Наука і технології Династії Сун

Перша банкнота в світі розроблена в Династії Сун

Династія Сун (960–1279 рр. До н. е.) зробила значний внесок у  найважливіші технологічні досягнення в історії Китаю, багато з яких здійсьнювались талановитими державними діячами, призваних та відібраних урядом за допомогою держваних іспитів.

Винахідливість передового машинобудування має давню традицію в Китаї. Інженер Сонг Су Сонг визнав, що він та його сучасники базувались на досягненнях давніх людей, таких як Чжан Хен (78–139), астроном, винахідник та ранній майстер механічних передач. Застосування рухомого друку сприяло вже широко розповсюдженому використання шліфуванню деревини для навчання та розваг конфуціанських студентів та широких мас. Застосування нової зброї із застосуванням пороху дозволило Сонгу здолати своїх бойових ворогів — Ляо, Західна Ся і Джин з такою зброєю як гармати — допоки він не зазнає невдачі від монгольських сил Кублай-хана в кінці 13 століття. Визначні досягнення в галузі громадського будівництва, мореплавства та металургії були досягнуті в Династії Сун, а також запровадження вітряного млина в Китаї протягом тринадцятого століття. Ці досягнення, разом із введенням паперових грошей, допомогли різко змінити та підтримати економіку династії Сун.

Ручний друк

Технологію друку набору ручного типу була винайдена Бі Шен (毕 升; 990—1051) у 11 столітті. Твір Бі Шен був написаний Шен Куо в «Нарисах басейну мрії» (Менгсі Бітан). Ручний тип друку, разом із ксилографією, підвищив грамотність із масовим виробництвом друкованих матеріалів. Це означало, що батьки можуть заохочувати синів вчитися читати та писати, і як наслідок мати змогу скласти державний іспит.

Бенкао з традиційної китайської медицини; надрукований у 1249 р., династія Сун

Друкарство рухомого типу було вдосконалено ще в епоху Хосеона в Кореї, де в 1234 році поміщались печені глиняні символи Бі Шен на символи з металу. Пізніше ручний тип друку Бі Шен був покращений Ван Чженом (1290—1333), який винайшов дерев'яні рухомі символи 1298 р. І Хуа Суй (1439—1513), який винайшов бронзовий рухомий тип друк у Китаї в 1490 році; проте корейці вже мали такий тип друку до Хуа Суй, і навіть Ван Чжень експериментував з рухомим металом з олов'яного металу. Незважаючи на те, що ручне друкування та шліфування деревини залишатиметься домінуючими видами друкарства протягом століть, європейські друкарські верстати (використовуючи елліністичний шнековий прес) зрештою були адаптовані країнами Східної Азії.

Масове виробництво паперу для друку письма вже було добре налагоджене в Китаї. Процес виготовлення паперу був удосконалений та стандартизований придворним євнухом династії Хань Кай Луном (50–121) у 105 році і широко використовувався для письма ще в 3 столітті. Династія Сун була першою у світі династією, яка випускала паперові гроші — банкноти . Туалетний папір був у Китаї загально вживанним з VI століття, паперові пакетики для збереження аромату чайного листя до 7 століття  та державні чиновники династії Сун, які зробили великий внесок у розвиток цєї сфери, були винагороджені судом подарунками — паперовими грошима, загорнуті у паперові конверти. У династії Сун були також розвинуті незалежні та урядові спонсоровані галузі для задоволення потреб населення, яке досягло понад 100 мільйонів. Наприклад, тільки для друку паперових грошей суд династії Сун створив кілька фабрик у містах Хуйчжоу, Ченду, Ханчжоу та Анкі . Кількість робочої сили, зайнятої на фабриках паперових грошей, була досить великою, оскільки в 1175 р. Було зафіксовано, що на одному заводі в Ханчжоу працювало більше тисячі робітників на день.

Література

Вид на корабель на річці, 13 століття.

У китайській літературі того часу було багато описів щодо операцій та роботи морських ім того, Чжу Ю написав про водонепроникні перегородки в корпусах кораблів для того, щоб корабель не затонув при пошкодженні, про підтягнуті матові вітрила та практику використання сили вітру.  Для підтвердження Чжу Ю також писав про кораблі династії Сонг із відсіками корпусу, у 1973 році торговельне судно пісні шириною 78 футів (24 м), шириною 29 футів (8,8 м). 1277 р. Його витягнули з води біля південного узбережжя Китаю, що містило у своєму корпусі 12 приміщень та перегородки . Морська культура в період Пісні була підсилена цими новими технологіями, а також збільшенням річкового та канального руху. Навколо було бурхливе відображення державних транспортних суден із збором податків, суден і барж, приватних судноплавчих суден, безлічі зайнятих рибалок у невеликих рибальських човнах, а також багатих людей, які насолоджувались благами своїх розкішних приватних яхт. Крім Чжу Ю, були й інші видатні китайські автори, які цікавились морськими технологіями. У 1178 році митник Гуанчжоу Чжоу Куфей, який писав у Лінгвай-Дайді про арабську торгівлю рабами африканців аж до Мадагаскару, розповідав про китайські морські кораблі, про їх розміри, довговічність в морі та життям лююдей: Кораблі, що плавають по південному морю та на південь схожі на будинки. Коли їх вітрила розпрямляються, вони схожі на великі хмари на небі. Їх штурвали були довжиною в кілька десятків футів. Одномісний корабель перевозив кілька сотень чоловіків і має в магазинах річний запас зерна. Свиней годують і на фермі вино бродить. Ніхто не разує загиблих чи живих, нема дороги назад на материк, коли люди вирушають на море Керули. У світанку, коли на борту корабля звучить гонг, тварини можуть їсти, а екіпаж та пасажири забувають про всі небезпеки. Для тих, хто перебуває на борту, все приховано і втрачено в космосі, горах, визначних пам'ятках та країнах іноземців. Судноводець може сказати: «Щоб зробити таку і таку країну зі сприятливим вітром за стільки днів нам слід побачити таку і таку гору, (тоді) корабель повинен керувати в такому і такому напрямку». Але раптом вітер може стихнути і може бути недостатньо сильним, щоб дозволити побачити гору в цей день; в такому випадку підшипники, можливо, доведеться міняти. А судно (з іншого боку) може переноситися далеко за межі (орієнтир) і може втрачати свої підшипники. Може виникнути буря, корабель може бути хитатись туди-сюди, він може наткнутись на косяки або на підводні скелі, тоді він може бути розбитий до самих дахів (своїх палуб). Великому кораблі з важким вантажем нема чого боятися у відкритому морі, але, скоріше, на мілководді воно спіткає горе.

Пізніше мусульманський марокканський берберський мандрівник Ібн Баттута (1304—1377) більш детально писав про китайські вітрильні судна, ніж Чжоу Куфей. Він зазначив, що в морях Китаю та навколо нього використовувались лише окремі китайські старі човни, які плавали водами. Він зазначив, що найбільше цей тип китайських кораблів хвалився загалом дванадцятьма вітрильними мачтами, а менші — трьома. На китайських кораблях та їх екіпажах Ібн Баттута заявив: Вітрила цих суден виготовлені із смужок бамбука. Моряки ніколи їх не опускають, змінюють напрямок їх відповідно до того, чи вітер дме з одного чи іншого боку. Коли кораблі кидають якір, вітрила залишають стояти на вітрі. На кожному з цих кораблів працюють 1000 чоловіків, 600 моряків та 400 морських піхотинців, серед яких є лучники та арбалетчики, оснащені щитами, та чоловіки, які кидають (горщики) нафти. Кожне велике судно супроводжується трьома іншими, «нісфі», «тилті» та «рубіном» (f кінцева примітка: вершник, невеликий човен, оснащений кермом, і гребний човен). Ці судна ніде не виготовлені, окрім міста Зайтон (Куанджоу) в Китаї або в Сін-Кілані, що є тим же самим, що і Син аль-Сін (Гуанчжоу).

Корабель з веслами та колесом, 1726

Потім Ібн Баттута продовжив опис засобів їх побудови та точних зображень окремих перегородок у корпусах кораблів:

Це спосіб їх виготовлення; дві (паралельні) стіни з дуже товстих дерев'яних (дощок) підняті, а поперек між ними розміщені дуже товсті дошки (перегородки), закріплені поздовжньо та поперечно за допомогою великих цвяхів, довжиною кожна три вушка. Коли такі стіни побудовані таким чином, встановлюється нижня палуба, і корабель запускається до того, як верхні роботи закінчаться. Шматочки деревини та ті частини корпусу, біля води (-ліній) служать для екіпажу для миття та виконання природних потреб. З боків цих шматочків дерева також є весла; вони такі великі, як щогли, і над ними працюють 10 чи 15 чоловіків (кожен), які веслують стоячи.

Хоча Ібн Баттута згадував вітрильну команду, він далі описав розміри суден, а також розкішні купецькі каюти на борту:

На суднах є чотири палуби, на яких є кабіни та салони для торговців. Деякі з цих «місрій» містять шафи та інші зручності; у них є двері, які можна закрити. Торговці беруть із собою своїх дружин та наложниць. Часто трапляється так, що людина може перебувати у своїй кабіні, і інші про це можуть навіть не знати, і вони не бачитимуть людину цю, поки судно не прибуде в якийсь порт. Моряки теж мають своїх дітей у таких кабінах; і (в деяких частинах корабля) вони вирощують садові трави, овочі та імбир у дерев'яних діжках. Командир такого судна — великий емір; Коли він ступає на землю, лучники та Ефіопи (тобто чорні раби, але в Китаї ці озброєні особи, швидше за все, були б малайцями), йдуть перед ним, несучи колючки та мечі, з ударними барабанами та трубами. Коли він приїжджає до пансіонату, де він повинен зупинитися, вони встановлюють свої коси з обох боків воріт і встановлюють охорону протягом усього його відвідування.

Енергія вітру

Ефект енергії вітру цінувався в Китаї задовго до впровадження млина у період Пісні. Невідомо, коли стародавні китайці використовували свої найперші надувні сильфони як вітродувні машини для печей. Можливо, вони існували ще за часів династії Шан (1600 р. до н. е. — 1050 р. до н. е.) завдяки складній технології злиття бронзи, що існувала у той період. Вони використовувались з моменту появи доменної печі в Китаї у VI столітті до н. е. оскільки чавунні сільськогосподарські прилади та зброя були широко розповсюдженими у V столітті до н. е. В 31, урядовий префект та інженер Ду Ши(помер у 38) використовували горизонтальні водяні колеса і складну механічну редукторну систему для управління великими сильфонами, які нагрівали доменну піч при виплавці чавуну. Сильфон продовжував використовуватись у металургії, однак були виявлені та використані інші джерела вітроенергетики. Ремісник з династії Хан Дін Хуан (фл. 180) став першопрохідником не тільки винаходу карданної підвіски, але й поворотного вентилятора, який можна було використовувати як простий кондиціонер. Для цього встановлювались  сім коліс, кожне діаметром близько 3 м (10 футів) і працювало вручну, але палаци династії Тан (618—907) містили поворотні вентилятори для кондиціонування повітря, а в династії Сонг — штат Нудхем "ефект холодоагенту від штучної тяги оцінюється все ширше ". Була також заплутана китайська машина обертання вентиляторів, яка зображена в сільськогосподарському трактаті Ван Чжена про Нонгу Шу 1313 р. (хоча найдавніше зображення виграшної машини походила від моделі гробниць династії Хан, що датувалася від II століття до н. е. до ІІ століття). Після цих нововведень вітряк був остаточно представлений Китаю на початку 13 століття через династію Цзінь на півночі Китаю, в період пізньої династії Сун.  

Перський вчений Алі ібн Сал Раббан аль-Табарі писав c. 850, що раніше Халіф Умар ібн аль-Хаттаб був убитий у 644 році техніком Абу Лу'луа, який стверджував, що будує млини, керовані силою вітру. Більш надійними були вітряні млини братів Бану-Муса (850—870), в той же час як є кілька авторів, що підтверджують вітряні млини Сістану (Іран), написані Абу Ішак аль-Істахрі та Абу аль-Касім ібн Хаукал. Північні китайці, за правління династії Юрчен Цзінь, ознайомилися з вітряками ісламського світу на початку 13 століття. Це можна прослідкувати в оповіданні про Шу Чжай Лао Сюе Конг Тан (Збірник переговорів вивченого старого чоловіка студії Шу), написаному Шен Руозі. У ньому написано:

"У колекції приватних творів «Шкільного пенсіонера» (Чжан Ран Джу Ши) є десять віршів про Хечонг-фу. Один з них описує краєвиди цього місця […] і говорить, що «пшениця, яка зберігається, перемелюється бурхливим вітром, а рис забивається свіжим висячими шкідниками. Західні люди (тобто турки) використовують вітряні млини (фен мо) так само, як люди Півдня (тобто Південна пісня) використовують водяні млини (шуй мо). А коли вони подрібнюють, вони виявляють, що шкідники звисають вертикально.»

Тут Шен Руозі цитує письмову довідку про вітряні млини від «Плацидівського пенсіонера», а саме Єлу Чукая (1190—1244), видатного державного діяча Цзінь та Юань (після того, як Цзін потрапив у 1234 році до монголів). У цьому уривку йдеться про подорож Єлью до Туркестану (сучасний Сіньцзян) у 1219 році, а Хечхун Фу — це фактично Самарканд (у сучасному Узбекистані). Згодом китайці застосували застосували «передні» вітрильні установки типових китайських мотобудівних кораблів до горизонтальних вітряків. Ці вітряні млини використовувались для роботи насосів з квадратними піддонними ланцюгами, які використовувались в китайському зрошенні ще з часів династії Хань. Такі вітряні млини досі використовуваються у наш час у Тяньцзіні та вздовж річки Янцзи. Першим європейцем, який побачив китайські вітряки, став Ян Ньйохофф, який помітив їх у Цзянсу під час подорожі по Великому каналу в 1656 році в рамках посольства Голландії в Пекіні. Першими європейськими вітряками  були написані в  статтях Діна Герберта з Східної Англії в 1191 році, який змагався з млинами абатства Бері-Сент-Едмундса.

Після вітряного млина, енергію вітру застосовали в інших пристроях та навіть транспортних засобах.  Там був «вітрильний візок», що з'явився принаймні за час династії Мін у 16 столітті (хоча це можна було знати раніше). Європейські мандрівники до Китаю наприкінці 16 століття здивувались тим, що знайшли великі одноколісні пасажирські та вантажні тачки, які не лише тягнули мулом чи конем, а й встановлювали на корабельних щоглах і вітрилах, що допомагають підштовхувати їх вітром.

Джерела

• Bowman, John S. (2000). Columbia Chronologies of Asian History and Culture. New York: Columbia University Press.
• Ebrey, Walthall, Palais, (2006). East Asia: A Cultural, Social, and Political History. Boston: Houghton Mifflin Company.
• Ebrey, Patricia Buckley (1999). The Cambridge Illustrated History of China. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-43519-6 (hardback); ISBN 0-521-66991-X (paperback).
• Embree, Ainslie Thomas (1997). Asia in Western and World History: A Guide for Teaching. Armonk: ME Sharpe, Inc.
• Gernet, Jacques (1982). A History of Chinese Civilization. Cambridge: Cambridge University Press.
• Hartwell, Robert (1966). Markets, Technology and the Structure of Enterprise in the Development of the Eleventh Century Chinese Iron and Steel Industry. Journal of Economic History 26.
• Levathes (1994). When China Ruled the Seas. New York: Simon & Schuster. ISBN 0-671-70158-4.
• Morton, Scott and Charlton Lewis (2005). China: Its History and Culture: Fourth Edition. New York: McGraw-Hill, Inc.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 3; Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Cambridge: Cambridge University Press.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 1, Physics. Cambridge: Cambridge University Press.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering. Cambridge: Cambridge University Press.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3, Civil Engineering and Nautics. Cambridge: Cambridge University Press.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 1, Paper and Printing. Cambridge: Cambridge University Press.
• Needham, Joseph (1986). Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology, the Gunpowder Epic. Cambridge: Cambridge University Press.
• Partington, James Riddick (1960). A History of Greek Fire and Gunpowder. Cambridge: W. Heffer & Sons Ltd.
• Sivin, Nathan (1995). Science in Ancient China. Brookfield, Vermont: VARIORUM, Ashgate Publishing.
• Unschuld, Paul U. (2003). Nature, Knowledge, Imagery in an Ancient Chinese Medical Text. Berkeley: University of California Press.
• Wagner, Donald B. «The Administration of the Iron Industry in Eleventh-Century China», Journal of the Economic and Social History of the Orient (Volume 44 2001): 175—197.
• Wright, David Curtis (2001) The History of China. Westport: Greenwood Press.
• Wu, Jing-nuan (2005). An Illustrated Chinese Materia Medica. New York: Oxford University Press
  • ［东晋］葛洪：《西京杂记》.
  • ［南朝］范晔：《后汉书》，中华书局. ISBN 9787101003062.
  • ［北宋］沈括：《梦溪笔谈》.
  • ［北宋］苏轼：《东坡志林》.
  • ［北宋］曾公亮、丁度：《武经总要》.
  • ［北宋］朱彧：《萍洲可谈》.
  • ［北宋］钱俨：《吴越备史》.
  • ［宋］李焘：《续资治通鉴长编》.
  • ［南宋］周去非：《岭外代答》。
  • ［元］脱脱等：《宋史》，北京图书出版社，2005年出版. ISBN 7-5013-2577-4.
  • 梁思成：《中国建筑艺术二十讲》.
  • 陈寅恪（1980年）：《陈寅恪先生文集》，上海古籍出版社.
  • 加藤繁：《中国经济史考证》，商务印书馆1963年出版.
  • （英文） Bowman, John S. （2000年），《Columbia Chronologies of Asian History and Culture（哥伦比亚大学亚洲历史文化年代史）》，纽约：哥伦比亚大学出版社.
  • （英文） Ebrey, Walthall, Palais, （2006年），East Asia: A Cultural, Social, and Political History（《东亚：文化、社会和政治史》），波士顿：Houghton Mifflin Company.
  • （英文） Ebrey, Patricia Buckley （1999年），The Cambridge Illustrated History of China（《剑桥中国图解史》），剑桥：剑桥大学出版社. ISBN 0-521-43519-6 （硬皮本）；ISBN 0-521-66991-X （平装本）.
  • （英文） Embree, Ainslie Thomas （1997年），Asia in Western and World History: A Guide for Teaching（《西方和世界史中的亚洲：教学参考》）， Armonk：ME Sharpe, Inc。
  • （英文） Gernet, Jacques （1982年），A History of Chinese Civilization（《中国文明史》），剑桥：剑桥大学出版社.
  • （英文） Hartwell, Robert （1966年），Markets, Technology and the Structure of Enterprise in the Development of the Eleventh Century Chinese Iron and Steel Industry（《11世纪中国钢铁业发展的市场、技术和架构》），Journal of Economic History（《经济史期刊》）第26期.
  • （英文） Levathes （1994年），When China Ruled the Seas（《当中国统治海洋》），纽约：Simon & Schuster. ISBN 0-671-70158-4.
  • （英文） Morton, Scott 和 Charlton Lewis （2005年），China: Its History and Culture: Fourth Edition（《中国：历史和文化：第四版》），纽约：McGraw-Hill, Inc.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 1, Introductory Orientations（《中国科学技术史·第一卷：导论》），台北：Caves Books, Ltd.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth（《中国科学技术史·第三卷：数学、天学和地学》），台北：Caves Books, Ltd.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 1, Physics（《中国科学技术史-第四卷-物理学及相关技术-第一分册-物理学》），台北：Caves Books, Ltd. 中国大陆版，科学出版社，2003年出版，ISBN 978-7-03-011232-3.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 2, Mechanical Engineering（《中国科学技术史-第四卷-物理学及相关技术--第二分册-机械工程》），台北：Caves Books, Ltd. 中国大陆版，科学出版社，2003年出版，ISBN 97030075269.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3, Civil Engineering and Nautics（《中国科学技术史-第四卷-物理学及相关技术--第三分册-土木工程和航海术》），台北：Caves Books, Ltd.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 1, Paper and Printing（《中国科学技术史-第五卷-化学及相关技术-第一分册-造纸和印刷术》），台北：Caves Books, Ltd.
  • （英文） Needham, Joseph（李约瑟），（1986年），Science and Civilization in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 7, Military Technology, the Gunpowder Epic（《中国科学技术史-第五卷-化学及相关技术-第七分册-军事科技》），台北：Caves Books, Ltd.
  • （英文） Partington, James Riddick （1960年），A History of Greek Fire and Gunpowder（《希腊火药史》），剑桥：W. Heffer & Sons Ltd.
  • （英文） Sivin, Nathan （1995年），Science in Ancient China（《古中国科技》），Brookfield, Vermont: VARIORUM, Ashgate Publishing.
  • （英文） Unschuld, Paul U. （2003年），Nature, Knowledge, Imagery in an Ancient Chinese Medical Text（注：该书为一本有关《黄帝内经素问》的英文研究著作），Berkeley: University of California Press.
  • （英文） Wagner, Donald B，"The Administration of the Iron Industry in Eleventh-Century China"，Journal of the Economic and Social History of the Orient（2001年44期）：第175-197页。
  • （英文） Wright, David Curtis （2001年），The History of China（《中国史》），Westport：Greenwood Press.
  • （英文） Wu, Jing-nuan （2005年），An Illustrated Chinese Materia Medica（《中国药物学》），纽约：Oxford University Press.

Примітки