大地灣人的偉大發明
日期:2016/12/14 21:39:05   編輯:中國古代建築
秦安大地灣遺址 在甘肅省秦安縣城東北45公裡的五營鄉邵店村東側,有一個著名的遠古文化遺址--大地灣,它以連續3000年的歷史,層次分明的文化遺址和豐富珍貴的文化遺物而轟動全國,並用事實證明甘肅是中國古代文明的發祥地之一。 大地灣人的許多偉大發明,在當時不僅居於全國先進行列,有些發明更屬於全國乃至世界第一!這對於我們今天開發甘肅,改變落後狀態大有啟發、促進作用。 大地灣遺址位於清水河與閻家溝溪水的交匯處,南依長蟲梁,北面五營河,總面積達110萬平方米。1958年文物普查時發現,備受關注,當時被列為省級文物保護單位。1978年-1984年,甘肅省博物館文物工作隊連續進行六年的發掘,發掘面積1.38萬平方米,清理出房屋遺址241座,窖穴、灰坑321個,墓葬70余座,燒陶窯址35座,灶坑104個,壕溝9條等,出土各種文物8000余件,動植物標本10000多件。 發掘結果表明,大地灣遺址包括大地灣一期文化,仰韶早、中、晚期文化及常山文化早期的遺存,其時代從距今8000年左右一直延續到5000年前,是涵蓋甘肅新石器時代早、中期的最重要的文化遺址。 在距今七八千年的大地灣一期文化層(比西安半坡遺址早1000年左右)中,發現有打制石器和磨制石器,陶器和原始彩陶,炭化的黍粒、莖桿和油菜子,豬和狗等家畜的骨骼,紡織用的紡墜,半地穴式房屋,彩繪的原始文字、數字符號等珍貴遺物、遺跡。這使我們驚奇地認識到:大地灣人已經從幾百萬年的舊石器時代走出來,邁向新石器時代。 他們在長期打制石器的勞動中,摸索發明了制造比較鋒利適用的勞動工具--磨制石器的技術,大大提高了勞動生產率。他們發明了種植糧食和圈養家畜的技術,實現了第一次農業革命,從幾百萬年來單純依靠采集野生植物、狩獵野生動物為生的最原始、沒有絲毫保障的生產生活狀態下解放出來,不再完全依靠大自然的恩賜,開始按人們的需要和可能進行食物的再生產,使人類的生活、生命第一次有了一定的保障。 他們發明了紡織技術,會織制紡織器和衣服,擺脫了過去長期赤身裸體,或只披樹葉、籐蔓、獸皮、暑熱寒冷難擋的困境,對減少疾病,保護身體,延長壽命,具有重要的作用。他們發明了建造房屋的技術和制造陶器的技術,不再到處遷徙無定居,不再在山洞、樹下、露天處過夜生活,而是過著定居生活,這不僅可以防止野獸的傷害,防寒防曬防風雨冰雪,保護身體和生命,而且,有利於保存勞動工具、食物、剩余物品,有利於人們之間的聯系,交流,對於生產和社會組織的發展至關重要。這些重大發明,當時全國只有少數地區存在,毫無疑問是處於全國的先進行列的。其中,黍的栽培,原始彩陶和原始文字、數字符號三項發明,更是全國最早的。因彩陶已有專文介紹,這裡只介紹其他兩項發明。 黍的栽培在農業革命中,因自然條件等的不同,各地先民培植的糧食作物品種各不相同。如北方地區河南新鄭裴李崗人、河北武安磁山人首先培植的是粟。河南舞陽賈湖人首先培植的是水稻,而大地灣人首先培植的是黍。考古資料表明,這是全國最早培植的黍。而且,此後的仰韶文化、馬家窯文化和齊家文化的先民,都把大地灣人發明的黍加以推廣、種植(也同時引進粟的種植)。黍,即欲子,去皮後稱為黃米子,有粘性,是我國北方重要的糧食作物之一。 我國最早的詩歌總集《詩經》就反復詠贊:"我蓺黍稷","我黍與與".中國古代度量衡制度更以黍粒作為基准--以一粒中等黍粒的長度作為一分的長度,以100粒黍的長度作為一尺的長度;以1200粒黍的容量作為一合的容量,十合作為一升的容量。以1200粒黍的重量作為12铢的重量,以24铢作為1兩的重量。 原始文字、數字符號在大地灣一期文化的部分陶器口沿上,發現有彩繪符號十余種,如ⅠⅡ+×┥↑↓等,這是些什麼符號呢?從考古學、民俗學和古史傳說等方面綜合來看,原始人記事、記數最早是用在繩子上打結,在木塊上刻畫記號等方法實現的,並逐漸約定俗成,家裡人、周圍人都能看得懂。人們之間相互借還東西,也以此繩結、記號比較簡單、籠統,難以表現比較復雜、比較多的事物、數字,也容易丟失。 所以,後來人們逐漸抽象、概括出有固定含義、能在較大范圍通用的符號--原始文字符號和數字符號,即傳說中的伏羲造書契以代結繩之舉。大地灣陶器上的彩繪符號應該就是這種原始的文字符號和數字符號的雛形。這是迄今所知全國最早的。隨後的仰韶文化、馬家窯文化加以繼承、發展,已有比較系統的數字Ⅰ(一)、Ⅱ(二)Ⅲ(三)Ⅸ(五)、+(十)甚至出現"十五"或"五十"等。中國正式文字甲骨文、金文的一些寫法,也和這些符號非常相似,具有明顯的繼承關系。由此看來,大地灣人發明的原始文字、數字符號,是中國文字、文明的曙光和搖籃。 宮殿式建築和水泥地面到距今5000多年前的仰韶文化晚期,大地灣人又有一件驚世駭俗的重大發明,即大型宮殿式建築中的水泥地面。考古資料展現了大地灣人房屋建築技術完整的發展過程。僅就面積和地面而言,七八千年前是建造小型的圓形半地穴式房子,面積只有六七平方米。 地面未經夯打,松軟而不平整。到距今六千年前的房屋雖仍是半地穴式(開始出現個別地面建築),但房屋面積已擴大到20平方米左右,並多改成方形或長方形。地面多用草拌泥做敷面層,比較平整結實,並開始用火烤炙或鋪料礓石末以防潮,有的還塗一層紅色顏料,似乎是室內裝飾的萌芽。特別是室內采用木骨泥牆,可以防火,這是我國古代傳統建築--土木混合結構技術的萌芽。 到距今5500年-4900年時期,大地灣人多已走出半地穴式房屋,多從平地起建房子,面積有大有小,小的多為20平方米左右;大的多達幾百平方米。地面多用白灰面或料礓石渣與細砂混合築成,堅硬平整,防潮性能更好。最宏偉的一座建築是F901,由主室、東西側室、後室和房前附屬建築組成,建築面積420平方米,實用面積290平方米。是迄今所知我國史前最大、結構復雜,保存最好的宮殿式建築,應是部落或部落聯盟的公共活動中心。 其中,主室長方形,實用面積131平方米,平地起建,以室內大柱(頂梁柱)、附壁柱、室外柱和架設在這些木柱上的梁架支撐屋頂,是我國古代建築技術中木構建築的最早實例。地面堅硬平整,色澤光亮,青黑色,就像今天的水泥地坪。地面表層之下是15厘米-20厘米的由砂粒、小石子和人工制造的輕骨料組成的混合層,就像今天的混凝土層。經科學測定,上述表層的膠結材料和下層的輕骨料(片狀或棒狀,青灰色,有一層光滑的釉質面,內多空隙,很輕),都是用當地生產的料礓石煅燒制成的,抗壓、防潮、保溫性能都比較好,平均強度為每平方厘米抗壓120余公斤,約等於現在100號水泥砂漿地面的強度。 膠結材料的物理、化學性能也近似於現代水泥,而且比現代水泥牢固耐用,歷經5000多年仍未變質失效,這可謂是建築科技史和材料科學史上的奇跡。我們知道,現代水泥是1756年英國人發明的,比大地灣的水泥地面晚了5000年。即便是古羅馬人使用的天然水泥(石灰和火山灰的混合物),也比大地灣水泥晚了2000多年。而當時中國其他地區的古文化遣址的地面,最多也只用石灰石或貝殼燒成的石灰、蜃灰。所以,大地灣人發明的這種輕骨料,膠結材料,是大地灣人對中國乃至世界科技史的又一個重大貢獻!