终身职业。他以景石为名,以叔矩为字,可能便是出于这一选择。因为“景石”二字与《庄子》中“郢人垩鼻,匠石斫之”的典故有关。
在他的机械设计和制造生涯中,薛景石十分重视“典章”和器械的“形制”,他曾经认真钻研历代官私手工业传习图谱中的许多机械的造型和结构,并能结合旧法和自己的设计思想,自行设计了在当时社会生活中具有特殊用途的木质器具和专供手工生产需要的复杂木质机械。凡是经薛景石之手制造的机具,大多都异常精致,既无愧于前人,而又有所创新。