張卜天

(清華大學(xué)科學(xué)史系,北京 100084)

阿格里科拉的《礦冶全書》及其對采礦反對者的回應(yīng)

張卜天

(清華大學(xué)科學(xué)史系,北京 100084)

《礦冶全書》是“礦物學(xué)之父”阿格里科拉最重要的著作。在該書的第一卷,阿格里科拉針對采礦反對者提出的種種意見,為礦業(yè)的正當(dāng)性和價值做出了強有力的辯護。了解《礦冶全書》中的這些爭論,對于我們理解和反思西方現(xiàn)代工業(yè)文明的興起有重要意義。

阿格里科拉 礦冶全書 采礦業(yè)

1 阿格里科拉和《礦冶全書》

德國學(xué)者格奧爾吉烏斯·阿格里科拉(Georgius Agricola)(圖1)被譽為“礦物學(xué)之父”,原名格奧爾格·鮑爾(Georg Pawer,現(xiàn)代德語寫做Georg Bauer),“Agricola”是其德文名字“Bauer”的拉丁化寫法,意思為“農(nóng)夫”。阿格里科拉1494年3月24日生于薩克森的格勞豪(Glauchau),1555年11月21日卒于開姆尼茨(Chemnitz)。1556年,阿格里科拉出版了他最著名的巨著——12卷的《礦冶全書》或稱《論礦冶》(Deremetallica)。由于書中有近300幅木刻畫需要精心繪制,他沒有等到書出版就去世了。除《礦冶全書》外,阿格里科拉的重要著作還有：《貝爾曼努斯》(Bermannus,1530),這是一部對話集,就礦物學(xué)、采礦術(shù)語和采礦知識作了問答；《論度量衡》(DeMensurisetPonderibus,1533),討論了古希臘羅馬的度量衡；《論地下之物的起源和原因》(Deortuetcausissubterraneorum,1544),這是第一部普通地質(zhì)學(xué)著作；《論從地流出之物的本性》(Denaturaeorumquaeeffluuntexterra,1545),討論了地下的水和氣體；《論新舊金屬》(Deveteribusetnovismetallis,1546)或《論礦物的本性》(Denaturafossilium,1546),這是第一部系統(tǒng)的礦物學(xué),第一次試圖對礦物、巖石和沉積物進行科學(xué)分類；《論地下動物》(Deanimantibussubterraneis,1548)；等等。

圖1 阿格里科拉(Georgius Agricola, 1494—1555)

《礦冶全書》被譽為西方礦物學(xué)的開山之作,在出版后近200年的時間里一直是全歐洲采礦業(yè)的權(quán)威教科書,也是化學(xué)史上的重要文本。其拉丁文本先后于1561年、1621 年和1657年重印,并有德文、意大利文和日文譯本。耶穌會傳教士湯若望曾于明末同中國學(xué)者合作將《礦冶全書》譯成中文,名為《坤輿格致》*學(xué)界一直普遍認(rèn)為,《坤輿格致》的復(fù)制本皆佚于戰(zhàn)火。然而2015年前后,《坤輿格致》的一個抄本出人意料地在南京圖書館被重新發(fā)現(xiàn),旋即引起了國際學(xué)界的注意。。1912年,后來的第31任美國總統(tǒng)、當(dāng)時還是采礦工程師的赫伯特·克拉克·胡佛(Herbert Clark Hoover)和他作為地質(zhì)學(xué)家及拉丁語學(xué)者的妻子盧·亨利·胡佛(Lou Henry Hoover)將此書譯成英文(圖2),刊于《礦冶雜志》(MiningMagazine)上。無論是翻譯水平,還是譯者所作的大量注釋和附錄,都使該英譯本的質(zhì)量超出了歷史上所有譯本,成為廣大讀者了解《礦冶全書》最通行也最權(quán)威的渠道[1]。

圖2 1912年出版的《礦冶全書》英譯本

在《礦冶全書》的序言中,阿格里科拉說采礦技藝“是人類最古老、最必不可少也最有利可圖的技藝之一”([1],xxv頁)。雖然農(nóng)業(yè)是最古老的技藝,但金屬技藝也同樣古老,至少是與農(nóng)業(yè)同時代,因為耕田和其他技藝都需要工具,而工具都需要使用金屬。“因此對人類來說,金屬最為必需。如果一門技藝缺少金屬,它就不那么重要,因為制造任何東西都需要工具?！?[1],xxv頁)

《礦冶全書》的第一卷列舉了反對采礦的論點以及阿格里科拉對此的反駁；第二卷討論了礦工和發(fā)現(xiàn)礦脈；第三卷討論了巖脈、細脈和礦層；第四卷解釋了確定礦脈范圍的方法,描述了礦業(yè)官員的職能；第五卷描述了對礦石的采掘以及勘測者的技藝；第六卷描述了礦工的工具和機器；第七卷討論的是對礦石的測定；第八卷討論的是如何焙燒、粉碎和洗滌礦石；第九卷解釋了冶煉礦石的方法；第十卷討論了如何從金中分離出銀,以及從金或銀中分離出鉛；第十一卷討論了如何從銅中分離出銀；第十二卷討論了如何制造出鹽、堿、明礬、硫酸、硫磺、瀝青和玻璃等非金屬([1],xxix—xxx頁)。

2 阿格里科拉對采礦反對者的回應(yīng)

本文感興趣的主要是《礦冶全書》的第一卷。在該卷中,阿格里科拉先是指出礦工需要了解許多技藝和科學(xué)：首先是哲學(xué),這樣才能識別出地下之物的起源、原因和本性；其次是醫(yī)學(xué),這樣才能看護和照料其他礦工,治療其它行業(yè)不容易患上的疾??；第三是天文學(xué),以了解諸天的劃分,并由此判斷礦脈的走向；第四是測量學(xué),以確定礦井應(yīng)當(dāng)挖多深；第五是算術(shù),以計算所使用機械和礦坑的費用；第六是建筑學(xué),以建造地下所需的各種機械和木材制品；第七是繪圖學(xué),以為機械繪制設(shè)計圖；第八是法律,以聲索自己的權(quán)利,不侵占他人財產(chǎn),履行對他人的義務(wù),等等([1],3—4頁)。

接著,阿格里科拉詳細列舉了他針對采礦反對者所作的種種回應(yīng)。采礦反對者就礦業(yè)的功用(utility)提出了兩方面的問題：

一、礦業(yè)對于從事采礦的人是否有利可圖。

反對者聲稱,挖掘金屬的人當(dāng)中鮮有由此獲利的；礦工由于把自己的財富付托給了可疑的、不可靠的事情,從而變得更加貧窮,生活得更加悲慘([1],4—5頁)。阿格里科拉對此的反駁是,這些人沒有覺察到有學(xué)識和有經(jīng)驗的礦工是不同于無知和技藝不精的礦工的。后者不經(jīng)認(rèn)真辨別就把礦石挖了出來,而前者則會對礦石做出分析鑒定,避免那些太窄、太硬、太寬、太軟的礦脈。這就像耕耘肥沃土地的農(nóng)夫肯定會比耕耘貧瘠土地的農(nóng)夫收成更好一樣([1],5頁)。

又有一些人譴責(zé)礦業(yè)太不可靠,而對農(nóng)業(yè)大加贊美。阿格里科拉對此的反駁是,弗萊堡的銀礦歷經(jīng)400年、哥斯拉(Goslar)的鉛礦、舍姆尼茨(Schemnitz)和克萊姆尼茨(Cremnitz)的金礦和銀礦歷經(jīng)600年而仍然沒有用竭。而且礦工并非只能依賴于一個礦,他還可以挖掘別的礦([1],5頁)。阿格里科拉承認(rèn)礦業(yè)不如農(nóng)業(yè)穩(wěn)定,因為礦藏到一定時間的確會采盡,而農(nóng)田則會每年產(chǎn)生出作物。然而,礦業(yè)雖然在可靠性方面略遜一籌,但卻更有收益和富有成效。每年從金礦、銀礦獲得的收益顯然要大大高于農(nóng)業(yè)收益([1],6頁)。

還有一些人指責(zé)說,采礦非常危險,礦工有時會被有毒空氣毒死、被巖石砸死、從梯子跌落礦井,而安全和生命所面臨的危險是無法彌補的。阿格里科拉承認(rèn)這些事情非常危險,如果頻繁地降臨到礦工身上,或者根本無法抵御,他會認(rèn)為不應(yīng)再挖掘金屬。但他認(rèn)為,這些事情其實很少發(fā)生,而且基本只發(fā)生在粗心大意的礦工身上,礦工們不應(yīng)因此而不再從事這個行當(dāng),就像一個木工不應(yīng)因為他的工友從高空失足喪命而不再從事木工行當(dāng)一樣([1],6頁)。

二、礦業(yè)對于其余的人是否有用。

反對者聲稱,寶石、金屬和其他礦物產(chǎn)品本身是沒有價值的,因此采礦對于其余的人沒有用處。他們論證說,大地并不隱藏那些對人類有用和必需的東西,而是像一個仁慈的母親,慷慨地饋贈給我們植物、蔬菜、谷物、水果和樹木，而她卻將礦物深深地埋在地下,因此不應(yīng)尋求它們。另一則論證是,金屬對人沒有好處,因此不應(yīng)尋求它們。因為雖然人由靈魂和身體所構(gòu)成,但兩者都不需要礦物。靈魂最甜美的食物是對自然的沉思,高貴的思想和知識就能使之滿足,而不需要渴求其他東西。大地的果實和各種各樣的動物為人提供了豐富的食物和飲料,身體可以從中得到很好的滋養(yǎng)和加強,壽命也得以延長。亞麻、羊毛和許多動物的毛皮提供了大量價格低廉的衣服,所以身體已經(jīng)完全不需要隱藏在地球深處且價格昂貴的金屬([1],7頁)。

還有一些人論證說,由于采礦業(yè)的操作,農(nóng)田遭到了破壞。而且由于機器和金屬冶煉需要大量木材,森林和樹林遭到砍伐,飛禽走獸因此滅絕,而這些飛禽走獸中有許多能給人提供可口的食物。此外,當(dāng)?shù)V石被洗過后,所使用的水會污染小溪和河流,從而毒死或趕走魚群。這些地區(qū)的居民因田地、樹林、小溪和河流遭到毀滅而很難獲得生活必需品,因木材被毀而不得不在建筑上花費更大的費用。因此采礦的危害大于所獲金屬的價值([1],8頁)。

對此,阿格里科拉指出：首先,那些說金屬壞話、拒絕使用金屬的人并沒有看到,他們是在指控和譴責(zé)造物主本身也同樣地惡,因為他們斷言,造物主徒勞且無緣無故地創(chuàng)造了某些東西,從而是惡的創(chuàng)造者,這種觀點當(dāng)然是虔敬而明智的人所不認(rèn)同的；其次,地球把金屬埋藏在她的深處,并不是因為她不希望人把它們挖出來,而是因為睿智的、有遠見的大自然已經(jīng)為每一種東西指定了它的位置,她在巖脈、細脈和礦層中產(chǎn)生它們,就好像在特殊的容器中產(chǎn)生這種材料。金屬不能在其它元素中產(chǎn)生,因為那里缺乏形成它們的材料。如果金屬是在氣中產(chǎn)生的,它們就無法找到一個堅實的安息之地,而會憑借自己的力量和重量落在地上。金屬在地球內(nèi)部才有其固有的永久位置([1],12頁)。

又有人說,雖然金屬存在于地球內(nèi)部,都封閉而看不見地處于自己起源的固有位置上,但正因如此才不應(yīng)將其取出來。對此阿格里科拉以魚為例進行反駁,說雖然魚也隱藏在水中甚至海中,但我們依然可以捕捉它們。事實上,人作為陸地動物,若是搜尋海的內(nèi)部而不是地球內(nèi)部,那是非常奇怪的。正如鳥兒天生就可以在空中自由飛翔,魚兒天生就可以在水中游動,大自然把土賜予了其它生物,使之可以在其中生活,特別是使人可以耕耘它,從其洞穴中取出金屬和其它礦物產(chǎn)品([1],12頁)。

這些人還說,我們吃魚可以充饑,但礦物卻無法驅(qū)散饑餓和干渴,對遮身蔽體也沒有用處。但阿格里科拉指出,人要想蔽體果腹,就必須有金屬。因為雖然土地可以出產(chǎn)大量食物以滋養(yǎng)我們的身體,但任何勞動都必須通過工具來完成,而無論是犁地、耙地、打谷、鋤草、修剪、嫁接、建房、放牧、烹飪、打獵、釣魚、制造容器,還是剪羊毛、梳理羊毛、紡線、織布、縫衣服、制鞋,無論是為了獲取食物還是制作衣物,幾乎任何工具都必須有金屬([1],12—14頁)。因此,如果沒有金屬,就沒有任何辦法來維護健康、保全生命,人就會可怕而悲慘地與野獸同群,靠在森林中徒手采摘水果、漿果、植物根莖為生,晚上挖洞睡下,白天像野獸一樣在樹林和平原上漫游([1],14頁)。此外,由于礦工們幾乎只在荒山幽谷挖掘,所以田地很少或根本不會受到損害。在森林遭到砍伐的地方,待樹木根部被清除后仍然可以種上谷物。這些新的田地很快就會長出莊稼,使居民因木材成本增加而遭受的損失得到彌補。此外,憑借從礦石中熔煉得到的金屬,可以從別處買到大量飛禽、可食用的動物和魚,并帶到這些山區(qū)([1],14頁)。

還有人針對礦產(chǎn)發(fā)起了攻擊。他們說,黃金白銀給人帶來了禍害,因為它們使其所有者遭到了破壞和毀滅。但阿格里科拉說,這樣說來,我們所擁有的任何東西,不論是馬、衣服,還是別的什么,都可以被稱為禍害,因為無論是騎著駿馬還是穿著華麗地旅行,都可能招來強盜,從而導(dǎo)致殺身之禍。難道因為強盜為了偷一匹馬而犯過謀殺罪,我們就不能騎馬而要徒步旅行嗎？擁有金銀也是類似。我們只有提高警惕、防備強盜,萬一有失,則要依靠治安官來抓住惡人([1],16頁)。

此外,礦產(chǎn)本身并不是戰(zhàn)爭的起因。例如,當(dāng)一個暴君因為迷戀某個絕代佳人而與她所在城市的居民開戰(zhàn)時,錯誤在于這位暴君肆無忌憚的欲望,而不在于這個女人的美麗。同樣,當(dāng)一個人被黃金和白銀的激情所蒙蔽,從而對一個富有的民族發(fā)動戰(zhàn)爭時,我們不應(yīng)責(zé)怪金屬,而應(yīng)責(zé)備貪婪。因為瘋狂和可恥的行為乃是源于我們自身的惡([1],16頁)。財富本身無善惡,關(guān)鍵要看如何使用。

最后,阿格里科拉總結(jié)了金屬的優(yōu)點：首先,金屬對醫(yī)生有用,因為它們提供了藥物的各種成分,從而使創(chuàng)傷和潰瘍甚至瘟疫得到痊愈；其次,金屬對畫家有用,因為它們能產(chǎn)生某些較少受潮濕影響的顏料；第三,采礦對建筑師有用,因為這樣可以發(fā)現(xiàn)大理石,不僅適用于加固大型建筑物,而且可以用于裝飾；第四,采礦對那些追求不朽榮耀的人有幫助,因為采礦所產(chǎn)生的金屬可以用來制作硬幣、雕像和其他紀(jì)念物,給人以某種意義上的不朽；第五,金屬對商人有用,因為用金屬制成的貨幣遠比舊的商品交換制度更方便。事實上,即使是優(yōu)雅的、裝飾的、精致的、有用的藝術(shù)品,也是藝術(shù)家用金、銀、銅、鉛、鐵等金屬制造的。很少有藝術(shù)家不使用金屬就能制造出任何完美的東西。除非采礦學(xué)和冶金學(xué)被發(fā)現(xiàn),然后傳承給我們,否則就根本就不會有這些東西?？傊?人不能離開采礦業(yè),神意也不會這樣安排([1],19—20頁)。

3 研究《礦冶全書》的意義

在某種意義上,礦業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)文明的基礎(chǔ)。阿格里科拉作為礦物學(xué)之父,其最著名的著作《礦冶全書》對于理解工業(yè)文明的興起無疑極為重要。它不僅在冶金學(xué)史上意義重大,更有助于我們反思現(xiàn)代工業(yè)文明的興起。長期以來,中國科技史界對《礦冶全書》還缺乏研究,僅有的幾篇論文基本都是關(guān)于版本流傳的,書中的具體內(nèi)容幾乎還沒有引起學(xué)界的注意。而在筆者看來,《礦冶全書》第一卷的內(nèi)容尤其值得重視,因為正是在這一卷中,阿格里科拉針對采礦反對者的種種意見,為礦業(yè)的正當(dāng)性和價值做出了強有力的辯護。在工業(yè)文明剛剛興起的這個過渡時期,許多問題更容易看清楚。書中的許多討論都非常有啟發(fā)性,比如阿格里科拉竟然把哲學(xué)和天文學(xué)分列為礦工所必須了解的學(xué)科的第一和第三位,這些內(nèi)容都是我們現(xiàn)代人非常陌生的。而恰恰是這些顯得陌生的內(nèi)容才更值得我們重視,因為由此更能透視那個時代的思想文化背景。

阿格里科拉所面臨的針對礦業(yè)的反對意見并非他那個時代所特有的,而是有著悠久的歷史傳統(tǒng)。美國科學(xué)史家卡洛琳·麥茜特(Carolyn Merchant)在《自然之死》(TheDeathofNature)中指出,自古以來,“地球作為一個活的有機體,作為養(yǎng)育者母親的形象,對人類行為具有一種文化強制作用。即使由于商業(yè)開采活動的需要,一個人也不愿意戕害自己的母親,侵入她的體內(nèi)挖掘黃金,將她的身體肢解得殘缺不全”([2],3—4頁)?！霸诖蠖鄶?shù)傳統(tǒng)文化中,礦物和金屬被看成是在地球母親的子宮內(nèi)孕育成熟的。礦井被比做她的陰道,而熔爐是一個人造子宮,冶金術(shù)是促使金屬提前誕生的人為催化活動。它縮短了金屬的自然成長周期,可視為一種人工流產(chǎn)行為。由于采礦侵犯了地球的神圣性,采礦者在此之前要向土地神貢獻祭品。”([2], 4頁)英格蘭詩人埃德蒙·斯賓塞(Edmund Spenser)在其長詩《仙后》(FaerieQueen,1595)中指出,對地球存在物的兩個最大的罪惡就是貪婪和欲望,這種將開采活動與貪婪聯(lián)系在一起的論斷早在普林尼(Pliny)、奧維德(Ovid)、塞內(nèi)卡(Seneca)的古代文本中就已出現(xiàn)([2],45頁)。比如在《變形記》中,奧維德從礦山開采和挖掘地下巷道等技術(shù)中已經(jīng)看出,黑鐵時代的人完全喪失了道德：

人們不僅要求豐饒的土地交出應(yīng)交的五谷和糧食,而且還深入大地的腑臟,把她所隱藏的東西掘了出來,……這些寶物又引誘人們?yōu)榉亲鞔?。不?有害的鐵出現(xiàn)了,黃金比鐵更有害。隨之出現(xiàn)了戰(zhàn)爭,戰(zhàn)爭用鐵也用黃金([3],154頁)。

塞內(nèi)卡也重復(fù)了同樣的主題。我們不是沉思廣袤的宇宙,不是滿足于土地為我們提供的好東西,而是從土地中掘取隱藏之物,即有害的東西：

父神讓我們接觸到了一切對我們有益的東西。他并非等待我們開展研究,而是將其自發(fā)地給了我們,并把有害之物盡可能深地埋藏起來。我們只能怪自己。我們發(fā)現(xiàn)的東西會導(dǎo)致我們違背自然的意愿墮落下去,自然本來把這些東西隱藏了起來。([3],155頁)

然而到了阿格里科拉和斯賓塞的時代,關(guān)于是否應(yīng)當(dāng)開采地下之物,存在著相互沖突的觀點。按照麥茜特的說法,從阿格里科拉的《礦冶全書》開始,地球已不再是一個養(yǎng)育者,而是一個被開發(fā)的對象。在他那個時代,地球已經(jīng)失去了神圣性,“新的開采活動已將地球從一個慷慨富足的母親變成一個被人類奸污的被動接受者”([2],46頁)。大自然被看成利用和征服的對象而遭到大肆掠奪、索取和破壞,這直接導(dǎo)致了現(xiàn)代世界的生態(tài)困境。

法國哲學(xué)史家皮埃爾·阿多(Pierre Hadot)曾在《伊西斯的面紗：自然的觀念史隨筆》(TheVeilofIsis:AnEssayontheHistoryoftheIdeaofNature)中列出了西方對待自然的兩種對立態(tài)度：一種是普羅米修斯態(tài)度或?qū)嶒炋剿鞯膽B(tài)度,主張用技術(shù)揭開自然的面紗,揭示她的秘密；另一種是俄耳甫斯態(tài)度或沉思的、詩意的態(tài)度,認(rèn)為像這樣去掉地球的遮掩是一種嚴(yán)重的侵犯和罪過。我國對普羅米修斯態(tài)度非常熟悉,而對俄耳甫斯態(tài)度卻非常陌生。其實,這兩種態(tài)度都有悠久漫長的歷史,深深地植根于西方文化中。為了全面認(rèn)識西方科學(xué)技術(shù)的文化基因和思想根源,了解后一種態(tài)度的歷史有著特殊的重要性。正是在這個意義上,阿格里科拉的《礦冶全書》尤其值得我們重視。

1 Georgius Agricola.DeReMetallica[M]. translated by Herbert Clark Hoover and Lou Henry Hoover. Dover Publications, 1950.

2 麥茜特. 自然之死[M]. 吳國盛等譯. 長春: 吉林人民出版社, 1999.

3 皮埃爾·阿多. 伊西斯的面紗[M]. 張卜天譯. 上海: 華東師范大學(xué)出版社, 2015.

AbstractDeReMetallicais the most important work of Agricola, the father of mineralogy. In the first volume of this book, against those who objected mining, Agricola made vigorous defences of the legitimacy and value of mining. It is of great significance for us to reflect on the rise of modern west industrial civilization by understanding these controversies inDeReMetallica.

KeywordsAgricola, De Re Metallica, mining

Agricola’sDeReMetallicaandHisResponsetoThoseWhoObjectedtoMining

ZHANG Butian

(DepartmentoftheHistoryofScience,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

N09

A

1673- 1441(2017)03- 0339- 07

2017- 06- 26；

2017- 08- 07

張卜天,1979年生,河南駐馬店人,清華大學(xué)科學(xué)史系副教授,研究方向為西方科學(xué)思想史，Email: butian@gmail.com.

國家社科基金重大項目“世界科學(xué)技術(shù)通史研究”(編號：14ZDB017)。