此时人们还把石油用到了军事上，唐李吉甫《元和郡县志》卷四十《肃州·玉门》条说："石脂水在县（今玉门镇）东南一百八十里。泉有苔如肥肉，燃之极明，水上有黑脂，人以草殯（捞）取，用涂鸱夷酒囊（革制酒囊）及膏车。周武帝宣政（公元578　年）中，突厥围酒泉，取此脂燃火，焚其攻具，得水俞明。酒泉赖以获济"。这里谈到当时石油的三种用途，即鞣制皮革、膏车以及作为火攻用燃料。此"石脂"即石油。可知魏晋南北朝及唐，石油曾有"石漆"、"水肥"、"石脂"等名；"石油"一词实是到了宋代才出现的，它应是由"石脂"一名演变而来，应是"带有石性的油"，"山石中流出的油"之意。
　　3。对天然气的认识和利用我国古代关于天然气的记载至迟始见于西汉时期；《汉书》卷二十五下"郊祀志"，卷二十八"地理志"班固自注，都谈到过西河郡鸿门县（今陕西神木县西南）有"火井"，此"火井"即是天然气井。但这鸿门火井未必是人工开凿的，我国人工开凿最早的天然气井大约是蜀郡临邛（今四川邛崃）火井。有关临邛火井的记载始见于东汉三国间，但其开凿年代应可推至西汉。《太平御览》卷八六九引《蜀王本纪》说："临邛有火井，深六十余丈"。这是关于临邛火井的最早记载。《蜀王本纪》的作者原认为是西汉杨雄，今人徐中舒考证为谯周（公元201-270　年）；徐先生还认为，所谓的杨雄《蜀都赋》，大约也是后人伪托的，其创作年代应晚至左思《三都赋》之后①。因临邛火井与盐井有着十分密切的关系，左思（公元250-305　年）《蜀都赋》刘逵注说，"火井，盐井也"②，所以一般认为临邛火井应是在该地盐井开凿过程中产生出来的。东晋常璩《华阳国志》卷三《蜀志》说：西汉宣帝地节三年（公元前67　年）临邛地区曾广开盐井，所以临邛火井应出现于地节三年之后一个时期。这是我国，也是世界上最早人工开凿的天然气井。
　　由于天然气具有许多奇异的特性，燃烧起来又是异常壮观和瑰丽，故魏晋时期，许多博物学家、辞赋家都为之赞叹。西晋左思《蜀都赋》云："火井沉荧于幽泉，高焰飞煽于天垂"。东晋文学家、诂训家郭璞（公元276-324　年）《盐井赋》说，"饴戎见轸于西邻，火井擅奇乎巴澲"①。东晋大书
　　①　徐中舒：《论＜蜀王本纪＞的成书年代及其作者》，《社会科学研究》1979　年第1　期。②　见《文选》引左思《蜀都赋》，刘逵注。
　　①　郭璞：《郭宏农集》卷一。
　　法家王羲之曾给远在千里之外的四川故人周抚写信，十分关切地了解井盐和天然气的有关情况，说："彼盐井，火井皆有否？足下目见不？欲广见闻。具示"②。
　　除去临邛外，当时的酒泉延寿（今玉门）、范阳（今河北定兴县）、幽州逎县（今已分别划归河北涿县、易县）亦有天然气露头。《博物志》卷二说："酒泉延寿县南，山名火泉，火出如炬"。《宋书》卷三十四《五行志》五说："晋惠帝光熙元年（公元306　年）五日，范阳地然（燃），可以爨"。《魏书》卷一一二《灵征》上："孝昌二年（526　年）夏，幽州逎县地然（燃）"。但这些天然气的成因可能与临邛不同，它们可能是与石油层有关的。
　　天然气被开凿出来后，人们很快就把它用到了日常生活和生产中，有关记载始见于西晋时期。张华《博物志》卷二说："临邛火井一所，从（纵）广五尺，深二、三丈，井在县南百里，昔时人以竹木投以取火，诸葛丞相往视之，后火转盛，热（执）盆盖井上煮盐（水）得盐，入家火即灭，讫今不复燃矣"。这谈了天然气的两项用途，主要是日常生活之照明、取暖和炊事，即"昔时人以竹木投以取火"。二用作煮盐。这是我国，也是世界上利用天然气煮盐的最早记载。
　　《华阳国志》卷三《蜀志》也有类似说法，且有所补充：临邛县"有火井，夜时光映上昭（照），民欲其火，光（先）以家火投之，顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也。井有二水，取火煮之，一斛水得五斗盐；家火煮之，得无几也"。可知除日常生活和煮盐用天然气外，这里还谈到了简单的储存、携带技术。按：此"井有二水"句甚难索解，明人顾祖禹《读史方舆纪要》卷七十一疑其脱漏了三字，遂改为"井有二，一燥一水"此或有一定道理。又，文献云"一斛水得五斗盐"，这是不可能的。因18℃时，1　升水中氯化钠的最大溶解量为358.6　克，故"一斛水"至多能溶3　斗多盐，况且浅层卤水去饱和状态甚远。
　　郦道元《水经注》卷三十三《江水》条还引王隐《晋书·地道记》说朐忍（今四川云阳）县利用天然气煮盐："有石煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成"。可见天然气煮盐在当时已非独家采用的工艺。在我国使用天然气煮盐的起始年代上，学术界是有过不同看法的。1955年时，闻宥在《四川汉代画像选集》第七十四图"煮盐像"说明文中，就提出了我国早在汉代就"利用地下天然煤气煮盐"的观点，之后便广为学术界引用。李约瑟《中国科学技术史》第一卷第七章亦持此说。其实，四川汉画像砖所示煮盐用燃料应是木柴①；从西晋张华《博物志》的记载来看，把井火煮盐的起始年代往上推至蜀汉是比较可靠的②。
　　②　明曹学佺：《蜀中广记》引。又见《王羲之汇帖大观》。
　　①　参见周锡保《中国古代服饰史》。
　　②　白广美：《关于汉画像砖＜井火煮盐图＞的商榷》，载《中国盐业史论丛》，中国社会科学出版社1987年版。
　　（二）冶金技术的缓慢发展魏晋南北朝的冶金业是不甚发达的，尤其北方，有时甚至陷入了停滞、瘫痪的状态；南方社会虽较安定，生产状况亦远逊于汉。此期的冶铸遗物比较值得注意的是1974　年河南渑池出土的窖藏铁器，计有60　多种，4000　多件，3500　公斤；种类包括铁范、农具、手工业工具、兵器、交通工具、铁材、烧结铁等。据考察，除了六角锄和铁板镢等少数器物为汉器外，其余多数是属于曹魏至北魏时期的①。我国古代钢铁技术的基本体系在汉代就已形成，此期大体上是沿用、推广汉代的一些技术，很少再有重大创新。青铜在社会生产、社会生活中已退到了辅助性地位。此期冶金技术上值得注意的事项是：灌钢技术已在我国南北普遍推广开来，炒钢和百炼钢技术有了进一步提高，花纹钢技术发展到了较为繁盛的阶段，炼出了镍白铜和黄色的铜砷合金；生产了一定数量的黄铜；在热处理技术中开始注意到了不同的水对淬火质量的影响，发明了油淬；铸铁可锻化退火处理技术仍保持在较高水平上；在军事、农业、手工业中，锻件最后地取代了铸件的主导地位。
　　1。钢铁冶炼技术此期的炼钢炼铁技术都有一定发展，炼铁技术上比较重要的事件是水力鼓风的进一步推广和煤炭之用于冶炼。
　　我国古代水力鼓风约发明于东汉初年，魏晋南北朝便更为广泛地使用起来。《三国志》卷二十四《韩暨传》载：南阳人韩暨任魏国监冶谒者时，曾大力推广过水力鼓风。"旧时冶作马排，每一熟石用马百匹，更作人排，又费功力。暨乃因长流为水排，计其利益，三倍于前。在职七年，器用充实"。《太平御览》卷八三三引《武昌记》说：元嘉（公元424-453　年）初年，武昌（今鄂州地方）新造了冶塘湖，兴建"水冶"，利用水排鼓风冶炼。清嘉庆《安阳县志》卷五引《水冶图经》说："后魏时引水鼓炉，名水冶，仆射高隆之监造"。水力鼓风的使用不但节省了人力、畜力，而且可提高鼓风量。关于我国古代冶铁用煤的年代，学术界一直是十分关心的。
　　北魏郦道元（公元466？472？-527　年）《水经注》卷二"河水"条说："释氏《西域记》曰：屈茨北二百里有山，夜则火光，昼日但烟。人取此山石炭，冶此山铁，恒充三十六国用，故郭义恭《广志》云：龟兹能铸冶"。此"屈茨"、"龟兹"皆今新疆库车的古名；"夜则火光"二句，是说煤炭因风化而自行燃烧，或因人为开采而加剧了的自燃现象，这是我国古代关于煤炭自燃的最早记载。"人取此山石炭"以下数句，说明当时屈茨已用煤炭冶铁，而且产铁量足供西域三十六国之用，这是我国古代煤炭炼铁的最早记载。因煤发热值较木炭高，资源亦较丰富，故煤之用于冶铁，是具有重要经济意义的。至于此冶铁炼炉是竖炉还是坩埚炉，这是学术界长时期研究的问题。因煤的热稳定性较差，用作高炉燃料时，会严重破坏料柱的透气性，迄今为止，高炉直接用煤冶炼仍然是十分困难的，所以一般认为释氏《西域记》所云应指坩埚冶炼言。自本世纪五十年代后，河北、河南、内蒙等地都发现过汉代冶炼坩埚，其中尤其值得注意的是1979　年地处黄河北岸的洛阳市吉利工区汉墓所出者，在有的坩埚上还粘有煤块、钢块①。黄文弼在《塔里木盆地
　　①　渑池县文化馆等：《渑池县发现的窖藏铁器》，《文物》1976　年第8　期。
　　①　洛阳市文物工作队：《洛阳吉利发现西汉冶铁工匠墓葬》，《考古与文物》　1982　年第3　期；何堂坤等：考古记》中说，1929　年他曾到新疆库车拜城作过实地考察，亦发现过大批古代冶铁坩埚等遗物。所以当时库车用煤作燃料，用坩埚炼铁是完全可能的。今人岑仲勉《中外地理考证》认为，"释氏"即晋代之释道安。郭义恭亦西晋时人。说明早在晋代，西域地区便已大量用煤冶铁。
　　此期生铁品种有白口铁、麻口铁、灰口铁3　种。渑池窖藏铁器所见白口铁有铁铧、铁臿；麻口铁有铁斧、六角轴承；灰口铁有箭头范、"新安"铭文铧范，以及另一件铁臿等。我国古代生铁含硅量一般是较低的，有人分析过5　件渑池生铁铸件，平均含硅量只有0.096％，"新安"铭铧范（灰口铁）含硅量也只有0.21％①。硅是有利于石墨化的元素，现代灰口铁要求的含硅量达1.0-3.5％，我国古代能在低硅的情况下生产出灰口铁来，在世界铸铁史上甚为鲜见。
　　当时的产铁量亦不算低，尤其南朝，据《梁书》卷十八《康绚传》载，梁代初年，为了军事上的需要，欲堰淮水以灌寿阳（寿县），但合堰甚难。"或谓江淮多有蛟，能乘风雨决毁崖岸，其性恶铁。因是东、西二冶铁器，大则釜■，小则鋘锄，数千万斤，沉于堰所，犹不能合"。若钢铁产量不高，是决不能调出这许多铁器去填塞河堰的。北方的产量有时也不低，渑池窖藏铁器便是一例。又，《宋书》卷九十五《索虏传》云：北魏太祖北伐，"取泗渎口，虏碻磝戍主"，获"铁三万斤，大小铁器九千余口，余器仗杂物称此"，说明碻磝（今山东茌平县境）铁冶规模也不小。
　　此期使用的制钢工艺主要有灌钢法、炒钢法和百炼钢法等。
　　我国古代灌钢技术约发明于东汉晚期②，魏晋南北朝后，南方北方都普遍地推广开来，有关记载亦明显增加。
　　晋张协（？-307　年）《七命》云："楚之阳剑，欧冶所营。邪溪之铤，赤山之精。销踰羊头，镤越锻成。乃炼乃铄，万辟千灌，丰隆奋椎，飞廉扇炭"。此"销"，许慎注为生铁。"镤"或作鍱，《广雅》注为铤，即"熟铁"料①，"乃炼乃铄"两句即指灌钢工艺②，这整段文字所述则是灌钢制作宝刀宝剑的基本工艺过程。
　　《重修政和经史证类备用本草》卷四引梁陶弘景（公元456-536　年）云："钢铁是杂炼生鍒作刀镰者"，此"生"即生铁，"鍒"即柔铁，可锻铁，是一种比较粗糙的炒炼产品，"杂炼生鍒"即灌钢工艺。可知在陶弘景生活的年代已广泛地利用灌钢来制造刀镰一类锋刃器。
　　《北齐书》卷四十九云：綦毋怀文以道术事高祖，"又造宿铁刀，其法烧生铁精以重柔铤，数宿则成刚。以柔铁为刀脊，浴以五牲之溺，淬以五牲之脂，斩甲过三十扎"。这里谈到了制作宿铁刀的三项主要工艺操作：一是冶炼灌钢，即"烧生铁精"两句；其中"数宿则成刚"意即数次灌炼就可得到性能刚强的产品。二是使用了复合材料技术，即"以柔铁为刀脊"，以宿铁（即灌钢）为刀刃。三是使用了尿淬和油淬，即"浴以五牲之溺"两句。可知这"宿铁刀"实际上是以灌钢为刃，热处理技术掌握较好的宝刀。
　　《洛阳坩埚附着钢及其科学研究》，《自然科学史研究》　1985　年第1　期。
　　①　北京钢铁学院金属材料系中心化验室：《河南渑池窖藏铁器检验报告》，《文物》1976　年第8　期。②　何堂坤：《关于灌钢的几个问题》，《科技史文集》第15　辑，上海科学技术出版社1989　年版。
　　①　《六臣文选》卷三十五张协《七命》。
　　②　华觉明：《中国古代钢铁冶金技术》，《金属学报》1976　年第2　期。今人分析过的此期炒钢实物较少，所知只有洛阳晋元康九年徐美人刀等器③。但从各地所出铁器的外形考察以及部分文献记载来看，此期炒钢工艺显然是有了发展的。前云四川昭化宝轮镇南北朝崖墓所出铁锄、穿肩铁斧，形态与宋元的比较接近；1965　年北燕冯素弗墓所出铁斧、扁铲，皆系锻制而成；又渑池窖藏铁器中的锻件有铁钎，残长达124.9　厘米，径3.5-8.1　厘米。此外还出土了11　件铁砧，是锻铁时作砧子用的。这些锻件的原料，原应是一种炒炼产品。稽康好锻的故事，更是为世人所熟知，《三国志》卷二十一裴松之注、《太平御览》卷三八九所引《文士传》等都曾谈及。又，《南齐书》卷三十《戴僧静传》云："锻箭■用铁多，不如铸作。东冶令张候伯以铸■钝不合用，事不行"。可见至少在南朝时，锻制箭■已取代了铸件的主导地位，其原料自然也是炒钢的。我国古代的炒钢，在汉代主要用来制作刀、剑类大型兵刃，生产工具则多用可锻铸铁制成，箭镞则用青铜或可锻铸铁；此锻制铁斧、铁锄、铁箭■的大量使用，充分说明了炒钢技术的发展和"以锻代铸"过程已基本完成。
　　百炼钢原料是一般的炒钢，基本工艺是千锤百炼①。它约发明于东汉时期，魏晋之后有了进一步发展，有关记载亦多了起来。三国时期，魏蜀吴三帝皆造作"百炼"型钢铁刀剑。《北堂书钞》卷一二三引曹操《内诫令》说："往岁作百辟刀五枚，吾闻百炼利器，辟不祥，摄伏奸宄者也"。《古今注·舆服》云：吴大帝有宝刀三，"一曰百炼，二曰青犊，三曰漏影"。《刀剑录》载："蜀主刘备令蒲元造刀五千口，皆连环，及刃口刻七十二炼，柄中通之兼有二字"。《太平御览》卷六六五引梁陶弘景云：晋永嘉（公元307-313年）中，刘■多奇，凡试刀之钝利，先以发悬束芒于杖头，挥刀砍之，须芒断而发连者方为良，且计芒断之多少而较刀之高下，"有一百炼刚刀，斫十二芒"。南朝时有一种"横法刚"，也是百炼成的。又，夏赫连勃勃凤翔（公元413-417　年）年间，亦制作过百炼钢刀，《晋书》卷一三○云：赫连勃勃以叱干阿利领将作大匠，阿利性尤工巧，"造百炼刚刀，为龙雀大环，号曰大夏龙雀"。其背铭曰："古之利器，吴楚湛卢，大夏龙雀，名冠神都；可以怀远，可以柔逋，如风靡草，威服九区。世甚珍之"。在一般诗文中，"百炼钢"说更为习见，刘琨《重赠卢谌》诗云："何意百炼钢？化为绕指柔"，便是大家十分熟悉的诗句。
　　百炼钢的具体操作应有多种类型，从有关实物分析和文献记载来看，其中最为重要的一种应是多层积叠反复折叠锻合法。1978　年，徐州市铜山县收集到一把铭作"建初二年蜀郡西工官王愔造五十谏"的长剑，经考察，其刃部组织计约50　层左右，层与层之间含碳量不甚均匀，但层内比较均匀①。1974年，山东苍山县收集到一把"永初六年五月丙午造卅湅大刀"，经考察，其刃部组织亦是分层的，且为30　层左右②。这显然系由含碳量不十分一致的钢铁材料经多层积叠，反复折叠所致。这也说明在汉代，此"炼数"与刀剑组③　李众：《中国封建社会前期钢铁冶炼技术发展的探讨》，《考古学报》1975　年第2　期。
　　①　何堂坤：《百炼钢及其工艺》，《科技史文集》第13　辑，上海科学技术出版社1985　年版。
　　①　徐州市博物馆：《徐州发现东汉建初二年五十谏钢剑》，《文物》1979　年第7　期。分析报告见前何堂坤《百炼钢及其工艺》，并见《自然科学史研究》1984　年第4　期韩汝玢文。②　刘心健等：《山东苍山发现东汉永初纪年铁刀》，《文物》1974　年第12　期，分析报告见前《考古学报》1975　年第2　期李众文。
　　织层数间是有一定关系的。又，前云曹操的百炼利器又叫"百辟刀"。"辟"者，襞也，原指衣服上之褶裥也，可见曹操的百炼利器也是百层积叠、百层折叠锻合而成。一般炒钢经反复锻打、千锤百炼后，便可进一步排除夹杂、均匀成分、致密组织；多层积叠时，往往还可起到刚柔相济的作用。这种方法后来传到了日本，对日本刀工艺产生过许多重要的影响。
　　2。铜及其合金冶炼技术此期南方北方的冶铜业都有过一些发展，其中又以南方为盛。南方较大的产铜地有三：即丹阳郡、武昌和南广郡。《三国志》卷六十四《诸葛恪传》说：恪"以丹阳地势险阻，。。山出铜铁，自铸甲兵"。《太平寰宇记》卷一一二《鄂州·武昌》条说："白雉山在县西北二百三十五里。。南出铜矿。自晋、宋、梁、陈以来，置炉烹炼"。不久前，湖北鄂城还发现过孙吴东晋时期的采炼铜遗址。《南齐书》卷三十七《刘悛传》云：齐武帝永明八年，"悛启世祖曰：南广郡界蒙山下有城名蒙城。可二顷地，有烧炉四所，高一丈，广一丈五尺，从蒙城渡水南百许步，平地掘土深二尺得铜，。。甚可经略，。。上从之，遣使入蜀铸钱，得千余万。功费多乃止"。这里不但谈到了南广郡产铜事，而且谈到烧炉规模。北方产铜地主要分布在今河南、山东两地。《魏书》卷一一○《食货志》载，尚书崔亮曾奏请开采了恒农郡（今河南陕县）的铜青谷、苇池谷、鸾帐山铜矿，河内郡（今河南沁阳）王屋山铜矿，每斗得铜4-8　两不等，并恢复了南青州（今山东益都）苑烛山、齐州（今山东历城）商山两处铜矿。《魏书》卷四九《崔鉴传》载，孝文帝时，崔鉴"出为奋威将军、东徐州刺史，。。又于州内冶铜以为农具，兵民获利"，此期的铜约有四大去处，即佛事用、建筑用、铸造钱币及日用器。总的来看，此期铜生产量是不大的，《宋书》卷三载，为示节俭，宋武帝永初二年（公元421　年）还曾下令"禁丧事用铜钉"。
　　此期铜合金技术取得了三项比较重要的成就，即炼出了镍白铜和砷铜，生产了一定数量的黄铜。
　　东晋常璩《华阳国志》卷四《南中志》云："堂螂县因山而得名，出银、铅、白铜、杂药有堂螂、附子"。堂螂县在今云南会泽县境，与巧家县接界，接近东川铜矿和四川会理铜镍矿。从清代以后的大量资料看，此"白铜"系镍白铜是无疑的，这是我国，也是全世界关于镍白铜的最早记载。有人分析过会理力马河铜矿的成分，知其含镍1.12％、铜3.36％、铁22.6％①。还有人分析过一件传世的白铜墨盒，知其成分为：铜62.5％、锌22.1％、镍6.41％、铁0.64％、锡0.28％、铅0％②。早期镍白铜应是由铜镍共生矿炼制的，之后才发展到了有意配制的阶段。这中间的演变过程，可以进一步研究。在此有一点值得注意的是，古代"白铜"一词的含义，在不同地方未必是一样的，它可能指镍白铜，也可能指砷白铜，还可能指其他铜合金。传世汉光和元年神兽镜铭说："光和元年五月作尚方明竟，幽谏白同"。此"白铜"显然是指高锡青铜言。一些收藏家常称赫连勃勃铸作的"大夏真兴"和隋五铢为白铜钱，但人们检测过的中国历史博物馆部分藏品，却都是锡青铜质。《玉篇》云："鋈，白金也"。此白金一般认为是镀了锡的金属。
　　我国古代冶炼和利用铜砷合金的时间至迟可上推到商周时期，日本学者
　　①　《中国矿产地一览表》第2　卷下，第75　页，1942　年。
　　②　王琎：《中国铜合金内之镍》，《科学》第13　卷第10　期，1929　年。分析过一件传为郑州出土的商代晚期铜戈，合金成分为：铜83.05％、铅10.11％、砷4.72％、铁1.07％③。又有学者分析过一些昭乌达盟林西春秋矿冶遗址出土的金属颗粒，其平均锡、砷量分别为20％和4.5％④。但一般认为，它们都应当是用共生矿炼制的。目前学术界对我国何时有意识地配制了铜砷合金尚有不同看法，有人认为是晋，也有学者把它推到西汉。
　　我们比较倾向于晋代说。晋葛洪（公元283-363　年）《抱朴子·黄白篇》曾详细地谈到了一种制造假"黄金"的方法，第一步是先取武都雄黄，捣之如粉，以牛胆汁和之，后把戎盐、石胆末、雄黄末、炭末置于赤土釜中，并加热。戎盐系熔剂，雄黄和石胆被还原而生成铜砷合金。第二步是使此铜砷合金与丹砂水（硫化汞在醋和硝石的混合液中溶解而成）作用，捣碎，加入生丹砂和汞，加热冶炼，"立凝成黄金矣"。此第二步或与精炼有关。这是我国古代关于生产黄色铜砷合金的最早记载①。稍后的梁陶弘景《名医别录》云：雄黄"得铜可作金"，说的应是同一意思。至迟成书于后赵（公元319-351　年）的《神仙养生秘术》还谈到了点化白色铜砷合金的方法，说"其四点白，硇砂四两、胆矾四两、雄黄四两、雌黄四两、硝石四两、枯矾四两、山泽四两、青盐四两，各自制度"。此"点白"即点化白色铜砷合金。雄黄、雌黄分别为AS2S2、AS2S3，该书还谈到了一系列点化操作②。可见直到东晋为止，我国对炼制黄色铜砷合金（含砷＜10％）和白色铜砷合金（含砷≥10％）的技术都有了初步了解。
　　我国古代对铜锌合金（即黄铜）的冶炼和使用约可上推到龙山文化时期③，但当时的锌很可能是以共生矿形式带入的，对我国人工配制铜锌合金的起始年代，学术界还存在许多不同看法。《太平御览》卷八十三引魏钟会（公元225-264　年）《刍荛论》说："夫莠生似禾，输石像金"。又，梁宗懔《荆楚岁时记》说："七月七日，七夕，妇人结彩缕，穿七孔针，或以金银输石为针，陈瓜果于庭中以乞巧"。据研究，"鍮石"在我国古代约有两种含义：一指黄铜矿（GuFeS2），二即是作为铜锌合金的黄铜，此前一段文献提到的"鍮石"像金，后一段提到的"鍮石"可以为针，皆属铜锌合金无疑。这都是我国古代关于黄铜的较早记载，虽文献上不曾提到它的冶炼工艺，但从梁时民间以之为针来看，说当时我国已生产了一定数量的黄铜应是不错的。在此有一点需要顺带指出的是，我国古代文献中的"黄铜"一词，在不同地方往往也有不同的含义，须得好生分析；《宋会要辑稿·食货三三》所云"黄铜"应指以黄铜矿为原料，以火法冶炼得到的赤铜言，在我国古代文献中，"黄铜"一词是到了元、明之后才专指铜锌合金的①。
　　3。铸造技术此期南方北方的铸造技术都有一定的发展。《魏书》卷一一○《食货志》云："铸铁为农器兵刃，所在有之"。这大体上反映了当时实情。从渑池铁③　山内淑人等：《古利器の化学的研究》，《东方学报》京都第11　册。④　李延祥等：《林西县大井古铜矿冶遗址冶炼技术研究》，《自然科学史研究》1990　年第2　期。
　　①　王奎克等：《砷的历史在中国》，《自然科学史研究》1982　年第1　期。②　赵匡华等：《我国金丹术中砷白铜的源流与验证》，《自然科学史研究》1983　年第1　期③　孙淑云等：《中国早期铜器的初步研究》，《考古学报》1981　年第3　期。唐兰：《中国青铜器的起源与发展》，《故宫博物院刊》1979　年第11　期。
　　①　赵匡华：《中国历代"黄铜"考释》，《自然科学史研究》1987　年第4　期。器窖的出土情况看，截至北魏为止，不仅是农具，而且许多手工业工具，以及箭镞等兵刃器，都曾用浇铸法成型，这一方面说明了铸造技术之发展，另方面也说明，"以锻代铸"经历了何等漫长的过程。我国古代铸造工艺的一些基本形式此期都在沿用，但最值得注意的应是铁范铸造和层叠铸造两种。铁范铸造约发明于战国时期，魏晋南北朝仍使用得十分普遍，河南渑池汉魏铁器窖曾出土过各种不同种类和型式的铁范计152　件，其中有铁板范64件，双柄犁花3　件，犁铧范32　件，臿范5　件，斧范12　件，镞范18　件，此外还有镰范、锤范、碗形器范，锄形器范等。其中斧范2　式，Ⅰ式为砍伐工具，Ⅱ式为兵器。箭镞范计5　式，即柳叶式、长四棱尖头式、长四棱圆头式、短四棱倾斜式、短四棱束腰式，一范可铸6-10　支。铁范铸造的基本操作应与汉代无异，通常可分作五大工序：（1）先用木料等制作出实物的模子。（2）由模子制作"一次泥型"。（3）以"一次泥型"为模，制出"二次泥型"。（4）以"二次泥型"浇铸出金型，其尺寸应与"一次泥型"相应。（5）以金型浇出产品来，此产品尺寸应与木模相应。铁范铸造的优点是：因铸型可无数次使用，从而减少了制范工作量和制范周期。提高了生产率。同时，铁范铸造易于得到白口铁组织，便于下一步的可锻化处理。
　　层叠铸造约发明于东周时期，汉魏南北朝时有了进一步发展，它主要用来铸造钱币和部分小型器物。1975　年，江苏句容县葛村曾出土过东吴"大泉五百"、"大泉当千"钱及其叠铸清理下来的浇口杯和直浇道部分。直浇道呈截头圆锥形，上粗下细，残长约14　厘米。钱币型腔呈"十"字形分布，每层可铸4　枚，计约20　余层，一次可铸百余枚①。关于句容叠铸泥范的造型过程，目前尚无确切资料，1935　年南京通济门外出土过梁武帝时的铸钱泥范，因钱文比较呆板，故有人认为它可能是用木戳印成，而其各段范片上的钱形排列各不相同，故人们又推测，其所用木模是较多的②。
　　魏晋南北朝的铸件，除一般生产工具、兵器、日用器外，还有一些大型佛像、人像、铜镜、铜钱、铁钱、大铁镬等，也很值得注意。此时佛教已广为流传，铸制佛像之风甚盛。《魏书》卷一一四《释老志》云："兴光元年（公元454　年）敕有司于五缎大寺内为太祖已下五帝铸释迦立像五，各长一丈六尺，都用赤金二万五千斤"。天安二年（公元467　年），"又于天宫寺造释迦立像，高四十三尺，用赤金十万斤，黄金六百斤"。此期铜镜中，要数鄂城所出孙吴铜镜最为工精，如三角缘鸟兽镜、画纹带神兽境、四叶八凤佛像镜等，都曾引起过国内外学者的注意。曹魏铜镜还传到了日本，在中日文化交流史上占有重要的地位。《三国志》卷三十《倭人传》：景初二年（238年）十二月，倭王俾弥呼遣使来朝，魏王赐"五尺刀二口，铜镜百枚"等物。关于这百枚铜镜的形制，日本学术界一直都是十分注意的，并且迄今仍在进行热烈的讨论。据稗史称，京口北固山甘露寺有二大铁镬，系梁天监（公元502-519）中所铸，上有铭文可辨，云其为五十石镬。另外，《魏书》卷七十四还谈到过不少铸制的人像，所有这些铸件，自然均需一定的设备能力和技术水平。
　　4。锻造技术魏晋南北朝的金属锻造技术取得了不少进展，除前述百炼钢外，花纹钢、
　　①　刘兴：《江苏句容县发现东吴铸钱遗物》，《文物》1987　年第1　期。②　郑家相：《历代铜质货币冶铸法简说》，《文物》1959　年第4　期。
　　铁锁链、金箔等的加工都是很值得注意的；尤其是花纹钢，它表现了最为高超的技艺。
　　花纹钢原是一种带有花纹的钢铁材料，一经抛光后，有时再腐蚀一下，花纹即现。我国古代花纹钢都是平面花纹，看得见，摸不着，可摄影，不可拓摩。
　　我国花纹钢发明较早。据《吴越春秋》卷四载，传说春秋末年，吴国铸剑大师干将制作了铁剑两枚，一曰"干将"剑，身作"龟文"；一曰"莫邪"剑，身作"漫理（水波纹）"；后者被献给了吴王。又据《越绝书》卷十一载，传说春秋末年时，越国铸剑大师欧冶子制作了铁剑三枚，一叫龙渊，"观其状如登高山，临深渊"，二叫泰阿，"观其釽巍翼翼，如流水之波"，三叫工布，"釽从文起，至脊而止，如珠不可衽，文若流水不绝"。此二书原皆汉代著作，可知汉或汉前已有花纹钢无疑。东汉末年和魏晋南北朝时，有关花纹钢的记载明显增加。曹丕《剑铭》云：建安二十四年，丕命图工精炼宝刀宝剑九枚，皆因姿定名。室剑"色似彩虹"者，名曰"流采"；宝刀"文似灵龟"的，名叫"灵宝"；"采似丹霞"的就叫"含章"；露陌刀"状如龙文"，谓之"龙鳞"；皆系"至于百辟，其始成也"；故其刀又叫"百辟宝刀"，剑又叫"百辟宝剑"，匕首又叫"百辟匕首"。此外，曹毗《魏都赋》、傅玄《正都赋》、裴景声《文身刀铭》、《文身剑铭》、张协《七命》、《文身刀铭》等，都赞美过花纹钢刀剑。傅玄《正都赋》云："苗山之铤，铸以为剑，百辟文身，质美铭鉴"。裴景声《文身刀铭》云："良金百鍊，名工展巧，宝刀既成，穷理尽妙；文繁波回，流光电照"。这许多文字，都是清新俊秀，脍炙人口的。
　　从文献记载看，汉魏南北朝的花纹钢工艺主要有二：一是"百辟百炼"，即把含碳量不同的铁碳合金多层积叠，反复折叠锻打；曹丕《剑铭》，傅玄《正都赋》所云皆属此类。二是"万辟千灌"，其基本操作与灌钢工艺是相类的，如张协《七命》所云。这花纹钢原是组织和成分极不均匀的钢铁集合体，抛光了或再稍加腐蚀后，在自然光作用下，高碳部分颜色较亮，低碳部分颜色较暗，明暗相间，黑白相映，是即所谓的花纹。花纹钢制作是十分艰难、十分复杂的；加热温度不宜过高，否则会因组织和成分均匀化而使花纹消失；因其需反复锻打、千锤百炼，如若温度稍有不均，或锤锻稍有不慎，焊合不好，便会前功尽弃。与"百辟百炼"相类的工艺在本世纪30　年代时北平还沿用着。
　　此时，一种外国花纹钢，即镔铁--大马士革钢也传入了我国。《魏书》卷一○二《西域列传》说：波斯国都宿利城，出金、银、鍮石、"金刚、火齐、镔铁"；《周书》卷五十《异域列传》也曾谈到波斯产镔铁。这是我国古代文献中关于镔铁的较早记载。镔铁有多种不同的工艺，其中一种与我国花纹钢百辟工艺相似，唐慧琳《一切经音义》卷三十五曾有记载。
　　从现有资料看，在我国古代军事和交通上产生过重要影响的大型锁链至迟发明于西晋时期。《晋书》卷四十二《王濬传》云：太康元年，濬等伐吴，克丹阳，"吴人于江险碛要害之处立以铁鏁横截之，又作铁锥长丈余，暗置江中以逆距船"。此"铁鏁"即铁锁链。《南史》卷二十五《垣护之传》云：垣护之"随玄谟入河，玄谟攻滑台"、"玄谟败退，魏军悉牵玄谟水军大艚，连以铁鏁三重断河，以绝护之还路"。《南史》卷六七《肖摩诃传》云：周武帝遣其将宇文忻争吕梁。摩诃深入周军，纵横奋击。及周遣王轨来赴，"结长围，连鏁于吕梁下流，断大军还路"。此外，《北史》卷六二《王轨传》等地都谈到过铁锁链在军事上的应用。这些铁锁链的锻制，自然也不是十分容易的。
　　5。热处理技术在此期热处理技术中，比较值得注意的是铸铁可锻化退火和钢的淬火，前者基本上是沿用了汉代的一些操作，后者则取得了两项较为重要的成就，即认识了不同的水对淬火质量的影响，发明了油淬①。
　　铸铁可锻化退火在东汉以后就发展到了较为成熟的阶段，此期仍保持在较高水平上，这在渑池铁器中表现得最为明晰②。
　　一是可锻化退火处理器件的中心很少或不再残留有白口铁组织。人们分析过12　件渑池出土的可锻化处理件，全都是这样的。
　　二是脱碳退火和石墨化退火在使用上的分工表现得十分明显，前一操作主要用于斧、镰一类对锋利性能要求较高的器件，后一操作则主要用在铲、锄、镢、铧等对锋利性要求不高的农具上，在绳池12　件可锻化处理铁器中，有10　件为脱碳退火，其中6　件是斧，2　件是镰，作石墨化退火的两件器物分别是铲和铧。三是作可锻化退火处理的Ⅱ式斧（257　号）中析出了球状石墨。四是部分器件脱碳退火成了熟铁和钢后，又在刃部进行了局部渗碳；如镰（528　号）刃部边缘珠光体占70％，中心的珠光体只占30％左右；Ⅰ式斧（471　号）边部表层含碳量为0.7-0.8％，稍里为0.5-0.6％，中心含碳量只有0.3-0.4％；这显然是渗碳所致的；而Ⅱ式斧（257　号）刃部在作了局部渗碳后还进行了锻打加工。这说明人们对于脱碳、渗碳已有了相当的认识，操作上亦表现了较高的技艺。
　　此期水淬技术上的主要成就是由《蒲元传》记述下来的，其云：蒲元于斜谷为诸葛亮制刀三千口，他认为汉水钝弱，不能作淬火用，不如蜀水爽烈，于是派人往成都取水。有一人从成都取水后率先回到了斜谷，元"以淬，乃言：'杂涪水，不可用'。取水者犹悍言不杂。君以刀划水，云：'杂入升，何故言不？'取水者方叩头首伏云：'实于涪津渡负倒覆水，惧怖，遂以涪水入升益之'。于是咸共惊服，称为神妙。刀成，以竹筒密内铁珠，满其中，举刀断之，应手虚落，若薙生■，故称绝当世，因曰神刀"①。这段记载或有些夸张，但与现代技术原理是基本相符的。因不同地区的水所含矿物质的多寡、种类都不一样，导热性能就各有差异。对淬火质量就会造成不同的影响，这是我国古代关于选择淬火剂的最早记载。明代李时珍《本草纲目》卷五"水部·流水"条也有类似说法："观浊水流水之鱼，与清水止水之鱼，性色迥别，淬剑染帛，各色不同，煮粥烹茶，味亦有异"。说的都是同一道理。人们使用得最多而且最早的淬火剂是水。水淬的优点是在高温区（550-650℃）冷却较快，缺点是低温区（200-300℃）也冷却较快，易造成较大的组织应力，于是人们又发明了油淬。我国古代有关油淬的记载始见于前引《北齐书》所云綦毋怀文造宿铁刀事，其中"浴以五牲之溺"即以动物之尿为淬火剂，尿实际上是含有多种矿物质的水溶液；"淬以五牲之脂"意即以
　　①　何堂坤：《我国古代的钢铁热处理技术》，载《技术史丛谈》科学出版社1987　年版。②　北京钢铁学院金属材料系中心试验室：《河南渑池窖藏铁器检验报告》；北　京钢铁学院李众：《从渑池铁器看我国古代冶金技术的成就》，均载《文物》1976　年第　8　期。
　　①　《太平御览》卷三四五引。
　　动物之油作淬火脂，是即油淬。油淬的优点是在低温区冷却较慢，从而可减少组织应力，缺点是在高温区也冷却较慢。今人常在高温区使用水淬，低温区使用油淬，这样就既避免了珠光体类型的转变，保证了工件能获得较高硬度，又避免了因组织应力而产生裂纹。文献上说綦毋怀文既使用了尿淬，又使用了油淬，这是否属于分级淬火，可以进一步研究。
　　6。表面加工魏晋南北朝时，因铜器使用量减少，除了铜镜外，外镀铅锡的操作已经很少使用，此时比较值得注意的表面加工有鎏金和金银错等项。
　　在考古发掘中，三国、两晋、南北朝都有鎏金器物出土。1971-1977　年，湖北鄂城先后出土了3　件孙吴时期的鎏金画纹带神兽镜①；1953　年江苏宜兴晋墓出土有鎏金花瓣铜饰5　件②；1973　年山西寿阳县贾各庄一座北齐早期墓出土鎏金器60　多件，其体形小巧，为南北朝所鲜见③；1965　年广东韶关南朝墓出土有鎏金指环等。此期的銮金操作与汉代大体上是一致的，《本草纲目》卷九《金石·水银》集解引梁陶弘景云：水银"能消化金银使成泥，人以镀物是也"，可见古人对鎏金工艺已有了相当的认识。
　　为了满足统治阶级的特殊需要，此期的金银错工也有一定发展。《魏书》卷一一0《食货志》云："和平二年（461　年）秋，诏中尚方作黄金合盘十二具，径二尺二寸，镂以白银，钿以玫瑰。其铭曰：'九州致贡，殊域来宾，乃作兹器，错用具珍。锻以紫金，镂以白银，范围拟载，吐耀含真。纤文丽质，若化若神。皇王御之，百福惟新'"。由此描述情况看，其技术水平是不低的。《邺中记》中也谈到了不少镶金银的斗帐、香炉、屏风等。今见于考古发掘的有：1966　年陕西省博物馆收集到的前凉升平13　年（公元369　年）金错泥筩（按：器为铜质，呈竹筒状）④；故宫博物院珍藏的一件六朝蟠龙镇，通体错金银，1965　年辽宁冯素弗墓出土的错金柿蒂纹大铁镜⑤。前云鄂城鎏金画纹带神兽镜的钮部都曾错金。但总的来看，数量还是不太多的。
　　①　此节基本观点采朱大渭师之成说，见《文史知识》1989　年第5　期。
　　②　罗宗真：《江苏宜兴晋墓发掘报告》，《考古学报》1957　年第4　期。③　王克林：《北齐库狄回洛墓》，《考古学报》1979　年第3　期。
　　④　秦烈新：《前凉金错泥筩》，《文物》1972　年第6　期。
　　⑤　黎瑶渤：《辽宁北票县西官营子北燕冯素弗墓》，《文物》1973　年第3　期。（三）南方青瓷的发展和北方瓷业的产生魏晋南北朝是我国古代陶瓷技术发展的一个重要阶段，南方因社会比较稳定，东汉晚期发明出来的青瓷、黑瓷都得到了进一步发展；长江下游的江、浙地区，长江中上游的赣、湘、鄂、蜀地区，以及东南沿海的闽、粤、桂一带，都烧出了独具地方特色的瓷器，并在胎料、釉料的选择和配制，成形、施釉、筑窑和烧造技术上，都取得了长足的进步。北方则因战祸连年，陶瓷技术长期停滞不前，及至北魏才在南方影响下烧出了青瓷和黑瓷，之后又烧出了白瓷。白瓷的出现，是我国古代劳动人民的又一贡献。
　　浙江是我国瓷器的重要发源地和主要产地之一。由于制瓷技术的迅速发展，此期已逐步形成了越窑、瓯窑、婺州窑、德清窑四大窑系。其中又以前者发展最快，窑场分布最广，瓷器质量最好。在江苏，均山窑亦开始形成。越窑主要分布于古越人居住的上虞、余姚、绍兴等地。始烧于东汉，是我国最先形成、产品风格一致的窑系。此期越窑址除上虞、绍兴、余姚外，在鄞县、萧山、金华、永嘉、余杭、德清、吴兴、临海、宁波、丽水、奉化等县、市都有发现①。仅上虞一县，三国时期的越窑便超过30　处，较东汉激增了四、五倍之多；西晋越窑又达60　多处；东晋时期，由于江西、湖南、四川等地瓷业的发展，上虞越窑才见减少。今见上虞东晋窑址只有30　处左右。越窑瓷器的特点是胎质致密坚硬、釉层光滑，在视线易于接触到的口、肩、腹部装饰有各种花纹。三国末年到西晋，其制瓷技术益加精巧，品种亦较丰富，但其许多产品都堆雕刻画，器形复杂；上塑亭台、楼阙、佛像、各色人物和禽兽的谷仓，肩部堆塑神鹰的鹰形壶等，恐非一般平民所能使用；及至东晋后期，越窑青瓷方出现了普及的趋势，造型趋于简朴，各种装饰减少。长江中上游的江西、湖南、湖北、四川也是我国早期青瓷的重要产地。
　　江西汉代就已烧出了青瓷，三国西晋便达到了较为成熟的阶段①；今发掘的丰城罗湖南朝窑址，是著名唐洪州窑的前身②。湖南青瓷亦创始于东汉时期③，魏晋之后有了进一步发展。1973　年发现的湘阴青瓷窑，是著名唐岳州窑的前身，其约创始于魏晋④。四川、湖北地区始烧青瓷的时期稍晚，但前者在魏晋，后者在晋代亦开始烧造。东南沿海的广东出土过不少两晋南朝青瓷器，近年在深圳市沙田猪肉地和岗头山还发现了4　座馒头窑⑤。广西青瓷约始烧于南朝时期，目前虽在桂北、桂东、桂东南都出土了许多东晋至南朝青瓷，但相当大一部分是外地传入的。只有一部分为本地烧造⑥。福建青瓷亦始烧于东晋至南朝时期，目前在泉州、福州等地都发现了一些南朝窑址⑦；但福建两晋和南朝前期墓葬仍然是以越窑产品为主的。
　　①　中国社会科学院考古研究所：《新中国的考古发现和研究》，文物出版社1984　年版，第635　页。
　　①　朱家栋：《江西陶瓷考古综述》，《景德镇陶瓷》1989　年第1　期。
　　②　江西省历史博物馆等：《江西罗湖窑发掘简报》，《中国古代窑址调查发掘报告集》，文物出版社，1984年。
　　③　《文物考古工作十年》，文物出版社1990　年版，第213　页。
　　④　《文物考古工作三十年》，文物出版社1979　年版，第318　页。
　　⑤　《文物考古工作十年》，文物出版社1990　年版，第224-225　页。
　　⑥　覃义生：《广西出土的六朝青瓷》，《考古》1989　年第4　期。
　　⑦　曾凡：《福建南朝窑址发现的意义》，《考古》1989　年第4　期。
　　此时，文献上也出现了关于"瓷"的记载。其中最为重要的资料是晋潘岳（公元247-300　年）《笛赋》对瓷的外表形态进行了描述，说"披黄苍以授甘，倾缥瓷以酌酃"。其中的"瓷"应即是瓷器；缥，《说文解字》释为"帛白青色"，《释名》释为浅青色，故今世学者释"缥瓷"为青白釉，或者青黄釉的瓷器。此外，晋人吕忱的《字林》中亦出现过"瓷"字，只可惜原书早已亡佚，今人只见辑本。
　　北方青瓷技术约出现于北魏时期，近年在洛阳北魏城址出土了不少青瓷和黑瓷制品①；河北省的河间、吴桥、赞皇和磁县等亦出土过北魏时期的青瓷；但此期北方窑址发现较少。目前所知仅有：山东淄博寨里青瓷窑和河北内丘白瓷窑；前者至迟创烧于东魏（公元534-543　年），并一直延续到了唐代中晚期②；后者是邢窑的前身，始烧于北齐，隋唐时烧出了黑釉、黄釉、三彩器等，唐末五代衰落。
　　洛阳北魏大市出土的青瓷器有杯、盏、钵，黑瓷有碗、杯、盂等，以青瓷居多。青瓷、黑瓷技术已趋成熟，但仍显示了一些原始性。多数青瓷胎体厚重，加工粗糙，其色灰黄，多数釉面缺少光泽、透明度较差，少数器物存在脱釉现象。黑瓷胎釉结合较好，釉层脱落甚少。值得注意的是有一种青瓷杯（Ⅱ式）胎质洁白，质地坚硬，薄胎薄釉，釉色淡青明亮，微透白色胎骨。从而显示了一些白瓷的特征，说明北方白瓷已经萌芽。
　　寨里东魏瓷器主要有碗、盆、器盖等，其中以碗居多，器类较为简单。
　　此期的寨里瓷多呈青褐色和黄褐色，少数为深褐色，近于黑色，釉层厚薄不均，呈斑块状，且常有垂泪状，器内挂釉更加不均，内底聚釉甚厚，但他处却有露胎现象。胎质厚重、疏松。并见有气孔和黑斑，断口呈褐色。显示了相当的原始性。
　　此期南方和北方的制陶业亦有不少差别。在整个六朝时期，南方陶业都有一定发展，尤其是陶制明器。在孙吴和西晋时期，明器器型有谷物加工工具、生活用具、家畜家禽等；陶胎多为红色，外施一层棕黄色的薄釉。东晋以后，庄园经济在南方得到较大发展，器形以仪从车马为主，其他明器逐渐衰退。六朝日用陶器出土较少，除了缸外，多是火候较低，质地疏松的灰陶，与前代实用硬陶明显不同。陶缸在浙江上虞和江苏南京发现较多，一般高约80　厘米、口径40　厘米、底约30　厘米左右，胎色青灰，外施一层黑褐色釉。由于制瓷技术的发展，除了大型特别器物外，一般生活用陶已退居次要地位①。在北方，三国两晋陶业都远不及汉代发达，民间流行的陶器多为火候较低，质量较差的灰陶；北魏之后，汉代发明的低温釉陶始才复苏、流行，并且用到了建筑业中。
　　1。南方制瓷技术的主要成就首先是胎料选择和加工技术有了稳步发展。由现有分析资料看，东汉至五代，及至北宋，南方青瓷一般都是采用本地瓷石　为原料的，但在不同的地区，不同的历史阶段，因原料选择，配制上的差别，瓷胎成分也产生了许多差异。此期胎料配制技术上的两个重要事项是越窑瓷胎含铁量增加和婺州
　　①　杜玉生：《北魏洛阳城内出土的瓷器与釉陶器》，《考古》1991　年第12　期。②　山东淄博陶瓷史编写组，《山东淄博寨里北朝青瓷窑址调查纪要》，《中国古代窑址调查发掘报告集》，文物出版社1985　年版。
　　①　中国硅酸盐学会：《中国陶瓷史》，文物出版社1982　年版，第170　页。窑化妆土的使用成功。
　　表一所列为魏晋南北朝青瓷、黑瓷胎的化学成分，其中有越窑青瓷器14件（SHT1-（2）、SY-16、J4、J6、NB4、J5、李3-李10）婺州窑青瓷器1件（J7），其SiO2　和Al2O3，含量分别处于73.51-78.00％，14.85-18.06％之间，与东汉越窑青瓷并无明显差别，但Fe2O3　含量明显提高，波动范围是1.63-3.02％，平均2.143％；有的试样所含TiO2　量亦较高；有学者认为，这很可能是选用了含铁、钛较高的瓷石，或在胎中加入了少量紫金土之故。李家治、郭演仪等人曾分析过6　件东汉晚期越窑青瓷片，其成分为：SiO275.40-78.47％，Al2O315.26-17.73％，Fe2O31.56-2.42％；Fe2O3　的平均含量为1.778％。故六朝的越器瓷胎往往呈色较深，为灰色，对釉起衬托作用，使釉色青中带灰，色调比较沉静①。有学者分析过3　件福州怀安梁代青瓷胎成分，其SiO2　含量较高，为80.57-86.7％；Al2O3　量较低，为8.72-14.66％；这在历代越窑中都是很少看到的，应是原料条件不同之故。
　　德清窑的原料选择和加工都比较复杂。其创烧于东汉，以青瓷为主，汉末、三国便生产出了黑瓷；东晋南朝时，以黑瓷为主，兼烧青瓷；隋唐时期转为单烧青瓷，唐后衰落。表一列出了一件德清窑东晋黑釉器成分，可见其主要特点是含铁量较高（Fe2O32.86％），TiO2　量亦不低。有关研究认为，德清窑所用原料约有六、七种之多，即瓷土、含铁较高的紫金土、石灰石、含铁量较低的白瓷土，以及普通陶土和耐火粘土等，人们使用含铁量较高的原料作黑瓷胎，用含铁量较低的原料作青瓷胎，这些原料均曾分别粉碎、淘洗、精心搭配，表现了相当高的技艺②。
　　表一　魏晋南北朝青瓷黑瓷胎化学成分
　　①　郭演仪等：《中国历代南北方青瓷的研究》，《硅酸盐学报》1980　年第9　期，并见表一注。②　中国硅酸盐学会：《中国陶瓷史》，文物出版社1982　年版，第150　页。成分（％）
　　样号品名时代出土地SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O MnO P2O5SHT1　-（　2　）　青瓷碗75.83 16.00 2.23 0.84 0.33 0.54 2.90 0.60 0.02　±李3　印纹罍青瓷片78.66 14.85 1.63 0.96 0.22 0.54 2.52 0.50李4　盘口壶青瓷片三国上虞77.50 15.19 2.36 0.78 0.24 0.54 2.23 0.71J4　青釉瓷片上虞龙泉塘73.50 18.06 2.72 1.11 0.29 0.50 2.46 0.93 0.02J5　青瓷片上虞帐子山76.82 15.71 3.38 0.71 0.19 0.52 2.72 0.70 0.01李5　樽腹片上虞76.83 16.37 1.90 0.69 0.30 0.60 2.65 0.62李6　青瓷钵残片上虞76.77 16.21 2.06 0.78 0.24 0.54 2.06 0.58SY　-　16　青瓷洗残片西晋上虞76.60 16.09 1.88 0.85 0.30 0.57 3.00 0.89 0.02　±李7　青瓷钵片上虞76.92 16.01 2.26 0.88 0.28 0.57 2.48 0.48李8　青瓷碗片上虞77.03 16.12 1.91 0.79 0.30 0.60 2.62 0.52J6　四系青瓷罐绍兴78.00 15.65 1.83 0.76 0.26 0.53 2.44 0.50 0.02　微J7　青釉瓷片金华竹马馆73.85 17.13 3.02 1.02 0.65 0.63 2.39 1.22 0.03　微凌141　黑釉器德清窑73.41 17.92 2.86 0.92 0.48 0.65 2.58 1.02凌142　黑釉器东晋余杭窑74.60 16.80 2.77 0.93 0.46 0.78 2.28 1.10NB4　青瓷碗上虞76.90 16.20 2.00 0.77 0.22 0.56 2.89 0.50 0.01　微李9　青瓷碗上虞77.05 16.12 1.91 0.47 0.39 0.60 2.66 0.62李10　青瓷碗上虞77.29 15.92 2.05 0.75 0.34 0.67 2.61 0.66NB1　青瓷碗瑞安安溪72.31 20.18 1.96 0.97 0.23 0.47 2.89 0.85 0.03NB3　青釉五盅盘瓷片福州张都山67.68 22.40 2.97 1.21 0.44 0.95 3.61 0.70 0.04　微L1　青瓷片福州怀安86.70 8.72 0.68 0.68 0.20 0.34 2.21 0.45 0.01 0.01L5　青瓷片福州怀安86.32 9.24 0.64 0.48 0.18 0.33 2.37 0.41 0.01 0.01L8　青瓷片南朝福州怀安80.57 14.66 0.54 0.46 0.19 0.22 3.12 0.38 0.03W1　青釉瓷片北朝景县封氏墓67.29 26.94 1.11 1.17 0.59 0.53 1.86 0.20　无＊资料出处：试样SHT1-（2）、SY-16：郭演仪等：《中国历代南北方青瓷的研究》，载《中国古陶瓷论文集》，文物出版社，1982　年。
　　试样"李3"-"李10"：李国桢等：《历代越窑胎釉的研究》，《中同陶瓷》，1988　年第1　期。
　　试样J4、J6、J7、NB3、NB4：李家冶《我国瓷器出现时期的研究》，《硅酸盐学报》，1978　年第3　期。
　　J5、NB1：李家治《我国古代陶器和瓷器工艺发展过程的研究》，《考古》1978　年第3　期。
　　试样"凌141"、"凌142"：凌志达《我国古代黑釉瓷的初步研究》，载《中国古陶瓷论文集》，文物出版社，1982　年。
　　试样L1、L5、L8：转引自《考古》1989　年第4　期第366　页，原出自《硅酸盐学报》1986　年第2　期。＞试样W1：周仁等：《中国历代名窑陶瓷工艺的初步科学总结》，《考古学报》1960年第1　期。
　　＊　试样凌141、凌142　均含有0.01％的Cr2O3化妆土技术最先是在婺州窑上取得成功的。婺州窑位于今金华地区，武义县还发现过西晋窑址。使用化妆土的作用：一可使表面粗糙的坯体显得比较光滑整洁；二可使颜色较深的胎体得以覆盖，从而使一些质量较差的原料也得到了充分利用；三可使釉层显得比较饱满柔和，从而更增加了釉层的艺术美感。婺州窑自西晋晚期便采用了红色粘土作坯，开拓了新的原料来源。东晋时的越窑、德清窑，南朝时的湖南、四川一带都采用了化妆土。其缺点：一是增加了淘洗和化妆工序；二是器胎、化妆土、釉三者的烧结温度、膨胀系数需大抵一致，否则容易脱落。南朝过后，浙江青瓷已很少采用这一工艺。其次是成形技术上也有了重要的进步，碗、盏、钵、壶、罐等圆器都已采用了拉坯操作。拉坯用的陶车也采用了比较先进的瓷质轴顶碗装置，使装在轴承上的轮盘能转动自如，提高了生产率。一些扁壶、方壶、楅、狮形烛台等式样特殊的器物，则用拍片、模印、镂雕、手捏等工艺，从而满足了不同的需要。如扁壶和方壶，是先拍成所需器物的方形、长方形或椭圆形薄片，然后粘合成器身，再粘结口、耳、足等附件。为使器形规整，扁壶的腹片可在外模中修整。三国西晋常见的谷仓成形尤为复杂，其口、腹部系分段拉坯，之后再粘在一起，底和屋檐等则用拍片，各式人物、禽兽，则用模印和手捏，仓口和器腹的小圆孔则雕镂而成。上虞县宋家山晋代青瓷出土过狮形水注陶模和鸡首壶的鸡首陶模，对我们了解当时陶瓷成形技术提供了实物依据。第三，制釉和施釉技术的发展。我国古代瓷釉技术的发展大约经历了三个不同阶段。即形成期--商周，成熟期--汉唐，提高期--宋代以后①。从大量考古实物的科学分析看，此期江浙一带的青釉成分与东汉是相差不大的，唯CaO　量稍有提高。表二列出了13　件三国至南朝的青瓷釉化学成分，可知其SiO2　为52.96-62.60％，多处于56-62％间；Al2O3　为9.99-16.17％，多处于11-14％；Fe2O3，为1.87-3.34％，平均2.425％；CaO　为13.25-
　　①　李家治：《我国古代陶器和瓷器工艺发展过程的研究》，《考古》1978　年第2　期。20.85％，平均19.162％；有学者分析过3　件上虞小仙坛东汉青瓷釉，其Si02、Al2O3　量与此期大体一致，CaO　和Fe2O3　的平均含量分别为17.65％、2.05％。此六朝青瓷釉的CaO　量较东汉稍高，亦是典型的石灰釉，其原料主要是釉石（瓷石）和草木灰（石灰石）；较商周的更高，李家治先生曾统计过19　件全国南北各地出土的商周原始瓷釉成分，平均含CaO　量仅为12.68％②。
　　我国历代青瓷都是以铁为着色剂的，用还原焰烧成。此时含铁量对釉的呈色有着十分明显的影响。一般而言，当氧化铁含量达0.8％左右时，釉呈影青色；随含铁量增加，呈色亦加深，当含铁量达1-3％时，釉呈青绿色；含量达4-5％时，呈灰青色、茶叶末或墨绿色；达8％左右时，釉呈赤褐色乃至暗褐色；当厚度达1.0　毫米以上，或含铁量增长至10％左右时，便呈现黑色③。
　　表二　魏晋南北朝瓷釉成分②　李家治：《原始瓷器的形成和发展》载《中国古代陶瓷科学技术成就》，上海科学技术出版社1985　年版。③　会见叶喆民《中国古瓷浅说》，轻工业出版社1982　年版，第33　页。
　　样　号品　名时　代SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO3 CaO MgO K0O Na2O MnO PbO P2O5 FeOSHT1　-（2）　碗片青釉58.95 12.75 2.03 0.73 19.56 1.89 2.17 0.81 0.17　±　0.82 0.41李4　盘口壶青釉三国62.60 11.64 3.34 0.71 14.14 2.61 3.21 0.77 0.54 0.44J4　青瓷釉59.55 13.12 2.61 1.06 16.09 1.84 2.08 0.97 0.18　＜　0.02李5　樽腹青釉56.33 14.74 2.75 0.70 17.85 3.27 2.28 0.69 0.58 0.80SY16　青瓷洗釉片60.94 13.84 2.04 0.49 16.91 2.23 1.86 0.80 0.31　±　0.85 0.22J1　青瓷碗釉片61.30 11.30 1.87 0.97 17.92 2.03 1.23 0.54 0.30 0.02 1.07J2　青瓷罐釉片62.24 16.17 1.99 0.77 13.25 2.79 1.48 1.16 0.25J3　青瓷罐釉片西晋60.79 11.23 2.60 1.14 17.95 2.25 1.42 0.74 0.16李7　青瓷钵釉片53.96 13.78 2.65 0.63 20.85 3.77 2.19 0.63 0.62 0.94J6　青瓷罐釉片59.31 2.53 18.43 1.97 1.48 0.65 0.28 0.01J7　青瓷罐釉片60.56 2.00 18.14 1.28 2.33 0.57 0.22 0.04凌141　黑釉52.10 11.25 4.62 0.93 22.99 1.63 1.83 0.72 0.19 3.16凌142　黑釉东晋56.59 14.19 4.28 0.96 17.80 1.26 1.56 0.82 0.26 2.21NB4　青瓷碗釉片57.37 2.40 19.69 2.07 2.05 0.64 0.34 0.01李9　青瓷碗釉片南朝58.02 9.99 2.72 0.69 21.33 2.83 2.19 0.68 0.54 1.04W1　青釉片北朝57.25 16.35 1.65 0.69 17.99 3.35 2.51 0.52 0.06＊试样J1、J2、J3　资料出处同J4，均见表一说明。
　　＊除表中所列外，试样凌141、凌142，皆含Cr2O30.02％；含CuO　分别为0.01％、0.02％；含CoO　分别为0.02％、0.03％。
　　除了铁外，石灰釉中的钛和锰也是很强的着色元素，钛可使釉呈黄色或紫色，锰可使之呈棕色或紫色，若釉内同时含有铁、钛、锰的氧化物，即使含量较低，也会呈现出青中带黄或灰黄微绿的；若含量较高，则呈暗褐色或黑色。远在汉代，上虞越窑就使用了石灰石和紫金土来配制酱色釉；到了晋代，德清窑又利用含铁量很高的紫金土，甚至掺入了含锰粘土来配制黑釉，这是制釉工艺又一个大的进步。
　　我国大约在汉代就采用了浸釉法施釉，但当时仍以涂刷法为主；三国西晋后，普遍采用起浸釉法来。此时釉层一般较为均匀，呈色亦较稳定；胎釉结合好，流釉较少；西晋青瓷釉厚度已多在0.1　毫米以上，说明其胎釉烧成温度，膨胀系数都是匹配的。湘、鄂、蜀、赣等地瓷窑的产品，可能采用了含铝量较高、含铁量较低的瓷土作为胎料，而使胎的烧成温度提高，但其釉料未作相应调整，故常出现釉层已经玻化、胎未烧好，胎釉结合不佳的现象。第四，龙窑技术的改进。三国时期，龙窑结构仍处在探索阶段上，至迟南朝，就逐渐变得比较合理起来。
　　上虞鞍山曾发现一座保存较好的三国龙窑，全长13.32　米，宽2.1-2.4米，由火膛、窑床、烟道三部分组成。窑底前段倾斜13°，后段23°，中段凹下。窑墙用粘土筑成，高30-37　厘米，用粘土砖坯拱顶。在窑床与烟道间有一道高10　厘米的挡火墙，墙后设有六个排烟孔。与东汉龙窑相较，优点是窑身加长了，可提高装烧量，窑身前宽后窄，有利于烧成，缺点是因前段坡度较小而影响抽力，对发火和升温不利；后段因坡度较大而抽力太大，不利于保温。此窑的窑床内遗留有大量用来装烧坯件的垫具，中段最为密集，后段接近火墙处则很少看到，说明前段中段烧成较好，后段是烧不出瓷器的①。由汉到晋，龙窑结构的基本特点是短、宽、矮、陡。短是受了火焰长度的限制，宽是为着扩大装烧面，矮是与当时叠装高度相适应的，陡是为了提高自然抽力。这结构显然是不太合理的，于是人们采用了"分段烧成"，即在窑顶或窑室的两侧设置投柴口，使火膛不断移位。龙窑就变得较长、稍窄、稍高、稍缓起来。此法的发明年代今尚难考。上虞帐子山发现过一座晋代龙窑，仅存窑床后段和出烟坑部分，残长3.27　米、宽2.4　米；窑的结构和建筑用料与汉代相同。值得注意的是窑床后段的倾斜度约为10　度，与现代龙窑相似，同时窑底的砂层上所置窑具纵横成行，排列有序，行距疏密不同，可适当调节火焰分布状况；有人推测，它很可能只采用了分段烧成法。浙江丽水发掘了一座南朝龙窑，只发掘了中间一段，便长10.5　米、宽只有2.0　米，比晋代的稍窄。因拱顶已毁，投柴孔情况不明，但这样长的龙窑，不实行分段投柴是不能把中后段产品烧成的②。采用分段烧成后，龙窑长度可视需而定。加大长度的优点是：一可增加装烧面积，从而增加装烧量。二可提高热利用率。三可使窑身宽度变小，从而可延长窑顶寿命；因当时的窑顶是用土坯砌造的，过宽则易倒塌。四可使窑内温度分布更为均匀。这样，龙窑结构就一
　　①　朱伯谦：《试论我国古代的龙窑》，《文物》1984　年第3　期。
　　②　朱伯谦：《试论我国古代的龙窑》，《文物》1984　年第3　期。
　　步步走向了定型。
　　第五，装烧技术的提高。当时的窑具计有两种：一是垫具，它是置于窑底上的，用来把坯件装到窑内最好烧成的部位，一般较为高大粗壮；二是间隔具，用于叠装，一般制作较为精细。三国时，有的垫具作直筒形，腰部作弧形微束，托内有内折平唇，晋时改作了喇叭形和钵形。间隔具在三国时多用三足支钉，西晋时窑工们又发明了一种锯齿状口的盂形隔具。东晋之后，德清窑和一部分越窑窑场已不再采用隔具，而是在坯件间放置几粒扁圆形泥点（雅号"托珠"）垫隔，这不但增加了装烧置，而且节省了原料和制作垫具的工时。此外，也有学者认为，南朝时期今湖南等地已使用了匣钵。
　　此期的烧成技术有了较大的提高，尤其六朝时期。李家治先生分析过一件上虞西晋元康七年墓出土的越窑双系罐瓷片（表一，J4），知其烧成温度已达1300℃，吸水率0.42％；显气孔率0.92％；胎内有发育得较好的莫来石晶体；石英颗粒较细，并有较多的玻璃态；其釉色青灰，厚薄均匀，胎釉结合较好，无剥落现象，0.5　毫米厚时便可微微透光，瓷片击之镪锵有声；除了Fe2O3　和TiO2　含量稍高（分别为2.72％和1.11％），使胎呈现较深的灰白色外，已接近宋、元、明瓷器的组成①。郭演仪等分析了上虞帐子山三国青瓷碗残片（表一，试样SHT1-（2）），其显气孔率为1.06％，吸水率0.45％，烧成温度为1240℃；上虞西晋洗口残片（表一，试样SY-16）的显气孔率为1.06％，吸水率0.5％，烧成温度1220℃；皆在弱还原性气氛中烧成；烧结程度较好，薄片可微透光，亦基本上达到了现代瓷标准②。其坯件尚无匣钵等保护体，以明火烧造，但熏烟现象很少，过烧和流釉现象亦很少看到。说明烧成技术是较高的。
　　2。北方制瓷技术的主要成就这主要表现在下列三个方面，即相继发明了青瓷、黑瓷和白瓷。下面分别介绍。
　　青瓷技术的发明。目前作过科学考察的北朝青瓷器所知只有1955　年河北景县封氏墓出土的青釉器一件，釉呈灰色而略带黄，极薄，有细纹片；胎质较粗，色灰，见有黑点和气孔①。封氏墓群的年代是北魏至隋代初年。由表一可知，其瓷胎成分的主要特点：一是SiO2　含量（67.29％）较南方青瓷为低，Al2O3　含量（26.94％）远较南方青瓷为高，这正是北方青瓷的一个基本特点。从东汉到五代，及至北宋，南方青瓷多是高硅低铝质的。高铝的优点是有利于成形和烧成，但需相应的原料处理条件和高温技术相配合，否则很难使瓷器的致密度达到最佳状态。二是TiO2　量较高，这也是北方瓷系的重要特征，封氏墓青瓷和其他北方青瓷胎一般着色较深，与此是不无关系的。Fe2O3　和TiO2　都是着色元素，若瓷胎含铁而不含钛，即使含铁量超过1％，在还原焰下烧成后，瓷胎仍然是呈白色的；若含铁且含钛并钛较高时，其着色就会变得明显起来。此乃因Fe2O3　和TiO2　在高温下生成了FeO·TiO2　与2FeO·TiO2以及Fe203·Ti02　等化合物使胎着色之故②。南北青瓷虽含铁量相去不大，但
　　①　李家治：《我国瓷器出现时期的研究》，《硅酸盐学报》1978　年第3　期。②　郭演仪等：《中国历代南北方青瓷的研究》，《中国古陶瓷论文集》，文物出版社1982　年版。
　　①　周仁等：《中国历代名窑陶瓷工艺的初步科学总结》，《考古学报》1960　年第1　期。②　郭演仪等：《中国历代南北方青瓷的研究》，《中国古陶论文集》，文物出版社1982　年版。因南方青瓷含钛量稍低而呈色较浅。
　　表二列出了北朝封氏墓青釉的化学成分，可知其亦是一种含CaO　较高的石灰釉，此外其余Al2O3　量亦较高，这显然是与原料有关的。此期北方瓷器施釉主要有荡釉和蘸釉两种。从寨里窑发掘情况看，大凡碗、盆、四系罐等均采用器内荡釉、器外蘸釉的方法。
　　北方黑瓷的兴起。由前可知，青瓷、黑瓷实际上都是以铁等为着色元素的。以青釉器为中心，若在工艺上设法排除了铁的干扰，就会烧出白瓷来；若加重了铁在釉中的呈色，就会烧成黑瓷。北方黑瓷的发明年代目前尚不了解，但前云洛阳北魏城址在出土青瓷的同时，亦出了黑瓷，故其发明年代亦至少可上推到北魏时期。看来，不管南方北方，黑瓷与青瓷的发明年代，是不会相差太远的。除了洛阳北魏黑瓷外，今日所知的北朝黑瓷还有：河北平山县北齐崔昂墓出土的黑釉四系缸①，1975　年河北赞皇县东魏李希宗墓出土的黑釉瓷片②；前者造型稳重大方，线条挺拔，制作颇精，胎质坚硬，釉色匀称光亮；后者虽难辨器形，但其制作规整，釉色漆黑光亮，胎骨细薄坚硬。都表现了较高的工艺水平。
　　北方白瓷的出现。一般认为白瓷的发明年代是较青瓷稍晚的。虽南方的长沙东汉墓曾发现过几种与白瓷相似的灰釉器，其胎质灰白，釉层匀润，已近白釉，但后来未见连续生产③。故作为一项连续发展的白瓷工艺，应说是始于北方的。1971　年河南安阳北齐武平六年（公元575　年）范粹墓出土了一批碗、杯、缸、瓶等白瓷器，是今知最早的北方白瓷产品。其胎料曾经淘洗，既白且细，没有化妆土，釉薄而滋润，其色乳白。但无论胎釉的白度、烧成后的强度和吸水率等，都是不能与现代标准白瓷相比的；尤其是其釉色呈乳浊的淡青色，在釉厚处依然泛青④，说明其并未完全摆脱开铁的呈色干扰。其实，由青瓷到白瓷，是有一个过程的；甚至到了唐代，有的白瓷在薄釉处呈白色，在厚釉处却依然泛青。白瓷的出现，是我国陶瓷史上的一个重大事件，它为后世的青花、釉里红、五彩、斗彩、粉彩等各种彩绘瓷器的发明奠定了良好的基础，为我国瓷器技术的发展开辟了一条广阔的道路。
　　3。北方铅釉陶的发展北魏建国后，北方的制瓷业开始发展，制陶业亦复苏起来。此期的低温铅釉陶在汉代基础上有了许多改进，其釉色莹润明亮，花色品种增加，有黄地加绿彩，有白地加绿彩，也有黄、绿、褐三色并用；脱离了汉代的单色釉，而向多色釉过渡，为唐三彩的出现奠定了良好的基础，用途亦日益扩大。铅釉陶在北方的河北、河南、山东、山西等省都有工艺水平较高的器物出土。在河北，大家比较熟悉的是封氏墓群所出诸器。如黄釉高足盘、釉色黄中闪青，晶莹如镜，造型简洁明快；黄釉杯，胎白釉薄，制作端庄；酱色釉玉壶青式瓶，胎色棕褐，质地坚密，造型优美，釉层匀润而不甚透明，是北方釉陶中难得的精品①。在河南，最有代表性的是北齐范粹墓的几件黄釉扁壶，它为模制成型，作扁圆形，正面略呈梨形，高20　厘米，造型别致；胎质
　　①　《南齐书》卷四十六《萧惠基传》。
　　②　石家庄地区文化局：《河北赞皇东魏李希宗墓》，《考古》1977　年第6　期。③　《文物考古工作三十年》，文物出版社1979　年版，第317　页。
　　④　河南省博物馆：《河南安阳北齐范粹墓发掘简报》，《文物》1972　年第1　期。
　　①　张季：《河北景县封氏墓群调查记》，《考古通讯》1957　年第3　期。细腻，釉色深黄，透明莹润，曾被误认作瓷器。范粹墓还出土有绿釉、淡黄釉、酱色釉等釉陶器。尤其值得注意的是，在范粹墓出土的釉陶中，有在淡黄釉上再挂黄釉和绿彩的，河南濮阳北齐李云墓釉陶有在淡黄釉上挂绿彩的②，看来，北朝釉陶在汉唐釉陶间起到了承前启后的作用。这种"铅釉"是一种含铅量较高的低温釉，人们曾对山东寨里铅釉作过科学分析，知其PbO　含量高达55.42％。
　　②　李知宴：《三国·两晋·南北朝制瓷业的成就》，《文物》1979　年第2　期。（四）纺织技术的继续发展魏晋南北朝时，丝绸业在巴蜀和江南地区都有了一定发展，棉纺技术已在新疆等地逐渐推广开来。由于马钧对绫织机的改革，花织机生产能力大为提高；绫、锦、织成都有了不少的发展；红花已被广为使用，静蓝提取和染色技术都有了进一步提高；夹缬、绞缬技术逐渐兴盛起来。
　　1。原料加工技术的进步魏晋南北朝的纺织用原料主要是丝、麻、葛、毛，边远地区还用过一定数量的棉花等纤维。
　　秦汉时期，我国蚕桑业比较发展的地区是黄河中下游；魏晋南北朝后，巴蜀蚕业亦兴盛起来。《华阳国志》载，当时的巴郡、巴东郡、巴西郡、涪陵郡、蜀郡、永昌郡等均有蚕桑生产。西晋左思《蜀都赋》在赞美蜀锦时说："阛阓之里，伎巧之家；百室离房，机杼相和；贝锦斐成，濯色江波；黄润比筒，籯金所过"。（刘宋）山谦之《丹阳记》说："江东历代尚未有锦，而成都独称妙；故三国时，魏则市于蜀，而吴亦资西道"。可见蜀锦已极负盛名。同时它在国家经济生活中也占有了重要的地位，蜀汉还曾以之作为军饷的重要来源。诸葛亮说："今民贫国虚，决敌之资唯仰锦耳"①。江南、东北、西北地区的蚕桑业也有了一定发展。如《三国志》卷六十五载，华覈谏孙晧疏称："大皇帝。。广开农桑之业，积不訾之储"，"宜暂息众役，专心农桑"。可见吴国亦极力提倡蚕桑。统治者竞相服用丝绸之风也渐南侵，华覈所云"内无儋石之储，而有出绫绮之服"，正是指这种奢靡之风说的。从吐鲁番出土的文书上看，至迟在公元五世纪，高昌地区就有了丝、棉纺织业；在十六国和稍后的文书中，明确冠以西域地名的丝织品就有"丘慈锦"，"高昌所作丘慈锦"、"疏勒锦"等①。说明此期西北少数民族的丝织业已相当发达。
　　此期家蚕饲养技术从选种、孵化到贮茧，都取得了较大的进展，其中较为重要的是低温催青法、盐腌杀蛹法以及炙箔法。
　　"低温催青"即是利用低温来控制蚕种的孵化时间。《齐民要术》卷五《种桑柘》引晋《永嘉记》说："取蚖珍之卵藏内瓮中，随器大小亦可，十纸。盖覆器口，安硎泉冷水中，使冷气折出其势，得三七日，然后剖生养之"。一般二化蚕第一次产卵后，在自然状况下，经七、八天就会孵化出第二代蚕来，这低温（冷泉）处理若控制得好，便可在21　天（"三七日"）后孵化，从而在较大幅度上调节了养蚕时间。南北朝时还发明了盐腌杀蛹法。《齐民要术》卷五《种桑柘》说："用盐杀茧，易缫而丝韧，日晒死者，虽白而薄脆。缣练衣著，几将倍矣。甚者，虚失藏功，坚脆悬绝"②，梁陶弘景《药总诀》亦云："凡藏茧，必用盐官盐"。这就既有效地控制了缫丝时间，又提高了生丝质量。秦汉时期主要是利用薄摊阴凉，或日晒杀蛹来推延、适当控制时间的，但它只能推延一、二日，且丝质欠佳。
　　"炙箔"实际上是暖烘蚕箔。《齐民要术》卷五《种桑柘》条说：蚕上
　　①　《太平御览》卷八一五引，《诸葛亮集》。
　　①　《文选》卷四十。
　　②　据石声汉选释《齐民要术》选读本，农业出版社1961　年版；1956　年中华书局本《齐民要术》作"用炭易练而丝韧"。不作"用盐"疑误。
　　簇后，需在簇"下微生炭以暖之，得暖则作速；伤寒（嫌冷）则作迟"。可见炙箔的目的最初是为了快速作茧，此外还有一点是《齐民要术》未曾提到的，即同时还可提高蚕丝质量。炙箔技术一直沿用了下来，明代《天工开物》曾把与此相类的操作谓之"出口干"，意即蚕丝一旦吐出，由于烘烤之故，即刻变干。
　　魏晋南北朝时，麻类纤维仍被广泛地使用着，尤其是南方，自东晋至南朝各代，政府的户调制皆是布绢兼收的；绢的实际收入往往还不及麻布之数。《晋书》卷一○○《苏峻传》载，"峻陷宫城，。。时官（府）有（麻）布三十万匹，金银五千斤，钱亿万，绢数万匹，。。峻尽废之"。可见官府所藏绢数亦远不如麻布数。苏峻之乱平定后，官库收入中则有布而无绢①。南朝历代对臣僚的赐品亦是布多于绢的。有人从《宋书》摘得赙赐例13　条，其中赐布者9　条，赐绢者3　条，绢布兼赐者1　条；又从《梁书》摘得赙赐例40条，其中赐布者33　条，赐绢的4　条，二者兼赐者3　条。此时士大夫之俭朴者亦以麻类衣著为常服。《陈书》卷二十七《姚察传》说："察居显要，甚厉清洁。。。尝有私门生，不敢厚饷，止送南布一端，花练一匹。察谓之曰：吾所衣著只是麻布薄綀，此物于吾无用"。此"南布"有人认为是指棉布；"綀"即极其精细之苧麻布，汉谓"疏布"，三国谓"疎布"。此期麻加工技术也有了较大进步，主要表现是对沤渍脱胶的用水量、水温、沤渍时间都有了一定认识。《齐民要术》卷二《种麻》条说："获欲净（原注：有叶者易烂），沤欲清，水生熟合宜（原注：浊水则麻黑，水少则麻脆。生则难剥，大烂则不任挽。暖泉不冰冻，冬日沤者，最为柔韧也）"。这与现代技术原理是基本相符的，"水少则脆"，是麻纤维与空气接触而被氧化了的缘故。除去沤渍脱胶外，魏晋南北朝亦沿用了周代以来的煮练脱胶法。三国吴人陆机在《毛诗草木鸟兽虫鱼疏》说："苧亦麻也，。。但其理韧如筋者，煮之用缉"。
　　此期毛纤维的加工利用技术有了一定进步，毛纤维的种类也有了扩展。
　　1959　年，新疆巴楚脱库孜萨耒北朝遗址出土了织花毯、毛织带等毛织物，经检测，其纤维宽度分别为33.67　和31.08　微米，纤维支数分别为827　和514公支；1964　年，哈拉和卓前凉建兴36　年（公元348　年）墓出土一毛织物残片①，平纹，经纬密分别为11　根／厘米和8　根／厘米。经线加捻得较细较紧。1975　年，吐鲁番哈喇和卓出土一件高昌早期（六世纪中后期）罽，织法和传统锦的织法一样，经显花，有红、黄、白、褐四色。纬线为红褐色，每平方厘米明、夹纬各6　枚，经线17　枚②。《齐民要术》卷六《养羊》条还简要地谈到了铰毛的时间和方法，说"白羊三月得草力，毛床动则铰之（原注：铰讫，于河水之中净洗。羊则生白净毛也）；五月毛床将落，又铰取之（原注：铰讫，更洗如前）；八月初，胡葈子未成时，又铰之（原注：八月半后铰者，勿洗；白露已降，寒气侵人，洗即不益。胡葈子成然后铰者，匪直著毛难治，又岁稍晚，比至寒时，毛长不足，令羊瘦损）"。"羝（疑误，应作羖）羊，四月末五月初铰之（原注：性不耐寒，早铰，寒则冻死）"。可见白羊（绵
　　①　《晋书》卷六十五，《王导传》。
　　①　新疆维吾尔自治区博物馆：《吐鲁番县阿斯塔那-哈拉和卓古墓群发掘简报（1963-1965）》，《文物》1973　年第10　期。
　　②　新疆博物馆考古队：《吐鲁番哈喇和卓古墓群发掘简报》，《文物》1978　年第6　期。羊）每年可铰毛三次，羖羊（即山羊）只可铰毛一次①。这显然都是人们在长期的生产实践中总结出来的。除了羊毛外，此时还使用了一些其他禽兽毛纤维。如《南齐书·文惠太子传》说："织孔雀羽毛为裘，光彩金翠，过于雉头矣"。孔雀羽毛为裘，自然是十分稀少和珍贵的。
　　此期我国的棉花种植仍局限于西北、西南以及东南和南部沿海一带，技术上也应有所发展。
　　《梁书·西北诸戎传》云：高昌国"多草木，草实如茧，茧中丝如细■，名为白叠子，国人多取织以为布，布甚软白，交市用焉。"高昌国首府在今新疆吐鲁番东南的哈拉和卓，此"白叠子"应即棉花。1964　年，吐鲁番阿斯塔那晋墓出土过一件布俑，身上衣裤全都是棉布缝制的。1959　年，于田县屋于来克遗址的北朝墓出土一件棉布褡裢，长21.5　厘米，宽14.5　厘米，经纬密为25　根／厘米和21　根／厘米，比较致密，用本色和蓝色棉纱织出方格纹②。在阿斯塔那高昌时期的墓葬中还发现有高昌和平元年（西魏大统十七年，公元551　年）借贷棉布（"叠"）和锦的契约，其中提到：一次借贷叠布达60匹之多③，说明吐鲁番一带的棉织业当时已相当发展。
　　东晋《华阳国志·南中志》云：永昌郡，古哀牢国，"有梧桐木。其华柔如丝，民绩以为布。。俗名梧桐布"。此"梧桐"很可能是指木棉。
　　东晋《裴氏广州记》云："蛮夷不蚕，采木绵为絮"。此"木棉"一词在东晋前已常见使用。西晋郭义恭《广志》云："木棉树赤华，为房甚繁，偪则相比，为绵甚软"。此"房"应指棉桃或棉桃瓣。《吴录》云："交趾安定县有木棉树。。口有绵，如蚕之绵也，又可作布"。
　　这是我国西北、西南、东南沿海植棉和用棉的部分情况。当时棉布很可能已经作为贡品，或作交市流入了内地。《梁书·武帝纪》说武帝服食节俭，"身衣布衣（麻布），木棉皂帐"，此"木棉"很可能是指棉花。又，《太平御览》卷八二○辑魏文帝诏云："夫珍玩所生，皆中国及西域，他方物比不如也。代郡黄布为细，乐浪练为精，江东太末布为白，故不如白叠子"所织布为鲜洁也。此"白叠子"即棉花。
　　2。织造技术的发展魏晋南北朝的缫纺技术大体上沿袭了秦汉以来的一些基本操作，即普遍地使用了热水煮茧，推广了手摇缫车、手摇纺车，较多地使用了脚踏纺车。此期织造技术获得了长足的进步，主要是马钧对多综多蹑花机进行了一些改革，织出了一些有新风格的产品；斜织机、束综提花机、罗织机、立织机仍然继续沿用，并有一定发展。
　　此期纺车技术上的一项重要成就是使用了三锭式脚踏纺车。脚踏纺车约出现于汉，但从各地所出汉画像石看，皆是单绽作业的，今有东晋名画家顾恺之为汉代刘向《列女传·鲁寡陶婴》所作纺丝配图，原图虽已失传，但历代均有《列女传》翻刻本，宋刻本配图描写的便是三锭式脚踏纺车的形象①，说明这种纺车在晋代使用已广。纺纱能力大为提高。
　　①　羖羊，石声汉《齐民要术选读本》（农业出版社，1961　年）释为黑羊；陈维稷主编《中国纺织科学技术史》（科学出版社，1984　年）释为山羊。今从后说。
　　②　沙比提：《从考古发掘资料看新疆古代的棉花种植和纺织》，《文物》1973　年第10　期。③　吴震：《介绍八件高昌契约》，《文物》1962　年第7、8　期。
　　①　李崇州：《我国古代的脚踏纺车》，《文物》1977　年第12　期。
　　我国古代的多综多蹑机早在汉代就发展到了较高水平，当时社会上广为使用的是一种"五十综者五十蹑，六十综者六十蹑"的织机，因其操作较为麻烦，三国时期，马钧又对它进行了一些改革。《三国志》卷二十九《杜夔传》裴松之引傅玄序注云：马钧乃扶风人，巧思绝世，天下名巧也。其为博士居贫，乃思绫机之变，"旧绫机五十综者五十蹑，六十综者六十蹑，先生患其丧功费日，乃皆易以十二蹑，其奇文异变，因感而作者，犹自然之成形，阴阳之无穷"。由这段记载看，马钧改变了昔日综片数与踏杆数相等的状态，把控制开口用的脚踏杆从五六十根减少到了十二根，综片仍然保持原来的五六十片，即用十二根拉杆来控制五、六十片综，这就大大地简化了操作。魏晋南北朝时，提花技术得到了很大的普及，这不但有众多考古实物为证，而且西晋杨泉《织机赋》等文献也在一定程度上反映了这一情况。赋云："取彼椅梓，桢于修枝，名匠聘工，美手利器。心畅体通，肤合理同，规矩尽法"，"足闲踏蹑，手习槛匡；节奏相应，五声激扬"。这说的是织工和挽花工共同操作的情况。织工脚踏提综，起出了锦上地纹，用手打纬，并和挽花工按花纹提拉经线的规律，上唱下和，密切配合。文中对织机材料、安装规格、提花操作都作了细致的描写，若此花织机无较大程度的普及，辞赋家是很难描写得如此细致、形象生动的。
　　从组织结构上看，魏晋南北朝织物大体上沿袭了汉代的品种，个中自然也有一些发展和变化。绫、锦、织成便是很好的例证。三国时，起皱技术还推广到了毛织品中。
　　绫。是斜纹（或变形斜纹）地上起斜纹花的织物，它是在绮的基础上发展起来的，迄汉才初露了头角。《释名·释彩帛》把绮与绫作了明确的区分："绮，欹也；其文欹邪不顺经纬之纵横也"。"绫，凌也。其文望之如冰凌之理也"。汉前之绫在考古发掘中很少看到，汉代的散花绫是可与刺绣媲美的。三国马钧思绫机之变后，其纹饰便向着复杂的动物和人物图纹方向发展，产量亦大幅度增加。北魏太武帝（公元424-451　年）时，平城宫内曾有"婢使千余人织绫锦"，并有"丝绵布绢库"①。孝文帝（公元471-499　年）时，罢尚方锦绣绫罗工，"以绫绢布百万匹。。赐王公以下"②，足见官府绫等丝织产品数量之巨。又，《北史·毕众敬传》说："众敬临还，献。。仙人文绫一百匹"。《中华古今注》载，北齐"贵臣多着黄纹绫袍"。可知花绫衣袍在北方已经使用较多。
　　魏晋南北朝的织锦品种较多，据晋陆翙《邺中记》云：石虎织锦署有"大登高、小登高、大明光、小明光、大博山、小博山、大茱萸、小茱萸、大交龙、小交龙、蒲桃文锦、斑文锦、凤凰朱雀锦、韬文锦、桃核文锦。。工巧百数，不可尽名也"。南朝的锦产量也较大，《梁书》卷五十六《侯景传》载，侯景据寿春，将反，"启求锦万匹，为军人袍"，这数量是不少的。魏晋时期，织锦的传统作风还是较浓的，北朝之后就渗入了许多中亚异民族气息，如构图题材增加了许多中土所不熟悉的大象、骆驼、翼马、葡萄等生物图像；在构图方式上，中原传统的菱形纹、云气纹多为中亚的团窠形、双波形、多边形代替。此期的锦在考古发掘中已见有多件；1959　年，吐鲁番阿斯塔那北区墓葬出土有北朝树纹锦，经纬密为112×36　根／厘米，用绛红、宝蓝、
　　①　《南齐书》卷五七，《魏虏传》。
　　②　《魏书》卷七，《高祖纪下》。
　　叶绿、淡黄、纯白五色丝线织出树纹。1967　年，同一地方高昌延昌七年（公元567　年）墓出土有夔纹锦，平纹地，经显花；计有红、蓝、黄、绿、白五色；经线红、黄、蓝、绿四色分区排列配色，整个图案绚丽非常。1964　年，同地高昌延昌二十九年（公元589　年）唐绍伯墓出土有牵驼纹"胡王"字锦，系斜纹重经组织的经线显花，地纹也是斜纹组织结构。虽墓葬年代属隋（公元581-618　年），但其制作年代应在隋前。这就否定了过去人们认为隋唐以前锦的基本组织是平纹，或把经线斜纹显花作为平纹的一种变化组织的说法①。秦汉六朝的锦大体上是平纹组织为地，经线起花的；大约北朝后期开始出现了纬显花。纬锦出现可能与波斯锦，以及国内兄弟民族毛织技术都有一定关系。
　　织成又有"织绒"、"偏诸"等名。它是从锦分化出来的，是在经纬交织的基础上，另以彩纬挖花的实用装饰物。织法是：以平纹或斜纹作地组织，依花型或衣片的轮廓线，依据配色设计，用彩色丝线以平纹或斜纹挖花的方式织入。其始见于汉。《西京杂记》卷一说汉宣帝常以琥珀笥盛身毒国宝镜，"缄以戚里织成锦，一（曰）斜纹锦"。《后汉书·舆服志下》说："公侯九卿以下皆织成，陈留襄邑献之"。魏晋时，织成较多地使用起来。《玉台新咏》三载晋杨方《合欢》诗："寝共织成被，絮用同功锦"。当时内地的织成锦工，已驰名塞外，芮芮（柔然）王曾向南朝求锦工。《南齐书·芮芮虏传》载："芮芮王求医工等物，世祖诏报曰：知须医及织成锦工，指南车，漏刻，并非所爱。南方治疾与北土不同，织成锦工并（是）女人，不堪涉远。指南车、漏刻，此虽有其器工匠，久不复存，不副为误"。此期考古实物有1964　年阿斯塔那前凉（公元317-376　年）末年墓出土的一双织成履，长22.5厘米，宽8　厘米，高4-5　厘米，用褐红、白、紫、黑、蓝、土黄、金黄、绿八色丝线依照履的形式用"通经断纬"的方法织成，鞋面上织出有汉字隶书"富且昌宜侯天天延命长"10　字隶书铭文①。此即是汉晋文献中说到的"丝履"。
　　魏晋南北朝时，中外在丝绸和蚕桑技术上的交流更加活跃起来。可能早在公元前六至五世纪，中国的丝绸就传到了波斯帝国。把中国称之为"丝国（　赛里斯Seres　）　"　并最先把它介绍给西方的是希腊人克泰西亚斯（Ctesius），他大约五世纪末在波斯谋生，并曾在波斯王宫充当御医。纪元1　世纪的罗马博物学家普里尼（Gaius Plinius Secundns，23-79　年）在《自然史》一书中就记录过一段关于丝绸的文字②。前云新疆出土了大量魏晋南北朝丝织品，便是我国丝绸西传的重要证据。此时养蚕技术亦传到了西方，据说公元550　年时，东罗马皇帝尤斯提尼阿奴斯决意创建缫丝业，当时两位到过中国的波斯僧侣把蚕卵藏于通心竹杖中，偷运出境，献给了东罗马皇帝。蚕丝业自此传入欧洲③。中国与日本的纺织品交流此时亦有了发展。《三国志》
　　①　陈维稷：《中国纺织科学技术史》，科学出版社1984　年版，第343　页。
　　①　新疆维吾尔自治区博物馆：《吐鲁番阿斯塔那--哈拉和卓古墓群发掘简报》，《文物》1973　年第10期。
　　②　朱龙华：《从"丝绸之路"到马可·波罗--中国与意大利的文化交流》，见周一良主编《中外文化交流史》，河南人民出版社1987　年版，第267-268　页。
　　③　叶奕良：《"丝绸之路"丰硕之果--中国伊朗文化关系》，见周一良主编《中外文化交流史》第250页。
　　卷三十《倭人传》载，景初二年（公元238　年）十二月倭王特使赠魏王斑布二匹二丈等物，魏王回赠倭女王"绛地交龙锦五匹，绛地绉粟罽（毛织品）十张，茜绛五十匹，绀青五十匹"。又赐倭王"绀地句文锦三匹，细班（斑）华罽五张，白绢五十匹"。正始四年（公元243　年）倭王又遣使献给魏廷倭锦，绛青缣、绵衣、帛布等物。一般认为，丝织提花技术，以及印板花技术都是此时传到日本去的。
　　3。练染印技术的发展魏晋南北朝的纺织品洗练、染色、印花技术大体上是沿用前世的一些操作，但也有一些新的发展。
　　此期洗练技术的进步主要表现在三方面：一是使用了冬灰和荻灰，说明草木灰品种较前有了扩展。《本草纲目》卷七"冬灰"条引梁陶弘景云：冬灰，"即今浣布黄灰尔，烧诸蒿藜积聚炼作之，性亦烈；荻灰尤烈"。二为增加白度，使用了"白土"助白。王祯《农书》卷二一《纩絮·绵炬》条引后魏郦道元《水经注》云："房子城西出白土，细滑如膏，可用濯绵，霜鲜雪耀，异于常绵"。从传统工艺调查来看，这种白土应属膨润土或高岭土类，内含硅铝化合物。三对洗练用水有了一定认识。《文选》李善注引谯周《益州志》说："成都织绵既成，濯于江水。其文分明，胜于初成。他水濯之，不如江水"。《水经注》卷三三"江水一"在谈到成都锦官城时说："言锦工织锦，则濯之江流，而锦至鲜明，濯以佗江，则锦色弱矣，遂命（名）之为锦里也"。这都说到长江水是洗练织绵的最佳用水。
　　此期染色技术的进步主要表现在对靛蓝和红花的认识和使用上。靛蓝染色在先秦时期已经使用较广，汉后便已相当成熟，魏晋南北朝时，出现了种蓝、制蓝和染色的有关记载。后魏《齐民要术》卷五"种蓝"条说："刈（割）蓝倒竖于坑中，下水，以木石镇压，令没；热时一宿，冷时再宿；漉去荄，内汁于瓮中。率十石瓮，著石灰一斗五升。急手抨之，一食顷止。澄清泻去水，别作小坑，貯蓝靛著坑中，候如强粥，还出瓮中盛之，蓝靛成矣"。在此最值得注意的有两点：一是"热时一宿，冷时再宿"，即热天浸泡一夜，冷天浸泡两夜；说明此时已打破了蓝草染色的季节性限制，这是制蓝技术的一大进步。二是"著石灰一斗五升"，目的是中和染浴，使染液发酵，在发酵中靛蓝被还原成靛白。靛白具有弱酸性，加入碱质可促进还原反应的迅速进行。靛白染色后，经空气氧化又可复变为鲜艳的靛蓝。这是蓝草制靛工艺的系统总结，也是世界上关于造靛技术的较早记载之一，其造靛和染色工艺，与现代合成靛蓝的染色机理是完全一致的。
　　红花是一种红色染料。虽汉代已经种植和使用，但却是到了魏晋南北朝才推广开来的。有关红花提取的记载亦始见于这一时期。后魏《齐民要术》卷五"种红花蓝花枙子"条曾记述过一种民间泡制红花染料的"杀花法"，说"摘取即碓捣使熟，以水淘，布袋绞去黄汁，更捣，以粟饭浆，清而酸者淘之，又以布袋绞去汁，即收取染红勿弃也。绞讫，著瓮器中，以布盖上，鸡鸣更捣令均于席上，摊而曝干，胜作饼"。这是我国古代关于制造红花染料的较早记载，与现代染色学红花素提取原理是完全一致的。
　　汉代的染色原料主要是茜草、朱砂（皆染红）、碓子（皆染黄）、靛蓝（染蓝）、荩草（用铜盐作媒染剂可得绿色）、皂斗、墨黑（皆染黑）等；使用直接浸染和媒染剂多次浸染的方式着色，这些原料及其染色工艺此期都继续使用。此外，据《南方草木状》卷中云，西晋时还使用了苏枋来染红，其色素为媒染性染料，对棉、毛、丝等纤维均能上染，经媒染剂媒染后，具有良好的染色牢度。
　　我国古代型版印花技术约发明于先秦时期，汉代已相当发展，魏晋南北朝便进一步推广开来。目前在考古发掘中看到的实物有新疆于田屋于来克北朝遗址出土的蓝白印花斜褐，用二上一下斜纹组织，经纬密均为22　根／厘米。印花型版计有镂空型和凸纹型两种，此期最值得注意的是缕空型中的夹缬。1959　年，于田屋于来克遗址出土一件残长11.0　厘米，宽7。O　厘米的蓝白印花棉布，其工艺已相当成熟，说明夹缬已成为民间日常服饰所用。关于夹缬的生产工艺，就蓝白花布而言，大体上是属于镂空型版双面防染印花范畴的，相传其操作要点是将缯帛夹于两块镂空型版之间加以紧固，勿使织物移动，于镂空处涂刷或注入色浆后，解开型板，花纹即现。"夹缬"之名，大约就是夹持印花之意。
　　与夹缬相近的还有两种分别叫蜡缬（蜡染）和绞缬的印花工艺。蜡缬大约在秦汉之际或稍早，西南少数民族便已采用，汉代已经相当成熟。南北朝时期，它除了染制棉织品外，还用到了毛织品中①。蜡染的操作要点是：甩蜡刀蘸取蜡液在预先处理过的织物上描绘各式图样，待其干燥后，投入靛蓝溶液中防染，染后用沸水去蜡，印成蓝地白花的蜡染织物，蜡染多以靛蓝染色。绞缬在东晋时期已相当成熟。新疆阿斯塔那古墓出土有建元二十年（公元384年）绞缬绢，大红地上显出行行白点花纹②。1963　年，阿斯塔那建初十四年（公元418　年）韩氏墓出土有绞缬绢，绛地，白色方形花纹，平纹，经纬密为52×45　根／厘米③。南北朝后，梅花型、鱼子型纹样已广泛地使用于妇女的服饰。它的工艺操作，据元代胡三省《资治通鉴音注》中说，绞缬的具体操作是："撮采以线结之，而后染色，既染则解其结，凡结处皆原色，余则入染矣。其色斑烂，谓之缬"。此操作比较简单，若用谷粒状物为垫衬物进行扎结，便可得到圆圈形或鱼子形的散布花样；若先扎成球状，后再在球上和球外进行扎结，则能得到各种奇丽的图案。由于植物纤维的毛细管效应，所得花纹带有艺术化的无级层次色晕效果。
　　①　新疆维吾尔自治区博物馆：《"丝绸之路"上新发现的汉唐织物》，《文物》1972　年第3　期。②　武敏：《新疆出土汉-唐丝织品初探》，《文物》1962　年7、8　期③　新疆维吾尔自治区博物馆：《吐鲁番县阿斯塔那-哈拉和卓古墓群发掘简报》，《文物》1973　年第10期。又见《"丝绸之路"上新发现的汉唐织物》，《文物》1972　年第3　期。（五）机械技术的发展魏晋南北朝时，我国机械技术获得了许多进步：在原动力利用方面，水力机械不但沿袭了汉代的水碓、水排和浑天仪，而且又发明出水磨和水碾；在风力机械中，船帆技术有了很大提高，此外又发明了车帆。在传动机构方面，使用了链式传动；齿轮传动不但使用于记道车、指南车和浑天仪，而且用到了粮食加工等项生产上。杠杆传动、拉杆传动使用得更加巧妙和纯熟，马钧对绫机的改革就在很大程度上反映了人们这方面的智慧。凸轮，这种把一个轴的连续运动转变为另一装置的间歇运动的机件，此时使用得更为普遍，不但在水碓、水力天文仪、记里鼓车，而且在舂车上也可看到。为适应战争、生产、生活的多种需要，当时还发明了连续发石机、木牛流马、磨车、水车等实用性机械，以及飞车、百戏图等游艺性机械。机械技术显示出来的巨大生产潜力，引起了社会上的广泛注意。不但涌现了诸如马钧、杜预、耿询、祖冲之等一批机械发明家，而且产生了诸如韩暨那样尊重技术的一些官吏。下面依据各机械的功用，分类作一简单介绍。因绫机在纺织技术、浑天仪在天文部分所述甚详，这里不再赘言。
　　1。排灌机械此期排灌机械的主要成就是马钧发明了翻车。《三国志》卷二十九《杜夔传》裴松之注："马先生钧，天下服其巧矣。居京都，城内有坡可为圃，无水以灌之，乃作翻车；令童儿转之，而灌水自覆，更入更出，其巧百倍于常"。这"翻车"的具体形态，目前学术界尚有不同看法，刘仙洲先生认为，马钧制作的翻车，以及《后汉书》卷一○八《张讓传》所云毕岚制作的"翻车"皆系后世之龙骨车①；但李崇洲先生却认为它们是三种不同的机械，并说毕岚之"翻车"系辘轳汲水机，马钧之翻车则是一种高转筒车②。皆可进一步研究。但有一点比较一致的是，多数学者皆认为马钧所作是一种链式传动机械；此"链"为竹木质，虽与金属传动链有许多差别，却应是金属传动链的前身。所以在机械史上是具有重大意义的事例。
　　2。粮食加工机械比较重要的有如下几种：水碓。约发明于西汉时期，魏晋南北朝时有关记载明显增加，使用地域有了扩展，技术上亦有了提高。汉代关于水碓的记载只有少数几条，魏晋南北朝则在20　条以上；据不完全统计，见于《晋书》的便至少有7　条。东汉时期使用水碓的主要是雍州等地，魏晋南北朝则扩展到了洛阳，以及南北许多地方。《晋书》卷四十三《王戎传》云：故吏"性好兴利，广收八方园田，水碓周遍天下，积实聚钱，不知纪极"。王浑《表立水碓》云："洛阳百里内，旧不得作水碓，臣表上先帝听臣立碓，并搀得官地"。由此可见当时水碓广泛使用之一斑。至迟晋代，还发明了几个碓共用一转轴的连机碓，东晋傅畅《晋诸公赞》云："杜预、元凯作连机水碓，由此洛下谷米丰贱"。这是我国古代关于连机碓的最早记载。它的发明，大大提高了水碓的功效。水碾、水磨。我国古代的圆形旋转磨始见于战国晚期，但水碾、水磨却是南北朝才发明出来的。《南史》卷七十二《祖冲之传》云：祖冲之"于乐
　　①　刘仙洲：《中国古代农业机械发明史》，科学出版社1963　年版，第51　页。②　李崇洲：《中国古代各类灌溉机械的发明和发展》，《农业考古》1983　年第1　期。游苑造水碓磨，武帝（公元483-493　年）亲自临视"。《魏书》卷六十六《崔亮传》云："亮在雍州读杜预传，见为八磨，嘉其有济时用，遂教民为碾。及为仆射，奏于张方桥东堰谷水造水碾磨数十区，其利十倍，国用便之"。时当公元500　年前后。《北齐书》卷一八《高隆之传》云：高隆之于天平（公元534-535　年）初"领营构大将军，。。又凿渠引漳水，周流城郭，造治碾硙，并有利于时"。此外，《洛阳伽蓝记》卷第三"景明寺"也有类似记载。关于南北朝水碾、水磨的传动机构，今已很难了解，元代王祯《农书》等所绘水磨计有两种类型：一是卧轮式，用水力冲动一个卧轮，在卧轮上连一立轴，在立轴上按装磨盘，通过立轴传动。另一种是立轮式的，由水力冲动一个立轮，在立轮的横轴上装一齿轮，使之与磨的立足下部平装的一个齿轮相衔接（两轮的作用相当于一对斜齿轮），通过横轴、齿轮、立轴来传动。水碾的传动机构与水磨大体一致，其水轮亦有卧式和立式两种。
　　畜力八转连磨。这是以畜力推动，使八盘磨同时工作的机构。《太平御览》卷七六二引嵇含《八磨赋》云："外兄刘景宣作为磨，奇巧特异，策一牛之力，任转八磨之重"。由前引《崔亮传》推测，这八磨连转机构很可能是杜预创制的。元王祯《农书》所述连磨结构是这样的：由一头牛转动一条大立轴，立轴上装有一个卧轮，由大卧轮的轮辐带动八个磨的齿轮，遂使八磨同时工作。
　　舂车和磨车。均系粮食加工车辆，它利用了车轮与地面的摩擦力，把车子的前进运动间接地传到了其他机构上，以达到舂米和磨面的目的。有关记载始见于东晋十六国时，陆翙《邺中记》云："（后赵）石虎（公元295-349　年），有指南车及司里车，又有舂车木人，及作行碓于车上，车动则木人踏碓舂，行十里成米一斛。又有磨车，置石磨于车上，行十里辄磨麦一斛"。此舂车和磨车是否使用了齿轮传动，因文献记载不详，后世亦无类似的机械而难以推测，可以进一步研究。但舂车上使用了凸轮应是可以肯定的。
　　3。造车技术在汉代的基础上，魏晋南北朝的制车技术有了进一步发展，不但民间用车已较普及，而且技术上也有了许多提高。并出现了不少新型和巨型的车辆。《晋书》卷一○七《石季龙载记》云：永和三年（347　年），石季龙"使尚书张群发近郡男女十六万，车十万乘，运土筑华林苑及长墙于邺北，广长数十里"。一次能在近郡发民车十万之众，可见当时民间用车量已经较大。同书卷一○六云，石虎性好猎，"其后体重不能跨鞍，乃造猎车千乘，辕长三丈，高一丈八尺，置一丈七尺格兽车四十乘，立三级行楼，二层于其上"。《魏书》卷一○八《礼志四》载，天子、太皇、太后，皇太后郊庙所乘"小楼辇辀八，。。驾牛十二"。天子法驾行车幸巡狞小祀所乘游观辇"驾马十五匹"。可见此猎车辇车规模都是不小的。又《梁书》卷五六《侯景传》谈到侯景曾"造诸攻具及飞楼撞车、登城车、登堞车、阶道车、火车，并高数丈，一车至二十轮"。"景以攻东城府，设百尺楼车，鉤城堞尽落，城遂陷"。这其中的不少战具虽先前业已出现，但此期的规模明显增大。魏晋南北朝制车技术上的主要成就是：关于记里鼓车和指南车的记载更为明确，发明了"木牛流马"和帆车。
　　记里鼓车。又名记道车，司里车，大章车。工作原理是：利用车轮的转动，间接地把车辆前进时的行程表示出来，约与今出租汽车的"里程表"相当。学术界对其发明年代尚有不同看法。有人认为是西汉，有人认为是东汉以后，可以进一步研究；至魏晋时期，有关记载便较多，并十分明确了。《晋书》卷二十五《舆服志上》云："记里鼓车，驾四，形制如司南。
　　其有木人执槌向鼓，行一里则打一槌"。这是我国古代文献中关于记里鼓车作功状况的最早记载。晋代之后，它就成了一种重要的礼仪用车。
　　晋崔豹《古今注》："记里鼓车，一名大章车。晋安帝（公元397-419年）时刘裕灭秦得之，有木人执槌向鼓，行一里打一槌"。
　　此外，《宋书》卷十八《礼志五》、《南齐书》卷十七《舆服志》、陆珂《邺中记》等都曾简略提及。《南齐书》还说其"机皆在内"。不同时期的记里鼓车到底是谁人制作，则是不得而知，正如《宋书》云："纪道车，未详其所由来，亦高祖定三秦所获"。
　　关于记里鼓车的具体结构，是在南宋岳珂《愧郯录》和《宋史》卷一四九《舆服志》才被首先记述下来的。《宋史》谈到了两种设计方案，一为天圣五年（1027　年）卢道隆所献，一为大观元年（1107　年）吴德仁所献。实际上都是一种齿轮传动装置，车中装有可起减速作用的传动齿轮、凸轮、杠杆等机械，车行一里，车上木人因受凸轮牵动，由绳索拉起木人右臂而击鼓。1925　年，张荫麟对宋代两种记里鼓车的造法都作了深入研究①；1937　年，王振铎又依据卢、吴两家的设计对它进行了复原①，这些研究都取得了很好的成绩。
　　指南车。学术界对其发明年代也有不同看法，有人说是西汉，有人说是东汉，可以进一步研究；但比较详细的记载却是魏晋之后才看到的。
　　《三国志》卷二十九《杜夔传》裴松之（公元372-451　年）注云：马钧与常侍高堂隆骁骑将军秦朗在朝议时，对指南车发生了争论。高、秦二人认为古代没有指南车。马钧云："古有之，未之思耳，。。虚争空言，不如试之，易效也"。于是二子遂以白明帝，诏先生作之，而指南车成。裴松之系南朝宋人，由其"注"可知，马钧制作了指南车是不会错的。稍后的《晋书》、《宋书》、《南齐书》都有关于指南车的记载。
　　《晋书》卷二十五《舆服志上》说："司南车一名指南车，驾四马，其下，制如楼三级。四角金龙衔羽葆。刻木为仙人，衣羽衣，立车上，车虽回运而手常南指"。
　　《宋书》卷十八《礼志五》说，马钧所作之指南车因晋乱而"复亡，石虎（公元295-349）使解飞，姚兴使令狐生又造焉。安帝义熙十三年（公元417　年）宋武帝平长安，始得此车"。
　　《南齐书》卷五十二《祖冲之传》说，"姚兴指南车有外形而无机巧，每行使人于内转之。昇明（公元477-479　年）中，太祖辅政，使冲之追修古法。冲之改造铜机，圆转不穷而司方如一"。使指南车的技术水平达到了前所未有的高度。
　　我国古代关于指南车具体结构的记载见于宋岳珂《愧剡录》和《宋史》卷一四九《舆服志》，其文字基本一致，计有两种设计方案：一是天圣五年（1027　年）肃燕所献传统制法；二是大观元年吴德仁所献大型新车制；原理基本一致，都是一种齿轮传动，并使用了离合器。指南车是在我国古代独辕
　　①　张荫麟：《卢道隆、吴德仁记里鼓车之造法》，《清华大学学报》第二卷第3　期，1925　年。
　　①　王振铎：《指南车记里鼓车之考证及模制》，原载《史学月刊》弟3　期，1937　年。今转引自王振铎《科技考古论丛》，文物出版社1989　年版。
　　双轮车的基础上发展过来的，它的发明和使用，说明我国古代齿轮传动技术、离合器技术，已取得了很高的成就。
　　木牛流马。这是依据蒲元的提议，由诸葛亮主持制作的一种特殊运输小车。《三国志》卷三十五《诸葛亮传》云："（建兴）九年（公元231　年），亮复出祁山，以木牛运，。。十二年春，亮悉大众由斜谷出，以流马运"。《蒲元别传》云："蒲元为诸葛公西曹掾，孔明欲北伐，患粮运难致，元牒与孔明曰：元等推意作一木牛，兼摄两环，人行六尺，牛行四步，人载一岁之粮也"。此外《诸葛亮集》还载有木牛流马的一些尺寸。但这些记载都十分的简单，且使用了一些比喻和隐语，千百年来使人们对木牛流马的具体结构产生了许多不同看法。自宋代至今，其中比较流行的观点认为它是适应于蜀道运输的一种独轮车。《宋史》卷三○九《杨允恭传》，宋高承《事物纪原》，清麟庆《河工器具图说》，今机械工程学家刘仙洲《中国古代农业机械发明史》，历史学家范文澜《中国通史简编》等大体上均持这一观点；陈从周先生等近年又对此说作了进一步阐述，认为"木牛"（小车）基本形态是：独轮、四足，装置有一个简单的车架，架长约4　汉尺，宽近于3　汉尺，车架后面有两个推手；前面系绳，可用人、畜拉曳。车架前方的上部安有一个牛头状装饰物。四足是分别用作上坡和下坡时安放小车，以防翻倒的。"流马"形制与此基本一致，只是没有前辕，且车身稍显细长①。我们以为此说大体上是可信的。我国古代独轮车发明于西汉①，故木牛流马应是对西汉独轮车的改进和发展。
　　帆车技术的发明和发展。我国古代关于帆车的记载始见于南北朝时，梁元帝（公元552-555　年在位）肖绎《金楼子》云："高苍梧叔能为风车，可载三十人，日行数百里"。此"高苍梧叔"应指南朝宋废帝（公元473-477年在位）刘昱。此"风车"即以风为动力的风帆车，而非风扇车，能"日行数百里"，可见速度是相当快的。这风帆车在我国一直沿用了下来，近现代在山东、安徽等地农村手推小车上还有加帆的，吉林冬季的冰床亦有加帆的例证。
　　4。航运机械魏晋南北朝时期的造船技术和航运技术都有了较大的发展，尤其是南方，不管内河航运还是海上航运，都已具备了相当的规模和技术水平。《三国志》卷四十七《孙权传》载，黄龙二年（公元230　年）春正月，遣将军卫温、诸葛直将甲士万人浮海到达夷洲（台湾）。嘉禾二年（公元233　年），吴国大夫张弥等统带万人渡海北上至辽东。《梁书》卷五十四《海南诸国传》云：吴孙权遣使朱应、康泰通东南亚诸国，"所经及传闻则有百数十国"。这些大规模的海上活动，所需船舶的数量和规模都应是较大的。在魏蜀吴三国中，以东吴造船业最为发达，建安郡的侯官（今福建闽侯）是造船业的中心，设有典船都尉②；所用战船主要有楼船、艨艟、斗舰、句卢、舫等。《南州异物志》载，有的海船"长二十余丈，高去水三、二丈，。。载六七百人，出物万斛"③。北方的造船业，亦具有相当规模。《晋书》卷四十二《王濬传》
　　①　陈从周等：《木牛流马辨疑》，第一届全国技术史学术讨论会论文，1983　年昆明。
　　①　刘仙洲：《我国独轮车的创始时期应上推到西汉晚年》，《文物》1964　年第6　期。②　《三国志》卷五十三《张紘传》，《元和郡县志》卷二十九"福州"条。③　《太平御览》卷七六九引。
　　云："武帝谋伐吴，诏濬修舟舰，濬乃作大船连航，方百二十步，受二千余人，以木为城，起楼橹，开四出门，其上皆得驰马来往。。舟棹之盛，自古未有"。后赵的船舶也是具有相当规模的，《太平御览》卷七六八引崔鸿《后赵录》曰：张弥帅众一万，徙洛阳钟簴、九龙、翁仲，铜驰等物过黄河，"造万斛舟以渡之"。后赵讨伐慕容皝之役，规模更大，兵士"满五十万，具船万艘，自河通海，运谷豆千一百万斛于安东城"，此期出动一万条船的事例绝非仅有，如淝水之战时，秦军总数百万，水陆并进，"运漕万艘，自河入石门达于汝颖"。
　　此期船舶技术上比较重要的成就有如下三方面：一是船帆技术有了进一步发展。船帆在东汉时已使用得相当普遍，此期不但帆幅增大，而且出现了使用不对称斜立装置的记载。《唐类函》引晋周处《风土记》云："帆，从风之幔也，施于船前，各随宜大小为别，大者用布一百二十幅，高九丈"。可见这帆之规模是不小的。三国吴万震《南州异物志》云："随舟大小或作四帆，。。其四帆不正月前向，皆使邪（斜）移，。。若风急，则随宜增减之，邪张相取风气，无高危之虑，故行之避风气，激波所以能疾也"①。这是我国古代关于船帆不对称斜立装置的最早记载。
　　二是至迟晋代，我国就较好的掌握了重板造船技术。《太平御览》卷七七0　引晋周处《风土记》云："小曰舟，大曰船，温麻五会者，永宁县出，。。会五板以为大船，固以五会为名"。此"五"是"多"的意思，未必是纯数学的固定概念。
　　三是出现了名叫"水车"的船舶。梁宗懔《荆楚岁时记》云："五月五日竞渡，俗为屈原投汩罗日，伤其死，故并命舟楫以拯之，轲舟取其轻利谓之飞凫，一自为水车，一自以为水马"。可见这"水车"、"水马"、"飞凫"都是以其轻快而得名的。《陈书》卷十三《徐世谱传》亦提到过水车，云"谱乃别造楼船、拍舰、火舫、水车、以益军势。将战，又乘大舰居前，大败景军"（《南史》卷六七同）。这种"水车"的发明年代约可上推到南齐时期，《南齐书》卷五十二《祖冲之传》云："又造千里船，于新亭江试之，日行百余里"。一般认为，此"水车"、"千里船"，以及后世的所谓"车船"，都是同一类型的，其推进器已不再是间歇划动的长片桨，而是连续运动的轮形桨；否则是决不可能轻快如飞凫，日行百余里的，亦不会谓之水"车"和"车"船。轮桨的发明，是造船技术上的又一进步。
　　此外，橹的使用亦更为广泛，有关记载明显增加。《三国志》卷五十四《吕蒙传》云：吴将吕蒙与蜀将关羽战于浔阳（今九江），"尽伏其精兵
　　［　中，使白衣摇橹，作商贾人服，昼夜兼行，至羽所置江边屯候，尽收缚之"。此期的"柂"已成了垂直固定于船尾的一个专门装置，变成了真正的舵，而不再是艉后拖着的梢了。在今见古代文献中，是梁■野王《玉篇》才把"柁"称作"正船木"的。大约此期的舫也有了一定发展，宋摹本顾恺之《洛神赋图》上便有东晋画舫的形象，其有并列的船身，船上重楼高阁，纹饰华美。虽其行速较慢，但却较为平稳。舫的产生年代虽在晋代之前，但关于画舫形象的材料却首推《洛神赋图》。
　　5。其他机械和机件
　　①　引自《太平御览》卷七七一，引文开头原作"外徼人随舟大小或作四帆"云云。故很可能此技术是外徼人最先使用的。
　　绞车。实际上是辘轳的一种发展和演变，唯其横杆（相当于辘轳的屈柄）更长，且往往数目更多，故可牵引各种重型器物。绞车的发明年代有待进一步考证，但晋代已经使用是无疑的。《晋书》卷一0　七《石季龙载记》云："邯郸城西石子堈上有赵简子墓，至是季龙令发之。初得炭深丈余，次得木板厚一尺，积板厚八尺乃及泉。其水清冷非常，作绞车以牛皮囊汲之，月余而水不尽，不可发而止"。这是我国古代利用绞车的最早资料。后世的《武经总要》等书中亦有记载。
　　连续发石机。在原始社会里，人们作远距离攻击的武器至少有三种：一是棍棒投石器和飞石索等；二是弓箭以及原始社会晚期出现的弩等；三是镖枪。发石机应是从棍棒投石器演变来的。其发明年代较早，春秋时期，人们就把它当成了一种重要兵器而制订了相应的使用规范。《范蠡兵法》云："飞石十二斤为机发，行三百步"。发石机的投掷方法之一是利用杠杆原理，把梢杆（杠杆）的中间装配在可以旋转的横轴上，梢杆下端系上一个兜子，其内放置石块，梢秆上端系有多条拽绳。投射时，由多人向下猛拉绳索，即可把石块骤然掷出。较棍棒投石器自然是进步了许多的，缺点是不能连续发射。为此，三国时代的马钧始创了连续发石机。《三国志》卷二十九《杜夔传》裴松之注云：马钧"又患发石车，敌人之于楼边悬湿牛皮，中之则堕，石不能连属（续）而至，欲作一轮，悬大石数十，以机鼓轮为常，则以断悬石飞，击敌城，使首尾电至。尝试以车轮悬■甓数十，飞之数百步矣"。
　　飞车。这是一种利用空气反作用力来升托重物的游艺性机械，基本原理应与今儿童玩具中的竹蜻蜓及飞机上的旋桨大体一致。
　　有关飞车的记载见于东晋时期，葛洪（公元284-363　年）《抱朴子·内篇》卷十五《杂应》云："或用枣心木为飞车，以牛革结环，剑以引其机，。。上升四十里"。这是关于飞车的全部文字，虽只寥寥数语，却大体阐明了它的结构特点。王振铎先生曾对此进行过许多研究，并成功地进行了模拟试验。文中的枣心木即枣木心，其硬度和强度较大，木质较为致密，吸水率较低。"车"系我国古代对轮轴传动机械之泛称，故"飞车"即是可以飞行的轮轴机构。"剑"在此应即是拉弓。据《晋书·舆服制》云，晋代的佩剑为木质，故作为拉弓之剑亦应是木质的，其工作过程应与传统手钻上的钻弓相类，不同处是，此飞车之"剑"只需一次拉转而已。王振铎先生认为，飞车下部为一直立的握把，把上立小轴装一辘轳，它的顶部有两个机牙和飞轮毂上的槽孔相啮合，革带环结在辘轳上，革带的两端系在剑柄和剑锋上；从左至右拉紧革带，飞车即升。在故宫博物院试验时，飞车不仅上升平稳，而且高度可抵午门的阙楼下檐①。
　　自动机械。此期发明并使用过的自动机械较多，前面谈到的记里鼓车、水力天文仪等上都有自动装置，此外，较为重要的还有如下几种：百戏图。是一种游艺性机械。《三国志》卷二十九《杜夔传》裴松之注云："有上百戏者，能设而不能动也。帝以问先生（按指马钧）可动否？对曰：'可动'。帝曰：'其巧可益否？'对曰：'可益'。受诏作之。以大木雕构，使其形若轮，平地施之，潜以水发焉，设为歌乐舞象。至今木人击鼓吹箫，作山岳，使木人跳丸、掷剑，缘絙倒立，出入自在。百官行署，舂磨斗鸡，变巧百端"。
　　①　王振铎：《葛洪＜抱朴子＞中飞车的复原》，《中国历史博物馆馆刊》总第6　辑，1984　年。妇人当户再拜机和鼠市机。汤球《晋阳秋辑本》："衡阳区纯者，甚有巧思。造作木室，作一妇人居其中。人扣其户，妇人开户而出，当户再拜。还入户内，闭户。又作鼠市于中，四方丈余，开有四门，门中有一木人，纵四五鼠于中，欲出门，木人辄以椎椎之（一作辄推木卷之），门门如此，鼠不得出"。《搜神石记》亦有衡阳区纯作鼠市的类似记载。
　　檀车。陆翙《邺中记》云："石虎性好佞佛，众巧奢靡，不可纪也。尝作檀车，广丈余，长二丈，四轮，作金佛像坐于车上，九龙吐水灌之。又作木道人，恒以手摩佛心腹之间，又十余木道人，长二尺余，皆披袈裟绕佛行。当佛前，辄揖礼佛。又以手撮香投炉中，与人无异。车行则木人行，龙吐水，车止则止。亦解飞所造也"。
　　七宝镜台。俞安期《唐类函》卷二七二云："胡太后（北齐，公元55O-577　年）使沙门灵昭造七宝镜台，合有三十六户，每户有一妇人执鏁。才下一关，三十六户一时自闭；若抽此关，诸门皆启，妇人各出户前"。鏁同锁。
　　此外还有一些，不再一一引述。关于这些机械更为具体的结构，今已湮没难寻；从上文来看，其原动力应有水力，如百戏图等；有畜力，如檀车等；大凡百戏图、檀车等都使用了齿轮传动，否则，其动作决不可能如此合契。（六）造纸技术的发展我国古代造纸术约发明于西汉时期，魏晋南北朝便在全国范围普遍推广开来，纸的产量和质量都有了很大提高，社会上的书籍需要量激增，最后完成了由简到纸的转变。纸的发明和发展对科学文化的发展和传播起到了难以估量的作用。此期造纸技术的主要成就是：纸的原料和品种有了较大扩展，生产过程中的一系列物理、化学处理进行得更加精细完善，发明了活动式帘床抄纸器，以及向纸施胶等技术，纸的使用性能得到很大改善。1。社会用纸的普及汉代的书写材料主要是简，其次是缣帛，纸是一种辅助性书写材料。目前在考古发掘中看到的汉纸只有10　余起，除了甘肃汉悬泉置遗址所出数量稍多外，一般都是较少的。两晋南北朝时，情况发生了很大变化，有关纸的实物资料和文献资料都再也难以统计。
　　实物方面最值得注意的约有两项：一是敦煌石室写经，二是新疆出土的一批又一批古纸。敦煌石室写经是指原保存在敦煌石窟内的大量佛经写本，其中仅莫高窟一处所藏佛经写本便数以万卷计。1907　年以后，英人斯坦因曾两次窜到敦煌，窃走各种古写本、刻本、丝织物、佛像、杂书等万余卷；1909年法国人伯希和（Pau1 peliot）又窃去1500　卷；日本人橘瑞超、大谷光瑞等随之又窃去数百卷；之后清政府才将劫余的6000　多卷运到了北京。这些经书的年代约始于东晋十六国时期，止于北宋；除佛经外还有许多我国迄今罕见的经、史、子、集写本和公私文书、契约等，除大量汉文资料外，还有不少我国境内许多少数民族以及南亚、欧洲民族的文字资料，可见内容之丰富和用纸量之巨。新疆古纸在本世纪初就有出土，五十年代末至七十年代中期，考古工作者在吐鲁番县的阿斯塔那、哈喇和卓两地先后作了13　次发掘，出土各种文书达2700　多件；但其中只有少部分是完整的，如"衣物疏"、"功德录"、告身及部分契约等，它们是以完整的形式直接入葬的，其余大部分都被剪裁成了死者穿戴的鞋靴、冠帽、腰带、枕褥等服饰，因而残缺不全。不少文书都有纪年字样，年代最早的为西晋泰始九年（公元273　年），最晚为唐大历十三年（公元778　年）。在2700　多件文书中，属十六国时期的100多件，属割据高昌王朝的700　多件①。许多文书记述的都是日常生活事务，如1975　年吐鲁番出土的"北凉玄始十一年（公元422　年）马受条呈为出酒事"文书，实际上是供应军队用酒的帐单，其中有"十一月四日出酒三斗赐屠儿"等字样②。说明当时日常用纸已较普遍。其中尤其是那些纪年文书的出土，对我们了解每一时期造纸技术的发展提供了十分可靠的资料。
　　从文献记载看，两晋南北朝官方和民间用纸都已十分普遍，数量也是较大的。《初学记》卷二十一引晋人虞预《请秘府纸表》说："秘府中有布纸三万余枚，不任所给，愚欲请四百枚，付著作史，书写起居注"。此"布纸"应指麻布作成的纸，或者"有布纹的纸"。秘府藏纸量达3　万余，数量是不小的。《太平御览》卷六0　五引《语林》说："王右军（王羲之）为会稽谢公乞牋纸，库中唯有九万余，悉与之"。库中藏纸量达9　万多枚，充分说明了造纸业之发展。大凡西晋到东晋前期，官方文书仍是纸简并用，东晋末年后，竹简就被大量削减下来，有的统治者甚至作出了奏议一律用纸而不得用
　　①　吐鲁番文书整理小组：《吐鲁番晋-唐墓葬出土文书概述》，《文物》1977　年第3　期。②　新疆博物馆考古队：《吐鲁番哈喇和卓古墓群发掘简报》，《文物》1978　年第6　期。简的规定。《太平御览》卷六0　五引《桓玄伪事》说：东晋豪族桓玄（公元369-404　年）在废晋安帝自立为皇之后，曾下诏说："古无纸，故用简，非主于敬也。今诸用简者，皆以黄纸代之"。在考古发掘中，东晋以后的简牍已很少看到。与此同时，各种书籍也大量地用起纸来，从而出现了许许多多的抄本。《隋书·经籍志》序云：魏秘书监荀勖所编官府藏书目录《新簿》，收集的四部图书达29945　卷；南朝宋元嘉八年（公元431　年）秘书监谢灵运造四部目录，所藏图书达64582　卷。此时私人藏书量亦大为增加，因雕版印刷尚未发明，故出现了不少孤灯抄书的感人事例。《南齐书》卷五十四《沈驎士传》载，沈驎士"守操终老，笃学不倦，遭火烧书数千卷，驎士年过八十，耳目犹聪明，以（已）火，故抄写灯下，细书复成二三千卷，满数十箧"。《梁书》卷四十九《袁峻传》载，袁峻"笃志好学，家贫无书，每从人假借必皆抄写，自课日五十纸，纸数不登则不休息"。人们在考古发掘中看到的大量此期文书，以及石室写经，都是一字一字地抄在纸上的。作为书写和绘画，纸的优越性自非简、帛可以相媲美，我国的第一代书法家，如王羲之（公元321-379　年）、王献之（公元344-388　年）便是晋代出现的。文人学士们还创作了不少诗赋，对纸进行了许多热情的颂扬。如西晋傅咸《纸赋》云："夫其为物，厥美可珍；廉方有则，体洁性真。含章蕴藻，实好斯文；取彼之弊，以为此新。揽之则舒，捨之则卷；可伸可屈，能幽能显"。"洛阳纸贵"的故事也是这一时期出现的。《晋书》卷九十二《左思传》载，左思（公元250？-305　年？）作《三都赋》，十年乃成，最初不为世人重视，及至皇甫谧为之作序，张载、刘逵为之作注，张华誉之为"班（固）张（衡）之流也"。于是，"豪贵之家竞相传写，洛阳为之纸贵"。这说明了两晋时期民间用纸就已较为普遍。此时，私人著书修史之风甚盛，且出现了不少长篇巨著，如晋《博物志》、《华阳国志》、北魏《洛阳伽蓝记》、《水经注》，后魏《齐民要术》等都是此期出现的。据王嘉《拾遗记》卷九说，张华撰《博物志》，凡400　卷，奏于晋武帝；帝诏云：此书"记事采言，亦多浮妄。宜更删翦"，于是"分为十卷"，一并赐纸万番。这些私人长篇巨篇的出现，显然与造纸技术的发展是分不开的。大约南北朝时，社会用简就十分稀少了。2。造纸原料的扩大和用纸品种之增加汉代的造纸原料主要是麻和树皮；其中的"麻"包括新采下的，以及用旧了的麻类织物、编织物等；树皮主要是楮皮。魏晋南北朝时，一方面继续沿用旧有的原料，此外，还新增加了桑皮，创造了藤皮纸和"侧理"纸。此期有关麻纸的实物和文献都是不少的。潘吉星先生曾分析过4　件敦煌写经纸，即北凉神玺三年（公元399　年）《贤劫千佛品经第十》、西凉建初十二年（公元416　年）《律藏初分第三》、北魏太安四年（公元458　年）《戒缘下卷》、北魏延昌二年（公元513　年）《大方广佛严华经卷第八》①；又分析过7　件新疆出土的古纸。即哈拉和卓出土的前凉建兴三十六年（公元348年、前凉曾奉西晋建兴年号）文书残件，阿斯塔那出土的前凉升平十四年（公元370　年）文书，西凉建初十四年（公元438　年）文书残件，西凉建初残纸片，北凉缘禾六年（公元438　年）《衣物疏》，吐鲁番所出东晋写本《三国志·孙权传》，西凉建初十四年纸鞋②；还分析了故宫博物院保存的西晋陆机
　　①　潘吉星：《敦煌石室写经纸研究》，《文物》1966　年第3　期。
　　②　潘吉星：《新疆出土古纸研究》，《文物》1973　年第10　期；并见《文物》1966　年第3　期。（公元261-305　年）《平复帖》，得知这些纸样全都是麻质的③。本世纪初，奥地利人威斯纳曾对新疆、甘肃敦煌等地所出晋、南北朝古纸作过分析，知其多以大麻和苎麻制成。在今人分析过的魏晋南北朝近百件古纸中，大约90％以上都是麻质的。北宋米芾《书史》云："王羲之《来戏帖》，黄麻纸"。米芾《十纸说》："六合（今扬州附近）纸，自晋已用，乃蔡侯渔网遗制也。网，麻也"，这都说明了当时麻类纤维纸广泛使用的情况。
　　文献上关于皮纸的记载始见于《后汉书·蔡伦传》。魏晋南北朝时，皮纸有了较大发展，其种类计有楮皮纸、桑皮纸、藤皮纸等，也有将树皮纤维与麻纤维混合使用的。
　　楮皮纸始见于东汉，当时主要用于南方。南北朝后，北方亦使用起来。
　　《太平御览》卷九○○引晋人裴渊《广州记》说："取榖树皮，熟搥堪为纸"。南朝梁陶弘景《名医别录》说"楮，此即今构树也，南人呼榖纸亦为楮纸，武陵人作榖皮衣，甚坚好尔"①。这说的都是南方。后魏农学家贾思勰在《齐民要术》卷五专门介绍了楮的种植技术后说：其"煮剥卖皮者虽劳而利大。自能造纸，其利又多"。说明黄河中下游也已使用楮皮造纸。
　　我国古代桑树种植是很早的，最初是为养蚕，后又用来造纸，北宋苏易简（公元958-996　年）《文房四谱》卷四云："雷孔璋曾孙穆之，犹有张华与祖书，所书乃桑根（枝？）皮也"。说明西晋时期已经使用了桑皮纸。在此有一点值得注意的是文献中的"根"字可能有误，因造纸常用枝茎之皮，根皮是不可用来造纸的。今见较早的桑皮纸实物有威斯纳分析的新疆罗布淖尔所出魏晋公文纸，除桑皮外其中还掺入了破布。此外敦煌千佛洞土地庙出土的北魏兴安三年（公元454　年）《大悲如来告疏》用纸，阿斯塔那高昌建昌四年（公元558　年）墓出土的《孝经》（一卷）补缝用纸，皆系树皮纸，大凡多是楮皮、桑皮制成的②。
　　藤皮纸创始于晋，并首盛于今浙江省嵊县南曹娥江上游的剡溪附近，故史又谓之剡藤纸。张华《博物志》云："剡溪古藤甚多，可造纸，故即名纸为剡藤。"说明"藤皮纸"在西晋已经出现。又据《北堂书钞》卷一0　四，《初学纪》卷二十一所引，东晋范宁（公元339-401　年）在浙江做地方官时，曾规定："土纸不可以作文书，皆令用藤角纸"。此"角"，有人认为是"榖（楮）"之转音，"藤角纸"即"藤、角纸"。可知当时皮纸质量已经较高。众所周知，在常用造纸原料中，麻类纤维的长宽比最大，纤维素含量最高，桑皮纤维的物理化学性能在诸皮类纤维中也是较好的，所以新发明出来的剡藤纸能取代旧有的麻纸，桑皮纸作为文书用纸，说明它在范宁之前就走过了一段相当长的发展历程。
　　在此有一点需要讨论的是范宁所说"土纸"的真切含义，因它牵涉到我国古代造纸技术的重要事项。有学者认为，此"土纸"即后世的"草纸"，理由是今俗谓草纸为"土纸"；也有学者持另一观点，说此"土纸"是当地原本生产的麻纸或桑皮纸，理由是：在今见文献中，以麦杆、稻草造纸之事是宋代才看到的。我们比较倾向于第二种说法，即魏晋南北朝时，我国尚无草纸。
　　③　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第55　页。
　　①　引自《本草纲目》卷三十六"楮"。
　　②　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第56-58　页。藤皮纸盛于晋，延及于唐，名噪一时。因其原料来源有限，产地不广，产量亦不高，宋后即为竹纸所淘汰。潘吉星先生分析过数十件古纸，藤皮纸未曾一见。
　　侧理纸是具有特殊风格的艺术加工纸。有关记载始见于后秦王嘉《拾遗记》卷九，说西晋张华《博物志》成，晋武帝赐张华侧理纸，说此纸乃南越人以海苔制成，其理纵横邪侧，而水苔又名陟厘，后代人又以"陟厘"与"侧理"相混，遂产生了侧理纸之名。因文献记载过于简单，长时期来，人们对其制作工艺是不太了解的。潘吉星进行了一系列的模拟试验，发现水苔是造不出一般实用性纸张的，有一种沙草科的苔类植物虽可造纸，但它非水苔。后来潘先生又以麻料、树皮、竹料制成纸浆，再掺入少量鲜水苔，制成的纸与《拾遗记》等书所云纹样一致。依此，潘吉星先生认为，侧理纸的基本原料仍然是一般麻类和韧皮类纤维，而非侧理，侧理仅仅是作为一种填充料、添加料而使用的。基本操作是：在捞纸前向纸浆中加入少量的有色纤维状物，如绿色的水苔，紫色的发菜等，之后再打槽捞纸。这样生产出来的纸就会呈现出一种纵横交织的有色纹理①。可知侧理纸名称之由来，与麻纸、皮纸是不同的。
　　由现有资料看，魏晋南北朝的造纸用原料主要是麻、树皮和藤皮3　种。
　　此外，也有学者认为此期还使用过竹来造纸，这是需要讨论的；此说的主要依据是宋赵希鹄《洞天清录集》所云："若二王真迹，多是会稽竖纹竹纸。盖东晋南渡后，难得北纸。"此"二王"即晋代大书法家王羲之、王献之父子。但也有学者对此说表示怀疑，一是因为我国古代关于竹纸的可信记载是属于唐宋时期的；北宋苏轼《东坡志林》卷九说："今人以竹为纸，亦古无所有也"。可见苏轼亦认为古无竹纸。二是今日所见的所谓"二王真迹"，如《中秋》、《雨后》，其字里行间总是要流露出宋代的气息。我们比较倾向于后一观点。
　　3。加工技术的进步这主要表现在三个方面：一是常规操作进行得更为精细，二是使用了活动帘床抄纸器，三是使用了向纸施胶、表面涂布粉料和染色的技术。
　　把两晋南北朝纸与汉纸作一比较后，我们很快就会发现，两晋南北朝获得了十分明显的进步：表面平滑，白度增加；结构较为紧密，纸质较细较薄；纤维束较少，帚化程度较高（有的晋纸达70％，竟与今机纸相近），有明显的帘纹。在今见此期古纸中，不少是品质优良，色泽宜人的，如吐鲁番出土的晋抄本《三国志·孙权传》用纸，便是优良的上等加工纸（粉笺），表面光洁其色甚白，纤维束较少，纤维交织紧密，其质细薄，在显微镜下，纤维帚化程度很高，为高粘度纸浆①。又如敦煌石室写经中的北魏太安四年（公元458　年）《戒缘下卷》用纸，表面平滑、白度亦较高、纤维细长、交结均匀、筋头较少。又如敦煌石室写经北魏延昌二年（公元513　年）《大方广佛严华经卷第八》用纸，其质甚薄，表面曾经砑光，纤维曾经充分打浆。当然，与唐代相较，两晋南北朝纸的质量多数还不是太高的，这在敦煌石室写经和新疆古纸中都表现得比较明显，经常混有不曾打散的纤维束。如吐鲁番出的西凉建初十四年（公元418　年）纸鞋，纸质较厚，纤维分散度不大，杂质未曾
　　①　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第60-61　页。
　　①　潘吉星：《新疆出土古纸研究》，《文物》1973　年第10　期。
　　除尽。阿斯塔那出土的升平"十四年（公元370　年）文书"纸，厚薄不均，纤维束很多，纤维交结不够紧密。在分析过的此期纸样中，染色反应一般都较明显，如前引石室写经西凉建初十二年"律藏初分第三纸样，北魏延昌二年大方广佛严华经卷第八"纸样等，对碘氯化锌溶液皆呈酒红色反应，说明其原料是经过了碱性处理的②，碱性处理对于打碎纤维束、去除夹杂，都具有十分重要的意义。总之，两晋南北朝的造纸工艺，从沤制脱胶，碱液蒸煮、舂捣、漂浸，到打浆、捞纸等一系列工序，比汉代都是进步了的。有学者推测，当时很可能已经采用了践碓来代替杵臼舂礁，其舂捣和洗涤都不止进行一次，否则是难得使纤维打得那样细小，洗得那样干净的。
　　从新疆出土的古纸和敦煌石室写经纸的考察来看，我国古代的抄纸器大约有两种类型：一是织纹模，二是帘纹模。前者产生年代较早，我国早期的纸多数是用这种纸模抄造的，新疆出土的"前凉建兴三十六年（公元348　年）文书残件"，"西凉建初十四年（公元418　年）纸鞋"，都使用了这种模具。其中西凉建初十四年纸鞋模具的网目为110　孔／厘米2。有关研究认为这种抄纸器应当是一种固定的长方形或方形筛状物，其模底呈经纬线交织，为了贮存纸浆，其上应有一个高约1　厘米的凸缘。纸模的形状和尺寸可视需要和操作情况而定。由于网筛状纸模的影响，这种纸的一面通常都印有网筛状织纹，或"布纹"。这种抄纸器在我国一直沿用了下来，直到近现代，一些边境地区仍有使用。它的缺点是：湿纸需晾干后才能揭下，故生产率较低。帘纹模至迟出现于晋代，目前看到的实物有前面提到的吐鲁番出土的晋《三国志·孙权传》抄本，阿斯塔那出土的"西凉建初十四年文书残件"，同一地方出土的西凉建初纪年残纸片，以及北凉缘禾六年（公元438　年）《衣物疏》。其实在敦煌石室写经纸中，晋代以后的纸大多数都有帘纹。早期，即晋、十六国南北朝的帘纹一般较粗，五代的亦多数较粗，隋唐时代则多数较细①。从传统工艺调查来看，帘纹纸的抄造器应包括三个部分：一是帘子，由较细且圆的竹条或其他植物茎杆编成，它可随意舒曲卷叠。二是帘床，是为支承帘子用的阶梯框架，木质。三是边柱，用来把帘子固定在帘床上，亦系木质。此三部分可随意折合。抄纸时，先置帘于床上，左右两方用边柱压紧、固定。将纸模倾斜地插入纸浆中，纸浆便随即流入帘面。提出帘床，经滤水后，帘面上就会得到一层薄薄的湿纸膜，拆下边柱，取出帘子，并将纸膜翻扣在一个平板上。如是者反复进行，活动帘床不断地捞纸，湿纸膜不断地被翻扣到平板上；纸膜层层相叠，以至于千百层。将湿纸粗压一次，挤出一些水分后，在半干状态便可将纸逐层揭下刷于墙上晾干。这种活动纸模的优点是：只用一套模具就可抄出千万张纸来，从而降低了设备成本，亦提高了生产率。一般而言，因南方多竹，床帘多是竹的，北方竹少，床帘多以芨芨草或萱草茎杆编成。在古纸中，有的帘纹疏密度为9-15　根／厘米，当是竹帘所成；有的为5-7　根／厘米，当是草帘所成的①。因草帘较粗，抄纸时滤水速度较快，故往往纸质不够紧密均匀，为克服这一缺点，常把纸抄得较厚，宋赵希鹄《洞天清禄集·古翰墨真迹辨》称"其质松而厚"即是此意。竹帘较为细密，滤水速度适中，故能抄出薄而且匀的纸来。当然，北纸也有许多是洁②　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第174-182　页。
　　①　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第182、177　页。
　　①　潘吉星：《中国造纸技术史稿》，文物出版社1979　年版，第62-64　页。白细薄的，纸之粗细不仅与帘之粗细有关，而且与造纸过程的许多工序都有一定的关系。从古纸考察情况看，南纸、北纸的帘纹横竖情况，以及帘的结构都大体一致，宋赵希鹄《洞天清禄集·古翰墨真迹辨》说："北纸用横帘造，纸纹必横，。。南纸用竖帘，纹必竖"，是没有根据的。纸纹之横竖主要取决于裁纸和书写方向，与地区并无关系。此期帘纹纸的尺寸，据潘吉星先生测定为：两晋时期的甲种纸（小纸）直高23.5-24.0　厘米，横长40.7-44.5　厘米；乙种纸（大纸）直高26-27　厘米，横长42-52　厘米。南北朝的甲种纸（小纸）直高24.0-24.5　厘米，横长36.3-55.0　厘米；乙种（大纸）直高25.5-26.5　厘米，横长54.7-55.0　厘米②。这些纸虽然多数稍经剪裁，但大体上保留了原有纸幅的尺寸。尤其值得注意的是：新疆前秦建元二十年（公元384　年）墓出土过一件未经剪裁的完整古纸，实测尺寸为23.4×35.5　厘米。北宋苏易简《文房四谱》卷四说："晋令诸作纸，大纸［广］一尺三分，长一尺八分，听参作广一尺四寸，小纸广九寸五分，长一尺四寸"。若依晋后尺一尺为今24.532　厘米折算①，可知苏易简所云晋大纸尺寸为广25.27　厘米，长26.49　厘米，小纸广23.31　厘米，长34.34　厘米；与上述实测数有一定差距，主要是因操作习惯不同，各地抄纸器大小不一所致。可见两晋南北朝古纸一般都是长方形的，不管"小纸"还是大纸，幅度都是不大的，后世那样的大幅宽纸很少看到。这种抄纸器自可一人操作。
　　活动帘床抄纸器的发明和发展，极大地提高了纸的产量和质量，对造纸技术的发展起到了十分重要的作用。我国造纸技术外传后，它亦随之在全世界广为流传；公元十八、十九世纪欧洲出现的长网和圆网造纸机，就是在这活动帘床抄纸器的结构原理上发明出来的。
　　在显微镜下观察时，古纸的结构一般都十分疏松，纤维间充满了无数孔隙和通道，故下笔书写时往往会走墨渲染。为改善纸的书写效果，人们采取了一系列技术措施，最初是用光滑的细石将纸面砑光，以阻塞部分毛细管和纤维间隙，后来又发明了施胶术，以增加对液体渗透的阻抗力。
　　施胶又分为表面施胶和内部施胶两种，最早的胶剂是浆糊，后来还使用过其他物质，从现有资料看，它们均始见于东晋时期。1973　年，潘吉星先生在检查后秦白雀元年（公元334　年）衣物券疏用纸时，发现其表面施了一层淀粉糊剂，并且曾以细石砑光过；此外，西凉建初十一年（公元415　年）契约纸也有淀粉处理过的痕迹。表面施胶通常是只在正面进行的，背面不作任何处理。此法的优点是操作简便，效果明显，缺点是淀粉层易于隆起，以致脱落下来。内部施胶则基本上避免了这些缺点。今见较早的内部施胶标本有：北京图书馆藏西凉建初十二年（公元416　年）石室写经《律藏初分第三》纸，其纸浆纤维间含有淀粉糊状物；另外，新疆出土的建初十四年（公元418　年）文书纸也是施了淀粉糊的。内部施胶的基本操作是将胶剂添加到纸浆中搅匀，亦可将淀粉液直接掺入纸浆中。此法的优点：一是因淀粉粒沉积于纤维上，填入纤维间隙中，便增强了纸对水渗透的阻抗力。二是淀粉汁可提高纤维在纸浆液中的悬浮性，使纸的结构更为致密，均匀。
　　向纸施胶也是我国古代纸工的一项重要创造。它与现代技术原理也是十分相符的。因淀粉高分子中具有极性羟基，故亦能与纸纤维素分子的极性羟②　同上书，第64　页。
　　①　矩斋：《古尺考》，《文物参考资料》1957　年第3　期。
　　基间产生氢键缔合。这就提高了纸的强度，增强了纸不透水的能力。直到清代，这工艺仍在汉、满、蒙、维、藏族地区流传着，据考察，明清时代的许多满、蒙、维、藏文抄本，表面上都有一层淀粉糊。它发明于我国，后来也随造纸术一起传到全世界。
　　表面涂布是古纸表面处理的又一重要措施。操作要点是在纸的表面涂布一些白色的矿物粉。目前所见较早的实物有新疆出土的前凉建兴三十六年（公元348　年）文书残件，以及东晋写本《三国志·孙权传》①，年代稍后的还有前秦建元二十年（公元384　年）文书，正面也涂了白粉，背面未作处理。本世纪初，威斯纳在分析新疆出土的南北朝纸时，发现其表面亦涂有一层石膏粉末。这些都是我国，也是全世界最早的涂布纸。
　　从现代技术原理推测，涂布用白色粉料主要是石膏，此外可能还有白垩、滑石粉、石灰等物。做法是先将这些物料碾细，并制成悬浮液，再将之与淀粉共煮，经充分混合后，用排笔涂于纸上，再经干燥和砑光；这样，纸的白度、致密度、平滑度、吸水性都会得到提高，透光度则明显降低下去。如东晋写本《三国志·孙权传》纸，今日所见仍然是颜色洁白，字迹古朴俊秀，墨黑而有光，犹如新作之般。
　　此时，纸的染色装潢技术也有了发展。此术约始见于东汉，刘熙《释名》说：潢"染纸也"。纸张染色的目的，一是增加美感，二是杀虫防蛀。从有关记载看，潢纸之法有二，即先写后潢和先潢后写。西晋陆云《陆士龙集》卷八《与兄平原（陆机）书》云："前集兄文为二十卷，适讫一十，当黄之，书不工，纸又恶，恨不精"。此说的便是先写后潢。《晋书·刘卞传》云：刘卞到洛阳入太学试经，吏"令写黄纸一鹿车。卞曰：刘卞非为人写黄纸者也"。这是说先潢了而后再写的。在今见古纸中，敦煌石室写经纸便多是这种先潢而后写者。
　　黄纸当时在民间宗教活动和官方都有使用。《太平御览》卷六0　五引崔鸿《前燕录》云："慕害儶三年（公元354　年）广义将军岷山公黄纸上表"。可见这是把黄纸当作官府用纸。前云桓玄登位后诏告臣僚以黄纸上表，亦是使用黄纸的例证。
　　染潢所用染料主要有黄柏等。东汉炼丹家魏伯阳《周易参同契》云："若蘗染为黄兮，似蓝成绿组"。此"蘗"即黄蘗，黄柏，系乔木，其干皮呈黄色，味苦，气微香，皮内含有一种生物碱，可作染料用，亦可杀虫。
　　在今见古纸中，敦煌石室写经纸是加工较好的。有表面涂布粉料、砑光、染色等，这大约与人们对各种宗教经书比较重视有关。新疆出土的多为官府籍帐、民间契约、文教用纸等，故均为本色纸，只有东晋写本《三国志·孙权传》等少数为上等加工纸。
　　①　潘吉星：《新疆出土古纸研究》，《文物》1973　年第10　期。
●　　四、建筑技术东汉末年以来，战事连年，建筑业受到了很大摧残。汉献帝初平元年（公元190　年）二月，董卓"徙天子都长安，焚烧洛阳宫室"。初平三年，董卓在长安为王允等人所杀，其部将李催、郭汜"转相疑，战斗长安中，催质天子于营，烧宫殿城门"①。这样，汉代东西两京几乎全遭毁坏。稍后，中原许多大型商业都市横遭洗劫。北魏统一北方后，中原建筑业才稍见恢复，南方因较稳定，建筑业得到了一定的发展；除原有的吴城、会稽、建康等外，杭州、扬州、洪州也发展成了较大的城市。此期建筑技术创新较少，主要是沿用汉代的一些成就。比较值得注意的事项是：在建筑材料方面，建筑用陶在数量和质量上都超过了前代，北魏还把琉璃用到了建筑业中；在采暖技术方面，出现了关于火地法的记载；作为佛教建筑的寺、塔、石窟都获得了空前的发展，由于佛教文化与传统文化的结合，使原较质朴的汉代建筑更加成熟、圆淳起来；木结构和砖结构技术都有了提高，砖结构也进入了高层建筑的阶段；由于私家园林的突起，使我国古代园林建筑也进入了一个崭新的阶段。
　　①　《三国志》卷一《魏武帝记》、卷六《董卓传》。
　　（一）建筑材料技术魏晋南北朝的建筑材料技术有了不少发展，其中尤其值得注意的是制砖、制瓦以及琉璃技术。金属材料使用较少，主要用作一种装饰。
　　1。制砖技术我国古代的建筑用砖约发明于先秦时期，但当时的使用量还是较少的，且所产主要是空心砖和铺地砖。及汉，承重才成了砖的主要功能；不但一般建筑，而且衬井、下水道以及地下的墓室，都较多地使用起砖来。砖瓦生产也成了独立的手工业部门，但大型空心砖、异型砖仍较流行。魏晋南北朝制砖技术上的主要成就：一是尺寸较小，体形简单，通用性较强的条形砖成了建筑用砖的主流。考古发掘中较常见的一种条形砖尺寸约为：长35　厘米、宽17　厘米、厚5　厘米左右。大型空心砖已经较少。二是青砖和窨水技术已经推广开来。此期建筑用砖相当部分是青灰色的。一般建筑以及高层佛塔等都大量地用砖。北魏杨衒之《洛阳伽蓝记》一书曾提到过不少砖塔，保存至今的北魏正光四年（公元523　年）嵩岳寺塔便是其中之一。人们还用砖包砌城墙。据《水经注》卷十《浊漳水》云：曹魏邺城便曾采用过这一措施。此期砖窑也是不少的，仅浙江漓渚一域便发掘了南朝砖窑8　座。
　　此时，砖已成了一种商品。1954　年，广州西晋墓所出砖上刻印有这样的文字："永嘉七年皆宜市价"①。这一方面是纪年，同时也是对价格的一种宣传。砖画艺术也有了一定发展，江苏丹阳南齐墓出土一幅模印砖壁画，长2.4米、高0.8　米，由几百块印有花纹的条形砖拼凑而成，画面组合准确整齐，线条流畅雄劲①；从设计、刻模、制坯到烧造、砌筑都表现了相当高的技艺。我国古代青砖窨水工艺始于何时，今日尚无十分确凿的资料。但有一件事却值得注意，《南史·王彭传》云：元嘉（公元424-453　年）初，王彭之父亡，"家贫力弱无以营葬，兄弟二人昼则佣力，夜则号，感乡里，并哀之，及各出夫力助作砖。砖须水而天旱，穿井数十丈泉不出，墓处去淮五里，负担远汲困而不周。彭号天，自诉如此。积日，一旦大雾，雾歇，砖窑前忽生泉水，乡邻助之者并嗟神异"。这虽是个神话般的传说，文献对井水的用途又记述得不十分明白，但还是具有一定参考价值的，因其近在"窑前"忽生泉水；故有学者认为，它很可能是用作窨水而不是和泥的。再结合考古资料看，此工艺在南北朝应已普及。窨水的工艺原理是：创造一种还原性气氛，使碳素大量还原出来，并沉积于砖的缝隙中②，同时使砖急冷，从而缩短了生产周期；与红砖相较，青砖具有强度高、抗风化能力较强等优点。
　　2。制瓦我国古代制瓦技术至迟发明于西周。春秋末期，使用量逐渐增多起来；秦汉便达到了比较兴盛的阶段。魏晋南北朝时制瓦技术又有了发展，其中比较值得注意的事项是：表面加工技术更为讲究，板瓦瓦沿的束水作用有了改进，分工上更为细致。
　　洛阳北魏宫城遗址发现有板瓦、筒瓦、瓦当和瓦钉。板瓦呈深褐色，质地坚致、火度较高，瓦面经过了磨削，上有一层陶衣。约长49.5　厘米、宽
　　①　麦英豪等：《广州市西村发现古墓六座》，《文物参考资料》1955　年第1　期。
　　①　林树中：《江苏丹阳南齐墓砖印壁画探讨》，《文物》1977　年第1　期。②　周仁等：《黄河流域新石器时代和殷周时代制陶工艺的科学总结》，《考古学报》1964　年第1　期。33　厘米、厚2.5　厘米，重12　公斤；其筒瓦表面亦经过了刮磨，表面呈釉黑色光滑莹润①。邺城遗址出土过东魏、北齐时期的砖瓦，其板瓦长58　厘米、上宽33　厘米、下宽40　厘米、厚3.5　厘米，重14.75　公斤；正面呈黑色，油光发亮，火候较高，敲击时发出清脆的声音。筒瓦的色泽、火候亦与板瓦一样②。元迺贤《河朔访古记》引《邺中记》云："北齐起邺南城，其瓦皆以胡桃油油之"，文献所指很可能就是这种黑瓦。它实际上是宋代《营造法式》所云青棍瓦的前身。此期流行的板瓦多呈"花头"形，一般只在板瓦沿下部挖成波浪形、锯齿形，以利于滴水；但有的已发展成"垂唇板瓦"；这在北响堂第二窟北齐窟檐等处都可看到其演变的雏形③。瓦上刻印的文字更较砖为夥，有纪时、纪姓氏，也有纪职位等。洛阳北魏一号房址出土文字瓦计911块，其中刻纹瓦868　块，印文瓦43　块，从这些文字的考察情况看，其生产组织还是相当严密、复杂的。经营烧造的手工业主叫"■主"，其下设"匠"，这是掌握全面技术的工师，匠下依工种和工序之不同，又设有"轮"（或叫"轮头"）、"削"、"昆人"。大约"轮头"负责制作瓦坯，"削"人负责分割瓦坯、"昆人"是负责打磨瓦面的④。
　　3。琉璃我国古代琉璃技术约发明于西周及至秦汉，生产和使用量还是较少的。
　　大约北魏时期，琉璃才用到了建筑业中。《北史·西域传》载：大月氏国，"太武时，其国人商贩京师，自云能铸石为五色琉璃，于是采矿山中，于京师铸之；既成，光泽乃美于西方来者，乃诏为行殿，容百余人，光色映彻。。。自此中国琉璃逐贱人不复珍之"。据报道，大同北魏故城遗址曾发现有琉璃瓦残片，胎含细砂，釉色浅绿，比唐三彩粗糙①。琉璃砖瓦用于建筑，使建筑物更显示出华美的姿态。
　　①　中国科学院考古研究所洛阳工作队：《汉魏洛阳城一号房址和出土的瓦文》，《考古》1973　年第4　期。②　河北省临漳县文物保管所：《邺城考古调查和钻探简报》，《中原文物》1983　年第4　期。③　俞伟超：《邺城调查记》，《考古》1963　年第1　期。
　　④　《汉魏洛阳城一号房址和出土的瓦文》，《考古》1973　年第4　期。
　　①　将玄佁：《古代的琉璃》，《文物》1959　年第6　期。
　　（二）建筑防护技术我国古代的建筑防护技术很早就达到了较高的水平，经过一代代沿袭下来，不断得到改进、补充和发展。从文献记载看，此期比较值得注意的是防腐和取暖两个方面。
　　使建筑物受到腐蚀和破坏的原因主要有物理的、化学的和生物的3　种因素。前者如热胀冷缩等，其次如空气、雨水的腐蚀，后者如虫蠹等。但不同的材料，其抗蚀能力又是不完全一样的。古人对此亦早有了一定的认识。《重修政和经史证类备用本草》卷四十一引《本草图经》云："《尔雅》云柀煔，与杉同。郭璞注云：煔似松，生江南，可以为船及棺材，作柱埋之不腐也。又人家常用作桶板，甚耐水"。可见杉的耐腐蚀能力是较强的。晋郭璞所云之"柱"自然包括建筑用柱在内。人们对代木时间也很有讲究。并掌握了多种补救处理的方法。《齐民要术·伐木》篇说："凡伐木，四月七月，则不虫而坚韧。榆荚下，桑椹落，亦其时也，然则凡木有子实者，候其子实将熟，皆其时也（原注：非时者，虫而且脆也）。凡非时之木，水沤一月，或火煏取干，虫则不生（原注：水浸之木，皆亦柔韧）"。可见一般木材的最佳砍伐时间是四月七月，如果不是这一时期砍下，则须进行"水沤"或"火煏"，作为一种补救性防护处理。从有关记载看，当时人们还使用过一些其他防护措施。《抱朴子》云："铜青涂木，入水不腐"①。此"铜青"即含水硫酸铜，具有一定的杀菌能力。这些技术，自然都要被人们使用到建筑业中的。
　　我国古代建筑取暖方式较多，但"火地"取暖法却是南北朝或者稍前发明出来的。《水经注》卷十四《鲍丘水》云：观鸡寺"寺内起大堂，甚高广，可容千僧；下悉结石为之，上加涂塈，基内疏通，枝经脉散；基侧室外，四出爨火；炎势内流，一堂尽温。盖以此土寒严，霜气肃猛；出家沙门，率皆贫薄；施主虑阙道业，故崇斯构，是以志道者多栖托焉"。这里详细地描述了火地法的构筑和热工原理，是我国古代火地采暖的较早记载。因其烧火口和烟囱皆设于室外，热气流因从地板上通过而把地板加热，烟和灰都不至于污染室内，散热量大而且均匀，在席地而坐的时代，无疑是一种较好的取暖法。前此，我国还使用过一种炙地取暖法，显然，这应是炙地取暖的发展。也是我国古代建筑取暖的一项重要创造。
　　①　引自《本草纲目》卷八"金石、铜青"条。
　　（三）城市建筑城市建筑，尤其是都城和宫殿建筑，往往比较集中地反映了每一时代的建筑思想和施工技术的先进水平。在魏晋南北朝城址中，目前经过调查或初步发掘的有曹魏邺城、孙吴武昌（今湖北鄂州）、六朝建康（今南京）、北魏洛阳、北魏平城（今大同）等。以下仅对邺城、洛阳作一简单介绍。
　　1。曹魏邺城邺城址位于今河北省临漳县和河南省安阳县交界处，相传始建于春秋时期①。曹魏、后赵、前燕皆都于邺之北城；东魏、北齐都于邺之南城。但今除位于邺城西北隅的铜雀台、金虎台在地表犹见遗址外，余皆荡涤无存。1957年②，1976-1977　年③和最近④考古工作者先后3　次对之进行了调查和试探，证明古代文献关于邺城的记载是基本属实的。
　　《水经注》卷十《浊漳水》云：曹魏邺北城，"东西七里，南北五里"。晋陆翙《邺中记》云：邺城西北隅有三台，由南往北，依次为金虎台、铜雀台、冰井台。"铜雀台高一十丈，有屋一百二十间"，"三台崇举，其高若山云。""三台皆砖甃，相去各六十步，上作阁道如浮桥，连以金屈戍，。。施则三台相通，废则中央悬绝也"。
　　此"屈戍"原指门窗上的环钮，搭扣。金虎台台基系夯土而成，据估测，其底部尺寸为：东西约70　米，南北约120　米，台基南端高约9.5　米，北端约8.0　米；台基上部有70-80　厘米的瓦砾层。铜雀台台基残损已甚，南北残长约20　米，东西宽窄不甚整齐，残高约3.0　米余。冰井台已为漳水荡涤以尽。在金虎台与铜雀台之间，尚见有一条长约85　米、宽50　米、高1.5　米的夯土残垣，当为邺城西垣残迹①。
　　由《水经注》、《邺中记》、明嘉靖《彰德府志》等文献和有关考古资料看，邺城可分为南北两个部分。其间有一条横贯东西的主干道。北区较大，是为官府区；其正中为宫城，宫城东侧为曹氏宫室和官署；官署之东为王室贵族居住的"戚里"。宫殿建筑群和东侧的宫室，官署区都布局十分严整。宫城西边全为王家专用园林（即铜雀园），三台亦正在此园林的西北角上。南区为一般居住区，分成若干个正方形的坊里，有3　个市及手工业作坊。南区有3　条南北向大干道。全城的东西干道与南半部的中轴干道成丁字形相交于宫门前。城市用水经城西北由漳引入，经三台下流入铜雀苑和宫殿区，分流一部分至坊里，由东门附近流出城外。邺城的主要宫殿皆毁于西晋末年，后赵石虎曾作过修复，并扩建了三台。北齐时，在旧邺城之南又筑了一个邺南城。《北史》卷五十四《高隆之传》云："邺，营构之制皆委隆之，增筑南城周二十区里"②。冰井台被毁的具体时间今已难考，嘉靖《彰德府志》卷
　　①　《管子·小匡》第二十："（桓公）筑五鹿、中牟、邺、盖与社丘，以卫诸夏之地"。②　俞伟超：《邺城调查记》，《考古》1963　年第1　期。
　　③　《邺城考古调查钻探简报》，《中原文物》1983　年第4　期。
　　④　吴会劲等：《曹魏故都邺城考古获重要成果》，《中国文物报》1989　年4　月14　日。
　　①　俞伟超：《邺城调查记》，《考古》1963　年第1　期。
　　②　《邺中记》云："邺南城东西六里，南北十八里六十步，高欢以北城窄狭，故令　仆射高隆之更筑此城"。高隆之系北齐人，《邺中记》为晋陆翙所撰。此段文字当非陆翙原文，而系后人补入。《四库全书总目提要》所言极是。今人曾对邺南城作过钻探，　测知其东西墙相距2602　米，南北墙相距3454　米。与《邺中记》二《地理·邺镇》条载："今惟三废台存，旧基略无可见者"。可知三台在明代中叶尚有遗址可寻。乾隆《彰德府志》卷四《古迹·邺都北城》条载：三台"为曹魏遗址，今亦尽沦漳水，河岸有颓坡，或云即金凤台故址"，此"金凤台"为石虎时名，即是曹魏金虎台，可知二台当毁于清雍正、乾隆以前。
　　邺城布局有两个特点：一是官用区与民用区严格分开，这既继承了古代城与郭的区分，也继承了汉代宫城与外城的区分，而且更较汉代为甚，汉长安和洛阳官用区犹有与坊里相参，或为坊里包围的现象。二是全城的主干道成"丁"字形相交于宫门前，就把中轴线对称的布局法则从一般的建筑群扩大到了整个城市。这种布局对后世城市规划产生了很大的影响。
　　2。北魏洛阳洛阳是我国六大古都之一，自东周始，东汉、曹魏、西晋、北魏等均建都于此。北魏洛阳是在西晋都城废址上重建的。北魏早期原建都平城（山西大同），为便于统治并学习汉族的统治经验，孝文帝才迁都于此。当时汉晋洛阳早已荒毁，仅存宫殿遗址。太和十七年（公元493　年）决定迁都并开始营建，十九年九月庚午六宫及文武尽迁洛阳"①。景明二年（公元501　年）九月，发畿内5500　人，筑成220　个坊里；每里方300　步，四旬而成②。景明三年，宫室全部建成。
　　有关研究认为，整个北魏洛阳城似可分作外郭、京城（内城、大城）、宫城三重。《洛阳伽蓝记》卷五说："京师东西二十里，南北十五里"，此即指外郭言，外郭是东西长，南北窄的。但从考古资料以及文献记载看，内城（京城）却是南北长，东西窄的①，汉魏洛阳京城之东、西、北三面墙基遗址今尚保存较好，唯南墙因洛水北移而无遗迹可寻。今见的几面墙基都有几个曲折；经实测，西墙垣残长约4290　米，宽约20　米，北垣全长约2700　米，宽25-30　米；东垣残长约3895　米，宽约14　米，南垣长度若以东西两垣的距离计，则为2460　米。北垣东段和东垣残高达5-7　米。东、西、北三面城垣，今已探出城门10　座。在现存城门遗址中，以西北角的大夏门最大，其原应有3　个门洞，其他各门皆只有1　个门洞。京城西北隅有一金墉城，由3　座南北毗连的小城组成，彼此间有门道相通，总平面图略近"目"字形；南北长约1048　米，东西宽约255　米，垣宽12-13　米；城垣夯筑坚实。金墉城始筑于曹魏，其背倚邙山，形如堡垒，可俯视城区，其方位和作用皆与邺城三台相似，从勘察资料看，自曹魏至北魏，洛阳城垣是沿用东汉旧制的，绝大多数城门的位置历代相袭不变，城内的主要建筑，如宫城、街道、官署、寺院、里（坊）等，有的可能是由汉魏沿袭下来的，但总体应是北魏遗址。四周城垣不取直线而故作曲线状，似含有军事上的用意，一些城门外造双阙，亦具有防御作用②。
　　所云基本相符（见《中　原文物》1983　年第4　期）。
　　①　《魏书》卷七《高祖记》。
　　②　《魏书》卷八《世宗记》说是320　坊里，但《洛阳伽蓝记》卷五说是220　坊里，今从后说。因320　坊里在当时的洛阳恐怕是容纳不下的。
　　①　范祥雍：《洛阳伽蓝记校注》，上海古籍出版社1978　年版第387-388　页。宿　白《北魏洛阳城和北邙陵墓--鲜卑遗址辑录之三》，《文物》1978　年第7　期。
　　②　中国科学院考古所洛阳工作队：《汉魏洛阳城初步勘查》，《考古》1973　年第　4　期。中国社会科学院考北魏宫城位于全市中轴线稍稍偏北，原系东汉北宫故地；整体作长方形，南北长约1398　米，东西宽约660　米，面积约为大城的1／10①。《后汉书》卷二十九"河南尹·洛阳"条梁刘昭注引《帝王世纪》说："城东西六里十一步，南北九里一百步"；又引晋元康《地道记》说："城内南北九里七十步，东西六里十步"。可知文献记载与今实测是大体相符的。宫城的东、南、西三面墙垣均保存较好；南墙宽8-10　米，残高1.3-2。O　米；西墙宽13-20米，残高1.2-2.2　米；东墙宽4-8　米，最宽11.0　米，残高1.7-3.4　米；北墙未见墙垣。宫城已探出4　个门，其中正门是南门，名阊阖门，门洞缺口46　米，是全洛阳城形制最大的一座城门建筑，正对阊阖门的铜驼街为全城的主要轴线。由《洛阳伽蓝记》等有关记载来看，官署、太庙、社稷坛和永宁寺九层木塔，都在宫城前御道西侧；南城外还设有灵台、明堂和太学；西城外郭内多贵族第宅，靠近西郭墙的寿邱里是皇子居住区。市场主要集中在京城东的洛阳小市和京城西的洛阳大市。大市一带是手工业者和商人聚居区，外国商人则集中在南郭以外的四通市。宫城以北直至大城北垣这一区域，即是历代朝廷禁苑所在。北魏洛阳主要建筑布局大致体现了帝王之居建中立极，官府外设，左祖右社等封建都城建筑原则。
　　洛阳大城还修筑了一条护城河，顺城环流。《洛阳伽蓝记》卷二说："谷水周围绕城，至建春门外，东入阳渠石桥"。《舆地志》云："洛阳城外有阳渠水，。。东流注城西北角，仍分流绕城至建春门外合流，折东流注于池是也"②。即是说："当时洛阳曾西引谷水东注，于西北角分流环绕大城，并在一些城门旁侧，分流进入城内，之后在大城东垣外侧建春门附近流入今洛河。洛阳的宫苑、城濠、漕运等用水主要都是依靠谷水的。
　　从文献记载和考古资料看，北魏洛阳城建筑有两点是很值得注意的，一是其防御设备已相当完备，为前此各代不可比拟。二是对城市排供水设备考虑较为周密。
　　古研究所：《新中国的考古发现和研究》，文物出版社1984　年版，第518-519　页。
　　①　中国科学院考古所洛阳工作队：《汉魏洛阳城初步勘查》，《考古》1973　年第4　期。中国社会科学院考古研究所：《新中国的考古发现和研究》，文物出版社1984　年版，第518-519　页。②　《太平寰宇记》卷三（《文渊阁四库全书》第四六九册第二十七页上）。（四）佛教建筑之兴盛佛教大约是西汉晚期传入我国的，南北朝前发展还不是十分迅速；南北朝时，由于上层统治者之笃信和极力提倡，迅速地传播开来。与此同时，佛教建筑也得到了较大的发展。目前所知我国最早的佛教建筑是东汉明帝（公元58-75　年在位）所立洛阳白马寺①；稍后，桓帝在"宫中立黄老浮屠之祠"②；三国时，笮融在徐州造"浮屠祠"③；到了晋代，"洛中浮图有四十二所"④。历史上许多著名的佛寺、佛塔、石窟群都是十六国至南北朝时期创建或者肇始的。《南史》卷七十《郭祖深传》载，梁时（公元502-557　年）都城建康有"佛寺五百余所，穷极宏丽，僧尼十余万，。。所在郡县不可胜言"。《魏书·释老志》载，太和元年（公元477　年），"京城（平城）内寺，新旧且百所，僧尼二千余人，四方诸寺六千四百七十八，僧尼七万七千二百五十八人"。"延昌（公元512-515　年）中，天下州郡僧尼等（疑为寺）积有一万三千七百二十七所，徒侣逾众"。魏末，洛阳有寺一千三百六十七所⑤，天下有寺三万余所，僧尼数达二百万①。还都邺城后，洛阳仍余寺四百二十一所，我国佛教建筑是外来文化与传统文化相结合的产物，是我国古代建筑史很有特色的一个组成部分，在建筑技术和建筑艺术上，都从一个侧面反映了我国古代建筑的先进水平。由南北朝到唐代，佛教建筑发展到了鼎盛的阶段。宋后虽然锐减，但直到清代仍在修建，在我国延续了1800　年的时间，这在世界史上也是罕见的。
　　1。佛寺"佛寺"即是礼佛之所。在佛教传入之始，主要是遵循印度式样，以塔为崇拜对象来布置的；佛塔居中，佛殿居于塔后。《魏书》卷一一四《释老志》在谈到白马寺的建筑形式时说："自洛中构白马寺，盛饰浮图，画迹甚妙，为四方式。凡宫塔制度，犹依天竺旧状而重构之，从一级至三五七九，世人相承谓之浮图或云佛图"。这里十分突出地谈到了"依天竺旧状"。但这同时，人们实际上也开始了对外来佛教建筑的改造。首先是名称，作为礼佛场所的"寺"，原是汉代一种官署。东汉水平年间，叶摩腾、竺法兰初至洛阳，住在专司接待宾客的官署鸿胪寺中，后来为之修建了白马寺，便是借用了鸿胪"寺"之称。这样，作为官署的"寺"，也才有了"佛寺"的含义。再看建筑形式，战国至秦汉，我国是盛行高层台榭建筑的，东汉则盛行多层楼阁。《三国志》卷四十九《刘繇传》笮融在徐州造"浮屠祠"，式样是"垂铜盘九重，下为重楼阁道"，一般认为此"铜盘九重"应即印度佛塔中的"刹"；"重楼阁道"应即是东汉的楼阁式建筑①。从文献记载和考古资料看，南北朝的佛寺布局似有两种类型，一是沿用了东汉以来的"浮图祠"式样，即以多
　　①　《魏书·释老志》。
　　②　《后汉书》卷六十，《襄楷传》。
　　③　《三国志·吴书·刘繇传》。
　　④　《魏书·释老志》。
　　⑤　《洛阳伽蓝记》卷五之末。
　　①　汤用彤《汉魏两晋南北朝佛教史》（第512　页）据《魏书·释老志》整理；转引自范祥雍《洛阳伽蓝记校注·原序》，上海古籍出版社1978　年，第10　页。
　　①　罗哲文等：《佛教寺院》，《中国古建筑学术讲座文集》，中国展望出版社1986　年版。层木塔（或砖塔）为全寺的中心，周围布置廊院，或在塔后建大殿。著名的洛阳永宁寺则是塔后建大院的典型例子；二是原封不动地利用或稍加改造了的大府第，其常以前厅为佛殿，后堂为讲室，如《洛阳伽蓝记》卷一载建中寺等。北魏洛阳时期，第二种已较第一种为夥。
　　永宁寺是北魏洛阳城内最大的一座寺院。据《洛阳伽蓝记》卷一载，原系熙平元年（公元516　年）皇室所立，位于"宫前闾阖门南一里御道西"。由《洛阳伽蓝记》、《水经注》等及有关考古资料看，永宁寺主体部分应由塔、殿和廊院三部分组成，并采取了中轴对长的平面布置，其核心是一座位于三层台基上的九层木质方塔，塔北建佛殿，四面绕以围墙，形成一个宽阔的矩形院落。《洛阳伽蓝记》卷一载：永宁寺中有九层浮图一所，架木为之，举高九十丈，上有金刹，复高十丈，合去地一千尺，盖京师百里已遥见之"②。经实测，塔基今犹残高8　米左右，其上下计分三层，底层夯基大体呈方形，东西长约101　米，南北宽98　米、厚2.1　米；中层夯基呈正方形，边长50　米，厚约3.6　米，上层塔基用土坯砌成，呈正方形，边长10　米，残高2.2　米；与《水经注》卷一六《谷水》条所云永宁寺"浮图下基方十四丈"相近，这是塔和塔基的情况。《洛阳伽蓝记》卷一又说：该"寺院墙皆施短椽，以瓦覆之，若今宫墙也，四面各开一门。南门楼三重，通三道阁，去地二十丈，形制似今端门"。可见寺院外墙一如宫墙之制。此外墙外还掘壕沟环绕，沿沟栽植槐树。同书同卷又说，永宁寺"浮图北有佛殿一所，形如太极殿"，中有丈八金像，中长金像等，以及"僧房楼观一千余间"，可见永宁寺的布置与白马寺一样，依旧是突出了佛塔这一主题。
　　唐代以后，寺院布局进一步中国化。完全演变成了中国固有的宫殿、王府、第宅式的式重院落组合；塔在寺中的地位下降，以塔为中心的寺院布局再难看到，通常是把塔建于寺后，或者寺前。
　　2。佛塔佛塔原是为埋藏舍利（释迦牟尼遗骨）的一种坟塜，是专供佛徒膜拜的。梵文称为"窣睹波"（Stupa）。印度塔原由三部分组成，即塔基、复钵状的塔身和刹（伞盖）；其横截面为圆形，实心石构。随着佛教的流传，在不同的地区，又演变出了许多不同的形式。流传到新疆一带时，出现了一种方形基坛上加圆形穹窿的结构，其方坛中空成内室，穹窿为半球状，也是中空的，上面加有刹杆，这种塔即是《魏书·释老志》所云"庙塔"，就应是一种"精舍"，已非印度窣睹波原型。我国早期的塔，无论是木塔还是砖石塔，与"精舍"是比较接近的①，归结起来主要有楼阁式，密檐式和亭阁式三种类型。楼阁式。是原印度塔与原东汉多层木构楼阁相结合的产物，是原印度塔在此已缩小成了塔刹。我国古代的多层木结构技术早在战国秦汉时期就达到了较高水平。《汉书》卷二十五《郊祀志下》谈到过一种"井干楼，高五十丈"。颜师古注引《汉宫阁疏》说它是状如井上木栏，积木而成的高楼。魏晋南北朝时，人们把此技术用到了佛塔构筑上，使此种楼阁式佛塔成了我国早期佛塔的主流。一般认为，孙吴笮融造徐州佛塔①，以及洛阳永宁寺塔等，②　关于永宁寺九级浮图的高度，文献上有两种说法，一是《洛阳伽蓝记》所云全高100　丈，二是《水经注》卷十六《榖水》说"自金露下至地四十九丈"。
　　①　中国科学院自然史研究所：《中国古代建筑技术史》，科学出版社1985　年版第189　页。
　　①　罗哲文：《中国古塔》，《中国古建筑学术讲座文集》，中国展望出版社1986　年版。都是属于这一类型的。
　　我国古代佛塔有一个十分重要的特点，即可以用来登高眺望；依佛教教义和印度塔原型，是无登临条件的。《魏书》卷六十七《崔光传》载，"二年（熙平？）八月，灵太后幸永宁寺，躬登九层浮图"。《洛阳伽蓝记》卷一："衒之尝与河南尹胡孝世共登之，下临云雨，信哉不虚"。这一特点主要表现在楼阁式佛塔上，因我国高层楼阁原即有登临眺览的用途。
　　因木塔易毁，故唐和唐代以前的木塔在国内已难觅寻。值得欣慰的是大同云岗石窟中第一、二窟和第二十一窟的石刻塔柱，较好地向我们提供了不少北魏楼阁塔的宝贵资料。它使用了木建筑的柱、枋和斗拱，并且由下往上逐层减窄减低，不管是基本结构还是外部形态，都已中国化。由南北朝到宋代，是楼阁式佛塔的鼎盛期，几乎遍布了全国南北，还影响到了朝鲜、日本和越南，现在的楼阁式木塔多是宋代的。
　　密檐式塔。其始出现于公元3　世纪的印度，传入中国后又发生了一些变化。主要特点是底层塔身较高，其上施5-15　层密檐，塔檐紧密相接。与楼阁式同样，也是一种多层建筑；不同处是，因其檐密窗小，又无平座栏干。故只有少部分可以登临，且效果不佳。建筑材料一般用砖、石。
　　保存下来的年代最早的密檐式塔是河南嵩山嵩岳寺砖塔。其建于北魏正光元年（公元520　年），高39.5　米；底层直径约10.6　米，内部空间直径5米，计15　层；塔的整体为炮弹形，塔身平面为十二边形，底层转角用八角形倚柱，门楣及佛龛上已用圆拱券；非仿木结构，而且依砖的性能砌造短檐，未用斗拱，塔心室为八角形直井，以木楼板分为10　层。由下往上密檐间距离逐层缩短，与外轮廓收缩配合良好。使塔身显得稳重又秀丽。
　　我国古代木塔和砖塔的产生年代应是相差不大的，但因传统的木结构技术较高，故早期以木塔为主；后因砖结构技术的提高，便逐渐取代了木塔的主要地位。今见于记载的早期砖塔有：晋太康六年（公元285　年）洛阳建阳里三级砖塔，北魏时重建；晋义熙十二年（公元416　年）洛阳军人建砖浮图等①；北周庾信（公元513-581　年）在《和从驾登云居寺塔》诗中谈到的嵩山九层浮图亦是砖砌而成。诗云："重峦千仞塔，危登几层台，石阙恒逆上，山梁作斗回"。这同时说明此云居寺塔也是可以登临的。
　　从南北朝到唐代，密檐式塔的发展一直都是较为缓慢的。辽代以后才有了较大的变化，并进一步向传统的木结构建筑发展。
　　此期也建造了一些石塔，如《魏书·释老志》谈到了皇兴（公元467-471　年）中所构三级石佛国等，"大小皆石，高十丈"。
　　亭阁式。这是印度窣睹波与我国传统亭阁建筑相结合的产物。亭阁在汉代已非常普遍。但汉魏南北朝的亭阁式塔实物迄今未有发现。《洛阳伽蓝记》卷四"白马寺"条说："明帝崩（公元75　年），起祗洹（即庙，祭祠）于陵上，自此以后，百姓塜上或作浮图焉"。有学者认为，此塜上浮图当即亭阁式小塔②。这种塔最初主要为笃信佛教，而又无资力修建高塔的平民所用，后又被一些高僧、和尚用作墓塔。现存最早的实物是山东历城神通寺隋代四门塔。
　　3。石窟
　　①　《洛阳伽蓝记》卷二。晋太康寺，北魏重建后更名灵应寺。塔仍为三级。②　罗哲文：《中国古塔》，《中国古建筑学术讲座文集》，中国展望出版社1986　年版。石窟寺是在山崖凿洞以进行宗教活动的庙寺，其亦始创于印度。印度石窟原有两种类型：一供僧人集会礼拜用，称作支提（Caitya）或招提，窟面呈马蹄形，前面有檐廊，底部有塔，窟内还有列柱。另一种是供僧人修行、居住的，称为毗诃罗（Vinara）或僧院、伽蓝、精舍，窟呈方形，另在正面和两侧凿出若干个一丈见方的小龛室；后世我国称佛寺住持的居所为"方丈"即源于此。
　　我国石窟绝大多数分布在北方。最初是沿汉通西域路线分布的，后又扩展到了中原和南方；在西至新疆，东及山东，北抵辽宁，南达浙江的广大地域内，今都有石窟发现。年代较早的大约是新疆拜城东南的克孜尔石窟，其约开凿于东汉晚期①；但多数是十六国和北朝以后开凿的。北魏至唐，系我国石窟的鼎盛期，宋后即衰。石窟传入中国后，经短时间的消化，便走上了中国化的道路。新疆一带的石窟，大都保留了若干当地民族传统建筑的特征。如圆拱形窟门和佛龛（库车森木撒姆千佛洞），斗八式窟顶（拜城赫色尔千佛洞），穹窿形窟顶（焉耆明屋）等，这些特征至今仍在维吾尔、哈萨克、塔吉克族建筑中存留着。进入内地后，又发生了许多变化，北魏早期，如云冈的昙曜五窟（十六至二十窟），是以造像为主的草庐形，其造像是为纪念北魏五帝的②；北魏中期以后，多在中心设一个方柱，窟顶雕作木构建筑式样（平棊人字坡）。中心方柱最初可能与印度支提窟塔有关，但也很可能受到了我国传统建筑墓葬的影响，汉代许多祠庙和墓葬都常在建筑物中心设置一个称为"都柱"的柱子。北魏晚期至隋，逐渐去掉了塔柱，改成了大厅堂式。到了唐代，石窟竟完全成了佛殿的厅堂①。总之，我国石窟多数是僧院式的，以礼佛为主，也有一部为塔院式，与支提古窟相当，以塔柱为中心；毗诃罗式石窟甚少，敦煌第285　窟和吐鲁番雅克崖石窟属于此类。因中国主要流行大乘派佛教，不大注重独居苦修，多在石窟前如佛寺中居住和活动。在印度，一座石窟便是一所寺院；到了中国，一座石窟通常只是一所佛寺的一个组成部分。
　　下面介绍几处石窟实例。
　　云冈石窟，位于大同西郊16　公里的武州南麓，依山开凿，延绵约1　公里，现存主要窟洞53　个，大小佛像5　万余尊。始建于北魏文成帝兴光二年（公元455　年），著名的昙曜五窟便是当年作品。《魏书》卷一一四《释老志》："帝于京城西武州塞，凿山石壁，开窟五所，镌佛像各一，高者七十尺，次者六十尺"，其余诸窟亦多建于迁都洛阳以前。云冈石质较好，其石窟虽吸收了许多外来文化，但从建筑的整体到局部，都已表现了中国传统建筑的风格，早期石窟（如昙曜五窟）平面呈椭圆形，顶部穹窿状，前壁开门，门上有洞窗，后壁中央雕大佛像，洞顶及洞壁未作建筑处理。后期多用方形断面。有的分前后两室，或室中设塔柱，窟顶已使用覆斗或长方形、方形平棊天花，壁上刻有台基、柱枋、斗拱等的木架构佛殿或佛陀本生故事等。
　　敦煌石窟，位于甘肃河西走廊西端，包括莫高窟、西千佛崖、榆林窟、水峡口四处；其中又以莫高窟最负盛名。其处于敦煌县城东南45　公里的鸣沙山上；在南北长约1600　米的崖上，洞窟上下层叠相接，密如蜂窝，现存492
　　①　中国科学院自然科学史研究所：《中国古代建筑技术史》，科学出版社1985　年版，第216　页。②　《魏书·释老志》。
　　①　罗哲文等：《石窟寺》，《中国古建筑学术讲座文集》，中国展望出版社1986　年版。个，其中十六国、北朝窟计32　个。据敦煌发现的《沙洲志》云，其始凿于晋穆帝永和九年（公元353　年），又据唐武则天圣历二年（公元698　年）李怀重修莫高窟碑，系前秦苻坚建元二年（公元366　年）由沙门乐傅开凿，谓之莫高窟。但这最早的莫高窟早已不复存在，今存最早者属北魏中期。敦煌魏窟的水平截面多呈方形，窟的中心偏后凿出方柱，上与窟顶平基天花相连；方柱四面凿有佛龛，龛内塑像；方柱前的窟顶凿成人字形及椽子，脊的两端有拱。这种窟虽由支提窟演变而来，但其构造全是仿中国木结构的。前面提到的敦煌第285　号窟（毗诃罗式）正面和左右皆为佛龛塑像，窟顶凿成了人字形，中心是藻井。敦煌石窟亦以唐代的为多，清代还开凿了4　窟。
　　洛阳龙门石窟。位于洛阳南20　里的伊阙。始建于北魏迁都洛阳之后，《魏书·释老志》说：景明初（公元500　年），"于洛南伊阙山为高祖文昭皇太后营石窟二所"，窟顶"去地一百尺，南北一百四十尺"。永平中，又为"世宗复造石窟一。凡为三所，从景明元年至正光四年六月已前，用功八十万二千三百六十六"。保存至今的龙门石窟有洞窟1352　处，小龛750　个，塔39座，大小佛像97306　尊。其中多数属于唐代。龙门石窟均无塔心柱和洞口柱廊，洞的水平面多为独间方形，未见前后室布置，亦无椭圆形平面。窟内均置较大的佛像。
　　（五）园林建筑我国自然式风景园林约产生于先秦时期，秦汉时代便有了一定发展，但当时的造园活动大抵是以皇家园林为主的，为的是狩猎，从事各种小型生产活动以及求仙，其次才是游览。私家园林较少，从内容到规模，皆意欲摹仿皇家园林。两晋南北朝时，这情况就发生了很大的变化①。主要表现在：（1）私家园林在南北朝比较兴盛，造园活动逐渐普及起来，并出现了私家园林与皇家园林并行发展的局面。（2）园林造景由前代的粗犷摹仿或者利用自然山水，发展到在园林中再现一个提炼了的、典型化了的自然。这两方面充分说明，我国风景式园林已发展到了一个新的阶段。产生这一变化的原因可从多方面分析，其中比较值得注意的是因社会动乱而滋长起来的及时行乐思想，和寄情于山水的倾向。十分遗憾的是，魏晋南北朝园林遗址早已湮灭无存，故只能从文献记载上进行一些讨论。
　　1。北方私家园林的发展北方私家园林约有两种类型，一是建在郊野山水风景地带的别墅园，主要以西晋石崇金谷园为代表；二是建在城市里的城市型私园，主要以北魏洛阳诸园为代表。
　　金谷园约在今洛阳市东北7　公里的魏晋洛阳故城西面。石崇系西晋时人，元康七年（公元297　年）拜太仆，出为征虏将军。营建金谷园的目的原为去官后安享山水之乐。石崇《金谷诗》序云："有别庐在河南县界金谷涧中。去城十里。或高或下，有清泉茂林，众果竹柏药草之属；金田十顷。羊二百口，鸡猪鹅鸭之类，莫不毕备；又有水碓鱼池土窟。其为娱目欢心之物备矣"①。石崇《思归引》序在描写园的情况说："其制宅也，却阻长堤，前临清渠，柏木几于万株，流水周于舍下，有观阁池沼，多养鱼鸟。家素习伎，颇有秦赵之声。出则以游目弋鱼为事，入则有琴书之娱。又好服食咽气，志在不朽，傲然有凌云之操"②。可见这是一座设有清泉、茂林，地形略有起伏，有水碓鱼池的庄园式私家园林。这是我国古代庄园私家园林的最早记载。北魏洛阳的城市型私家园林是较多的，多分布于坊里和城郭之内。前面提到，寿仁里是王公贵族的私宅和园林集中地，《洛阳伽蓝记》卷四"法云寺"云："自退酤以西，张方沟以东，南临洛水，北达芒山，其间东西二里，南北十五里，并名为寿丘里，皇宗所居也，民间称为王子坊。当时四海晏清，八荒率职，。。于是帝族王侯，外戚公主，擅山海之富，居林川之饶，争修园宅，互相夸竞。崇门丰室，洞户连房，飞馆生风，重楼起雾，高台芳树（榭），家家而筑；花林曲池，园园而有。莫不桃李夏绿、竹柏冬青"。其中又以河间王琛最为豪首，"入其后园，见沟渎蹇产，石磴礁峣，朱荷出也（池），绿萍浮水，飞梁跨阁，高树出云"。此前一般文字说到了私家园林的分布范围和产生背景。其云"家家而筑"，可知造园风气之盛。第二段引文说："石蹬礁峣"，可知当时已采用了叠石作为造景的手段。"飞梁跨阁"可能指桥上建阁，当与后世亭桥或廊桥相类。同书卷二"城东·正始寺"条还谈到了司农张伦的园林，说其"山池之美，诸王莫及。伦造景阳山，有若自然；其
　　①　《晋书》卷九十五《陈训传》。
　　①　《全上古三代秦汉三国六朝文·全晋文》卷三十三。
　　②　《钦定古今图书集成》第二六函七九○册，《考工典·园林部》卷一二一。中重岩复岭，嵚崟相属，深蹊洞壑，逦遽连接。高林巨树，足使日月蔽亏；悬葛垂带，能令风烟出入，崎岖石路，似壅而通。峥嵘涧道，盘纡复直，是以山情野兴之士，游以忘归"。这里最值得注意的是：景阳山是一座假山，其"重岩复岭"，"有若自然"，把天然山岳的主要特征都集中地反映出来了。时有天水人姜质曾作《亭山赋》流传于世，其中有云"下天津之高雾，纳沧海之远烟；纤列之状一如古，崩剥之势似千年。若乃绝岭悬坡，蹭蹬蹉跎，泉水纾徐如浪峭，山石高下复危多。五寻百拔，十步千过，则知巫山弗及，未审蓬莱如何"。可知此已透露了园林写意造景法的端倪。
　　2。南方私家园林的发展南朝私家园林也有两种类型：一是比较讲究华丽，偏于绮靡的园林景观，主要以达官贵人经营的城市花园为代表；二是着意突出山水林木的自然之美，格调质朴清隽的园林，主要以文人名士经营的别墅园林为代表。
　　都城建康集中了许多南朝贵族的园林，其穷巧极之状，奢华绮靡之风，比北朝私园是毫不逊色的。《渚宫旧事补遗》曾记述过齐湘东王于（建康）子城中造湘东苑的情况，说其"穿池构山，长数百丈。植莲浦缘岸，杂以奇木。其上有通波阁，跨水为之。南有芙蓉堂，东有禊饮堂，。。北有映月亭、修竹堂、临水斋，斋前有高山，山有石洞，潜行宛委二百余步，山上有阳云楼，楼极高峻，远近皆见。北有临风亭，明月楼"①。但这种贵族式园林在南朝并未引起人们的好感和追求，相反却受到了部分文人的反感和鄙夷。江南名士们追求的是朴实和天然成趣，看来这与时人崇尚老庄之说是有一定关系的。孙绰《遂初赋》云："余少慕老庄之道，仰其风流久矣。却感于陵贤妻之言，怅然悟之。乃经始东山，建五亩之宅，带长阜，倚茂林，孰与坐华幕，击钟鼓者同年而语其乐哉"①，可见这种私家园林的思想基础、精神气质与贵族们是不同的，其对自然之美亦具有更高的鉴赏水平。文人园林多襟山带水，充分利用并十分珍惜大自然的赐予。"朱门何足荣，未若托蓬莱"；"何必丝与竹，山水有清音"；可以说是这一思想的较好反映。《宋书》卷九十三《载崟颙传》："（颙）出居吴下，吴下士人共为筑室、聚石、引水、植林、开涧，少时繁密有若自然"。同书卷八十六《刘勔传》："勔经始钟岭之南以为楼息，聚石蓄水，仿佛丘中，朝士爱素者多往之"。可见文人们很少对别墅式园林的建筑物作出过分的渲染，而较注意它的清隽、典雅的风格。应当说南朝园林的主流是这种别墅式园林，它不但较为普遍，而且意境更高，致使帝王之家也不免要受到潜移默化，这也是它更胜于北方园林之处。《世说新语·言语》载："（梁）简文帝入华林园，顾谓左右曰：会心处不必在远，翳然林水（木）便自有濠濮闲想也，觉鸟兽禽鱼自来亲人"。这便是一个较好的例证。濠、濮皆水名，后句包含了《庄子》中的两个故事，后人以濠、濮指高人寄身闲居之所。
　　3。皇家园林的发展私家园林在时代思潮的影响下得到了迅速发展，但此期的皇家园林依然是因循守旧的，从形式到内容仍承袭着秦汉时期的一些传统；只是到了南北朝后期，因受私家园林的影响才发生了一些变化。
　　从文献记载看，此期皇家园林比较值得注意的是三个地方：即邺城、洛
　　①　《文渊阁四库全书》第四○七册，第六○六页。
　　①　《全上古三代秦汉三国六朝文·全晋文》卷六十一。
　　阳、建康，今只对北魏洛阳的一些情况作一简单介绍。
　　洛阳原是东汉故都，当时城内皇家园林已近10　座；曹魏都洛时，宫苑大抵依汉旧址而加改造、扩充，其中较为重要的御苑是芳林园，西晋时更名华林园。《洛阳伽蓝记》卷一《城内·建春门》条曾对北魏华林园的情况作了一番描述，说"（翟）泉西有华林园，。。园中有大海，即汉（魏）天渊池，池中犹有文帝九华台，高祖于台上造清凉殿；世宗在海内作蓬莱山，山上有仙人馆，上有钓台殿，并作虹蛻阁，乘虚往来。至于三月禊日，季秋九辰，皇帝驾龙舟鹢首，游于其上。海西有藏冰室，六月出冰以给百官。海西南有景山、殿山；东有羲和岭，岭上有温风室；山西有姮娥峰，峰上有露寒馆，并飞阁相通，凌山跨谷；山北有玄武池；山南有清暑殿，殿东有筥涧亭，殿西有筥危台。景阳山南有百果园，果列作林，林各有堂。据说其中还有仙人枣，长五寸，出昆仑山，又有仙人桃，亦出昆仑山"。这段文字虽然较长，却较详细、明晰，大抵反映了魏晋南北朝皇家园林的基本情况，可知其与私家园林是差别较大的：一是规模宏大，建筑物较多且较华丽，二是崇尚神仙之道，三是人工景点较多。此"温风室"也很值得注意，虽其具体装置今已难得详知，但它应是我国古代关于热风取暖的较早记载之一。关于皇家园林受私人园林影响的情况，前引《世说新语》已经提及；自此之后，也就开始了皇家园林不断向私家园林吸取新思想新风格的历史。
　　五、科学（一）数学秦汉时期《九章算术》等数学专著编撰成书，这是中国古代数学体系初步形成的标志。在此基础上，魏晋南北朝时期的数学研究和数学教育又有了显著的发展。在这一时期撰写的数学书不下数十种，仅《隋书·经籍志》所记载的就有二十余种。其中如赵爽《周髀算经注》、刘徽《九章算术注》和《海岛算经》、《孙子算经》、《张丘建算经》、甄鸾《五曹算经》、《五经算术》和《数术记遗》等，都是重要的数学典籍，后被收入著名的《算经十书》而一直流传至今。南北朝时祖冲之所著《缀术》，是一部内容丰富的数学专著，可惜已经失传。这些数学著作充实和发展了以《九章算术》为代表的中国古代数学体系，获得了诸如勾股定理的证明和勾股算术，重差术，割圆术，圆周率进似值，球的体积公式，线性方程组解法，二次和三次方程解法，同余式和不定方程解法等方面的重要的新成果。特别应该提到的是，刘徽在魏陈留王景元四年（公元263　年）作《九章算术注》。他在注释中对于《九章算术》的大部分数学方法作出了相当严密的论证，对于许多概念给出了明确的定义或解释，从而为中国古代数学奠定了坚实的理论基础。他所提出的新思想和获得的新成果，对后世数学发展产生了积极的和深远的影响。祖冲之是继刘徽之后又一位杰出的数学家。他的圆周率值，是举世公认的重大数学成就，在数学史上占有突出的地位。魏晋南北朝时期继两汉之后形成了中国古代数学发展过程中的又一个高潮。
　　1。勾股算术和重差术勾股定理是中国古代几何学中一个最基本的定理。大约成书于公元前一世纪的《周髀算经》已有勾股定理的一般形式：a2＋b2＝c2（其中a，b，c　分别表示直角三角形的两条直角边和余边）。《九章算术》则进一步给出计算勾股数的一组公式：a b c　＝12（m　－　n　）　mn　（m　∶　∶　2 2　∶　∶　2　＋　n2　）12其中m∶n＝（c＋a）∶b，这是整数论的一项重要成果。但是，这两部书的共同欠缺是仅有公式而没有证明。据现有记载，三国时东吴数学家赵爽最早给出勾股定理的证明。赵爽，字君卿，公元3　世纪人，生平不详。他曾为《周髀算经》撰序作注，对于书中阐述的盖天学说和四分历法作了较详尽的注释。在赵爽《周髀算经注》中有一篇著名的《勾股圆方图注》，全文500　余字并附有6　幅插图（原图已失传，现传本《周髀》中的插图为后人所补）。这篇注文简练地总结了东汉时期勾股算术的重要成就，不仅完整地证明了勾股定理，而且给出并证明了有关勾股定理形三边及其和、差关系的二十多个命题。他的证明主要依据几何图形面积的换算关系，例如利用"弦图"证明了公式c2＝2ab＋（b－a）2，利用面积换算证明由勾弦差（c－a）与股弦差（c－b）求勾、股、弦的公式等，从而使勾股算术成为中国古代几何学中丰富多彩的一个研究领域。魏晋之际的数学家刘徽在《九章算术注》中更明确地提出"出入相补，各从其类"的出入相补原理。这个原理的内容是几何图形经分合移补所拼凑成的新图形，其面积或体积不变。这样，变换所得的图形可据已知条件求出其面积或体积，进而再求出原图形的面积或体积以及其他欲求的结果。刘徽根据出入相补原理再次证明了勾股定理，改造了勾股数的计算公式，并将其广泛应用于解决勾股容方、勾股容圆和立体体积等各种几何问题。例如，他用这种方法推导出直角三角形的内切圆直径d＝2aba　＋　b　＋　c。这种简明直观具有独特风格的几何证明方法，与古希腊欧几里得几何学思想是根本不同的，也是完全可以相媲美的。
　　勾股测量是勾股定理的一项重要实际应用。《九章算术》中的例题表明，勾股测量是解决一些简单测量问题的有效手段。这种测量方法起源很早，传说在禹治水的时候就已经采用了，在《周髀算经》和张衡《灵宪》中也都有所论述。《周髀算经》里记载的陈子测日法，通过两次测量结果进行推算，发展了勾股测量方法。这实质上就是东汉时期天文学家和数学家所创立的重差术。设用两表（标竿）测量太阳高度y　和"日下"到前表（基本上是观测者到太阳垂足）的距离x，表高为b，两表相距d，　前表影长a1，后表影长a2，则重差术的公式是：y＝bda a 2 1　－＋b，x＝da a 2 1　－。在这两个等式中，da a 2 1　－是两个差数之比，所以叫重差术。把重差术用于测量太阳的高度和距离，当然不可能得到正确的结果。但是，如果用于测量和推算远处物体的高度、深度、宽度和距离，无疑是一种有效的方法。赵爽在《周髀算经注》的《日高图注》中，利用几何图形面积的换算关系，给出了重差术的证明。刘徽在《海岛算经》中通过九个实例，对于重差术作了系统的总结，并且提出根据三次和四次测量结果的计算公式，用以解决相当复杂的测量问题。重差术是当时世界上最先进的用于测量的数学方法。中国古代绘制地图的工作取得了卓越的成就，长沙马王堆出土的西汉初期帛画地图，其精确程度就已令人叹服，魏晋南北朝时期又有很大进步，这与测量数学有较高水平是分不开的。
　　2。割圆术和圆周率中国在西汉之前，一般采用的圆周率是"周三径一"，也就是π＝3。但是，这个数值非常粗糙，用它进行计算会造成很大的误差。随着生产和科学的发展，π＝3　就越来越不能满足精确计算的要求。因此，人们开始探索比较精确的圆周率。据公元1　世纪初制造的新莽嘉量斛（亦称律嘉量斛、王莽铜斛，一种圆柱形标准量器）推算，它所取的圆周率是3.1547。2　世纪初，东汉天文学家张衡在《灵宪》中取用π＝730232≈3.1466，又在球体积公式中取用π＝　10　≈3.1622。三国时东吴天文学家王蕃在浑仪论说中取π＝14245≈3.1556。以上这些圆周率近似值，比起古率"周三径一"，精确度有所提高，其中π＝　10　还是世界上最早的记录。但是这些数值大多是经验结果，还缺乏坚实的理论基础。因此，研究计算圆周率的科学方法，仍然是十分重要的工作。魏晋之际的杰出数学家刘徽，在计算圆周率方面作出了非常突出的贡献。他正确指出，"周三径一"不是圆周率值，实际上是圆内接正六边形周长和直径的比值；用古法计算圆面积的结果，不是圆面积，而是圆内接正12　边形面积。经过深入研究，刘徽在《九章算术注》中创造了"割圆术"，为计算圆周率和圆面积，建立起相当严密的理论和完善的算法。刘徽割圆术的基本思想是用圆内接正多边形的周长和面积逼近圆周长和圆面积。逼近的最终结果，正如他所指出的："割之弥细，所失弥少。割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣"①。这就是说，圆内接正多边形的边数无限增加的时候，它的周长的极限是圆周长，它的面积的极限是圆面积。圆内接正六边形每边的长等于半径。刘徽根据勾股定理由此算起，边数逐步加倍，相继算出圆内接正12　边形，正24　边形，。。一直到求出圆内接正96　边形边长和正192　边形的面积，从而得到π≈15750＝3.14。不仅如此，他还继续求到圆内接正3072　边形的面积，验证了前面的结果，并且得出更精确的圆周率值π＝39271250＝3.1416。刘徽割圆术在数学史上占有重要的地位。他所得到的结果在当时世界上也是很先进的，至今还在经常使用。刘徽的计算方法只用到圆内接正多边形面积而无须外切形面积，这比古希腊数学家阿基米德同时用圆内接和外切正多边形计算，在程序上要简便得多。他为解决圆周率问题所运用的初步的极限概念和直曲转化思想，这在1500　年前的古代，也是非常难能可贵的。继刘徽之后，南北朝时期的杰出数学家祖冲之，把圆周率推算到更加精确的程度，取得了极其光辉的成就。据《隋书·律历志》记载，祖冲之确定了π的不足近似值3.1415926，过剩近似值3.1415927，π的真值在这两个近似值之间，即3.1415926＜π＜3.1415927，精确到小数7　位。这是当时世界上最先进的数学成果，直到约1000　年后才为15　世纪中亚数学家阿尔-卡西和16　世纪法国数学家韦达所超过。至于他得到这两个数值的方法，史无明载，一般认为是基于刘徽割圆术。在十进小数概念未充分发展之前，中国古代数学家和天文学家往往用分数表示常量的近似值。为此，祖冲之还确定了π的两个分数形式的近似值：约率π＝227≈3.14，密率π＝355113≈3.1415929。这两个值都是π的渐近分数。其中的约率227，前人如阿基米德和何承天等都已用到过，密率355113则是祖冲之首创。密率355113是如何得到的，今人有"调日法"术，连分数法，解同余式或不定方程，割圆术等种种推测，迄今尚无定论。在欧洲，π＝355113是16　世纪由德国数学家奥托和荷兰工程师安托尼兹分别得到的，并通称为"安托尼兹率"，但这已是祖冲之以后1000　多年的事情了。圆周率在科学技术和生产实践中都有非常广泛的应用。在科学不很发达的古代，计算圆周率是一件相当复杂和困难的工作。因此，圆周率的理论和计算在一定程度上反映了一个国家的数学水平。祖冲之算得小数点后七位准确的圆周率，并且还确定了约率和密率，正是标志着我国古代高度发展的数学水平，从而引起了人们的重视。自从我国古代灿烂的科学文化逐渐得到世界公认以来，一些学者就建议把π＝355113称为"祖率"，以纪念祖冲之在科学上的杰出贡献。
　　3。球体积公式及其证明
　　①　《九章算术》方田章圆田术刘徽注，见钱宝琮校点本《算经十书》（上册），中华书局1963　年版。各种几何体的体积计算是古代几何学中的重要内容。《九章算术》商功章已经正确地解决了棱柱、棱锥、棱台和圆柱、圆锥、圆台等各种几何体的体积计算问题。球体积的计算是相当复杂的。在《九章算术》中，球的体积公式相当于V＝916d 3（d　为球的直径）。这是一个近似公式，误差很大，说明此前尚未找到更好的结果。东汉科学家张衡曾经研究了这个问题，他试图通过求出球与外切正方体的体积之比来解决球体积的计算问题，但没有得到正确的结果。此后，魏晋时的刘徽在处理体积问题时，实际上运用了一条重要原理：对于两个等高的立体，如果用平行于底面的平面截得的面积之比为一常数，则这两立体的体积之比也等于该常数。《九章算术》少广章提到球与其外切圆柱的体积之比为π∶4。刘徽指出这个结论是错误的，并根据他所掌握的原理说明球与外切于球的"牟合方盖"（两个底半径相同的圆柱垂直相交，其公共部分称为"牟合方盖"，好像两把扣在一起且上下对称的正方形的伞）的体积之比才是π∶4。因此，只要求出牟合方盖体积，就可以算出球体积。然而，刘徽始终未能找到求牟合方盖体积的途径，因之也未能解决球体积问题。他在《九章算术》少广章开立圆术注中说："欲陋形措意，惧失正理，敢不阙疑，以俟能言者"，实事求是的提出问题，留待后人去解决，表现了虚心的和慎重的科学态度，但他毕竟把球体积问题的研究推进了一大步。200　年后，祖冲之和他的儿子祖暅在这个问题上取得了突破。祖冲之父子通过对牟合方盖水平截面面积的分析，判定它的体积等于正方体与两个正方锥的体积之差，推算出牟合方盖的体积等于23d 3（d　为球的直径），从而得到正确的球体积公式V＝16pd 3，彻底解决了球体积的计算问题。由于当时用圆周率π＝227，因此他们的球体积公式为V＝1121d 3　。祖氏父子在推导球体积公式过程中，还明确地提出了一个重要的原理："幂势既同，则积不容异"①（即二立体如果在等高处截面的面积相等，则它们的体积也必定相等）。这个原理现被称为"祖暅公理"。在西方，这个原理是由17　世纪意大利数学家卡瓦列里提出来的，因而被称为"卡瓦列里公理"。这个原理很重要，它是后来创立微积分学的不可缺少的一步。
　　4。同余式和不定方程在魏晋南北朝时期的数学著作中，《孙子算经》卷下的"物不知数问题"和《张丘建算经》卷下的"百鸡问题"，是世界著名的数学问题。《孙子算经》三卷，作者不详，约成书于公元400　年前后。《张丘建算经》三卷，作者张丘建，清河（今河北清河）人，生平不详，约成书于公元466　年至485年之间。这两部著作均被列入唐代的"十部算经"，立于学官，并流传至今。"物不知数问题"亦称"孙子问题"，大意是：有物不知其数，三个一数余二，五个一数余三，七个一数余二，问该物总数共有多少？这个问题应该求解一次同余组：N 2（mod3）　3（mod5）　2（mod7），答案是N＝70×2＋21×3＋15×2－105×2＝23。后来，孙子问题成为一种广泛流传的民间数学游戏，被称为"韩信点兵"等，并且还编有一首"孙子歌"："三人同行七
　　①　《九章算术》少广章开立圆术李淳风注，见钱宝琮校点本《算经十书》（上册），中华书局1963　年版。十稀，五树梅花廿一枝，七子团圆正半月，除百零五便得知"。这首歌诀暗示出问题的解法。但这不是同余式的一般解法，《孙子算经》也未说明所谓"乘率"70，21　和15　的来源和算法。"孙子问题"与古代历法中所谓"上元积年"的计算是密切相关的。一部历法，需要规定一个起算时间。中国古代历算家把这个起点叫做"历元"或"上元"，并且把从历元到编历元所累积的时间叫做"上元积年"。推算上元积年要满足许多初始条件和利用庞杂的天文数据，如祖冲之《大明历》要求历元必须在甲子年十一月甲子日朔夜半冬至，又要"日月合璧"、"五星联珠"等，需要求解一次同余组，这是相当复杂的。"孙子问题"只不过是这类问题的简单反映。至于当时的数学家和天文学家如何解决这类问题，由于史料缺乏，已难于考证。我们仅知南宋数学家秦九韶提出"大衍求一术"，完满地解决了这类问题。他所得到的一次同余组解法公式，受到科学史家的高度评价，现被称为"中国剩余定理"或"孙子剩余定理"。
　　百鸡问题，是《张丘建算经》卷下的最后一题，其内容是："今有鸡翁一，直钱五；鸡母一，直钱三；鸡雏三，直钱一。凡百钱买鸡百只，问鸡翁母雏各几何？"设x，y，
　　分别为公鸡、母鸡和小鸡的只数，根据所给条件，可列出方程：x　＋　y　＋　
　　＝　1005x　＋　3y　＋13
　　＝　100，。
　　这个问题有三个未知数，仅能列出两个方程，所以属于不定方程组问题。它的整数解应该是x＝4t，y＝25－7t，
　　＝75＋3t，t＝1，2，3。《张丘建算经》给出三组答案，这是正确的。但其说明文字只写"鸡翁每增四，鸡母每减七，鸡雏每益三"15　个字，而没有说明整个问题的解法。因此，对于中国古代如何解不定方程，至今仍众说纷纭，尚无定论。不定方程问题最早见于《九章算术》方程章的"五家共井"题，但术文简略且隐含限制条件，没有一般解法。北周甄鸾《数术记遗》也收录了百鸡问题，但其数据与《张丘建算经》有所不同。该题应有两组答案，但他仅给出一组，并说明这类问题"不同算筹，宜以心计"，即采取试算的办法来解决。南宋杨辉《续古摘奇算法》引述了《辩古根源》（已失传）的"百桔问题"，该题应有四组答案，书中仅列出一种，也是不完全的。直到19　世纪，清代数学家才把这种类型的问题与求一术（一次同余组解法）联系起来，获得了比较完善的解法。公元3　世纪古希腊数学家丢番图，虽在时间上晚于《九章算术》，但他对不定方程问题进行了深入研究，取得了非常出色的成果。15　世纪中亚数学家的百禽问题，与《张丘建算经》的"百鸡问题"非常类似，有可能受到中国数学的影响。南朝刘宋时的天文学家何承天，还创造了一种所谓"调日法"的数学方法。这种方法在数学上和天文学上都有一定的重要意义。中国古代历算家一般用分数来表示各种天文数据单位以下的奇零部分。如四分历的朔望月为29499940日，三统历的朔望月为294381日，其中分母940　或81　等，称为"日法"，分子499　或43　等则称为"朔余"。为使朔望月日数逼近比较精确的观测数据且又便于计算，就需要适当地调整"日法"和"朔余"的数字。何承天根据实测数据知道朔望月日数的奇零部分在弱率917和强率2649之间，于是采用不断调整m，n　值的方法，使9179 2617 492649＜　＜m nm n＋＋，且使9 2617 49m nm n＋＋的数值逼近实测值。调整的结果是得到适当的分数399752。于是他取752　为"日法"，399　为"朔余"。就数学方法而言，这就是已知badc＜　，适当选取m，n，使得bamb ndma nc＜　＜＋＋dc，且mb ndma nc＋＋满足一定的条件，其中a，b，c，d　为正整数，m，n　为整数，badc，　为既约分数。这个问题也属于不定分析问题，在古代可能用不断试算的方法来解决。
　　5。线性方程组及二次和三次方程的解法《九章算术》方程章方程术，是关于线性方程组及其解法的重要成就。
　　例如该章第一题求上禾、中禾、下禾的斗数，相当于求解下列三元一次联立方程组：3 2 39 12 3 34 22 3 26 3x y　
　　x y　
　　x y　
　　＋　＋　＝＋　＋　＝＋　＋　＝ìí　。。　。（　）（　）（　）当时尚未有未知数的概念及其表示方法，因此，这类方程组用算筹布置成如下形式：其解法是用直除法消元，即用右行中的3　遍乘中行各项系数，然后从所得结果各项两度减去右行相应项，所得余式相当于5y＋
　　＝24，其中已消去X　项。继续进行类似运算，直到每行只每剩下一个未知数，即可求得方程的解。刘徽认为"举率以相减，不害余数之课"①，这种解法是合理的。实际上，这也是世界上最早的关于线性方程组及其解法的记述。但是这种方法比较繁琐，于是，刘徽创立新术，采取各行系数互乘后再消元的方法，如（2）×3－（1）×2，即可得5y＋
　　＝24，将线性方程组解法推进了一步。这种互乘相消法已与现在常用的线性方程组解法基本上一致。
　　在中国古代，把开各次方和解二次以上的方程，统称为"开方"。《九章算术》中已经给出了完整的程式化的开平方法和开立方法，而正系数二次和三次方程的解法，就是在开平方和开立方法的基础上自然引伸出来的。魏晋南北朝时期，解二次和三次方程问题又有了新的进展。如赵爽在《勾股圆方图注》中推导出－x2＋ax＝A（a＞0，A＞0）的求根公式x＝12（a　－　a 2　－　4A　，
　　①　《九章算术》方程，见钱宝琮校点本《算经十书》（上册），中华书局1963　年版。最早引进了负系数二次方程并给出正确的解法。《隋书·律历志》在叙述祖冲之圆周率后又说："又设开差幂，开差立，兼以正负参之，指要精密，算氏之最者也"②。据考证，这可能是指开带平方和开带从立方法，即解一般形式的二次和三次方程，其中容许方程含有负系数项。在当时甚至世界上，解决这类问题都是比较困难的，所以说"指要精密，算氏之最者也"。这种程式化的机械化开方法继续发展，经隋唐到宋元时期，中国古代数学家在高次方程数值解法方面又取得了举世公认的辉煌成就。
　　6。极限思想极限概念是当代数学中一个十分重要的和基本的概念。在先秦诸子的著作中就已经有了极限思想的萌芽。如名家提出"一尺之棰，日取其半，万世不竭"①，墨家提出"非半，弗■则不动，说在端"②等。但先秦诸子的这类思想大多带有思辨性质，而刘徽则把极限思想和极限概念运用于解决实际的数学问题，这是极为重要的。刘徽创立割圆术，用圆内接正多边形面积逼近圆面积，用圆内接正多边形周长逼近圆周长，从而解决了推求较精确的圆周率近似值问题，这是他应用极限思想的成功事例。他对阳马术（四棱锥体积公式）的证明也是很精彩的。这个问题虽然相当困难，但刘徽运用极限方法完满地证明了阳马（四棱锥）与鳖臑（三棱锥，亦称四面体）的体积比为2∶1，从而由渐堵（楔形）体积公式推导出正确的阳马体积公式v＝13hs，其中h为高，s　为底面面积。四面体体积公式是建立多面体体积理论的基础，欧洲直到19　世纪末，才把它作为一个难题明确地提了出来，至今余蕴未尽。刘徽关于"斜解一长方体，所得阳马和鳖臑的体积之比恒是二比一"的结论现在有人称为"刘徽原理"，其处理这类问题的思想和方法，或许对现代多面体体积理论的研究会有所启发。此外，刘徽处理弧田术（弓形面积公式）的作法，开方不尽时求微数的思想，以及对两立体截面积与关系的认识，也都与极限和无穷小分割的思想紧密地联系在一起。这些思想具有深刻的数学内涵，并且是解析几何和微积分等现代数学方法的基础。刘徽在那样早的时代就产生了这些思想并用于解决实际问题，确实是极不简单和难能可贵的。7。实用算术和其他成就在魏晋南北朝时期的数学著作中，还讲述了一些切合当时民生日用并且解题方法浅近易晓的实用算术知识。如《孙子算经》系统记载了算筹记数制度，筹算乘除法则和度量衡的单位名称及进制，一些数表等。十进位值制算筹记数法和筹算方法是中国古代数学的重大发明，其起源很早，与其他文明古国相比可说是非常先进的。但在先秦和秦汉的典籍中对此却没有很明确的记载。《孙子算经》提到"凡算之法，先识其位。一从十横，百立千僵。千十相望，万百相当"①。《夏侯阳算经》说得更清楚，"一从十横，百立千僵。千十相望，万百相当。满六以上，五在上方。六不积算，五不单张"②。根据这些记述，我们才清楚地了解到，表示数目的算筹有纵横两种方式：②　据钱宝琮主编《中国数学史》，科学出版社1964　年版，第89-90　页。
　　①　《庄子·天下篇》，见《诸子集成》（三），中华书局1986　年版。
　　②　《墨子·经下》，见《诸子集成》（四），中华书局1986　年版。
　　①　《孙子算经》卷上，见钱宝琮校点本《算经十书》（下册），中华书局1963　年版。②　《夏侯阳算经》卷上，见钱宝琮校点本《算经十书》（下册），中华书局1963　年版。算筹记数的纵横相间制在中国行用了很长时间。《孙子算经》还记录了一些如"雉兔同笼"之类的数学趣题，至今还经常引起人们的兴趣。《张丘建算经》收录的题目要复杂一些，其中有些创设的问题和解法超出了《九章算术》的范围，在数学上是有一定贡献的。例如有关等差级数求和公式，求公差和项数公式，最小公倍数的概念和应用等等，都是有创见的，并对后世产生了一定的影响。由魏晋南北朝流传至今的数学著作中，有三部为甄鸾所撰。甄鸾字叔遵，无极（今河北无极）人，生活于西魏、北周，曾任北周司隶大夫，汉中郡守。信佛教，曾撰《笑道论》。通天文历法，撰《天和历》，于天和元年（566　年）颁行。又曾注释《周髀算经》等。所撰数学著作《五曹算经》，分田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹五卷，内容很简单，是为地方行政官员编写的应用算术书。所撰《五经算术》则是对儒家经籍及其古注中有关数字计算的解释。《数术记遗》题称汉徐兵撰，可能是甄鸾伪托之作。其中讨论了"三等数"，对于万、亿、兆、京、垓等大数名目，记载了十进，万万进和数穷则变的三种大数进法，这在前此的古代典籍中是比较系统和完整的。《数术记遗》还列举了积算、太一算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算、计数，共14　种记数方法和相应的记数工具。第一种"积算"，就是当时人们应用的算筹记数法，最后一种"计数"是心算。算筹记数要同时用到许多算筹，布置各位数字又有纵横相间的规则，相当麻烦，虽然甄鸾提出的各种办法多不实用，但这反映了人们改革和简化计算工具的尝试。其中的珠算虽和后世的珠算不同，但也有可能对珠算术的产生起过某种启发作用。
　　8。刘徽和祖冲之父子刘徽是魏晋时数学家，是中国古代最杰出的数学家之一，生活在公元3世纪，生平无可详考。现仅知他幼年就开始学习《九章算术》，后又对这部数学名著进行了深入的研究。《宋史·礼志》有关算学祀典载，宋徽宗大观三年（公元1109　年）敕封刘徽淄乡男。当时有据可凭者，对历代算学家均按籍贯封爵。淄乡在今山东省邹平县境，是否即为刘徽籍贯，现已难于论定。刘徽是中国传统数学的理论奠基人和代表人物。针对《九章算术》仅有术文（公式）和具体数字运算的情形，他对许多重要数学概念给出严格定义，并提出"析理以辞，解体用图"，运用棋验法或图验法，对《九章算术》中的一些重要公式作出了证明。他创立割圆术，建立计算圆周率的科学方法，得到圆周率的两个近似值：π＝15750＝3.14　和π＝39271250＝3.1416；运用极限思想证明四面体体积公式v＝16abh；指出通过牟合方盖解决球体积计算的正确途径；提出求解线性方程组的互乘相消法；系统总结和发展了重差术；以及开方不尽求微数，即用十进小数表示无理根近似值的思想等，都是极为杰出的数学成就。刘徽于魏陈留王景元四年（公元263　年）作《九章算术注》九卷，另撰《重差》一卷附后，两者合为十卷。唐初以后，《重差》另本单行，改称《海岛算经》，此外，他还撰有《九章重差图》一卷，但已失传。
　　祖冲之（公元429-500　年）是南北朝时期著名数学家、天文学家和机械发明家。字文远，范阳郡遒县（今河北涞源县）人。青年时入华林学省从事学术研究。先后在刘宋朝和南齐朝担任过南徐州（今镇江市）从事史，公府参军，娄县（今昆山县东北）令，谒者仆射，长水校尉等官职。在数学方面，推算出圆周率π在3.1415926　和3.1415927　之间，并提出π的两个分数形式的近似值：约率227和密率355113，取得世界领先的成果。他对球体积的计算和计算公式和二次及三次方程解法也都有重要贡献。在天文学方面，创制《大明历》，最早把岁差引进历法，并采用391　年加144　个闰月的新闰周，突破了19　年7　闰的传统方法，这都是历法史上的重大进步。《大明历》中关于日月五星运行周期的数据也比当时其他历法精确。他还发明了用圭表测量冬至前后若干天的正午太阳影长以定冬至时刻的方法，为后世长期采用。《大明历》是一部优秀的历法，但由于遭到权臣的反对，而在祖冲之生前未能颁行。祖冲之是一位博学多才的科学家和机械发明家。他曾设计制造过水碓磨，指南车，千里船，漏壶和巧妙的欹器等。此外，他也精通音律，甚至写过小说《述异记》十卷。祖冲之著述很多。《隋书·经籍志》记载有《长水校尉祖冲之集》五十一卷，散见于各种史籍记载的有《缀术》、《九章算术注》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》、《安边论》、《述异记》、《易老庄义》、《论语孝经释》等。其中《缀术》是他的数学专著，曾被隋唐国子监用做算学课本，并传入朝鲜和日本等国。但这些著作多已失传，现仅存《上大明历表》、《大明历》、《驳戴法兴奏章》等有限的几篇。为了纪念和表彰祖冲之在科学上的卓越贡献，人们建议把密率355113称之"祖率"，紫金山天文台已把该台发现的一颗小行星命名为"祖冲之"，莫斯科大学里刻有世界著名科学家的雕像，其中就有祖冲之，在月球背面也有了以祖冲之名字命名的环形山。
　　祖暅也是南北朝时期的著名数学家和天文学家。祖冲之之子，字景烁。
　　曾任梁朝员外散骑郎、太府卿、南康太守、材官将军、奉朝请等职。祖暅从小受到良好的家庭教育，青年时代已经对天文、数学有很高造诣。传说他读书和思考问题时非常专心致志，甚至不闻雷声，走路撞到别人身上。在战乱频仍的年代里，祖暅的生活很不安定和不顺利，甚至坐过监狱，当过俘虏，但他始终没有放弃数学和天文学的研究工作。祖暅是祖冲之科学事业的继承者。在数学方面，他与父亲共同解决了球体积的计算问题。在推算球体积公式过程中提出的"幂势既同，则积不容异"原理，现在通称"祖暅公理"。数学名著《缀术》很可能是这父子两人共同劳动的成果。在天文历法方面，他三次上书梁朝政府推荐改用《大明历》。这部优秀的历法，终于在梁武帝天监九年（公元510　年）被采用颁行，实现了祖冲之的未竟之愿。祖暅曾亲自监造八尺铜表，测量日影长度，并发现了北极星与北天极不动处相差一度有余，纠正了北极星就是北天极的错误观点。出于研究天文和准确计时的需要，他还研究与改进过当时通用的计时器--漏壶，并著有《漏刻经》一卷，现已失传。晚年曾参加阮孝绪编著《七录》的工作，负责天文、星占、图纬等方面的古籍。他还著有《天文录》三十卷，也已失传，仅存若干片断，散见于唐瞿昙悉达修撰的《开元占经》等书中。
　　（二）天文学魏晋南北朝是天文学非常活跃的时期，在这一时期，不仅产生了一系列极为重要的新发现，如虞喜发现岁差现象，张子信发现太阳和五星视运动的不均匀性等，而且在恒星观测、历法计算和天文仪器制造等方面也取得了不少新的成就，如陈卓系统总结先秦至两汉的星官体系并绘制出全天星图，孔挺创制浑仪，钱乐之创制浑象，斛兰创用铁制浑仪，杨伟改进日食算法，赵■创用新闰周，何承天创用定朔，祖冲之将岁差引进历法并采用相当精确的天文数据等。在中国天文学史上，这些新发现和新成就都具有十分重大的意义，为中国天文学的进一步发展打下了良好的基础。
　　1。岁差的发现冬至时刻太阳在黄道上的位置叫做冬至点。冬至点在恒星间的位置不是固定不变的，它在星空中有极缓慢的移动，每年的移动值就叫做岁差。中国古代计算太阳视位置以冬至点为始点，因此，测定冬至点在星空中的位置是一项很重要的工作。早在战国时期，中国历算家就把冬至点确定在牵牛初度。例如，当时行用的一种历法《颛顼历》立春时刻太阳位置定在营室5　度。按古度（古1　度相当于今0.986°），太阳每日移动1　度，立春前45　日是冬至，由此可知立春时太阳距冬至点45　度。又据阜阳出土式盘可知营室与牵牛宿度相差50　度，可见太阳距牵牛初度为50－5＝45　度，即冬至时刻在牵牛初度。这就是说，冬至点距牛宿距星的赤道宿度不到1　度。公元前104　年制定《太初历》时，认为元封七年十一月甲子朔旦冬至"日月在建星"。据《汉书·律历志》记载，西汉末年的刘歆已在《三统历》中提到，经过一个大的运行周期之后，日月五星"进退于牵牛之前四度五分"。这说明汉代的实测表明当时的冬至点已经不在牵牛初度，而是在牛宿以西靠近斗宿的建六星附近。但对这一观测事实，只是使刘歆感到困感而没有应用在计算中，《三统历》中日月起算点仍采用牵牛初度。《后汉书·律历志》载，东汉天文学家贾逵首先引用《石氏星经》说明冬至点既不在牵牛初度，也不在建星，而是在斗21度，肯定了冬至点位置的变化①。《晋书·律历志》提到，东汉刘洪也曾明确指出"冬至日，日在斗二十一度"。编、李梵等编制后汉四分历，还把冬至点定在斗2114度。刘歆、贾逵、编、刘洪等发现了冬至点的改变，但他们并没有深究其中的规律，没有认识到这一变化对于历法的影响。最先提出岁差概念并开始探索岁差规律的是东晋天文学家虞喜（公元281-356　年）。虞喜，字仲宁，会稽余姚（今浙江余姚）人，"博闻强识，钻坚研微，有弗及之勤"①，初为本郡功曹，后终生不仕，专门从事学术研究。虞喜是一位相信天体运动遵从某种规律的天文学家，他不仅注意到冬至点的改变，而且力图找出这种变化的规律。我们知道，中国从上古时代起，天文学家就已利用昏旦中星方法，即利用夜半、黄昏或拂晓时处于正南方的恒星来推算太阳在恒星间的位置。虞喜考察了历史上的观测记录并发现，唐尧时代冬至日黄昏时昴星在正南方，而他那个时代（约公元330　年），却移到了壁宿。昴壁两宿之间隔有胃、娄、奎三宿，相距很远，不可能用观测误差来解释，因
　　①　这一数据约与公元前70　年的天象相符。
　　①　《晋书·虞喜传》，中华书局1987　年版。
　　此，他领悟到经过一个回归年之后，太阳并未在天上走一周天而回到原处，而应该是"每岁渐差"。所以他提出了"天自为天，岁自为岁"的新观点。他推算从尧到东晋已历2700　多年，从昴到壁有51　度，由此得出结论，天周与岁终，岁岁微差，每50　年会差一度（指我国古代36514度制的一度），从而最早给出了"岁差"概念和岁差值。继虞喜之后，南朝何承天对岁差进行了长时间的研究，他利用其舅父徐广约40　年的观测资料及自己40　年的观测资料，连同古代天象记录加以分析比较，经过计算，得出了岁差为100　年差一度的结论。根据现代理论推算，在虞喜时代，赤道岁差值约78　年差一度。虞喜和何承天的数值与实际值相比，误差较大，并且在当时也不可能提出严格的岁差定义和从理论上解释产生岁差的物理原因。尽管如此，岁差现象仍是这一时期最重要的天文新发现之一。它把太阳在黄道上运行一周的恒星年与反映四季变化周期的回归年（即太阳在黄道上从冬至点运行至下一个冬至点的时间间隔）这两个概念区别开来，对于历法推算和恒星位置的测定都有重大的意义。
　　2。历法的进步在中国古代，观象授时与生产活动和政治生活有着十分密切的关系，因此，编制精确的历法，受到历代统治者的重视，并且成为中国古代天文学的中心内容。三国两晋南北朝时期，长期处于军阀混战，政权分立的状态，各地方政权也相应颁行了多种历法。例如，三国时蜀汉一直沿用后汉《四分历》，孙吴行用东汉刘洪创制的《乾象历》，曹魏于景初元年（公元237　年）颁用杨伟《景初历》。晋改《景初历》为《泰始历》继续使用。后秦用姜岌《三纪历》，北凉用赵■《元始历》。南朝刘宋于元嘉二十二年（公元445　年）颁用何承天《元嘉历》，南齐《建元历》实为《元嘉历》。梁天监九年（公元510　年）改用祖冲之《大明历》，陈继续使用到陈亡。北魏自颁的历法有李业兴等编制的《正光历》，北周颁用过《天和历》和《大象历》。此外还有一些未行用的历法。
　　在以上提到的历法中，有些历法采用了天文学上的不少新发现和新成果。如东汉刘洪的《乾象历》，首次引进月亮运动的不均匀性并用于交食的推算。刘洪还按月亮平均速度加上修正项推算月亮的实际运动位置，提高了推算日月交食发生时刻的准确性。他所提出的近点月长度值，月亮在一近点月内的运动状况，黄白交角，黄白交角的退行现象和食限概念等，也都是很重要的。但是，《乾象历》这部优秀的历法在刘洪时代并没有被采用，而是被冷遇了四十多年后才得以在东吴颁行。魏杨伟的《景初历》也论述了月亮运动的不均匀性和黄白交点的变化，还提出了计算日食食限，日食亏始方位和食分多少等方法。设置闰年是编订历书的一项重要内容。古人把19　年叫做一章，这是置闰的一个基本数据。北凉天文学家赵■在《元始历》中第一次打破了旧的章法，改变了沿用近千年的19　年7　闰的旧闰周，提出600　年中有221　个闰月的新闰周，使回归年和朔望月之间的关系得到更准确的调整。在这一时期的历法中，继《乾象历》之后最好的和影响最大的历法当属何承天的《元嘉历》和祖冲之的《大明历》。
　　何承天《元嘉历》的一大贡献是创用定朔算法。在中国古代历法中，历日安排通常为大小月相间，大月30　日，小月29　日，经过15　至17　个月再配上两个连大月。东汉以前的历家都认为月行速度是个不变的常数，因而以朔望月的平均周期来推算合朔时刻，这样算出的朔后来称为"平朔"。东汉天文学家发现月亮运动的不均匀性之后，如李梵、贾逵等都曾提出以此修正朔望时刻的方法，但都没有被接受。据现有记载，刘洪在《乾象历》中最早列出一份由任一时刻月亮平均位置推算其实际位置的修正数值表（相当于月离表），但仅用于交食问题的计算，而推朔望时刻等仍用平朔。魏晋历法也大都如此。由于日月运动的不均匀性，采用平朔法，就会发生历面日期和月相盈亏不相一致的情形。何承天明确地认识到如果日食发生的日期在晦日或初二，月食发生的日期在望的前后，都是很不合理的，因而提出了通过确定太阳和月亮的实际位置并从它们的关系推算真正的合朔时刻的方法。这样算出的朔就是"定朔"。根据定朔法，朔望与月亮实际位置相符，于是日食一定发生在朔日，月食一定发生在望日。但由于当时还不知道太阳运动的不均匀性，所以仅仅考虑月行盈缩的修正就会在历法中产生接连三个大月或接连两个小月的现象。这种现象难于为人们接受，何承天也为此而受到了钱乐之、皮延宗等的批评。最后，《元嘉历》仍采用了平朔。虽然定朔算法直到唐代才真正实行，但何承天创用定朔算法，仍可以说是中国历法史上的一大进步。《元嘉历》的另一项贡献是利用月食测定日度。何承天曾用圭表测影考校冬至日和夏至日，发现当时历法所定已差三日有余。为纠正这种不符实际天象的情况，他倡议并采用后秦姜岌所发明的以月食考校冬至时太阳所在位置的方法。以月验日比以昏明中星推算要准确和简便得多。这种方法经过何承天的推行而为后世历家所普遍使用。《元嘉历》还有一项重要贡献是实测晷影长度以定节气。元嘉以前，后汉四分历和杨伟景初历载有各节气晷影长度，两历相应数值完全相同。但在这两种历法中，春、秋分或立春、立冬等有对应关系的节气，其相应影长却有所不同，有时甚至相差数寸以上，这也是很不合理的。这种情况说明两历的历面所定节气要比真实节气有几天的误差。为纠正后汉四分历和景初历的错误，何承天从对应节气的影长应该大致相等的认识出发，重新实测了二十四节气晷影长度的数值，并用以推算节气。这种作法对后世诸历也产生了积极的影响。何承天还依据冬至前后日影的测算判定按景初历所定冬至已后天三日。他在《元嘉历》中作了改正。中国古代历法大多以寅月为正月，以冬至为历元。何承天认为，既然以寅月为岁首，那就应该以寅月的中气--雨水为气首，元嘉历的历元就定在正月朔旦夜半雨水的时刻。岁首与历元在同日，当然是比较方便的。中国古代历法大多还要推算上元积年，但考虑的因素越多，推算就越复杂。何承天为改变这种情况，采取了对五星运动根据实测数值各设近距历元的方法。使用近距历元，保持了各基本天文数据原有的实测精度，简化了计算，并且可以避免为推算上元时对天文数据作出人为的修改。这种方法是很先进的，但可惜的是长期未被后世历家所采纳。此外，何承天实测中星以定岁差，给出新的观测值，创用调日法的数学方法等，也都是值得称道的成就。祖冲之《大明历》是继《元嘉历》之后的又一部优秀历法。《大明历》的主要成就是：肯定"冬至所在，岁岁微差"，首先把岁差的存在应用到编制历法中去，这对提高历法推算的精度有重要作用，并为后世历家所遵循。据《隋书·律历志》记载，祖冲之经实测定出当时冬至点已移到斗15　度，经与后秦姜岌的观测值比较，发现不到百年冬至点已移动了2　度，因而定岁差为45　年11　月差1　度，并用于历法计算。他还认为19　年7　闰不够精密，应该采用新闰周。他提出的新闰周是391　年144　闰，根据这一闰周推算出的交点月长度为27.21223　日，与今测值27。　21222　日仅差十万分之一日。《大明历》引进岁差和采用新闰周，是中国历法史上的重大进步，对后世产生了深远的影响。祖冲之还改进了前代关于木星公转周期的数值，得出木星（当时叫岁星）每84　年超辰一次的结论，这相当于求出木星公转周期为11.858　年。他所采用的其他天文学数据也都是相当精确的，如推算出的近点月为27.554688　日，与今测值相差不到十万分之十四日；回归年长度为365.2428　日，与今测值只差万分之六日；五大行星会合周期的数值，其中误差最大的火星也没有超过百分之一日，误差最小的水星已经接近于与真值相合。祖冲之于大明六年（462　年）上书刘宋政府请求颁行新历，但因遭到宠臣戴法兴等的反对而未被采用。他逝世后，他的儿子祖暅又于天监三年、天监八年和九年三次上书，请求梁朝政府颁行。经实测检验新历为密，这部最好的历法终于在天监九年（公元510　年）正式颁用，实现了祖冲之的遗愿。
　　3。太阳和五星视运动不均匀性的发现太阳视运动不均匀性的发现是继岁差之后这一历史时期又一最重要的天文发现。这一发现是公元6　世纪北齐民间天文学家张子信作出的。张子信在一个海岛上，利用浑仪对于日月五星的运行坚持进行了长达三十余年的观测。在取得大量第一手观测资料的基础上，并结合前人的观测结果分析研究，他得到了"日月交道，有表里迟速"，"日行在春分后则迟，秋分后则速"①的重要结论。这就是说，太阳在黄道上运行，并非像以前历家所普遍认为的那样，其相同时间走过的路程是相同的，而是有快有慢，在春分之后速度减缓，秋分之后速度加快。这是我国古代关于太阳视运动不均匀性的最早描述。不仅如此，他还对太阳在一个回归年内视运动的迟疾状况作了定量分析，给出了二十四节气时太阳实际运动速度与平均运动速度的差值，即所谓日行"入气差"，这实际上是我国古代最早的一份有关太阳视运动不均匀性的修正数值表（日躔表）。经过长期的观测和对观测资料的认真分析，张子信指出"五星见状，有感召向背"，其迟速"与常数并差，少者差至五度，多者差至三十许度"②。这是我国古代关于五星视运动不均匀性的最早描述。张子信不仅发现五星位置的实际观测结果与按传统方法预推的位置之间经常存在偏差，描述了五星运动视运动的不均匀性现象，而且发现这种偏差量的大小、正负与五星晨见东方所值节气有着密切的关系。欲求五星晨见东方的真实时间，需要在传统算法所得结果的基础上，再加上或减去相应的偏差量，这就是后世所称计算五星位置的"入气加减"法。此外，他还用金、木、水、火、土五大行星与四方列宿之间存在好恶不同的关系，说明其对五星运行迟速的影响，试图对五星运动不均匀性作出理论上的解释。张子信另一重要发现是月亮视差对日食的影响，并提出了计算月亮视差对日食食分影响的方法。虽然张子信对日行迟速修正值的测定不尽准确，对五星运动不均匀性的描述还很幼稚，但他却开辟了对太阳和五星视运动进行深入研究的新方向，对后世历法改革产生了深远的影响。他的三大发现在历法史上都有重大意义，并很快被具体应用到张胄玄历、刘孝孙历、皇极历和大业历等历法中去。
　　4。星官体系与全天星图研究日月五星运动规律需要建立参考体系，制作浑象需要将星象缀刻在
　　①　《隋书·天文志中》，中华书局1982　年版。
　　②　同上书。
　　仪器上，因此天体运动的研究和天文仪器的研制，要求加强恒星观测工作并提供一种含星较多的星官体系。为认识和记录天空中星官位置，而将观测到的恒星及其位置绘制成图，就是星图。星图是天文学家记录恒星和查找恒星的重要工具。早在先秦典籍和甲骨卜辞中就已有不少星官名称。湖北随县曾侯乙墓中出土的二十八宿漆箱盖图案，表明公元前433　年以前就已形成了北斗二十八宿这一星官体系。汉武帝时，司马迁《史记·天官书》综合以前各星占学派使用的星官，建立起一个有五宫二十八宿共计558　颗星的星官体系。这是中国古代第一个完整的星官体系。这一体系中的星官与西方天文学中的星座大同而小异。星座是指许多恒星组成的视觉图案，星官则为两个以上恒星所组成的组合，也有单个的恒星，所以星官一般比星座小。在此之后，史籍中还有一些关于天文图籍和星官的零星记载，但总的说来，汉代以前对全天恒星系统的认识仅限于二十八宿及其外的某些星组。此外，社会上使用星官最多的是天文星占家。但长时间形成的不同星占学派，由于对星空的认识和占卜方法的不同，因而都有各自常用的星官体系。其中最著名的是甘德、石申和巫咸三大家，于是也就有甘、石、巫咸三派星官体系。《史记·天官书》不区分三家星，因而在实用中不完全适合不同流派星占家的需要。在魏晋南北朝时期，根据社会需要和在前人成就的基础上，对全天星名、星数进行一次总结，建立一种既能区分三家星又是统一体的新星官体系，已是必要的和条件成熟的工作。这项工作由三朝太史令陈卓完成了。
　　陈卓大约生活在公元3　世纪下半叶至4　世纪初，年轻时任吴国太史令，曾作《浑天论》，其观点与吴国天文学家王蕃大致相同。晋灭吴后，他由吴都建邺（今南京）到洛阳，任晋太史令，后因年迈离职。公元316　年西晋亡，陈卓重返江东，次年在东晋都城建康（今南京）复为太史令。据《晋书·天文志》载，晋武帝时，"太史令陈卓总甘、石、巫咸三家所著星图，大凡二百八十三官，一千四百六十四星，以为定纪"。陈卓把当时主要的三家星汇集在一起，并同存异，以二十八宿为基础，编成283　官，1464　颗星的星表，并绘制出总括三家星官的全天星图，还撰写了占和赞两部分文字。陈卓的成果对后世有很大影响，他所总结的全天星官名数一直是后世制作星图、浑象的标准，在我国历史上沿用了一千多年。传留至今的一些星图和星表，如著名的敦煌星图，苏州石刻天文图，常熟石刻天文图等，其所收星官数都未超过陈卓星图。直到明末西方星图和星表知识传入后，这种情况才有所突破。另据记载，刘宋元嘉年间太史令钱乐之两次铸造浑象，将全天恒星标在浑象上。他所用的就是陈卓所定283　官1464　星，并相应地用朱、白、黑和黄、白、黑三种不同的颜色来区分三家星。隋代庾季才等还以这种浑象为基础，参照各家星图，绘为盖图。陈卓也是一位大星占家，不仅为星图加注占赞词语，而且撰有《天文集占》十卷，《天官星占》十卷，《万氏星经》七卷，《五星占》一卷等星占著作。陈卓的星表、星图和著作均已失传。但仍有不少材料为他人所引用，从而可据以研究陈卓的工作。如《开元占经》中收有许多陈卓占语，在敦煌写本中还发现一首反映他的星官体系的《玄象诗》。写有《玄象诗》的敦煌卷子现存法国国家图书馆，其中一份抄于唐武德四年（公元621　年），另一份卷末题有"太史令陈卓撰"。这首诗分别按石氏、甘氏和巫咸氏三段吟诵三家星，最后一段专写紫微垣。《玄象诗》是研究魏晋时期星官体系的重要资料。唐代学者王希明《丹元子步天歌》也介绍了陈卓所总结的星官体系，并创造性地把星空分作31　个大区，即后世流传的三垣二十八宿分区法。这一分区法一直到近代都是我国天文学家观测星象的基础。5。天文仪器的研制和革新天文仪器是准确地观测天象和进行天文学研究的基本手段。因此，改进和创制仪器，使其更加精良和简便有效，一直是天文学家所关心的大事。魏晋南北朝时期，在天文仪器的研制和革新方面也取得了一系列的重要成就。三国时的吴国天文学家似乎对研制浑象很有兴趣。浑象类似于现代的天球仪，是一种演示天体运动的仪器，可以用来了解恒星在星空中的位置，亦可以演示日月星辰出没运行的情况。王蕃曾依据张衡旧制制成一台小型浑象。葛衡也制造一台浑象，其特点为"使地居于中，以机动之，天转而地止，以上应晷度"①，即地在天内，类似于天象仪，表演起来更加生动形象。天文学家陆绩还制造了一台卵形浑象。
　　西晋末年，中原匈奴族政权前赵制成一台观测用的浑仪。这台浑仪是由史官丞南阳孔挺设计制作，成于刘曜光初六年（公元323　年）。这台仪器是很重要的。因为在此之前所使用过的浑仪，史籍上的记载仅有片言只语，而孔挺浑仪则是第一台留下详细资料的机器。据《隋书·天文志》所载，孔挺浑仪系铜制，由内外两重组成。外重由三个相交的大圆环构成浑仪的骨架，并由四柱支撑外重骨架。内重是用轴固定在骨架上的可转动的双环，双环直径8　尺。双环之间夹置一具可以俯仰的望筒，也长8　尺。由于内重的转动轴一为天北极，另一为天南极，所以这架仪器可以方便地测量天体的赤道坐标。孔挺之前与之时间较近的同类仪器是东汉永元十五年（公元103　年）贾逵所制黄道铜仪。由于该仪加有黄道，所以必为三重结构，比较繁杂，且不易使用。孔挺可能注意到这个问题，于是将自己的仪器改为两重结构，去掉了黄道环。
　　东晋义熙十四年（公元418　年），宋高祖刘裕于咸阳之战后，得到孔挺所制浑仪，并在称帝后，将其运至首都建康（今南京）。刘宋元嘉年间，颇好历数的宋太祖刘义隆认为这台浑仪虽然很好，但在仪器上看不到日月五星和恒星星象，是个缺欠，因而诏令太史令钱乐之制作新仪。钱乐之于元嘉十三年（公元436　年）铸成有别于浑仪的浑象。他的新浑象继承和发展了东吴的浑象制作技术，特别是受到葛衡仪器的影响，其结构与张衡、王蕃的仪器有所不同。新浑象将地平置于球内，地平面将大圆球一分为二，半覆地上，半没地下。在球上缀以星象，在黄道上布以日月五星，以水力推动，昏旦中星与天相应。为了与地平放在球外的浑象加以区别，按宋代苏颂等人的说法可称之为"浑天象"。元嘉十六年（公元440　年），钱乐之又制成一台小型的浑天象，直径只有二尺二寸，便于搬动，使用起来更加方便。浑天象与浑象功能相同，本质上是一回事，所以两者时常混称，但由于结构有所变化，制作浑天象的工艺水平要更高一些。浑天象在当时为宣传浑天论的观点发挥了很好的作用，因为天包着地，所以它比浑象更形象地演示出浑天说的精髓，更符合浑天说者的论述。浑天象实际上并不是单纯的演示仪器，它也是研究日月五星运动规律的有力工具。根据实际观测得到的日月五星相对于周围恒星的位置，将日月五星较准确地分别安置在黄道的不同部位，然后通过不断观察，就可以了解它们相对于恒星背景的运动规律，从而测算出行星的会合周期等。钱乐之的仪器还有一个十分突出的特点，据《宋书·天文志》说，
　　①　《隋书·天文志上》，中华书局1982　年版。
　　这台小型浑象"安二十八宿中外官，以白黑珠及黄三色为三家星"，而大型浑象，则用朱、白、黑三种颜色分别表示甘、石、巫咸三家星。显然，他将陈卓的星官体系固化到了仪器上。尽管后来陈卓的图录已经佚失，但钱乐之的仪器却历经宋、齐、梁、陈、隋五个朝代，妥存于隋东都洛阳观象殿，为陈卓星官体系的保存和传播，起了重要的作用。刘宋以后的梁代也制作过浑象。《隋书·天文志》载，"梁秘府有以木为之，其圆如丸，其大数围。南北两头有轴，遍体布二十八宿、三家星、黄赤二道及天汉等。别为横规环，以匡其外"。这是一台大型浑象。在大木球外框以地平圆环，可见它与钱乐之的浑天象地平在内的结构不同。其中的变化也在一定程度上反映了人们对天文知识的进步。
　　在南朝热衷于制造各种浑象的时候，与南朝对峙的北魏却对制造浑仪极为热心。浑仪是天文学家用来实际观测天体坐标的仪器。北魏天兴初年（公元398　年），太祖拓跋珪命太史令晁崇制作浑仪。仪器完成后晁崇升迁为中书侍郎令，可惜后来又为拓跋珪所杀害。永兴四年（公元412　年）明元帝拓跋嗣又诏造太史候部铁仪，由鲜卑族天文学家都匠斛兰制成铁浑仪。这台浑仪是我国历史上唯一的一台铁制浑仪，是很著名的。《隋书·天文志》说它分内外两重，"用合八尺之管，以窥星度"。永兴铁浑仪的基本结构与前赵孔挺浑仪大致相同，但又有新创造。如在底座上铸有十字形水槽，以便注水校准水平，这是在仪器设备上利用水准器的开端。北魏铁制浑仪是一台质量很高的仪器。北魏灭亡后，历经北齐、北周、隋、唐等几个朝代，直到唐睿宗景云二年（公元711　年），天文学家瞿昙悉达还奉敕修葺此仪。这台铁制浑仪一直使用了200　多年。
　　除浑仪和浑象的研究和改进外，公元5　世纪北魏道士李兰发明了一种"秤漏"，在改革计时装置方面作出了新的贡献。秤漏的原理是用渴乌（虹吸管）将漏壶中的水引入仪器，然后称量水的重量以确定时间，其标准是"漏水一升，秤重一斤，时经一刻"。秤漏简易，灵敏，可测量很短的时间间隔，并且可随时开始和结束，以测量任意的时间区间，因此在隋唐时曾风行一时。北齐天文学家和数学家信都芳曾对历史上著名的科学仪器如浑天仪、地动仪、铜乌、漏刻等画出构造图，并加以说明，撰《器准图》三卷，这是中国最早的一部科学仪器专著，应该是很有价值的，但可惜早已失传。
　　6。宇宙论有关宇宙结构的讨论在魏晋南北朝时期也是相当活跃的。汉代之前深入论及宇宙论的基本上有三家，就是盖天说、浑天说和宣夜说。这一时期，围绕着浑、盖和宣夜的激烈争论，还出现了安天论、穹天论、昕天论以及浑盖合一的理论。《穹天论》基本上沿袭盖天说的观点，《昕天论》以天人类比，牵强附会，这两种理论在历史上都影响不大。其中值得一提的是"安天论"，它的作者就是发现岁差的东晋天文学家虞喜。
　　自汉代以来宣夜说不断得到发展。宣夜说认为日月星辰都是飘浮在虚空之中并且依靠着"气"在运动。随着这种观点的传播，引起了社会上一些人的担心和恐慌，最典型的就是杞人忧天的故事。东晋张湛注《列子·天瑞篇》说是有一位杞国人，害怕天地崩坠，日月星辰会掉下来，于是寝食不安，惶惶不可终日。有人对他解释说，天和日月星辰都是积气所至，不会掉下来，即使掉下来也不会造成什么伤害。而地是固体的硬块，也不会毁坏。《列子·天瑞篇》还引述了当时的一种看法："忧其坏者，诚为太远；言其不坏者，亦为未是"，即批判了杞人的忧天，又肯定了天体和大地的物质性。天和地也都遵从物质世界的客观规律，既有生成之日，又有毁坏之时，不过它们所要经历的时间过程太长，大可不必为此而担忧。虞喜针对这类有关天塌地陷的说法，相应地提出"安无论"。他认为，"天高穷于无穷，地深测于不测"，天在上有安定的形态，地在下有静止的实体，天地彼此覆盖，形象相似，方则俱方，圆则俱圆；日月星辰各自运行，有它们自己的规律，就像江海有潮汐，万物有行止一样（见《晋书·天文志》），从而批驳了天圆地方的观点，阐述了宇宙无限思想和关于天地万物各有其自身运动规律的认识，告诉人们，担忧天地崩坠是毫无必要的。虞喜的"安天论"，是对"宣夜说"的进一步丰富和发展。
　　除了上述看法，还有一派可称作"浑盖合一"派。北齐的信都芳和南朝萧梁的崔灵恩都属这一派。他们认为浑天和盖天是一致的，只是一个仰观，一个俯视，观测角度不同而已。浑天说和盖天说是人们对宇宙结构的不同阶段或不同角度的认识，各有其优点和局限性。因此，各种学说可以取长补短，互相补正，以取得对自然现象的深入认识。但如果采取掩盖或调和矛盾的作法，甚至迁就错误观点，将两种对立的看法勉强地合而为一，则是不正确的。自西汉以来天文学理论方面的浑盖之争，到魏晋南北朝时期已略见分晓。尽管南朝梁武帝曾大力宣传盖天说，但从陆绩、王蕃到葛洪、何承天、祖冲之父子等著名科学家都主张浑天说，表明了浑天说已逐渐取得了优势地位。7。何承天和张子信何承天（公元370-447　年）是东晋和南朝刘宋时期的著名学者和天文学家。东海郯（今山东郯城）人。5　岁丧父，母亲徐氏为东晋秘书监徐广之姊，聪明博学，教子有方，使何承天从小受到良好的教育，经史百家无不通晓。何承天在东晋时期，曾任南蛮校尉的参军，长沙公辅国府参军，浏阳令，宛陵令，钱唐令等。刘宋时期又担任衡阳内史，尚书祠部郎、南台治书侍御史，著作佐郎，太子率更令国子博士，御史中丞等官职。何承天自幼喜好历算，热心钻研，直至老年而不倦。他继承舅父徐广所积累的约40　年的天文观测资料和研究成果，又亲身继续做了40　年的观测和研究工作，从而取得许多重要的新成果，并于元嘉二十年（公元443　年）编制成一部著名的历法《元嘉历》。这部历法被杰出的元代科学家郭守敬列为历代最有创造性的十三家历法之一。何承天在天文学方面的主要贡献有：因月行有盈缩，创用定朔算法，以推算真正的朔日；利用月食测定太阳所在位置，这种方法简便、准确并易于观测，优于以前的中星法；实测晷影长度以定节气，纠正了后汉四分历和当时行用的《景初历》的错误；实测中星以定岁差，给出新的岁差值；古代历法多以寅月（11　月）为岁首，为更方便和协调，改以雨水为气首，此外还对五星运动采用与实测天文数据有关的近距历元，简化了上元积年的计算；创立调日法的数学方法。由于根据长期观测的记录进行推算，所以他所使用的一些天文数据也都比较精确。何承天的成就多已体现在他的《元嘉历》中，且为后世历家所遵从，对中国历法的改革和进步起了重要的作用。元嘉二十年，何承天上书刘宋政府，请求采用他所制定的历法以代替当时行用的杨伟《景初历》。经过太史令钱乐之等检验之后，证实新历比旧历精密，因而于元嘉二十二年（公元445　年）开始颁行。《元嘉历》先后行用65　年，至梁天监八年（公元509　年）才改用祖冲之《大明历》。除天文历法工作外，何承天曾受命修撰国史，整理《礼论》，撰《安边论》等。后人已搜集其遗作汇编成《何衡阳集》行世。
　　张子信是北魏和北齐时杰出的民间天文学家，清河（今河北清河）人，主要活动于公元6　世纪20　年代到60　年代，生平不详，《隋书·天文志中》说他"学艺博通，尤精历数"。公元526-528　年，在华北一带爆发了以鲜于修礼和葛荣为首的农民起义。为躲避战乱，张子信到一处海岛隐居起来。在海岛上，他利用浑仪专心致志地观测并推算日月五星运动变化的规律，孜孜不倦地工作了三十余年。在取得大量第一手观测资料和进行综合分析的基础上，张子信作出了天文学上的三项重大发现。首先是他发现了太阳视运动的不均匀性并提出了推算太阳真实位置的计算方法。汉代天文学家已发现月亮运动的不均匀性，有些历法家还将其引入历法的计算。由于月亮移动快，又有背景恒星作参照，相对来说这项研究比较容易。而太阳一天只移动大约一度，又无可以直接参照的恒星背景，观测远为困难，并且太阳每日行度的较小变化又往往被赤道与黄道坐标之间的变换关系所掩盖，所以张子信的研究工作，其难度要大得多。月亮视运动不均匀性的发现导致定朔法的提出，太阳运动不均匀性的发现导致定气法的提出，这对历法改革特别是对日月合朔的计算和日月交食的预报是十分重要的。此外，张子信还发现了五星运动的不均匀性以及月亮视差对日食的影响，即所谓"五星见伏，有感召向背"①，其迟速"与常数并差"②，"合朔，月在日道里则日食，若在日道外，虽交不亏。月望，值交则亏，不问表里"③。对于这些，他还提出了相应的计算方法。张子信的成果经由他的学生张孟宾和《张孟宾历》等广为传播，很快被具体应用到张胄玄、刘孝孙、刘焯等所制定的历法中去。据史籍记载，按这些历法推算的有关结果，与实际天象完全相符。张子信的三大发现及其具体的和定量的计算方法，把我国古代对于交食及太阳和五星运动的认识推进到一个新阶段，甚至可以说是导致了后来隋唐历法的质的飞跃。
　　①　《隋书·天文志》中，中华书局1982　年版。
　　②　同上书。
　　③　同上书。
　　（三）物理学与天文、数学不同，我国古代的物理学并未形成自己独立的体系，丰富的物理学知识，长时期都是隐藏在农业技术、手工业技术和日常生活中的。只要我们用现代物理学的观点和方法进行一些整理，便可发现其内容十分丰富，而且许多成就也十分杰出。魏晋南北朝时，力学、声学、热学、光学和电磁学等方面都有一定进展，其中在声学上，甚至作出了重大的贡献。
　　1。力学知识力学是物理学中产生、发展较早的一个重要部分，早在石器时代和铜石并用时代，人们就制作出了许多简单生产工具和生活用具，力学知识亦随之产生。石刀、石斧、石镞、骨针等锋刃器，以及各种加柄工具的出现，说明人们已分别对尖劈和力矩已有了一定认识；弓、弩，以及小口尖底瓶的出现，说明人们已分别对弹力和平衡力有了一定认识①。魏晋南北朝时，人们已制作出了许多较为复杂的机械，力学知识更加丰富，水磨、水碾、车帆的发明，把切线运动的水力、风力转变成了机械力；磨车的发明，把直线运动的畜力转变成了旋转运动的机械力；绞车的使用说明人们对力矩、力臂的关系有了进一步认识；飞车的发明，是人们对螺旋桨原理的最早利用；水排、齿轮系的推广，以及各种游艺性机械的出现，充分反映了人们在能量转换和力传递方面的各种巧妙构思。这些成就在本书"机械"部分已经谈到，不再琐言，下面主要介绍一下人们对比重、浮力、气压、相对运动和平衡力的认识。我国古代对比重的认识约可上推到先秦时期，《汉书·食货志下》说：西周初年，为了货币管理上的需要，已测得了"黄金方寸而重一斤"。假若这段文字可信的话，这便是我国古代对比重的最早认识①。魏晋南北朝时，有关知识更加丰富起来：首是对酒、水以及不同浓度的盐水的比重都有了一定认识。《晋书》卷七八《孔严传》载，孔严（？-公元370　年）的祖父孔奕十分聪明。有人曾提了两罂酒送他，始才入门，孔奕还在很远的地方就辨认出其中一罂不是酒，经检视，果然是水。有人问他何以知之，孔奕笑曰："酒轻水重，提酒者手有轻重之异，故耳"。这是我国古代区别酒、水比重的最早记载。我国古代对海盐、井盐的开采都可上推到先秦时期，所以盐水的比重也很早就引起了人们的注意。《齐民要术·养鹅鸭》篇说：水"咸彻则卵浮"。即以盐水腌蛋时，若"水"不太咸，蛋便会沉下，咸彻了则会漂浮上来。这里虽未明确说到浓度大的盐水比重大，但其意却是十分明显的。
　　其次是浮力选种已用到了农业生产中，《齐民要术》一书最先以文字的形式把它记述了下来，这显然是人们对比重法则的有效利用。有关情况详见本书"农业技术"部分。我国古代浮选法约发明于先秦时期，湖北大冶铜绿山春秋采矿巷道内曾出土过一只船形木斗，一般认为，它是用作选择优良矿用的②，但其不曾见于记载。
　　第三，尤其值得注意的是大数学家祖冲之的儿子祖暅曾著有《称物重率

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