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畫說科技史之三:寄情敦煌 精選

已有 4700 次閱讀 2018-9-18 08:27 |個人分類:圖像證史|系統分類:科普集錦| 畫說科技史, 敦煌, 隋唐

  拙文刊載于《百科知識》2018年9月刊。該文是“畫說(中國古代)科技史”系列文章的的隋唐部分。 

我從未到過敦煌,但向往許久了。第一次感性認識敦煌是讀大學時,那時余秋雨的散文流行,讀過他的《道士塔》和《莫高窟》,那是我第一次知道王圓箓——王道士的名字,也知道了令人唏噓的文化劫難。再后來,由于所學專業的緣故,拜讀了敦煌研究院王進玉研究員的許多論文,他幾十年的研究積累,匯編成了洋洋五十萬言的《敦煌學和科技史》。至此,我才理性認識了敦煌的厚重與博大。敦煌學對科技史研究的價值,就是利用敦煌石窟、敦煌遺書和敦煌史地方面的資料,研究和解決科技史方面的問題。其中敦煌壁畫資料,尤為豐富,包括莫高窟、安西榆林窟、東千佛洞、西千佛洞等在內的570多個洞窟中至今保存有近50000平方米的壁畫!盡管這些壁畫大多表現的是佛教題材的說法圖、佛傳圖、本生故事圖、菩薩圖等,但也有不少表現生產、生活場景的世俗畫,是了解當時科技狀況的一個窗口。

最值得一提的自然是莫高窟,從366年到14世紀,在長1600多米的崖壁上開鑿了735個洞窟,其中現存有壁畫、彩塑的有492個,壁畫面積達40000多平方米。隋唐時期為佛教發展的鼎盛期,也是莫高窟建筑、彩塑和壁畫藝術燦爛輝煌的時期,492個洞窟中,隋唐時開鑿的就超過300個。因此,“畫說科技史”系列的隋唐、五代時期就讓敦煌為代表吧,僅以此文寄情敦煌、致敬敦煌。 

敦煌星圖

與敦煌有關的圖畫資料中,與科學關系最大并且價值也最大的,恐怕要屬敦煌星圖了。

敦煌遺書中有兩份星圖文獻,通常稱作甲本和乙本。甲本在1907年被英國斯坦因劫去,現藏大英圖書館,編號為S.3326。1959年,英國科學史家李約瑟首先發現了該星圖的科學價值,從而得到了學界關注。乙本是1944年向達教授在敦煌民間發現,現藏敦煌博物館。就科學價值而言,甲本更大,故這里只談甲本。甲本的年代學界目前存有爭議,大致有兩說,一說認為繪于唐中宗時期(705-710年),一說認為繪于649-684年,總之它是初唐時期的星圖。

甲本星圖的科學價值體現在兩點。首先,它是世界上現存最古老、繪星最多的全天星圖。據天文學史家席澤宗考證,該星圖共繪有1359顆恒星。這點很了不起,在望遠鏡發明之前,歐洲繪星最多的星圖只有1022顆。其次,它的繪制方法獨特而精準。它采用了圓圖與橫圖結合的方式繪制全天星空。所謂圓圖,就是以北極為中心繪制的圓形星圖。這種星圖有一缺陷,就是靠近赤道天區的星空誤差比較大。所謂橫圖,就是為了避免圓圖在赤道天區星空的誤差,采取了在這一區域畫作以赤道為對稱軸的長方形星圖(類似近代的墨卡托投影,如果按照這種方式繪制星空,兩極附近誤差較大)。從圖1可看出,右側是橫圖的一部分,左側是采用圓圖繪制的紫微垣天區(北極附近)。

我覺得沒有比下面這段話能更準確地概括甲本星圖的科學和歷史價值了,它出自2010年幾位國外學者研究該星圖的一篇論文,照錄如下:

作為目前為止人類文明現存最古老的平面星圖,敦煌星圖在天文學史上有著特殊的地位。無論是歐洲還是其他地方的文明史上從未發現類似的資料!璖.3326是迄今發現最古老的以圖畫形式表現中國傳統星官的資料。它所記錄的單獨的恒星數量遠遠多于托勒密星表,并且以星宿的形象組合成星官標示出來!堑奈恢脛t是以細致的有規律的精確的投影法來描繪。這一點在當時是獨一無二的,所描繪的點和今天所使用的技法很相似。就整體的精確度(約為幾度之內)以及造紙的精細,出現在那么早的年代,都是讓人嘖嘖稱奇的。

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圖1 敦煌星圖甲本(部分) 

罕見遺珍

在敦煌的圖畫資料中,很少一部分可稱作“罕見遺珍”,因為這些題材不但在敦煌壁畫

中罕見,就整個我國古代繪畫作品而言,也算少有,故就稀缺性而言,可算至寶。這里舉兩個例子。

成都中醫藥大學博物館藏有一把唐代骨質牙刷,它是我國最早的保存較完好的兩把牙刷之一,1984年出土于成都指揮街?梢娫缭谔拼,我國已出現了用牙刷刷牙的口腔清潔文化(新近有學者研究指出,早期這種骨刷可能并非潔牙工具,而是澤發理鬢的梳妝刷)。敦煌壁畫中雖不見用牙刷潔牙的場面,但有十幾幅揩齒圖,表現的均是清潔口腔的場景。所謂揩齒,就是用鹽水或其他藥劑作潔牙劑,用手指或齒木擦、刷牙齒。敦煌壁畫中的揩齒圖,反映的是僧侶受戒后潔身衛生的情況,大概算潔身程序的一個環節,因為揩齒圖往往與洗發圖、剃頭圖、刮臉圖等繪在一起。莫高窟第159窟中唐壁畫中的揩齒圖(圖2),一和尚赤裸上身,脖子圍著圍巾蹲在地上,正用右手食指揩齒,左手持凈瓶以備漱口。旁邊還站有一人,雙手持毛巾伺候。


圖2 莫高窟159窟揩齒圖

古老的制陶技藝經過了漫長的演變過程。最早的是手制,手捏成坯或用泥條盤筑而成。然后是慢輪制陶,大約出現于7000-6500年前(比如河南舞陽的大崗遺址),把成型的陶坯放到可以轉動的陶輪上,修整器型或完成口沿加工。大約5200年前(比如湖北枝江大溪文化晚期),出現了快輪制陶技術,即利用陶輪快速旋轉的離心力,將輪盤中央的泥料直接提拉成所需器型的技術。使用輪盤制陶的技術如此悠久,可惜在唐代之前未留下一幅這樣的圖畫,幸運的是敦煌壁畫中出現了,而且還不止一幅。比如莫高窟第85窟晚唐壁畫有一制陶圖(圖3),轉輪上置一陶罐,陶工坐在地上用腳轉動轉輪,同時左手扶住罐身,右手伸入陶罐口沿內抹泥,生動展現了當時的制陶情形。

圖3 莫高窟第85窟制陶圖

名與物

古代的“名物”研究,是一個“富礦”,眾人施展其技,各有所獲。名物研究本是傳

統訓詁學關注和研究的內容,但其具有獨特魅力,因為研究者必須就像福爾摩斯一樣,小心游走于因古今變化、地域變遷、方言差異、文字異寫等因素造成的名物錯綜復雜的境地,往往涉及到詞源學、訓詁學、文化學、古代科技史等幾個領域,在爬梳中可能不經意間覓得靈感,一句話或一段文字從此豁然開朗。

敦煌,由于在歷史上特殊的地理位置,不但是連接東西方的交通要道,更是東西方物質文化交流的中轉站,其名物研究因此別具風采,近年杜朝暉的《敦煌文獻名物研究》和張春秀的《敦煌變文名物研究》已有不少新見。在相關研究中,涉及到不少科技史的內容,而這些內容脫離了圖,又很難說清楚,不妨舉例如下。

《后晉時代凈土寺諸色入破歷算會稿》有一句“買碓頰耳用”。杜朝暉引用了榆林第3窟西夏的踏碓圖進行說明(圖4,注:杜用的是臨摹圖,此處用原圖),可惜沒解釋確切。杜認為這里的“碓頰耳”是踏碓上能隨板起伏而活動的軸木!邦a耳”也即“夾耳”,應是指轉軸兩側像耳朵狀的豎支撐木,而非軸木。敦煌莫高窟第61窟五代時壁畫上也有類似的踏碓圖,碓夾耳形態大體一樣!抖鼗蛯W大辭典》對這種器具進行了不恰當的拔高,認為(西夏時)將支撐欄板的立柱改為能隨板起伏而活動的軸木,操作(較前代)更為靈便。其實,踏碓這種器具,結構并不復雜,操作的經驗性強,在漢代時已經采用了軸木,漢代畫像石上表現不夠清晰,但漢代出土的許多陶踏碓明器完全可以確證?梢,合理運用圖像證史的方法是一回事,恰當給予其歷史評價是另一回事。

圖4 榆林第3窟踏碓圖

再舉一個“曲轅犁”的例子。曲轅犁太有名了,但凡教科書中講唐代歷史的,都要提到它。但曲轅犁究竟怎么回事,以及在歷史上的地位如何,細究起來恐怕一時說不清楚。晚唐文學家陸龜蒙在《耒耜經》中詳盡描述了曲轅犁,盡管其文字并未提到“曲轅犁”這個詞,但從形態上這種犁最大的特點便是“曲轅”。陸龜蒙是蘇州人,曾隱居現在著名的水鄉甪直鎮(曾叫甫里,因陸龜蒙號甫里先生)。他的墓地也在那里,不遠處有一家水鄉農具博物館,是在一家舊米行的基礎上建起來——據說就是葉圣陶《多收了三五斗》中萬盛米行的原址?磥淼疆f直體驗江南農具文化,再合適不過了。教科書中講曲轅犁,無非兩大優點,一是省力,一是回轉方便。前者從受力分析容易得出,后者說不好,怎么回事呢?因為《耒耜經》寫道“犁之終始丈有二”,一丈二尺長的犁,在江南的小塊水田中還能回轉方便?值得懷疑。唐尺一般在30厘米左右,這樣便是3.6米!即便按唐代小尺計之,一尺為24.6厘米,也有2.95米!這么長的犁,如何回轉便利?此問題回答不了,任何復原工作都無從談起。此問題暫且擱置不論,我們看看唐代壁畫中的曲轅犁,最早的當屬初唐李壽墓牛耕圖所繪一具曲轅犁(圖5)。該牛耕圖整體系駕方式是漢代以來的二牛抬杠,只是把長直轅改作了曲長轅,彎的方式呈下凹狀,與通常的相反。到了盛唐,敦煌莫高窟445窟有一曲轅犁(圖6),整體系駕方式仍是二牛抬杠式,但犁較短、結構形態幾乎就是后世的曲轅犁,只是犁前端如何與杠連接,看不出來。無論如何,這表明在盛唐時河西地區已經出現了曲轅犁,但并未普及,因為當時壁畫中大部分牛耕仍延續了漢代的二牛抬杠式(長直轅),偶爾也用一頭牛耕田,仍使用直轅犁。第445窟的曲轅犁與后來陸龜蒙描述的曲轅犁有否關系,很難回答,這里權作怕拋磚引玉,待有心人究之吧。

圖5 李壽墓壁畫牛耕圖

圖6 莫高窟445窟牛耕圖 

曲柄與立式紡車

曲柄對機械而言非常重要,獨立的曲柄一般用于驅動圓周運動,曲柄加一連桿便構成曲

柄連桿機構,可以完成運動方式的轉換。在漢代,獨立的曲柄用于旋轉磨、風扇車等;在磨沿的曲柄上套一個T形木拐,便可以把雙手的近似直線運動轉換為磨的圓周運動,這在漢代也有了。一個吊詭的事情是,漢代畫像石上刻畫有不少紡車圖,至少也有20架吧,可是沒有一架明確繪有曲柄,頗令人費解。不知是圖畫表達的問題,還是當時紡車上的確未安裝曲柄(不用曲柄的話,用手撥動輪輻或輪輞也可操作)。

漢代之后,圖畫中的紡車頗難尋覓,這一等就是700年!五代時敦煌的兩幅壁畫中各繪有一架立式紡車(圖7),其中一架能看到曲柄,而且從弧形的錠盤可知,這是一種多錠紡車。其操作方式很可能像北宋王居正《紡車圖》描繪的那樣,村婦在右側搖動紡車,老嫗手持線團在左側遠處。這種紡車一般用于紡麻。村婦懷抱的嬰兒、兒童持竿玩耍的青蛙以及地上的小狗,所有這些構成了一幅恬靜的勞作場景圖。

立式紡車與宋代的腳踏紡車有淵源關系,這里暫不展開,留待下回細談。

圖7 莫高窟第6窟紡車圖

   從魏晉到隋唐,大約700年,如果再加上五代,有近800年。這么漫長的歷史時期內,我國古代圖畫資料,特別是與科學技術相關的內容,主要集中在河西走廊一帶。隋唐時,人物畫達到了登峰造極的地步,但多反映的是貴族、官宦的生活場景,或者受到宗教題材的羈絆(如敦煌壁畫)。對市井物質生活以及田家風物表現最直接、最真切的風俗畫,要到宋代才得到充分體現;此外表現建筑、舟車的界畫,在宋代也達到了頂峰。兩宋時期寫實風格的圖畫,為科技史的考證與研究提供了大展身手的舞臺。



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