孫正坤

【摘 要】文章主要從五個方面對劉仙洲的機械史學(xué)治學(xué)思想進(jìn)行了一系列的評價，同時對后世繼承劉仙洲思想的兩部專著進(jìn)行了簡單的介紹，初步評述了機械學(xué)家和機械工程教育家劉仙洲對中國古代機械工程史學(xué)研究的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】劉仙洲 古代機械工程史學(xué) 治學(xué)思想

劉仙洲在1962年和1963年分別出版了兩部專著《中國機械工程發(fā)明史》和《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》，1970年在《我今后的工作計劃》中，草擬出《中國機械工程發(fā)明史（第二編）》的提綱，相關(guān)資料也有了一定的完善，但由于種種原因沒有將其完成[1]。其實劉仙洲從20世紀(jì)二三十年代就開始對科學(xué)技術(shù)史資料進(jìn)行收集和研究，收集了大量的資料，并編寫了大量有關(guān)科技史的研究資料和圖書。筆者本文就主要以上述兩本專著為主，對劉仙洲的機械史學(xué)治學(xué)思想進(jìn)行深入研究。

一、劉仙洲的治學(xué)思想

（一）應(yīng)用圖片資料對古代機械進(jìn)行解釋

使用圖片可以使得對古代機械的解釋更加清晰明確，但是使用圖片的方式和方法也是很重要的。劉仙洲在他的機械史研究中，巧妙地使用了自行繪圖方法，引用考古發(fā)現(xiàn)和歷史資料中的圖片、與古代機械相近的現(xiàn)代圖片以及其他書籍中的圖片等，更加清晰地展現(xiàn)了中國古代機械，使他的專著變得豐富多彩。

1. 自行繪圖方法。

為了便于理解中國古代機械，劉仙洲對很多的中國古代機械進(jìn)行自行繪圖。其中主要的繪制方式有兩種：其一是運用機械制圖的方式對古代機械進(jìn)行解析；其二就是畫出實體圖對古代機械進(jìn)行解析。另外還有一種就是將實體圖和類似機械制圖相結(jié)合的方式。第一種方式最明顯的例子就是在《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》第二章第6節(jié)中的兩腳耬（如圖1所示）。劉仙洲運用現(xiàn)代機械制圖的方式將兩腳耬的各部分組成及其形狀表達(dá)得十分明確。

A.重塊； B.懸繩； C.閘板； D.楔子；

E.子粒；F.下漏子粒；G.漏孔；H.開口；

I.竹簽；J.耬斗

同時，劉仙洲也使用繪制實體圖的方法繪制了很多圖片用以解釋說明中國古代機械發(fā)明。例如，他在《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》第四章《灌溉機械》第5節(jié)中繪制了3個轆轤圖并將其各個部件標(biāo)上字母，解釋其各部件的名稱及運行方式：“圖中A為轆轤把……用時，回轉(zhuǎn)A柄則柳罐上升。向反方向回轉(zhuǎn)則柳罐下降?！盵2]

此外，劉仙洲在他的研究中還采用了實物圖與機械制圖思想相結(jié)合的方式來解釋中國古代機械。例如，在《中國機械工程發(fā)明史》第四章第3節(jié)《水利》中（《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》中也有這一介紹），劉仙洲對立式帆風(fēng)輪的解釋就采用了這一方式（如圖2所示）。從圖中我們可以看出他將該機構(gòu)的各個部位用字母標(biāo)出，以搭配圖片并且用字母來表示各部件的方式來說明立式帆風(fēng)輪的工作方式及原理，能更清晰說明這些機械發(fā)明。

用這三種方式對古代機械進(jìn)行說明，比起直接用語言敘述顯得更加直觀，使得古代機械發(fā)明中的各部位的名稱、組成結(jié)構(gòu)以及工作方式與原理一目了然。同時，用配有字母的圖片來表示機械的各部件，便于說明古代機械發(fā)明的方式，并更清晰地表達(dá)古代機械的工作原理和方式。

2. 對其他圖片的引用。

劉仙洲引用的其他圖片主要來自考古的發(fā)現(xiàn)和資料、與古代機械相近的現(xiàn)代圖片以及其他書籍中的圖片等。其中，運用考古資料的圖片證明劉仙洲不僅對古代以及近代文獻(xiàn)資料的重視，同時也證明了他將中國考古事業(yè)的發(fā)現(xiàn)也應(yīng)用到中國機械史的研究當(dāng)中。如在《中國機械工程發(fā)明史》一書中，劉仙洲引用的一副山西芮城縣匼河村發(fā)現(xiàn)的石器，是考古學(xué)家賈蘭坡在1960年發(fā)現(xiàn)的，刊登在《人民畫報》1961年第12期，而劉仙洲這部書在1962年5月出版。劉仙洲在那個信息并不發(fā)達(dá)的時代，對考古發(fā)現(xiàn)如此跟緊，可見在他的心中考古發(fā)現(xiàn)對機械史研究是多么的重要，他對考古的關(guān)注是多么的用心。

此外，劉仙洲的研究中還引用了與古代機械相關(guān)的近代圖片以及其他書目作品的圖片等對古代機械進(jìn)行解釋，有些解釋還采用了多種圖片表示方法，如對于轆轤的介紹就采用了繪制實體圖加引用近現(xiàn)代圖片的方式。這些方式使得對古代機械的解釋更加清晰。

（二）注重考證古代機械發(fā)明起源

在作品中，劉仙洲對古代機械起源進(jìn)行了很多考證。在1935年出版的名為《中國機械工程史料》的小冊子中就有很多關(guān)于機械起源時間的考證，例如犁的發(fā)明時間，約在公元前2150年左右；杵臼的發(fā)明時間，公元前3200年以前等[3]。劉仙洲的其他作品中也包含許多關(guān)于機械發(fā)明起源的探究。

劉仙洲在1964年發(fā)表過一篇關(guān)于機械發(fā)明起源的文章，叫《我國獨輪車的創(chuàng)始時期應(yīng)上推到西漢晚年》。雖然筆者對于他對諸葛亮的“木牛流馬”的推斷持保留意見，盡管這篇文章中對中國古代獨輪車技術(shù)出現(xiàn)的時間判斷存在瑕疪，但是還是有可圈可點的地方。最開始，劉仙洲通過文物專家龔?fù)⑷f寄來的關(guān)于渠縣燕家村沈府君闕東闕背面的浮雕上及渠縣蒲家灣一個無銘闕背面的浮雕上各發(fā)現(xiàn)了一個獨輪車圖[4]。這兩幅圖據(jù)考古推斷是漢安帝時期的。漢學(xué)家許慎的《說文解字》中收錄有一個“”字，對其的解釋為：“車輮規(guī)也，一日一輪車。”于是劉仙洲將獨輪車的起源大致推斷到了東漢時代。這一推斷既有文獻(xiàn)考證的支持，還有實物圖片的佐證，其準(zhǔn)確性還算是可以被普遍認(rèn)可的。后來，經(jīng)當(dāng)代史學(xué)家史樹青的提示，劉仙洲以“鹿車”為線索，對“鹿車”是否為獨輪車，“鹿車”的發(fā)明時間等問題進(jìn)行了考證。劉仙洲引用《后漢書》與《太平御覽》，證明獨輪車是由人力推動的，同時引用西漢哀帝時期與鮑宣相關(guān)的故事，將“鹿車”提前到了西漢晚期，但還是無法證實“鹿車”是一個輪子。

在證明是否為獨輪的問題上，我對劉仙洲是抱有一定懷疑態(tài)度的。他引用了干寶的《搜神記》以及古文獻(xiàn)學(xué)家王重民在《敦煌變文集》卷八中引用的《孝子傅》中關(guān)于董永的故事，結(jié)合容庚《漢武梁祠畫像錄》以及清朝篆刻家瞿中溶《漢武梁祠畫像考》[4]對于董永故事的畫像的描述以及畫像進(jìn)行對比，于是他認(rèn)為除了沒有虛構(gòu)的織女以及小孩外，與圖片基本相符，得出“鹿車”就是獨輪車的結(jié)論，將獨輪車的發(fā)明時間推測到了西漢晚期。但是這一推測依然存在問題，因為與圖片描述不是十分相符，將畫像聯(lián)想成其他現(xiàn)象也是可以的。從分析來看，用這種圖片首先要找到“鹿車”這個切入點，找到古籍中最早期出現(xiàn)的年代以及其他可以證明的蛛絲馬跡，得出部分證據(jù)；再通過其他文獻(xiàn)找到其他證據(jù)證明這個切入點就是我們所想要的研究對象。用這種推斷方式還是要小心的，因為這個切入點容易影響人的思維，使人容易做出錯誤的推斷，得出可能經(jīng)不起推敲的結(jié)論。

（三）用現(xiàn)代機械理論編史及解釋

在對古代機械進(jìn)行解釋的時候，劉仙洲大多采用了現(xiàn)代機械理論的解釋方式，這與他接受的現(xiàn)代工程教育是有一些關(guān)系的。在劉仙洲的《中國機械工程發(fā)明史》中有很多地方都體現(xiàn)了這一點，例如他在第三章對風(fēng)箱工作原理的解釋中就運用了這種方式。劉仙洲在文中運用了現(xiàn)代力學(xué)的手法對古代風(fēng)箱的工作方式進(jìn)行了介紹：“用時，推搧風(fēng)板之柄向前，則搧風(fēng)板后的空氣稀薄，壓力降低，外部空氣遂壓開E門向箱內(nèi)流入。同時搧風(fēng)板前的空氣濃厚，壓力升高F門被壓緊閉，搧風(fēng)板前的空氣由箱流入空管，推活塞V使之向右，并經(jīng)過出風(fēng)口G而吹入冶煉爐中……”[2]（如圖3）

劉仙洲用現(xiàn)代大氣壓力的理論來解釋古代風(fēng)箱的工作原理，用這種方法固然很好，可以讓古代機械更容易讓現(xiàn)代人所接受并了解它們的工作原理。但是用這種方式來解釋古代機械難免會讓現(xiàn)代人對古代機械產(chǎn)生一系列的誤解。例如：古代工匠制造機械工具自有古代工匠設(shè)計的體系以及方式，只不過這些理論體系和方式可能已經(jīng)遺失或無法考證，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理論對其考證很容易影響現(xiàn)代人對古代工藝的理解和認(rèn)識，使得人們很容易認(rèn)為中西方的機械工藝都是一體化的。因此，第三章最好還要用彈力、重力、摩擦力等西方力學(xué)概念來解釋中國古代機械運行原理。

（四）部分考證不夠精準(zhǔn)

劉仙洲在解釋中國古代機械對慣力（即慣性）的應(yīng)用時，運用了王振鐸對古代張衡的地動儀運轉(zhuǎn)原理的推斷。我認(rèn)為推斷這個東西一定是不大可靠的?！逗鬂h書》卷八十九《張衡傳》：“中有都柱，傍行八道，施關(guān)發(fā)機?！睂τ谶@幾句話的理解，眾說紛紜，雖然大都是與慣性相關(guān)的推測。而且劉仙洲只舉出了文物與博物館專家王振鐸的例子，也沒有指出哪部對張衡地動儀介紹的古籍中提出他的地動儀就是用到了慣性原理這樣相類似的解釋。而且用一個現(xiàn)代人推斷的例子作為論證的基礎(chǔ)，這種方式會使文章的可信度大打折扣。

（五）重視原始文獻(xiàn)的收集整理

從20世紀(jì)20年代開始，劉仙洲就開始著手從事對機械史方面資料的搜集整理工作；1933年，劉仙洲在《清華周刊》上發(fā)表了《中國舊工程書籍述略》[5]；1937年，劉仙洲在《清華大學(xué)土木工程會刊》上發(fā)表了《中國機械工程史料》的小冊子，分為十三章、十二類，一共整理了一百二十多則有關(guān)機械工程的史料[6]；1948年，劉仙洲又在《清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）》上發(fā)表了之后得到的新的機械工程史料。這體現(xiàn)了劉仙洲對資料收集鍥而不舍、努力堅持的精神。在此之后到出版兩部專著的時候，劉仙洲一直在利用業(yè)余時間進(jìn)行機械史的史料收集和研究工作，直到去世前，他還一直堅持不懈地對中國古代機械進(jìn)行研究。

在《中國舊工程書籍述略》中，劉仙洲將中國清代以前的工程書籍以清同治前后為分界線對中國古代機械進(jìn)行分類整理。其中，清同治前的工程書籍共收集整理介紹了32冊。清同治以后到清末的書籍共分為四類整理，分別為土木工程類12部、機械工程類27部、采礦冶金類18部以及兵工與化學(xué)工程類11部。而且劉仙洲對其中的很多書籍進(jìn)行了簡單介紹，為后人對古代以及近代工程書籍的研究提供了一定的便利條件。

在《中國機械工程史料》小冊子以及之后的《續(xù)得中國機械工程史料十二則》中，劉仙洲都把每種機械發(fā)明的資料按照類別更容易地進(jìn)行分類整理，使得古代機械發(fā)明可以按機械類別進(jìn)行文獻(xiàn)查找，而且把每種機械所對應(yīng)的書籍內(nèi)容都分類寫出，給后來對機械史的研究者提供了很大方便。例如：“犁，《山海經(jīng)》：后稷之孫叔鈞所作?！恶珩杲?jīng)》：農(nóng)之言耒耜也……木金凡十一事。《農(nóng)書》：犁，墾田器……故曰犁?！盵3]就是按照這種方式，劉仙洲將各種古代機械資料進(jìn)行編輯整理，為之后的兩部專著等作品中羅列的清晰翔實的資料奠定了堅實的基礎(chǔ)。

二、對后世的影響及比較

劉仙洲是中國機械史的奠基人之一，他在機械史的資料整理、收集以及機械史編史方面都有著重大的貢獻(xiàn)。后來很多機械史的學(xué)者都受到了劉仙洲的影響走向了機械史的研究道路或是在研究上有所啟發(fā)。下面是受劉仙洲的兩部專著以及其他研究手稿啟發(fā)而編著的兩部機械史專著與其的比較研究。

（一）對補編的影響及比較

《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史（補編）》這部書是張春輝組織編寫的，于1998年2月出版。這部書是在劉仙洲的《中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史》的基礎(chǔ)上，又搜集了大量的后30余年的新的考古資料進(jìn)行重新編寫的。這部書雖然整體是按照歷史發(fā)展的順序進(jìn)行編寫的，但是內(nèi)部的分類還是按照劉仙洲對于農(nóng)機用途的分類方式將其分為六類：整地機械、播種機械、中耕除草機械、灌溉機械、收獲及脫粒機械、谷物加工機械[7]。

（二）對第二編的影響及比較

《中國機械工程發(fā)明史第二編》這本書是清華大學(xué)以“中國古代機械發(fā)明史研究”的名義按照劉仙洲在1970年撰寫的《我今后的工作計劃》中的《中國機械工程發(fā)明史第二編》寫的十章提綱中提取的七章重新編寫而成的[8]。這本書以中國工程師編輯委員會收集的大量資料為基礎(chǔ)，同時加入了大量的考古資料，利用劉仙洲編寫的提綱加以改造，同時將機械技術(shù)放入社會、經(jīng)濟以及歷史環(huán)境中，得出了一些新的結(jié)論[9]。

【參考文獻(xiàn)】

[1]《劉仙洲紀(jì)念文集》編輯小組.劉仙洲紀(jì)念文集[M].北京：清華大學(xué)出版社，1990.

[2]劉仙洲.中國機械工程發(fā)明史[M].北京：科學(xué)出版社，1962.

[3]劉仙洲.中國機械工程史料[M]北京：國立清華大學(xué)出版事務(wù)所，1935.

[4]劉仙洲.我國獨輪車的創(chuàng)始時期應(yīng)上推到西漢晚年[J].文物，1964（06）：1-5.

[5]游戰(zhàn)洪.劉仙洲與中國機械發(fā)明史研究[A].第四屆中日機械技術(shù)史及機械設(shè)計國際學(xué)術(shù)會議論文集[C].2004.

[6]劉仙洲.續(xù)得中國機械工程史料十二則[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1948（S1）：141-144.

[7]張春輝.中國古代農(nóng)業(yè)機械發(fā)明史（補編）[M].北京：清華大學(xué)出版社，1998.

[8]楊艦，戴吾三.清華大學(xué)與中國近代科技[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006.

[9]張春輝.中國機械工程發(fā)明史第二編[M].北京：清華大學(xué)出版社，2004.