幸福工厂钦矿怎么开采
① 钛矿的用处
钛
从发现钛元素到制得纯品,历时一百多年。而钛真正得到利用,认识其本来的真面目,则是本世纪40年代以后的事情了。
地理表面十公里厚的地层中,含钛达千分之六,比铜多6l倍。随便从地下抓起一把泥土,其中都含有千分之几的钛,世界上储量超过一千万吨的钛矿并不希罕。
海滩上有成亿吨的砂石,钛和锆这两种比砂石重的矿物,就混杂在砂石中,经过海水千百万年昼夜不停地淘洗,把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起,在漫长的海岸边,形成了一片一片的钛矿层和锆矿层。这种矿层是一种黑色的砂子,通常有几厘米到几十厘米厚。
钛没有磁性,用钛建造的核潜艇不必担心磁性水雷的攻击。
1947年,人们才开始在工厂里冶炼钛。当年,产量只有2吨。1955年产量激增到2万吨。1972年,年产量达到了 20万吨。钛的硬度与钢铁差不多,而它的重量几乎只有同体积的钢铁的一半,钛虽然稍稍比铝重一点,它的硬度却比铝大2倍。现在,在宇宙火箭和导弹中,就大量用钛代替钢铁。据统计, 目前世界上每年用于宇宙航行的钛,已达一千吨以上极细的钛粉,还是火箭的好燃料,所以钛被誉为宇宙金属,空间金属。
钛的耐热性很好,熔点高达1725℃。在常温下,钛可以安然无恙地躺在各种强酸强碱的溶液中。就连最凶猛的酸——王水,也不能腐蚀它。钛不怕海水,有人曾把一块钛沉到海底,五年以后取上来一看,上面粘了许多小动物与海底植物,却一点也没有生锈,依旧亮闪闪的。
现在,人们开始用钛来制造潜艇一——钛潜艇。由于钛非常结实,能承受很高的压力,这种潜艇可以在深达4500米的深海中航行。
钛耐腐蚀,所以在化学工业上常常要用到它。过去,化学反应器中装热硝酸的部件都用不锈钢。不锈钢也怕那强烈的腐蚀剂——热硝酸,每隔半年,这种部件就要统统换掉。现在,用钛来制造这些部件,虽然成本比不锈钢部件贵一些,但是它可以连续不断地使用五年,计算起来反而合算得多。
钛的最大缺点是难于提炼。主要是因为钛在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。因此,不论在冶炼或者铸造的时候,人们都小心地防止这些元素“侵袭”钛。在冶炼钛的时候,空气与水当然是严格禁止接近的,甚至连冶金上常用的氧化铝坩埚也禁止使用,因为钛会从氧化铝里夺取氧。现在,人们利用镁与四氯化钛在惰性气体——氦气或氩气中相作用,来提炼钛。
人们利用钛在高温下化合能力极强的特点,在炼钢的时候,氮很容易溶解在钢水里, 当钢锭冷却的时候,钢锭中就形成气泡,影响钢的质量。所以炼钢工人往钢水里加进金属钛,使它与氮化合,变成炉渣一—氮化钛,浮在钢水表面,这样钢锭就比较纯净了。
当超音速飞机飞行时,它的机翼的温度可以达到500℃。如用比较耐热的铝合金制造机翼,一到二三网络也会吃不消,必须有一种又轻、又韧、又耐高温的材料来代替铝合金乙钛恰好能够满足这些要求。钛还能经得住零下一百多度的考验,在这种低温下,钛仍旧有很好的韧性而不发脆。
利用钛和锆对空气的强大吸收力,可以除去空气,造成真空。比方,利用钛制成的真空泵,可以把空气抽到只剩下十万万万分之一。
钛的氧化物——二氧化钛,是雪白的粉末,是最好的白色颜料,俗称钛白。以前,人们开采钛矿,主要目的便是为了获得二氧化钛。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。特别可贵的是钛白无毒。它的熔点很高,被用来制造耐火玻璃,釉料,珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。
二氧化钛是世界上最白的东西, l克二氧化钛可以把 450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料一—锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛可以加在纸里,使纸变白并且不透明,效果比其他物质大10倍,因此,钞票纸和美术品用纸就要加二氧化钛。此外,为了使塑料的颜色变浅,使人造丝光泽柔和,有时也要添加二氧化钛。在橡胶工业上,二氧化钛还被用作为白色橡胶的填料。
四氯化钛是种有趣的液体,它有股刺鼻的气味,在湿空气中便会大冒白烟——它水解了,变成白色的二氧化钛的水凝胶。在军事上,人们便利用四氯化钛的这股怪脾气,作为人造烟雾剂。特别是在海洋上,水气多,一放四氯化钛,浓烟就象一道白色的长城,挡住了敌人的视线。在农业上,人们利用四氟化钛来防霜。
钛酸钡晶体有这样的特性:当它受压力而改变形状的时候,会产生电流,一通电又会改变形状。于是,人们把钛酸钡放在超声波中,它受压便产生电流,由它所产生的电流的大小可以测知超声波的强弱。相反,用高频电流通过它,则可以产生超声波。现在,几乎所有的超声波仪器中,都要用到钛酸钡。除此之外,钛酸钡还有许多用途。例如:铁路工人把它放在铁轨下面,来测量火车通过时候的压力;医生用它制成脉搏记录器。用钛酸钡做的水底探测器,是锐利的水下眼睛,它不只能够看到鱼群,而且还可以看到水底下的暗礁、冰山和敌人的潜水艇等。
冶炼钛时,要经过复杂的步骤。把钛铁矿变成四氯化钛,再放到密封的不锈钢罐中,充以氩气,使它们与金属镁反应,就得到“海绵钛”。这种多孔的“海绵钛”是不能直接使用的,还必须把它们在电炉中熔化成液体,才能铸成钛锭。但制造这种电炉又谈何容易!除了电炉的空气必须抽干净外,更伤脑筋的是,简直找不到盛装液态钛的坩埚,因为一般耐火材料部含有氧化物,而其中的氧就会被液态钛夺走。后来,人们终于发明了一种“水冷铜坩埚”的电炉。这种电炉只有中央一部分区域很热,其余部分都是冷的,钛在电炉中熔化后,流到用水冷却的铜坩埚壁上,马上凝成钛锭。用这种方法已经能够生产几吨重的钛块,但它的成本就可想而知了。
元素名称:钛
元素原子量:47.87
元素类型:金属
核内质子数:22
核外电子数:22
核电核数:22
质子质量:3.6806E-26
质子相对质量:22.154
所属周期:4
所属族数:IVB
摩尔质量:48
氢化物:TiH4
氧化物:TiO
最高价氧化物化学式:TiO2
密度:4.54
熔点:1660.0
沸点:3287.0
外围电子排布:3d2 4s2
核外电子排布:2,8,10,2
颜色和状态:银灰色金属
原子半径:2
常见化合价:+2,+3,+4
发现人:格列高尔 发现年代:1791年
发现过程:
1791年,英国的格列高尔,在研究黑色磁性砂时,发现其中有新元素,即钛。
元素描述:
具有金属光泽,有延展性。密度4.5克/厘米3。熔点1660±10℃。沸点3287℃。化合价+2、+3和+4。电离能为6.82电子伏特。钛的主要特点是密度小,机械强度大,容易加工。钛的塑性主要依赖于纯度。钛越纯,塑性越大。有良好的抗腐蚀性能,不受大气和海水的影响。在常温下,不会被稀盐酸、稀硫酸、硝酸或稀碱溶液所腐蚀;只有氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸等才可对它作用。
元素来源:
钛属于稀有金属,在地壳中的丰度占第七位,有0.42%。用于冶炼钛的矿物主要有钛铁矿(FeTiO3)、金红石(TiO2)和钙钛矿等。矿石经处理得到易挥发的四氯化钛,再用镁还原而制得纯钛。
元素用途:
钛和钛的合金大量用于航空工业,有"空间金属"之称;另外,在造船工业、化学工业、制造机械部件、电讯器材、硬质合金等方面有着日益广泛的应用。
元素辅助资料:
钛的主要矿石是金红石TiO2和钛铁矿FeTiO3,它的发现也正是从这两种矿石的分析而来。早在1791年英国英格兰西南端康沃尔(Cornwall)郡门拉陈(Menacan)教区的牧师格累高尔,也是一位科学家,分析出产在他教区内的一种黑色矿砂,也就是今天成为钛铁矿的矿石时发现了一种新的金属物质并命名为menacenite。三年后,1795年,克拉普罗特分析了匈牙利布伊尼克(Boinik)地区出产的金红石,认识到它是一种新金属的氧化物,具有抵抗酸、碱溶液的特性,借用希腊神话中大地的第一代儿子们泰坦神族Titans,命名这个金属为titanium,元素符号定为Ti。两年后,克拉普罗特证实格累高尔发现的menacenite就是钛。
钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,已成为化工生产中重要的材料。
钛一般被认为是稀有金属,其实它在地壳中的含量相当大,比一般的常用的金属锌、铜、锡等都大,甚至比氯、磷都大。
钛的冶炼
钛在1791年被发现,而第一次制得纯净的钛却是在1910年,中间经历了一百余年。原因在于:钛在高温下性质十分活泼,很易和氧、氮、碳等元素化合,要提炼出纯钛需要十分苛刻的条件。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO3+3H2SO4 == Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4 == TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4 == FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4 == Fe2(SO4)3+3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3+ 还原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:
Ti(SO4)2+H2O == TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O == H2TiO3+H2SO4
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
H2TiO3 == TiO2+H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
在1070K 用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
钛及钛合金的特性、用途
纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能。钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁大五倍。钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近
500K。
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80% 。同时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。
钒具有“亲生物“’性。在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛,正常人体中的含量为每70kg体重不超过15mg,其作用尚不清楚。但钛能刺激吞噬细胞,使免疫力增强这一作用已被证实。
钦的化合物及用途
重要的钛化合物有:二氧化钛(TiO2)、四氯化钛(TiCl4)、偏钛酸钡(BaTiO3)。
纯净的二氧化钛是白色粉末,是优良的白色颜料,商品名称“钛白”。它兼有铅白(PbCO3)的遮盖性能和锌白(ZnO)的持久性能。因此,人们常把钛白加在油漆中,制成高级白色油漆;在造纸工业中作为填充剂加在纸桨中;纺织工业
中作为人造纤维的消光剂;在玻璃、陶瓷、搪瓷工业上作为添加剂,改善其性能;在许多化学反应中用作催化剂。在化学工业日益发展的今天,二氧化钛及钛系化合物作为精细化工产品,有着很高的附加价值,前景十分诱人。
四氯化钛是一种无色液体;熔点250K、沸点409K,有制激性气味。它在水中或潮湿的空气中都极易水解,冒出大量的白烟。
TiCl4+3H2O == H2TiO3+4HCl
因此TiCl4在军事上作为人造烟雾剂,犹其是用在海洋战争中。在农业上,人们用TiCl4形成的浓雾复盖地面,减少夜间地面热量的散失,保护蔬菜和农作物不受严寒、霜冻的危害。
将TiO2和BaCO3一起熔融制得偏钛酸钡:
TiO2+BaCO3 == BaTiO3十CO2-
人工制得的BaTiO3具有高的介电常数,由它制成的电容器有较大的容量,更重要的是BaTiO3具有显著的“压电性能”,其晶体受压会产生电流,一通电,又会改变形状。人们把它置于超声波中,它受压便产生电流,通过测量电流强弱可测出超声波强弱。几乎所有的超声波仪器中都要用到它。随着钛酸盐的开发利用,它愈来愈广泛地用来制造非线性元件、介质放大器、电子计算机记忆元件、微型电容器、电镀材料、航空材料、强磁、半导体材料、光学仪器、试剂等。
钛、钛合金及钛化合物的优良性能促使人类迫切需要它们。然而,生产成本之高,使应用受到限制。我们相信在不久的将来,随着钛的治炼技术不断改进和提高,钛、钛合金及钛的化合物的应用将会得到更大的发展。
② 关于烟台的海有什么资料
烟台地形为低山丘陵区,山丘起伏和缓,沟壑纵横交错。山地占总面积的36.62%,丘陵占39.7%,平原 远眺烟台山
占20.78%,洼地占2.90%。低山区位于市 域中部,主要由艾山、罗山、牙山、磁山、昆嵛山、招虎山等构成,山体多由花岗岩组成,海拔在500米以上,最高峰为昆嵛山,海拔922.8米。丘陵区分布于低山区周围及其延伸部分,海拔100-300米,起伏和缓,连绵逶迤,山坡平缓,沟谷浅宽,沟谷内冲洪积物发育,土层较厚。因烟台市域降水较充沛,空气湿润,气候温和,低山丘陵一年四季林木葱茏,明媚如画。春天,满山苍翠,花香袭人;夏日,郁郁葱葱,一片生机;秋季,果林红叶,五彩纷呈;到隆冬时节,银装素裹,玲珑剔透。
水文状况
市域内,河网较发达,中小河流众多,长度在5公里以上河流121条,其中流域面积300平方公里以上的 艾山
河有五龙河、大沽河、大沽夹河、王河、界 河、黄水河和辛安河7条。主要河流以绵亘东西的昆嵛山、牙山、艾山、罗山、大泽山所形成的“胶东屋脊”为分水岭,南北分流入海。向南流入黄海的有五龙河、大沽河;向北流入黄海的有大沽夹河和辛安河;流入渤海的有黄水河、界河和王河。其特点,河床比降大,源短流急,暴涨暴落,属季风雨源型河流。其冲积而形成小平原沙土层厚而肥沃,盛产苹果、大樱桃、梨和葡萄。
气候特点
年平均降水量为651.9毫米,年平均气温11.8℃,年平均相对湿度68%,年平均日照时数2698.4小时,太阳辐射总量年平均值5224.4兆焦耳/平方米,年平均风速内陆地区3-4米/秒,沿海地区4-6米/秒,全市平均无霜期210天。 烟台属温带季风气候,是中国少数几个北面临海的城市(其他有海口\台湾基隆,还有烟台下属的蓬莱),因而夏季空气比较炎热干燥,冬季潮湿阴冷。全年平均气温12℃左右,是我国北方著名的旅游避暑和休闲度假胜地。
岛屿分布
烟台全市海岸线长达909.3公里,市北、西北部濒临渤海,东北和南部临黄海。有大小基岩岛屿63个,像一 崆峒岛
颗颗灿烂的珍珠镶嵌在大海之中。面积较大的有芝罘岛、南长山岛、养马岛,有居民的岛15个,分别为长岛县的南长山岛、北长山岛、大黑山岛、小黑山岛、庙岛、砣矶岛、大钦岛、小钦岛、南隍城岛、北隍城岛,龙口市的桑岛,芝罘区的崆峒岛,牟平区的养马岛,海阳市的麻姑岛、鲁岛。 烟台(栖霞)苹果,莱阳梨、大樱桃等享誉海内外;是中国重要的黄金产地,黄金储量位居全国第一(县级市中招远和莱州位居前列产量)占全国的1/4以上,其他可开采的矿藏30多种。
海水特点
沿海表层水温变化较外海明显且幅较大,年平均水温11~14℃之间。海水表层盐度年平均28~31‰左右。潮汐自莱州到龙口沿海为不正规半日潮,龙口到牟平以及海阳市沿海为正规半日潮。
③ 北宋时期的特点是怎么样的
如梦如幻的大宋王朝
中国封建王朝的顶峰是宋朝而不是唐朝。宋朝是中国历史上经济最繁荣、科技最发达、文化最昌盛、艺术最高深、人民生活水平最富裕的朝代。宋代是为中国最争光的朝代,也是当时世界上发明创造最多的国家。宋朝也是中国为世界贡献最大的时期,中国历史上的重要发明一半以上都出现在宋朝,那时中国所谓的四大发明的三项被发明或是开始得到大规模实际的运用,火药、指南针、印刷术、纸币、垂线纺织,瓷器工艺的重要改革等。宋朝航海、造船、医药、工艺、农技等都达到了古代前所未有、后难比及的高度。宋朝还发展起一门新科学,技术科学。这些辉煌的成就与宋的综合文明有直接联系。宋代的GDP是占全球的50%。国家的综合实力无论是质量还是数量宋朝都是当时世界的第一大国。宋朝已经达到了封建王朝的顶峰,已经出现了资本主义萌芽。
一、[宋朝的经济商业]
宋朝是中国古代唯一长期不实行"抑商"政策的王朝。宋朝开创以来,即治坑矿、组织茶盐开发。因而大量从土地中解放出来的农民投入商业手工业中,民间经济受到刺激,突飞猛进。创造了空前的财富与繁荣。在宋朝立国之初,宋太祖赵框胤就号召人们"多积金、市田宅以遗子孙,歌儿舞女以终天年",宋太宗也曾下诏"令两制议政丰之术以闻",令官员们研究理财求富之道。宋神宗则认为"尤先理财",发过"政事之先,理财为急"的诏令。这些政策导向使商业大潮兴旺,商贸高速发展,钱庄业迅猛发展,促使宋朝在世界人类历史上第一次出现了最早的纸币和银行。银行可以贷款、异地付款。北宋时期就大量开采金、银、铜、铁、煤等矿藏,全国各地也出现了世界历史上最早的制造工厂和加工工厂。如造船厂、火器厂、造纸厂、印刷工厂、织布厂、各地的官窑等。厂里的工人按期领工资。南宋时的军器所工匠竟达七八千人。造会子局,有徒工一千二百余人。绫锦院织工达到四百余人。除公办的工厂外,一些私办的工厂也相继大量的出现与繁荣。因为经济的空前繁荣,宋钱币铸造量非常大,如宋神宗时全国年铸币506万贯。(唐朝最盛的开元盛世年铸币32万贯)。
宋代的货币形式与种类太过丰富。铜钱、银锭是宋朝的本位货币。宋朝铜币和铁币并用,有些宋币含有合金成分。此外还有些银质钱币。宋代的钱币无论是种类、数量上还是质量上都是中国古代历史上造诣最多最好的钱币。宋币上铭刻的文字书法优美多为名家及皇帝手笔,篆隶真行草俱全,还古篆体、瘦金体。种种精美的货币使人爱不释手,宋钱币的艺术总类艺术性工艺最高。宋钱是当时周边各国最喜欢最坚挺的货币。宋钱成为南海诸国的镇国库之宝。虽然辽国、金国等国也仿制宋币造钱,但在金国流通最多最广的是宋钱。直到现在出土存世的宋钱还是最多的。在今天东到日本、西至欧洲、非洲的广大地区都有出土。足见宋的繁荣与强盛。为免携带大批铜钱来往之烦劳,在公元998年(咸平元年)前后在四川地区民间出现最早的纸币"交子"。这是我国也是世界上最早的纸币。但这种纸币只相当于担保的代币券。宋朝政府先后印刷发行的纸币种类有交子、钱引、关子、会子等几种类型形式。公元1023年(天圣元年)宋政府开设了世界上第一个负责纸币发行的官方机构"益州交子务",这是世界上最早的中央人民银行。公元1024年宋政府开始印刷发行"交子",此种"交子"铜板彩印,上面印有鸟兽、花纹、图案或故事等,异常精美。此种票据有如公债,分界发行。交子最初是以两年为一界,发行新交子的同时废止并回收旧交子,自公元1072年(熙宁五年)起,虽仍然是每两年发行一界,但是每界交子的流通期增加到四年。交子的面值为自一贯文至十贯文的固定面值,以铁钱为本,备有发行准备金,已经基本具备了近代本位货币的特征要素。其施用愈来愈广泛。票据的使用为商业繁荣提供了便利条件。北宋崇宁四年,在江北、华北地区发行了称为"钱引"的新式样的纸币,但是只印了一界就因为流通不畅不能顺利使用而停印。公元1107年(大观元年)四川交子改称钱引,交子务也改称钱引务,开始大量印刷纸钞发行,由于数量发行过大,引起了钱引的严重贬值。公元1110年(大观三年)限制发行量为天圣时的125万贯左右,对流通地区也限在铁钱行用的四川、陕西、河东地区,后又采取了受兑、停用旧钱引,增加准备金等多种方法,使钱引的价值得到恢复。南宋时期宋政府在杭州设立"行在会子务"专门管理印制"会子"。先后印造了一千文、两千文、三千文及二百文、三百文、五百文,六种面值的会子。会子以三年为"界",到期作废,逐旧造新换旧。从公元1171年到公元1240年,共发行了十八界会子。后来政府规定第十七、十八界会子可以永久流通。这是真正意义上由政府发行的纸制的纯粹钱币。纸币逐渐代替了铜钱做为主要交换媒介。商业的高速发展起到了推动作用。
宋王朝调整了历代立法中重刑轻民的传统做法,义利并重相当重视经济立法。法规内容涉及社会经济活动的各个方面,专门设置了专卖法,如盐法,酒法,茶法等法令。宋代成为中国古代经济立法最为活跃的时期,其立法活动频繁,法规内容涉及社会经济活动的各个方面,法规的制订、实施各方面都具有前所未有的想象力。宋的经济法令,注意到了国家与经济活动者之间的利益分配关系,顺应商品经济的规律。宋朝获得庞大的财政收入是国民经济飞速发展,工商业极度繁荣,生产力水平提高的结果。丰厚的社会财力使得政府既不必求苛税于民又能保证政府收入。这就缓和了社会矛盾,进入治理国家的良性循环。宋朝的经济,尤其是第二,第三产业得到了极大的发展,人民生活水平达到了空前的高度。公元1077年,北宋税赋总收入共7070万贯,其中农业的两税2162万贯,占30%,工商税4911万贯占70%。构成国家财政收入主体的,已经不再是农业,而是工商业了,宋朝已经走出农业文明了,宋时中国的农业社会已经在开始向工商业社会那迈进了。宋朝的手工业中还出现了铜板印刷的广告。比西方资本主义印刷的广告要早三百多年。大学者苏东坡曾给一做油食老妇人做过一首广告诗,使之生意大振。沈括的货币流通速度论达到了现代货币理论水平。此外宋朝已出现类似现代报纸的"小报"了。世界的中国的最早的资本主义萌芽,诞生于大宋强盛的商业浪潮中。
宋朝是中国社会市民阶级正式产生的年代,大批的手工业者、商人、小业主构成了宋朝的中产阶级。他们经济富足,又有自己独立的价值追求。市民的富裕闲暇的生活及审美趣味和生活情趣促成了宋朝的文化高度繁荣,戏曲、杂技、音乐、诗歌、小说等都在宋代高度繁荣发展。宋代开始大规模的城市化。中国首次出现了主要以商业,而不是以行政为中心的大城市。宋朝发达的交通为人类封建史之最。宋朝每十里设一邮亭,每三十里设一驿站。各地的官道星罗棋布、四通八达。宋政府对邮驿是十分重视的"以法治邮"的做法,保证了邮驿的正常运行。"白塔桥边卖地经,长亭短宜驿分明。"地经就是地图,宋朝的地图已经相当的精确。宋朝四京是东京开封府,西京洛阳府,北京大名府,南京应天府。宋代大城市人口集中,北宋首都汴梁和南宋首都临安都是超过百万人口的大城市。宋朝人口如泉洲一样超过二十万的有六个。宋朝十万户以上的城市由唐代的十几个增加到四十六个。(南宋末期西方最大最繁华的城市是威尼斯只有十万人口。)在城市所有干道的塔上都挂有一个时针。每个钟都有一个人看守照料。他敲着铜罗报时,即使在很在窄的小巷都会回荡着这种声音,随后他用文字把时刻展示给人们看。北宋富强160多年,京都汴梁(今河南开封)"比汉唐京邑,民庶十倍",汴梁城不仅旱路畅通发达,水运也十分发达。"舳舻岁岁衔清汴","联翩漕舸入神州"。"汴都数百万户,尽仰石炭,无一家燃薪者"。宋朝的汴梁城已经用煤(西方称之会燃烧的石头)而不是用木材生火做饭取暖了。当时西方都是用木头劈柴生活作饭取暖。中国1949年解放后的各大城市都没有达到这一点。新兴的市民阶层的诞生,富庶安逸的生活使宋人消费意识浓烈,极大地刺激了茶坊酒市、娱乐业等第三产业的繁荣发展。宋朝的城市不像唐朝的城市一到黑夜就一片黑暗了,宋城在黑夜里是灿烂的光明之城。因为宋朝不像唐朝一样实行宵禁,宋人有夜生活。一到夜里,宋人就自己的房间里、在家门口、庭院门口都点上了灯,因而到处都有灯光。在夜晚赶路游玩的人们都拿这各种各样的灯笼。因此在夜晚整个城市都在闪烁。在夜晚城市里灯火通明,叫卖声到天明。在"瓦子"、"勾栏"等固定娱乐场所百戏伎艺竞演,市民集中观看。夜间饮食店铺生意兴隆,直到太阳从新升起街上一样挤满了人。"大街一两处面食店及市西坊西食面店,通宵买卖、交晓不绝","其余桥道坊巷,亦有夜市扑卖果子糖等物,亦有卖卦人盘街叫卖,如顶盘担架卖市食,至三更不绝。冬月虽大雨雪,亦有夜市盘卖。"。"酒垆博塞杂歌呼,夜夜长如正月半。","梁园歌舞足风流,美酒如刀解断愁。忆得少年多乐事,夜深灯火上樊楼。","暮然回首,那人却在灯火阑珊处"。"山外青山楼外楼,西湖歌舞几时休?暖风熏得游人醉,直把杭州作汴州。"游人不止是皇亲国戚、达官贵人等少数的宋人而是城里的广大的市民、大多数的宋人。宋人生活得是如此富足幸福。宋朝没有"路有冻死骨"的贫穷与"国破山河在,城春草木深。"的悲观绝望。只有"西湖歌舞几时休"的醉生梦死的乐观、繁华。
宋朝开发了南方,实际是开发了领土。为南方人更像中国人做出了历代都难以比拟的贡献。虽然古之时有所开拓,但南方相对中原北方大部分仍是蛮荒之地。这种开发不是战争的开发是文化经济的渗透侵略。宋朝的强盛使南方人也成为真正的中国人。南方各少数民族也逐渐融入中华民族大家庭。宋以后中国在再没有南北分裂,中国各地的中原人北方人南方人在富强繁荣的大宋王朝已逐渐捏合成一个整体。北宋真宗、仁宗时就打破了"南人不为相"的传统。临江人王饮若、苏州人丁渭担任宰相。开宝九年在曾是三苗之地的湖南长沙兴建四大学之首的岳麓书院,宋真宗亲笔赐书正门"岳麓书院"四个大字,留存至今。宋朝的文人朱熹等文学思想大家来此授学讲课,传授儒家经典、立国齐天下和民贵君轻等民主思想。公元1024年秋--公元1028年春范仲淹在泰洲亲率民工四万余人修建完成了一百五十余里的捍海堤工程。从此盐场、农田有了保障,使往年受灾外迁的数千户人从返家园。人们为纪念范仲淹的功劳,这条海堰被称为"范公堤"。范仲淹被贬苏州时经过一年多与广大民工的劳作修建完成了苏州水利工程。使相对贫瘠的苏州成为旱涝保收的大粮仓。公元1085年苏东坡被贬到杭州,那时杭州还是相对较落后地区,苏东坡修建六井解决了全城用水。并全面整治西湖,挖出大量湖底葑泥用之修建一条沟通南北的柳堤。人们为了纪念苏东坡取名"苏堤","苏堤春晓"至今仍是西湖胜景之一。苏东坡一生先后转徒知密州、徐州、湖州、杭州、颍州、扬州、英州、惠州等地,最远最南到达海南岛,可以说一路上督劝耕稼、兴修水利替百姓排忧解难。宋朝犯错误或因政见不合被贬的官员一般都是被流放到南方落后地区。从而使他们有机会报效国家、证明自己、造福那里的人民。
两宋时期是太湖流域社会经济发展水平跃居全国前列的关键时期。苏州在雍熙(公元984年-公元987年)前后的耕地数至多不超过1,400,000亩,在景佑年间(公元1034-公元1037)苏州出税之田3,400,000亩。50年间耕田数增加近1.5倍。端平二年(公元1235年)苏州总耕地数越在12,000,000亩左右,为景佑耕地数的3.5倍,雍熙耕地数的8.5倍。宋政府高度重视疏浚工程和堰闸工程,时常大规模开展水利工程,大力提高了生产力。创造了成功的经验。首先,疏通河湖港浦的水利工程,使广袤农田去水涝之害而得沾溉之利。如公元1055年(至和二年),调发民夫15.6万,疏浚诸泾64、浦44、塘6,筑成至和塘,"田无洿潴,民不病涉",两岸膏腴之地数百万顷都蒙其利。公元1119年(宣和元年),赵霖役工278万余,历时19个月,浚治1江、1港、4浦、58渎,使平江府"二十年间并无水患"。公元1115年(政和五年),江阴浚治横河、市墩河、东新河和代洪港以后,使附近"十乡之田,频苦旱涝,尽除其患",得益农田达6,573顷。公元1167年(乾道二年),开浚顾会浦河道,"故水所败田数万亩还为膏腴"。开通疏导河湖港浦,不仅保证了太湖水系能循环畅通地流入江海,而且使当地农田能够有力抗御水旱灾害。在各种水利工程的综合效应下,太湖流域的农田建设大受惠益,是宋代全国水利田最密集的区域。有人对北宋熙宁年间各路水利工程、水利田及其占总耕地数作过统计,太湖流域所在的两浙路均位居第一,水利工程为2,294处,水利田为10,484,842亩,占总耕地数的28.8%。南宋淳熙前后,以太湖流域为主体的浙西路水利工程为2,100余处,接近熙宁时期两浙之和。《宋史·食货志》说:浙西"南渡后水利之田富于中原,故水利大兴"。太湖水利使"低田常无水患,高田常无旱灾,而数百里之内,常获丰熟",经过治理的太湖流域"畎浍脉分,原田棋布;丘阜之间,灌以机械;沮洳之滨,环以茭楗;则泻卤硗确,变为膏泽之野;萍藻葭苇,垦为秔稻之陆",成为宋代集约化农业的首善之区。
宋朝南渡定都杭州后,大量北方、中原人民迁移到南方。全国精英云集杭州。使南方更是繁荣起来。迁徙的人们怕后代们不知道自己祖先的来处,发展形成了宗祠的文化。公元1102年杭州人口仅二十万户,公元1274年人口达到一百二十四万户。杭州人口大部分都是外迁人口。宋朝在南方的开拓与经营,奠定了南方的富裕。从此以后历代南方都是中国经济最发达的地区。
二、[宋的科技技术]
宋瓷是当时中国的国家标志。宋时的五大名窑是汝窑、官窑、钧窑、哥窑、定窑。可以说人类世界上第一个商业化的工业是宋朝的瓷器工业。宋瓷是最精美艺术与精确工艺完美的结合。宋瓷神韵文明与大众文化巧妙的融合与统一。各地名窑瓷器大量地生产,不仅供皇家贵族使用,还为官员学者们、及市民阶级所珍爱、使用。宋瓷的各种窑类造法制造出来的瓷器品种层出不穷。让所有见着的人都赞叹不已。宋瓷许多的工艺都已失传。宋瓷许多的工艺水平即使现代都难达到。宋朝的瓷器是如此的精美,可以说宋朝遗留下的名窑瓷器几乎都价值连城。宋时中国的大众丝绸工艺从实用化走向细腻化精密化。宋朝的丝绸,超乎寻常的先进。非常尖端的织机,包含1800个活动的构件。各种绣法让中国的丝绸更艺术化、更美学化。外国富人穿的是粗布麻衣,中国平民穿的是柔丝绸缎。有的农民也穿上了丝绸。"走卒类士服,农夫蹑丝履。"
北宋时期的著名科学家沈括,对天文、历法、医药、数学等都有研究。沈括写《梦溪笔谈》记载了大量科技成果与科学发现,如地磁角的发现、摩擦起电现象的记录及讨论了光学问题等等。沈括还提出了冲击成陆的观点,此观点西方十九世纪以后才出现。《梦溪笔谈》被西方誉为世界上最早的科技网络全书。宋代随着农、林、牧、副、渔各项事业的发展,宋的农业生态系统物资循环观点与今天人类正建设的现代化生态大农业的观点,在原则上达到了完全一致。宋的医学规模及水平较唐代有了大幅度提高,宋代还创造了法医学,《洗冤集录》是中国第一部系统的法医学著作,比西方同类专著早了三百多年。宋朝对石油、煤炭、天然气各种能源广泛运用。宋代用焦炭冶铁,早于西方五百多年。
人类史上最早使用热兵器的是宋。把指南针用一军队的行军也是宋。北宋初年,政府对制造火药武器非常重视。宋军在功灭南唐,夺取金陵的战争中就使用了火炮、火药箭。公元1000年(咸平三年),唐福呈献火箭、火球等新式火药武器,受到宋政府嘉奖。从此,火药成为宋军必备装备。后来北宋政府建立了火药作坊,制造了火药箭、火炮等以燃烧性能为主的武器和霹雳炮、震天雷等爆炸性较强的武器。公元1044年曾公亮等编著军事著作《武经总要》里记录了三种火药配方及多种火药武器,并配有插图。公元1161年宋朝军队里出现了投掷榴弹的弩机。公元1259年造出了以巨竹为筒,内装火药的突火枪。
宋太祖开宝四年(公元971年)雕印全部的《大藏经》,刻板十三万块,印行一千零七十六部,五千零四十八卷,费时十二个春秋。做如此浩大的工程印制书籍世界第一。中国最早的小说总集是宋太宗太平兴国年间(976年--983年)的《太平广记》,共有五百卷,分九十二大类。我国的类书之冠是宋太宗时的《太平御览》,共一千卷,分为五十五门。我国现存最早的剧本是南宋的《东海黄公》。北宋熙宁以后私刻、坊刻蔚然成风。有的私刻书铺有刻工几十人之多。宋朝雕版印刷进入鼎盛时期。宋政府推广印刷术大众化,传播技术手册,诸如农业手册和医药书籍。大量的私人出版社的产生,改变了世界文字的发展,传播了知识。宋哲宗时期商人徐戬,刻印《夹注华严经》等书,运往朝鲜等地贩卖,获取了大量的利益。庆历年间,毕生发明了活字印刷术。遗憾的是活字印刷并未得到大规模的运用,但其意义巨大。系统可分解为要素,要素集结起来构成主体。活字印刷术是中国古代应用系统思维的具体实例,是应用系统思维、改进工艺、提高效率的典范。宋版书讲究质量,雕版细致,字体工整,刀法圆润,纸坚色白,墨色香淡。北京图书馆所存的宋版书,至今还有一股清香味。
沈括《梦溪笔谈》中记有装置指南磁针的四种方法:水浮、指爪、碗唇、缕悬。北宋时期,人们创造了适用于航海的指南针,把航海事业推向了新的时代。那时中国的造船技术是世界上最先进的。宋的商船是当时人们能够想像出的最大的船只,有的有六层桅杆,四层甲板,十二张大帆,可以装载一千多人的巨型船只。这些船不仅拥有精确得近乎奇迹的航线图,还拥有几何学家以及那些懂得星象的人,还有那些熟练运用天然磁石指南针的人。通过指南针,在茫茫的大海中可以找到通往陆上世界尽头的路。宋朝是当时最重要的海上的贸易大国,泉洲、明洲都是当时最大海上贸易港口。海上贸易的税收是政府的主要财政来源占到了一半的财政收入。北宋时中国就拥有人类历史上最庞大的帆船舰队和商船队,频繁远航至阿拉伯,东非,印度,东南亚和东亚的日本与朝鲜。正是由于宋朝的高度繁荣和发展与开放的经济政策,导致了人类史上空前的东西方技术和物资交流。中国的造纸术、印刷术、指南针等等先进高超的技术迅速传遍西方,中国大宋创造出的灿烂文明让正处在野蛮时期的西方人第一次较完整的体验拥有了文明。中国文明各个方面都影响着西方,给西方后来的文艺复兴与文明的发展打下了坚实的基础。
宋代是中国古代数学的最繁盛时期,是中国古代数学的颠峰。宋朝涌现许多杰出的数学家,出现了大批有份量的数学著作。宋代最抽象的数学成就极高,在希腊文明与西方之间的空白地带鹤立鸡群。宋的代数学充分发挥了绝对化的方法,把汉代方程解法的组合变换式发展到了一个奇妙的境界,不但在解法上解决了很多问题,也提出了高次方程、虚根等问题。西方的方程学在几个世纪之后才出现。宋的方程学是一个发达的数学学科。沈括的"燎积术"是中国第一个高阶级等差级数。沈括的会圆术是一个几何问题,把勾股定理用于从弓行的弦、和矢求弧长。宋朝著名数学家贾宪在《黄帝九章算法细草》中提出开任意高次幂的"增乘开方法","增乘开方法"用于求解高次方程,是在求得一位商后即以之乘高次未知数的系数加入新方程一次项系数。在作法上把商、常数项、新方程一次项系数和高次未知数系数分别排列,再用上法对这个组合进行变换。七百年后西方人才发明了同样的方法(1819年才由英国人霍纳发现)。贾宪的二项式定理系数表与17世纪欧洲出现的"巴斯加三角"是类似的。南宋杰出的数学家秦九韶,公元1247年在《数书九章》中将"增乘开方法"加以推广,论述了高次方程的数值解法,并且例举20多个取材于实践的高次方程的解法(最高为十次方程)。16世纪意大利人菲尔洛才提出三次方程的解法。另外,秦九韶还对一次同余式理论进行过研究。秦九韶还推广了孙子定理,他的"大衍求一术"将孙子定理的方法从较小的数和较少的同余式个数推广到一般解法。秦九韶还得出了与希腊海伦公式等价的从三角形三边求面积的公式。刘益的"益积术"、"减从术"也是对系数组合进行变换的技术。数学家李冶公元1248年发表《测圆海镜》,该书是首部系统论述"天元术"(一元高次方程)的著作,在数学史上具有里程碑意义。数学家杨辉公元1261年在《详解九章算法》中用"垛积术"求出几类高阶等差级数之和,给出了几种高阶级数的求法。公元1274年在《乘除通变本末》中还叙述了"九归捷法",介绍了筹算乘除的各种运算法。此外杨辉还发展了九宫图,他作了圆、直线交叉的组合。使宋在组合数学上也有进步。杨辉在数学组合上指出4乘4数学方阵上交换对角结果,可惜他以后没有进一步发展。数学在宋代已经开始得到重视,数学的研究成果在宋朝已开始有应用的环境了。数学家秦九韶认为数学的研究成果"可以经世务,悉万物","窃尝设为问答以拟于用的"。数学家李冶公开批判轻视科学实践活动,将数学贬为"贱技"、"玩物"等长期存在的士风谬论。他说"术虽居六艺之末,而施人之事,则要实惠得多。"中国的数学在宋代领先西方几个世纪。遗憾的是宋以后中国的数学开始衰落,虽然在元朝中国古代数学还有零星发展,但中国数学整体的已没有继续、发展运用的大环境了。中国宋代是数学是世界的奇迹,但也是中国科学的一个悲剧......
三[宋朝的政治民主]
赵匡胤得意于诸侯割据,他深深的知道诸侯割据对国家人民的种种坏处。宋太祖杯酒释兵权吸取了唐朝诸侯割据[实质上是国家四分武裂]的经验教训。是加强中央集权促进祖国统一的深谋远略。宋太祖赵匡胤不仅没有杀害有功大臣,还用法律形式规定以后皇帝不能在朝庭上鞭打大臣。不准对公卿辱骂。臣下除了谋反和叛逆外,不得杀戮。宋太祖传下"不得杀士大夫及上书言事人","子孙有渝此誓者,天必殛之"的"誓牌"。历代皇帝都严格执行这一祖训。即使是因战乱得位的杀害岳飞的宋高宗赵构,也只开三回杀戒。这在其他历朝历代都是极其罕见的。宋朝统治者非常重视吸取中国过去的历史教训。司马光编著了著名的《资治通鉴》。以参知政事的设立为标志,宋朝实行宰辅集体领导制,是中央集权更理性化运转的一种标志。在相当程度上皇帝也必须听取宰辅集体的意见,应该说最高统治者不能凭一己之喜怒哀乐随意处置朝政或决定大臣的去留乃至生死命运。国家治理的"文臣化"是历史发展的趋势,宋朝仁义立国,政局清明。宋朝的没有地方势力的割据,也没有宦官、后妃、外戚的专权干政乱国。宋朝没有文字狱,官员们不会因为说错话写错字而掉脑袋、全家抄斩、灭门九族。宋专门建立了言官制度。宋仁宗时近一步增加台谏力量,和庭辩力度。以文治国是中国从野蛮社会走向现代文明进程的标志。开明宽厚的政治氛围,使官员们敢于抨击朝政,发表自己的政治主张。致使宋朝涌现出大批中国历史上敢于直谏的官员,如寇准、范仲淹、包拯、欧阳修、苏轼等等伟大的名字。中国历史上只有宋代才能出现像包拯这样和仁宗皇帝在朝堂上当面争吵,包拯的唾液都飞溅到宋仁宗皇帝的脸上的事。宋仁宗即使再生气也没把包拯怎么样。包拯照样勇于直谏、照样升职为官。"终仁宗之世,疑狱一从于轻"。宋仁宗对疑难案例都是从轻发落。可见宋代皇帝的开明与民主。整个社会尊重知识份子,文化人地位空前提高。宋朝历代都特别爱惜人才,优待官员。即使是卢多逊和丁谓图谋皇位,这样的重大犯罪也只是流放了事。宋代并没有形成所谓的官场,下级官员可以告上级官员。就是"一人之下,万人之上"的宰相也难幸免。其中包拯就把他顶头上司及几位比他职位高的官员弹劾倒了。包拯这样的人物只有在开明的大宋王朝才能产生。宋朝民告官的事也屡见不鲜,各级衙门门口都贴着反腐规训,人民可以上诉、告官,直至胜诉。
宋太祖招令300人去天竺求取经书与舍利。宋太宗曾亲自接见古印度婆罗门僧人和伊斯兰教徒。在宋朝有大量基督教徒、犹太教徒及其它教徒拥有自己的屋舍、教堂、寺庙。加上宋的儒教、道教的繁荣昌盛。可见宋朝的中国以是多宗教并存开放的国度了。只是在宋朝基督教、犹太教及伊斯兰教根本竞争不过儒教、道教、佛教。早在马克菠罗到达中国之前就有大量的欧洲商人到达中国经商。现西方又发现有意大利商人兼学者雅各.德安科纳早在1271年就到达中国的泉洲并记下了传记。那时只是在泉州生活经商的就有大批威尼斯人、犹太人、英国人、萨拉森人、法兰克人、锡兰人、印度人、小爪哇人、比萨人及一些黑人,还有来自亚力山大里亚、布鲁格等地的人。大批欧洲及亚洲人在中国经商或定居,那时泉洲已有大量混血儿。其中宋朝更是同化了大批犹太人。这在人类历史上是"前无古人,后无来者"的。只是有记载的在宋朝首都开封就有犹太人的17个大家族,接受"归我中夏、遵守祖风、留遗汴梁"约法三章之后,定居中国。同化犹太人足见宋朝各个方面的强盛。可见中国文明及科技技术在宋朝时就传播、影响到西方。各种信仰