阿拉伯、欧洲中世纪生产技术（上）
中世纪的阿拉伯和欧洲在技术方面的成就不多，而且科技史的研究往往发现，许多迟至10世纪或更晚才在阿拉伯或西欧出现的发明，早在中国最初几世纪里就已经详细叙述出来了。阿拉伯和欧洲不象中国有非常丰富的历史文字记载，许多技术方面的成就很容易散佚。我们现在研究阿拉伯和西欧的中世纪技术史时，还只能依靠非常有限的资料。如8世纪的《炼金秘诀》、《论莫柴斯的着色》，10世纪的赫拉克利斯的《论罗马的绘图》以及12世纪的柴奥菲鲁斯关于各种艺术的随笔。这些著作主要是讨论用于建筑和教堂装饰的艺术和技艺，但也记载了少量的其他中世纪技术成就。大石匠弗拉德.德.霍纳考特的一本笔记本(约公元1245年）载有许多机器的素描和说明，是我们研究中世纪技术史的珍贵文献。
此外就极少有中世纪的学者提到技术的事情，至于企图了解它们的就更少了。因此中世纪阿拉伯和欧洲流传下来的技术成就和我们以后将要涉及的中国繁荣昌盛的古代技术相比，大为逊色。为方便起见，笔者把阿拉伯和欧洲的技术成就放在一起论述，而且主要以欧洲技术为主。
1.农业技术
封建制度的经济基础是土地。因此它的标志是主要依靠自给自足的农业生产，当然也依靠一部分分散的手工业。中世纪的欧洲和阿拉伯在农业技术方面还是有一定成就的。
在农作物方面，阿拉伯人在灌溉作物如水稻及柑桔类果品的种植上积累了经验，并逐渐把这些新的作物和相关联的技术向地中海沿岸的西西里和西班牙扩散，后来又进入法国南部和意大利北部，打破了大麦、小麦在欧洲一统天下的局面，对欧洲(尤其是南欧）农业产生了深远的影响。
作为欧洲传统作物之一的葡萄在中世纪进一步发展。葡萄种植业在许多地区已然巩固，而且葡萄酿酒技术已比较成熟，出现了勃艮第、莫塞利、波尔多等著名的葡萄栽培酿酒地区。公元800年到1000年间，葡萄扩展至中欧，甚至更远，欧洲农民在葡萄酿酒技术的基础上，又生产出苹果酒和梨酒，这无疑也促进了苹果和梨树种植业的普及。另外，欧洲中世纪酿造啤酒的技术已很高明。欧洲古老的啤酒是由草药或混合料调味密封制成。9世纪以后，欧洲农民开始选用略带苦味的蛇麻草酿造啤酒，基本上奠定了现代啤酒的口味标准。欧洲水果种植业和酿酒业的蓬勃发展不仅帮助了欧洲农业乃至整个经济的发展，农民们在酿酒时所使用的许多技术，如酒精蒸馏术等也为欧洲近代化学的发展提供了技术条件。
在耕种技术方面，公元6世纪时当时的斯拉夫人开始使用带轮的重犁。这种重犁具有犁刀、横铧和模板。重犁具有三个显著的优点：第一是它能翻腾稠粘的土壤，这种土壤比通常使用扒犁翻耕的沙土能生产更多的作物；第二是由于重犁上的犁壁能翻出垄沟来，因此交错犁田就不必要了，从而节省了人的劳动力；第三，犁壁经常把垄沟转向右方，这样把松土堆成长条，长条与长条之间留出一条排水沟来，田间排水由于这种新模式而方便了。
重犁在欧洲逐渐流传开来。由于重犁需要很大的动力，而欧洲在公元10世纪以前还没有学会合理使用马力，因此在用马拉犁以前很长一段时间，农民用他们的耕牛进行合作，从而奠定了中世纪合作农业村社——庄园的基础。
到8世纪后期，欧洲又出现了三圃耕种制度。"三圃制"就是把耕地分成三大部分，一块地休耕，一块秋播地主要种小麦、黑麦和大麦，一块春播地大部分种植燕麦以及豆科植物。由于三圃制农业比旧的三圃轮种制更易耗费地力，所以这种耕种方法比较适合地力肥沃的土地。但是三圃制比原先的二圃制优越得多，以二圃制转到三圃制能使庄园农民增产大约50％。因此欧洲在合理使用土地方面还是比较科学的。
庄园除耕地以外，还有树林，用来提供木材和柴薪；有池塘，用来养鱼；有草地，用来放牧牲畜；庄稼收割以后的土地或休耕地，也可以用来放牧。
马力的合理使用也对中世纪的农业起了积极的作用。欧洲古代使用的胸带和肚带因为处置不当，勒迫马匹的气管，而且也很少使用马掌保护马蹄，因此马匹的作用很受影响。后来在东西方的交往中，从东方尤其中国引进了水平胸带，解放了马的束缚。10世纪后又研制了垫肩马轭，废除肚带。把项圈套上马肩来着力，仅此一项马的牵引力就可以增加4倍。欧洲同时输入了钉马掌法，马掌能保护马蹄，使马蹄更好地抓牢地面，使马能更好地驮货和輓车。此外，欧洲人从东方学会使用了马镫，又发明了靴刺和马嚼。这些变革极大提高了马匹在农业中作为牵引牲畜的重要性。从公元10世纪起，马匹开始取代在整个中世纪作为"农民的发动机"的牛，牢固确立了在农业中的地位。而且马匹在许多场合广泛运用，成为战争和旅行的主要工具。
2.水轮磨和风轮磨
水轮磨的实际创制年代十分悠远，维持鲁维阿在公元前约50年时就曾提及这种装置。然而因为古罗马的川流对磨不太适宜，而且当时有足够的奴隶可以被驱使做工，因此水轮磨很少被使用。然而中世纪的欧洲荒芜贫瘠土地众多，劳动力却极为匮乏，而且西欧地理条件优越，有长期可供使用的溪流和河道。因此，能节约大量劳力的小轮磨在中世纪重整旗鼓，广为使用。磨成为封建经济的主要特色，差不多每处领地(英格兰的古老的"土地清丈册"开列了5000处）都有一座磨和一个磨手。地主充分使用他们的特权，让所有的农奴在磨坊里磨他们生产的谷子。
水轮磨最早用于把谷物碾成粉，以后很快又转向其他用途，如提水、压榨油籽、麦芽制作、磨碎赭石和其他染料、漂洗、造纸、鞣料生产，它们还用以驱动诸如锤、锯、磨石和车床等工具。到工业革命时，水轮磨运用更为广泛，用于纺线、织布或打谷。
西北欧低洼有风海岸的风轮磨(风车）也很有特色。西方的风轮磨可能来源于水轮磨，它具有十分相似的由水平轴带动的机构，此轴由一组竖帆推动，一组一般是8至12张帆。最古老的风轮磨是一种固定的结构，称为柱状风轮磨。以后又建造了塔状的风轮磨，其冠或顶部可以转动，以使风帆对准风向。风轮磨原先也是用于磨谷用，但到中世纪末期，它们开始被用作原动机，在难以利用流水的滨海地区，逐步起到了水轮磨相同的作用。
风轮磨和水轮磨必须由人制造并看管，而这种工作不是大多数农村铁匠的技艺所能胜任。因此就有了风轮和水轮匠这个行业。他们往来于乡间，制造并修理风、水轮磨。他们懂得轮的做法和作用，也同样晓得管理堤和闸。所以他们既是水利工程师，又是最初的、按照现代意义所称的机械工程师。他们是中世纪工艺技术的宝藏库。
3.交通运输
古罗马帝国大一统的中央政府使它有能力完成庞大的公共工程，因此古罗马时期以罗马城为中心，呈辐射状地大量修筑宽阔平坦的大道，古谚中有"条条大道通罗马"之称。当时道路系统很完善，因此陆路交通十分发达。
然而中世纪的欧洲却是封建割据，没有一个强有力的政府可以承担古罗马人那样的壮举。封建庄园的地主们也吝于出钱从事公路维护，而贫寒交迫的农民需要石料建筑挡风蔽雨的小屋，甚至把许多罗马时期的道路拆除。因此，罗马的道路工程在阿拉伯地区保存尚为完好，但在西欧，陆路旅行则是一件很困难的事。后来市政当局和个人开始频繁地为维持桥梁和道路而赠款，但仍然入不敷用。只有当发展着的贸易促使城市之间建立更为密切的联系，商业旅行更加频繁，新的公路就变得必要的了，在国家预算中占相当大的比重。
中世纪的筑路工程师采用由松砂路基上铺设鹅卵石或碎石筑成的大路。不过这种道路较易于随着冷热变化而缩涨。后来又修建用灰浆石沙跞粘砌的石板路，以及在沙土或地面上用碎石铺成的、加以适当夯实的道路。交通工具主要是两轮或四轮的马车。欧洲人虽然没有在道路建筑技术上取得了不起的成就，但他们认识到道路建设与经济发展关系，还是十分难得的。
由于中世纪欧洲陆路运输还不发达，水路运输是最廉价的货运途径，大多数陆路运输也往往取道捷径到达河岸或海滨。因此中世纪欧洲水运发达的港口，经济往往十分繁华。这一点与中国颇为相似。
西欧发展了内河航运，并积累了造船的技术经验。由于地中海的优越位置，它具有海洋的特征，但又不象远航大西洋、太平洋那样风高浪险，路途遥远。所以它孕育了欧洲的航海技术。富有冒险精神的欧洲航海家们可以在这里训练他们的身手。
当西欧开始日益意识到大西洋海岸的重要性时，海运船只的建造取得了重要进展。当时地中海的多桨船已经逐步使用三角帆，而且积累了使用风帆的技术、但是这些船只还不宜在多风暴的大西洋中远航。到12世纪，北欧开始建造大型的远洋商船。到14世纪，一种新型平面接缝式船开始普及，它在海上逐渐排挤老式船。而且较旧式的三角帆发展为前后帆，从此就不再需要等候船尾来风才开船。水手们甚至学会了逆风行驶的技巧，风浪较猛时也可以航行。
船尾舵和罗盘(指南针）的引入是促进海上航行的最重大发明。这两项重要发明的发源地都在中国。引入这两项发明，欧洲逐渐开始作远洋的航行。
航海术的成熟的直接后果是新的地理大发现和商业繁荣。同时，由于罗盘和其他航海仪器的需要，产生了制作航海罗盘和日晷这一新型精巧工业。做这种东西的人树立了越来越高的准确量度标准，对后来的科学起了重大的影响。许多科学家，连牛顿本人在内，都是优秀的仪器制造者。
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