这一章，我们来谈谈唐朝的那些“黑科技”。严格意义上来讲，科学和技术是两回事，把科学和技术合称为“科技”，是现代的词汇。但是不管怎么样，唐朝仍然有一些技术亮点，让我们感到耳目一新。在此，我们就重点谈一谈唐朝的技术问题。

造纸术、火药、指南针、印刷术，是我们耳熟能详的“四大发明”，由英国汉学家李约瑟正式提出。但是在此之前，马克思曾经认为是“三大发明”。他在《1861—1863年经济学手稿》中说：“火药、指南针、印刷术，这是预告资产阶级社会到来的三大发明。”而在李约瑟总结的“四大发明”中，有两大发明历来被认为出现于唐朝，一个是火药，一个是印刷术。印刷术出现于唐朝没有什么争议，不过火药的问题，我们还需要辩证地看待。

火药之所以叫火“药”，就是因为它是在炼制丹药的过程当中被发明出来的，原本的目的是造一种药。研究火药史的冯家昇先生在《火药的发明和西传》中给火药的定义是这样的：“火药为‘火’与‘药’合成的一个复合词，火这个字很清楚，因为它是发火而生。药这个字是因为火药的三种主要成分：硫黄、硝石、木炭，都是药。”

硫黄、硝石和木炭这三种东西，在古代都跟道家炼丹密切相关，而古代的炼丹家就是中国最早的一批化学家。李约瑟写的《科学前哨》认为，广义的“火药”应该指的是所有硫黄、硝石与碳质物的混合物。既然是“碳质物”，有些能够起到木炭作用的东西，比如烧焦的皂角、蜂房，与硫黄和硝石合在一起就是“原始火药”，也就是我们耳熟能详的“黑火药”。

关于火药的发明时间，实际上学界一直有不同的看法。有人认为可能至迟在汉代，火药就已经出现了，有人则认为火药发明于魏晋南北朝时期。王坚先生曾对各种看法做了一个总结。早期的研究者曹焕文参考了《庚辛玉册》《遵生八笺》《淮南子》《证类本草》《蜀本草》等医道书籍，认为火药早在魏晋就已经出现，南北朝时期技术已经成熟。但是他的观点缺乏直接的证据，在这些书中只能看到硫黄、硝石和碳质物常规都有运用，但没有将这三者混在一起的情况。

王玲先生在1946年提出，炼丹家在公元3世纪（即东汉末期到魏晋早期）发现了混合物的爆炸性质，到11世纪的时候有了准确的认知，并且有了实际的运用。冯家昇认为《诸家神品丹法》《真元妙道要略》《铅汞甲庚至宝集成》这三部道藏丹书中都涉及了火药的配方。比如《铅汞甲庚至宝集成》中提到一个“伏火矾法”，里面提到了硫黄、雄黄、硝石、木炭等物，看起来已经是火药的成熟配方了。《真元妙道要略》里则直接提到了用硫黄、雄黄、硝石和蜜合炼之后，起火烧毁房屋的事，火药的性质看起来也非常明确了。而《诸家神品丹法》中的“伏火硫黄法”就是唐代中期的道士发明火药的证据。

但是这些研究，多多少少都有些问题。道教史的研究有一个难点，那就是道教的很多经典，成书的年代都需要考证。好多书上标注的成书年代，不见得是真正的成书年代，有可能是托古之作。冯家昇先生对他所依据的这些书的成书年代，并没有仔细地考证过。

比如《铅汞甲庚至宝集成》这本书，成书时间写的是“大唐元和三年戊申甲子月壬申日”，但仔细考证就会发现干支对不上。王家葵先生对于这本书专门进行过考证，发现元和三年的干支不是戊申，而是戊子，而且该年的甲子月，也就是十一月，是乙卯朔，没有壬申日。所以所谓“元和三年（808年）发明火药”这个说法肯定是错的，是后人随便捏造了个日期写上去的，因此出现了这样的乌龙现象。

容志毅先生在《〈太上八景四蕊紫浆五珠降生神丹方〉外丹黄白研究》中认为，东晋就已经有了火药的雏形。东晋时期的人已经发现硫黄、雄黄、雌黄和硝石、木炭合在一起之后会有爆炸的危险，他们采取的解决办法，是在摆放这些药品时，用熔点高达1100℃的空青把它们隔开。为了隔得更有效果，还要把空青垫得比较厚。虽然这里没有直接提到火药的发明，但是容志毅先生的逻辑是，既然在东晋时期，人们已经有了这几样东西合在一起会起火爆炸的意识，这不就是火药吗？

关于火药的发明时间，虽然流行的说法是唐朝，但也不能因此就将它归于唐朝。现在看来，火药的起源还是一个众说纷纭的问题，但是发明权落在中国这件事是确定的。至于发明时间究竟是魏晋南北朝还是唐朝，目前尚无定论。

下面我们来谈一谈印刷术。说起印刷术，我们最先想到的就是毕昇发明的活字印刷法。但毕昇的活字印刷，重要的其实是发明了这样一种理念。他的泥活字在实际应用方面效果很差，根本就没有普及开，中国古代印刷术的主流还是雕版印刷。

为什么活字印刷应用范围那么窄，没能流行起来呢？一方面是因为泥活字本身不够坚固，容易损坏；另一个特别现实的社会原因是，泥活字排版需要大量有较高文化水平的排版工，而古代人受教育的程度普遍有限，拥有较高的文化水平的人大多选择科考入仕，不会去当排版工。而雕版印刷对工人的文化素质要求很低，只要认得编号就可以。印刷厂想找到合格的活字排版工很难，而找雕版印刷工人就简单多了。所以直到清代，中国的印刷术还是雕版印刷占据主体。

唐代是印刷术发明的时代，那时发明的就是雕版印刷。辛德勇先生认为，印刷术起源于唐代的佛事活动。当然，辛德勇先生不是这个观点的发明者。日本学者藤田丰八和中国学者向达，早在20世纪20年代就已经提出了这样一个观点，认为之所以最初唐朝的印刷术主要集中在佛教这个领域内，是因为它来自佛事活动当中的“捺印佛像”。当时人在抄写佛经的时候，有时要在佛经上画一个佛像。但不是所有人都会画画，为了解决这个问题，他们会在一块木板上刻一个准确的佛像，需要的时候，就像印章一样扣一下。

到了后来，随着佛教密宗陀罗尼信仰的普及，印刷术应运而生。密宗的陀罗尼信仰有一个特点：信仰者要持有《陀罗尼经》，而且最好不是汉文的，而是梵文的，这样才能够起到功效。可是在中国，懂梵文的人可以说是凤毛麟角。在这种情况下，他们就把原来“捺印佛像”的方式搬到了《陀罗尼经》上来，搞一块大大的木板，把梵文刻在上头，需要的时候就扣一个。最早的雕版印刷，就这样发明了。所以，我们目前所见的世界上最早的印刷品，基本上都是《陀罗尼经》。

20世纪60年代，在韩国庆州佛国寺的释迦塔中发现了当年建塔时埋进去的一些物品，其中包括经书。而在这些经书中，赫然发现了一部印刷的《无垢净光大陀罗尼经》。这在当时曾经引起了一番争论，韩国学者据此认为韩国是印刷术的发明国。他们断定这个东西是武则天时期的，而它被发现于韩国，就是印刷术起源于韩国的证据。

中国学者直到20世纪80年代才知道这个消息，并对此进行了反驳。他们的理由是，庆州就是原来新罗的首都，庆州佛国寺的塔本来就是唐朝的工匠过去修建的，里边的那些东西，极有可能是唐朝的工匠带过去的。况且在盛唐时期，新罗还在大量使用竹木简，连纸张都做不到普及，更遑论印刷了。所以，这个东西不足以作为“韩国是印刷术的发明国”的证据。在我看来，中国学者的反驳是有道理的。

现在韩国学界应该已经把这个观点收回了。第一，塔里的文物来自哪里，还没有明确说法。第二，关于这部《无垢净光大陀罗尼经》的印制时代，现在又有新的鉴定，认为有可能是11世纪的产物，这就更谈不上“最早”了。所以，韩国现在认为他们是“金属活字印刷术”的发明者，而不再坚持认为自己是印刷术的发明者了。

另外，日本也发现过中国早期的《陀罗尼经》，叫作《百万塔陀罗尼经》。所以说《陀罗尼经》对梵文的要求，间接促成了雕版印刷术的发明。

唐朝还有一种有意思的文物——香囊。香囊在出土的唐朝文物中多有发现，但由于原先出土这种东西的时候对它缺乏了解，有人把它命名为“银熏炉”。后来在法门寺出土了相同的东西，而法门寺的《物帐碑》上明确记载它是香囊，我们才知道原来这就是唐人说的香囊。

这也就解释了另外一个问题。杨贵妃死了以后，长安被收复，唐玄宗从成都返回，思念爱妃，在马嵬驿挖开了杨贵妃的坟墓，发现“肌肤已坏，而香囊犹在”，身上的肌肉都已经烂掉了，但是香囊犹在。我们原先理解的香囊就是端午节用布缝的小香包，所以当时有人就有个疑问，既然肉体都已经腐烂，香囊为什么不烂呢？现在我们才知道它为啥不烂，因为它是金属的。

这是机械学方面的一大发明。它以中间水平线为界，平均分割成两个半球形，下层球体中又设了两层银质的、双轴相连的、同心圆的机环，不管人走路怎么颠簸，球体都能保证永远向上，方便随身携带香料。很多香料使用的时候是要点燃的，火星冒出来当然不好，所以球体要永远向上，托着香料。

这个原理后来在大航海时代被用到了陀螺仪上面，而这个东西是中国人的发明，早在西汉就已经有了。西汉时期司马相如写的《美人赋》里边写过“金鉔熏香”，金鉔就是香球，而且是可旋转的香球。所以它极有可能指的就是这种香囊。

《西京杂记》记载，这个东西的发明者是长安的一个工匠，名字叫丁缓。他做了一种“被中香炉”，就是把它拿到被子里边都没有关系，不管怎么触碰，都不会把被子点燃。因为“为机环转运四周，而炉体常平”，它里边有机环，不管怎么颠簸，炉体永远是平的，所以能够放到被子里边，在里面放上木炭取暖。

现今已知的唐代的金银香囊，一共有十三件，国内出土了八件，另外在日本、美国、瑞典等国家都有收藏。由此可见，这个东西应该是由中国传向世界的，比如日本正仓院中的香囊，就是由遣唐使带回去的。

13世纪到14世纪发现于叙利亚大马士革的香囊，跟中国香囊的构造几乎是一模一样的，而它的外面都是阿拉伯的纹饰。这就是唐朝技术外传的一个证明。

说完输出的技术，我们再来看一个输入的技术——自雨亭。自雨亭是夏季用来纳凉的一种亭子。唐玄宗时期，李林甫手下的红人御史大夫王鉷被抄家的时候，负责抄家的官员在他家里边发现了一座自雨亭。它应该是使用了某种机械提水的装置，看起来只是一个亭子，但是夏天的时候，从顶上能够有水流下来，在四面都形成小瀑布，人坐在亭子当中，感觉非常凉爽。

刘禹锡写的《刘驸马水亭避暑》也提到过这种自雨亭：“千竿竹翠数莲红，水阁虚凉玉簟空。”说的就是这样的水亭。《唐语林》还记载说，李隆基御座的后面也有一个“水激扇车”。他坐在大殿当中，不可能有自然河流，哪来的流水驱动扇子呢？可以想见，大概也是利用了某种机械抽水装置的。

亭子后面有一个水车造型的东西，应该就是提水装置。这种技术极有可能来自拜占庭，因为东罗马比中国更早就已经出现了这样的设施。向达写的《唐代长安与西域文明》认为中国的自雨亭应该来自西亚，而西亚的自雨亭应该是来自东罗马。

唐代还有一种有趣的自动机器——自动梳妆台。《太平广记》引《记闻》里边说，开元年间有一个能工巧匠，名字叫马待封。马待封给皇后造过一种自动的妆具，分为两层，各种工具都放在里边，按下对应的机键，就有一个木头做的妇人拿着你需要的东西送出来，用完了之后放到木人手上，木人就能退回去，门关上，很奇妙。《朝野佥载》也记载过，说当时有一个洛州的县令，名字叫作殷文亮。这个人有巧思，他用木头做机器人，这个机器人甚至能够陪你喝酒，还能够唱歌。到现在我们也不知道歌声发出的原理。

另外《朝野佥载》还记载，有一个将作大匠叫杨务廉，他做了一个木头僧人放在市场上，木头僧人手里拿着一个碗向人化缘，如果把钱扔进去填满它的碗，木头僧人就能喊出一声“布施”，意思就是谢谢你的布施。人都是有好奇心的，老百姓听说市场上有这么个稀奇的玩意儿，于是排着长队往他的碗里边扔钱，就为了听它那一句“布施”。杨务廉做了这么个东西，发了大财。那这种自动机器的原理是什么？是怎么发出声来的？我们到现在也不清楚。

我们再来看一下农业方面的发明。唐代农业方面的一个重大发明就是曲辕犁。在曲辕犁出现之前，中国人用的都是直辕犁。曲辕犁犁辕缩短，减轻了整个犁的重量，而且辕由直变曲，降低了犁的受力点，农夫的体力消耗也随之降低。所以曲辕犁在唐代一经发明，马上就取代了直辕犁，一直被运用到近代。

唐朝还有一个技术——制造玻璃。唐朝的玻璃器皿非常精美，法门寺出土的那些唐朝玻璃器皿审美水平非常高，令人叹为观止。

我们必须承认，中国自古以来的玻璃制作技术不如欧洲和西亚地区，因为我们的玻璃成分跟人家不一样。中国从战国时期就有玻璃，但先秦时期的玻璃器皿透明度不高，看起来像石头。因为我们用的是铅钡玻璃，而地中海地区用的往往是钠钙玻璃，钠钙玻璃的延展性和透明度都比铅钡玻璃要好。

但是到了隋代，中国的工匠何稠发明了高铅玻璃，就是在炼制玻璃的过程当中提高了铅的含量。虽然还做不到像钠钙玻璃那么高的透明度，但是起码解决了中国玻璃器皿的一大问题——延展性问题。解决延展性问题之后，就能够吹制或者压制出更为复杂的器型，也算是一个改革。

当然了，仅仅有高铅玻璃还不够，谁不喜欢那种透明的玻璃呢？所以唐朝引进了很多钠钙玻璃，法门寺出土的这一批玻璃器皿极有可能就是钠钙玻璃。唐人把玻璃当作宝石来对待，因为玻璃非常珍贵。在唐代，玻璃有个称号，叫“琉璃”。

在唐代的很多壁画和日本正仓院所藏的一些文物中也有玻璃器皿的身影。

另外我们还要讲一个唐代外科手术的问题。我在很多平台上都讲过中国古代的外科手术，光看中国古代，在大汶口文化遗址当中就有过开颅手术的痕迹，全世界范围内类似的开颅手术的痕迹已经发现了几百个。经常有人质问，古人怎么可能懂外科手术？尤其像颅脑外科手术或者胸腹腔外科手术这样高难度的手术，他们又不懂解剖学，怎么可能成功？要我说，这个思维模式是错的，正因为他们不懂，所以才敢动刀子。在华佗之后，中国外科手术逐渐式微，就是因为懂得越来越多了，懂得多了，就不敢动手了。

我们今天要说的不是整体的外科手术发展史，而是唐代的“针拨白内障”技术。针拨白内障技术是印度发明的，是从国外输入唐朝的一种技术。至少在北凉时期翻译的《大般涅槃经》中就已经提到过“金篦术”，是用一种扁长、锐利的工具，把白内障的那层膜划开，然后剥离，这就是针拨白内障技术。

中国人在北凉时期就知道了针拨白内障技术，到了南朝，在《梁书》当中就已经有了记载。当时有一个叫慧龙的僧人，专门用这个技术给达官贵人治病。由此可见，在南北朝的时候，这个技术已经开始流行，到了唐代，技术已经很成熟了。

唐代很多诗人都写过这个技术，比如杜甫写过“金篦空刮眼，镜象未离铨”，刘禹锡也写过“师有金篦术，如何为发蒙”。针拨白内障技术从十六国时期传入中国，一直用到20世纪80年代才被更先进的技术所取代。

下面我们再谈一下唐代的另外一个黑科技——水密舱。水密舱就是用隔舱的方式把船体分为若干部分，使得船在航行的过程中如果一部分船体破损，不至于整船皆沉。水密舱是船舶设计史上的一个里程碑，因为它大大提高了船只的抗沉性能。

1973年，在江苏的如皋曾经发现过唐代的木船，这条木船被认为是迄今为止发现的最早采取水密舱结构的古代船只，而且我们推测它是古代南方盛行的四大船型之一的“沙船”。水密舱是船舶设计史上的一个重要的发明，一直到现在，船舶抗沉还在用这样的技术。

这一章我为大家介绍了唐朝的各种技术，希望能对大家有所帮助。