Глава 15

Техника и технология

Основной отраслью экономики ханьского Китая было сельское хозяйство. Большая часть населения была занята утомительным и иногда совершенно непроизводительным трудом на полях. Лишь с течением времени правительство начало поддерживать другие отрасли, связанные с повышением качества жизни как в роскошных дворцах, так и в домах простых людей.

Около 100 года до н. э. правительство осознало значение минеральных ресурсов и необходимость их бережного и правильного распределения. Не осталось без внимания и быстрое обогащение нескольких семей на добыче соли или железа. Для руководства этими отраслями были созданы специальные государственные учреждения, которые должны были заниматься проблемой добычи и переработки ресурсов.

В то же самое время похожие организации учреждались для управления процессом добычи и переработки древесины на западе или сбором фруктов в садах южной части страны.

Чтобы обеспечивать императорский дворец всеми необходимыми предметами роскоши, постепенно построили специальные мастерские или фабрики. Работавшие там мастера золотых дел, художники, ювелиры, столяры и резчики по дереву, ткачи и создатели лаковых изделий производили все, что было необходимо для нужд двора.

Рис. 72. Работа по железу; слева двое мужчин качают кузнечные мехи, снизу, очевидно, проходит труба к наковальне. Рельеф из Западного Китая.

Развитие отмеченных нами производств подвергалось определенной критике, поскольку считалось, что для работы на них отвлекается множество людей, которых можно было бы занять в производстве действительно необходимых товаров. Так, около 45 года до н. э. Кун Ю писал о том, что для трех текстильных мануфактур, расположенных в Западном Китае, было набрано несколько тысяч человек, об огромных и непроизводительных затратах на содержание чиновников, руководивших добычей металла в западной части страны.

И все же к I—II векам в Китае было 48 центров металлургического производства. Все они размещались к северу от реки Янцзы, большая часть – в долинах Хуанхэ или реки Хуэй, а также на полуострове Шандунь; два или три предприятия – на северо-западе в Маньчжурии, а еще несколько – на юго-западе, вблизи современного города Чунцин.

По обнаруженным в десяти поселениях оставшихся развалин мастерских и находящихся там приспособлений и устройств можно получить представление о технологии производства. В крупных поселениях существовало множество мастерских, в которых было занято большое количество работников. Судя по записке Кун Ю, ежегодно в плавильном и кузнечном производстве, на рудниках было занято порядка 100 000 человек.

Раскопки на месте металлургических мастерских по обработке железа ханьского периода, расположенных в современной провинции Хэнань, показывают, что шахты, плавильное производство размещались рядом с жилыми кварталами. Там существовал полный производственный цикл от добычи руды до изготовления конечной продукции. Тогда уже начало применяться специальное оборудование.

В одном из таких поселений обнаружено около двадцати рабочих помещений, не считая складов, плавильных мастерских и охладительных бассейнов. По сохранившимся фрагментам можно сделать вывод, что руда дробилась, затем просеивалась через решето, чтобы получались куски одного размера. Затем к ней добавлялось такое же количество угля для обеспечения процесса плавления.

Есть множество доказательств того, что в мастерских производили сельскохозяйственные орудия, например металлические лемеха к плугам, которые тащили волы. Известно, что к деревянным рукояткам прилаживали металлические мотыги или тяпки, с помощью которых крестьянин мог копать, мотыжить или полоть. Гораздо реже встречаются коробки для семян, столь необходимые пахарю.

На некоторых инструментах есть иероглифы, иногда даже два, по которым можно установить место производства. Возможно, что распространение сельскохозяйственных орудий из правительственных мастерских было связано с совершенствованием технологии сельского хозяйства, разработанной Чао Цо.

Изготовленное из железа оружие встречается в ханьский период в больших количествах, чем прежде. Правда, невозможно установить, сколько конкретно оружия – железных и бронзовых сабель, копий, шлемов, доспехов и кольчуг – поступало из мастерских для потребностей армии. Наконечников для стрел производилось так много, что лучники, несшие службу на границах империи, имели боезапас из 150 стрел на человека.

Рис. 73. Бронзовый колокольчик с геометрическим узором. Северо-Восточный Китай.

Хотя основным материалом, использовавшимся для производства вооружения и доспехов, оставалось железо, одним из самых примечательных образцов продукции ханьских мастеров по металлу оказался бронзовый спусковой крючок, прикрепленный к арбалету. Заметим, что все изделия изготавливались очень тщательно, они состояли из нескольких элементов, которые аккуратно обрабатывались и подгонялись друг к другу. Так сделан крючок для натяжения тетивы лука с приспособлением для облегчения выстрела, надевавшимся на коробчатое основание, пришивавшееся к перчатке. Некоторые луки оснащались прицелом с делениями, облегчавшим выбор возвышения при стрельбе по удаленным целям. На многих крючках сохранились надписи, указывающие на место производства.

В гробницах обнаружили домашнюю утварь: лампы, горшки для приготовления пищи, кухонные печки и ножи.

В раскопанной совсем недавно бронзолитейной мастерской нашли ствол шахты длиной 100 метров. Раскопки показали, что шахта была тщательно укреплена бревнами, оборудована деревянными лестницами, а добыча руды велась металлическими инструментами. Для транспортировки добытой руды использовали корзины и ручные тележки.

Рис. 74. Бронзовый сосуд для подогревания вина; на крышке кольцо и три ручки, два кольца размещены по бокам сосуда. На декоративной ленте изображены животные: обезьяна, верблюд, бык, заяц, овца, олень, тигр и разные птицы. Северо-Западный Китай, 26 год до н. э.

Обнаружили также круглые отливки массой от 5 до 15 килограммов с надписями, где указаны определенные мастерские (например, Восток, номер 60, или Запад, номер 53). В другом поселении нашли прямоугольные отливки, весившие 34 килограмма. Анализ показал, что содержание меди в них составляет 99 процентов. На каждом слитке обозначены его масса и серийный номер.

В то время как при изготовлении инструментов железо вытесняло бронзу, в ханьский период бронза продолжала использоваться для чеканки монет и отливки зеркал. Обнаружено несколько шаблонов для чеканки монет достоинством пять шу. Установлено, что государственные монетные дворы размещались в шести поселениях, расположенных близ Чанъаня.

Выше мы уже рассказывали об искусстве мастеров, изготовлявших бронзовые зеркала. Для их отливки использовали глиняные формы. Изысканный орнамент вначале вырезали на деревянной заготовке, которая служила моделью для изготовления глиняной литейной формы.

Рис. 75. Рисунок на дне бронзового сосуда; 129 год н. э.

Найдено также множество бронзовых и железных изделий самого разнообразного назначения. Их использовали как для украшения, так и в быту. В большинстве случаев мастера стремились соединить декоративные и утилитарные свойства, чтобы удовлетворить потребителей. Среди найденных предметов бронзовые колокольчики и вазы, блюда и ложки, курильницы для благовоний, личные украшения. Из бронзы делали скобы для крепления дверных колец, засовов и крючков, весы.

Каждое изделие, изготовленное в государственных мастерских, имело специальную надпись или клеймо, подтверждавшее его качество. В них указывали массу изделия, дату изготовления, имена чиновников, которые руководили производством, осуществляли контроль качества изделий и разрешали его продажу. Сохранились также образцы местных железных и бронзовых изделий, изготовленных в частных литейных мастерских, не подчинявшихся ханьским чиновникам, в северо-западных или юго-восточных провинциях.

Основная пища китайцев состояла из зерновых, приправленных солью. Признавая необходимость введения данного продукта в рацион, соль включили в число продуктов, необходимых для снабжения Ханьских войск. Основанием для подобных выводов стали сведения о питании воинов и контроле за распределением соли.

Тщательный контроль за распределением соли объяснялся тем, что ее месторождения имелись лишь в нескольких местностях. Ее добыча и продажа давали постоянный и достаточно высокий доход. Понятно, что чиновники стремились прибрать его к рукам. К 117 году до н. э., когда правительство захотело национализировать добычу соли, уже существовало несколько подобных предприятий. Из документов видно, что в основном предприятия размещались к северу от реки Хуэй. В 1—2 годах н. э. существовало всего 34 предприятия, причем десять были расположены на полуострове Шаньдунь. Здесь занимались добычей природной соли из моря; ее просто выпаривали.

В других местах, например в поселениях, расположенных близ пустыни Ордос или в Сычуани, каменная соль или рассол находились на значительной глубине от земной поверхности, поэтому добыча требовала определенной инженерной смекалки.

Процесс добычи соли из природного рассола изображен на нескольких глиняных рельефах, обнаруженных в Сычуани. С помощью металлических буров делалась шахта, глубина которой могла достигать 600 метров. Для подъема ценного минерала использовались длинные трубчатые ведра, скорее всего, их изготавливали из местных сортов бамбука, что подтверждает технология добычи, сохранившаяся в современных поселениях.

Посредством веревок и шкивов с шестернями ведра опускались на глубину и заполнялись. После подъема рассол переливался по бамбуковой трубе в специальные закрытые сосуды, там из него выпаривалась вода, для чего под ними разводили и постоянно поддерживали огонь. В некоторых случаях в качестве горючего использовали природный газ.

Рис. 76. Добыча соли; слева четверо мужчин на вышке с помощью блока поднимают рассол из шахты; по бамбуковой трубе рассол переливают в сосуды для выпаривания (справа над печью); истопник топит печь хворостом; на заднем плане два носильщика уносят в мешках соль (реконструкция). Рельеф из Западного Китая.

В 81 году до н. э. начались дебаты по поводу правомерности политики, проводимой правительством. Предлогом послужила необходимость оценки выгоды, которую могло принести введение государственной монополии на добычу соли и производство железа. Чиновник, отстаивавший возврат этих предприятий в частные руки, обвинил организации, контролировавшие производство, в неспособности обеспечить крестьян необходимыми инструментами. Им приходилось выдвигать претензии правительству, потому что инструменты были непрочными, быстро тупились, из-за чего усилий требовалось больше, а результаты были весьма скромные.

Защитники государственной монополии заявляли, что только централизованное управление и контроль за добычей и производством железа дадут возможность производить изделия хорошего качества и невысокой стоимости. Но оппоненты выиграли спор, заявив, что могут снизить цену соли и повысить качество железных орудий, которые станут доступными для любого члена общества, если они получат доступ к этим предприятиям, а чиновники будут отстранены.

В условиях соревновательной системы умелые работники могли производить высококачественную продукцию, которую население получало по приемлемым ценам. Если продолжала доминировать государственная монополия, различий не наблюдалось, все товары оказывались одинаково плохого качества, а инструменты становились такими дорогими, что беднейшим крестьянам приходилось возделывать землю с помощью деревянных плугов и вручную очищать землю от сорняков.

Кроме прочих насчитывалось еще восемь государственных учреждений, специализация которых, правда, неясна, отвечавших за различные виды мануфактур, существовавших в различных провинциях. Вероятно, те два, что находились на западе, осуществляли контроль над производством особых изделий из металла (например, с инкрустацией) или руководили производством известных ножей в Шу. Другие, скорее всего, контролировали производство из местного сырья.

Прежде чем взяться за инструмент, молоток, пилу или топор, а затем начать сверлить, работать долотом или выравнивать дерево, ханьские плотники обычно использовали линейки. Их обычно делали из бронзы и снабжали специальными ручками и защитным покрытием, чтобы не повредить размечаемую поверхность. Хранилась линейка в специальном футляре.

Обычно на нее были нанесены деления через каждый фут (23 см), который делился на 10 дюймов, а дюйм еще на десять делений. Сохранился интересный образец небольшой линейки длиной в шесть дюймов, датируемый 9 годом. Ее изготовили, чтобы мастер мог провести измерения с максимальной точностью. Сегодня с такой же целью используется штангенциркуль.

Рис. 77. Измерительный прибор с нониусом, позволявший проводить измерения с точностью до 1/10 дюйма (2 мм); на оборотной стороне – дата изготовления: 15 января 9 года н. э. Шанхай.

Большие отрезки измерялись в чангах, соответствующих 10 футам[13]. Существовала система метрических единиц, приведшая к появлению десятичной системы для измерения объемов (о ней шла речь выше). Для измерения веса ремесленникам и мастерам приходилось довольствоваться следующим рядом единиц:

24 шу = 1 лян; 16 лянов = 1 цзинь; 30 цзиней = 1 чжунь; 4 чжуня = 1 ши (примерно 29,5 кг).

Именно в ханьский период изобрели некоторые относительно сложные инструменты и приспособления. Например, чтобы обрабатывать и резать яшму, использовали дисковый нож с лучковым приводом, а ее ценили необычайно высоко и еще до образования Ханьской империи добывали только для нужд двора.

Встречается упоминание о том, что подобное оборудование применялось в одной из императорских мастерских. Нам точно неизвестно, как именно работали эти первые резаки. Скорее всего, для вращения ножа применялся лучковый механизм, который приводили в движение рукой или ногой. В одном не совсем достоверном источнике ханьского периода говорится, что некий находчивый изобретатель разработал устройство из семи колес, каждое 10 футов в диаметре, для охлаждения дворцовых помещений. В документе говорится, что колеса соединялись друг с другом и этим вентилятором управлял один человек.

Особое искусство требовалось для изготовления и сборки составных колес. В источниках отмечается особая лексика, позволяющая идентифицировать все операции. Колесному мастеру требовалось использовать нужный тип древесины для спиц или для ободов. Каждую часть измеряли отдельно – так удавалось добиться правильного соотношения между ними, а также необходимой ширины и толщины обода, радиуса колеса и величины оси. Все изделия обязательно проверяли на прочность и устойчивость.

В своей методике ханьские ремесленники следовали за своими предшественниками, придавая колесам круглую или выпуклую форму, но не плоскую – уже тогда знали, что при такой форме колеса повозка катится легче и ровнее. Колесо представляет собой сложное устройство из деревянных и бронзовых частей. В ступице применяли смазку, которая сохранялась с помощью тщательно подогнанных плотных кожаных колпаков.

Для передачи вращательного движения использовались шестерни и зубчатые колеса, а также шкивы. Сохранились глиняные формы для отливки небольших 16-зубчатых шестерен. Встречаются и несколько образцов таких колес примерно 2 сантиметра диаметром, не менее чем с 40 зубьями.

Как отмечалось выше, блоки устанавливали в колодцах и служили для поднятия воды. Они же, вероятно, использовались сигнальщиками для поднятия флагов или фонарей. Для подачи воды служили глиняные или бамбуковые трубы, причем максимально длинные.

Рис. 78. Мастер, собирающий обод; ему помогает женщина (возможно, его жена) с ребенком на спине; второй ремесленник, скорее всего, готовит клей или лак для нанесения на готовое изделие; справа надсмотрщик с саблей. Рельеф, обнаруженный в Восточном Китае.

В условиях сложной городской застройки применяли составные глиняные трубы – вот почему можно предположить, что в I веке водяной привод использовался в мехах для нагнетания воздуха, от чего зависело бесперебойное производство железа.

Нам также известно и об инженерных разработках, которые проводили примерно в 190 году, чтобы обеспечить непрерывное водоснабжение Лояна. Высокие водоподъемные устройства приводились в движение с помощью животных или воды. Как отмечается в одном документе, поступающей в город воды хватало, чтобы поливать улицы или промывать их в случае необходимости.

В том же документе приведены примеры нерационального использования людских и материальных ресурсов, в то время как существовало соответствующее оборудование.

Скажем, Ван Фу, о наказании которого шла речь выше, пишет об использовании необычайно ценной древесины для изготовления гробов. Она доставлялась из гористой местности, расположенной к югу от реки Янцзы. Деревья были огромными, и требовались недели, чтобы их найти, и месяцы, чтобы срубить.

Рис. 79. Зубчатое колесо и форма для изготовления подобных изделий.

Для переноски стволов привлекали множество кули, а для их перевозки к воде – волов. Потом древесину долго сплавляли вверх по течению до Лояна. Там приступали к работе плотники и резчики, процесс мог длиться месяцами. В результате столь напряженных усилий создавали только один наружный гроб. Он оказывался настолько тяжелым, что требовалось несколько человек, чтобы поднять его, и самая большая из имевшихся в распоряжении повозок, чтобы перевезти.

Несмотря на краткость, наш обзор достижений в промышленности и технологиях ханьского периода четко показывает вклад, который китайские ученые и ремесленники внесли в культуру человечества. Завершая наш обзор, отметим, что ханьские ученые и умельцы оставили наследие, способствовавшее дальнейшему развитию китайского общества. Именно благодаря им удалось противостоять стихиям природы и углубить знание о ее законах.