英国人马克·米奥多尼克写了本有趣的小书《迷人的材料》,提到玻璃的时候发出了一个疑问:中国工匠几乎所有方面都有很高的技艺,唯独在玻璃上似乎无心发展。而玻璃作为望远镜和显微镜必要的物质,似乎也决定了中国无法开始科学革命。
我觉得这个疑问非常迷人,难道中国近几百年的落后只是归咎于一个玻璃技艺么?带这个这个有趣的问题,我研究了一些资料给出了我的答案。
中国玻璃(琉璃)的发展的特点
中西方文化不同导致东方不追求玻璃的透明度
首先,琉璃是古代中国玻璃别名的一种,和我之前想的不太一样,中国人不是没有玻璃制造技术,技术也不算坏,但由于各种原因没有得到充分发展。
但其中有重要的一点,因为文化不同,玻璃发展的方向和西方相反,西方追求玻璃的透明,东方追求的不透明。
从文化上非常粗略的概括:西方文化追求明确,求真求美,而东方文化仰慕的是模糊的美。如果去看西方思想的本源希腊哲学(苏格拉底爱拉人辩论,不辩到底不罢休)和东方文化的源头孔子老子的学说(知乎者也的大道理,但一般不指具体事物,不说破),大概也能体会到这种不同。
在这种文化下,模糊,不透明才是美的,比如中国人的玉文化(清代前是软玉,讲究玻璃种水头的翡翠是清代以后),而西方喜欢的红宝石,蓝宝石,祖母绿,钻石,都是以通透为美。
琉璃制品曾经价值和玉不相上下,在隋代以前,出土有大量玉器形制的玻璃,比如玻璃璧(就是和氏璧那种形制)。隋唐是琉璃制品的一个小高峰,比如琉璃碗,琉璃杯等,个人觉得和统治者有大量北方游牧混血有关,也是喝酒的民族。
清代曾经又有一个高峰,由于康熙开始,帝王喜欢玻璃器,山东博山和北京料器厂曾出产过精美的玻璃器,并独创了加氟作为乳浊剂,制造精美的不透明玻璃器。对于这点,欧洲人在文献中提到中国玻璃熔制温度不够高,玻璃制品中还有一些没有融化的沙子的看法,显示了纯审美差异导致的技术走向不同。
琉璃(玻璃)在宋代突然跌下神坛
到了宋代,手工业最发达的宋代,出现了一个“物极必反”,之前大部分人认为琉璃是天然的,而这时由于东西方文化交流,人们惊异的得知琉璃制品全都是人工熔制的,这样琉璃一下跌入神坛,变为一种二等替代物。
苏轼有诗:“镕铅煮白石,作玉真自欺,琢削为酒盅,规摹定州瓷”,“作玉真自欺”表明了对琉璃仿玉的看不起。
在这样一个情景下,也就没有能工巧匠去研制优化琉璃制法,即使在宋朝这样一个巧匠辈出,技艺精湛,其他手工业蓬勃发展的时代。
中国一直对玻璃的各种用途没有强烈的生活需求
英国人类学家艾伦麦克法兰在《玻璃的世界》一书中将玻璃分为五种用途。
第一是玻璃珠子,玻璃玩具,玻璃首饰,
第二是玻璃器皿,玻璃花瓶等实用器具,
第三是玻璃窗
第四是玻璃镜子
第五是透镜和棱镜。
第一种利用玻璃的装饰性,是最直观的用途,玻璃是好看的,所以会制成装饰品,中国古代的琉璃是同样的情况,价高珍贵。
第二种玻璃器皿和罗马人喜欢喝酒有关,透明的玻璃酒杯是葡萄酒最好的器皿,玻璃器皿在罗马时期得到了很大的发展。另外由于西欧没有瓷,日常也大量需要器皿,是西欧发展玻璃的动力。而中国人发展了陶器和瓷器,喝酒不多(隋唐喝葡萄酒玻璃就有发展)。玻璃器皿在东西方地位的差别对玻璃发展非常关键。
在现代化学之前,无论在西方还是东方,工艺技术的发现/发明有两大驱动力,一种是满足基本生活需求,第二种发现主要还是靠偶然,和气候地理环境本身矿产有关。
中国有了瓷器,所以没有玻璃器皿的基本需求。西方玻璃制造技术依赖于北非出产的优质纯碱,而中国没有此矿产,无法不经意的发现后不费力的发展。与之相对的是,中国的瓷器发展主要和高岭土矿产丰富有关。
第三种玻璃窗的使用,玻璃窗技术主要在欧洲北部地区发展,地中海地区由于气候关系不太需要玻璃窗,但欧洲北部地区寒冷阴暗,非常需要玻璃窗保持室内温度的同时有采光。
在中国一方面中国南方地区的气候也不太需要窗玻璃,而且中国发展了油纸窗,而且由于本身制作玻璃器皿技术并不普及和受到重视,玻璃技术又不会突然跨越可以生成大块透明价廉的玻璃,所以在东方玻璃窗是完全没有的。
第四种玻璃镜子以及第五种棱镜透镜,西方也是在前三种发展千年以后才有一定进步,所以因为中国不需要玻璃器皿,加上审美不追求透明,基本决定了中国人不会去发展棱镜透镜级别的玻璃技术工艺,也就不可能有现代科学革命需要的望远镜,显微镜,各种化学玻璃瓶。
玻璃未必是决定性因素,中国科学革命发展更多受制于文化形态
中国几乎没有光学几何学基础
欧洲的文艺复兴其实和光学以及相关的几何学有关。
中国几乎没有几何学,中国的数学在天文领域独树一帜,但靠的不是几何计算,而发展动力也主要是为了算命。而西方的文艺复兴传承的古希腊文明,几何学就很重要,笛卡尔,莱布尼茨这种地位的哲学家也是几何学家,斯宾诺莎是磨镜片的,达芬奇的画作和光学理论很有关系,几乎都是光学实验性质的画作。
中国既没有研究光学的材料玻璃,也没有此文化,中国人甚至不愿意看清楚自己,满足于铜镜的影影绰绰。另外一个文化意味是,东方文化认为镜子可以照出灵魂,我们有照妖镜,日本有钢镜,所以因为文化的畏惧,也不太会发展太写实的镜子。所以玻璃镜子从文化层面上就不太会发展。
思辨思维,经验主义的实验记录方法,师徒“教会徒弟饿死师傅的传承”
科学革命的发展是需要大量积累的,并且是几代人的积累,中国人讲究信手拈来,而西方人比较看重思辨过程最终得出结论,而且西方有实验记录的传统,而东方常常作为秘方秘而不宣,另外,中国师徒传授时师傅习惯留一手。
有趣的是,如今中国人极度热爱共享,而且对知识共享的态度是比较随意的,而西方人则更严肃,我不是说说明所有来源是错误的,只是思想的形成有偶然性,甚至有时候会忘记看过什么书引起的启发,尤其是如今资料庞杂,每日信息接受量巨大,编制参考书目和标注来源就是一个非常大的工程,我不认为所有细小的标注是有意义的。
一个偶然:西方人近视比例低,但四十岁就开始老花
玻璃透镜是一个重要跨越,在西方更有生活需求。即使东方的玻璃技术到了制作镜子的水平,可能也未必能在最后完成透镜技术突破而为科学革命完成准备。
有一个有趣的现象,西方人年轻时一般不近视,四十岁就会大量出现老花眼的状况,而四十岁正是成熟出成果的年龄,17世纪发明老花眼镜后,大量的需求和用户愿意付出大量金钱得到质量好的老花眼镜,眼镜的技术得到了快速发展。
而东方人普遍困扰的是近视问题(模糊审美也可能与此有关),年轻时近视就会推迟老花的时间,老花眼镜的需求就没有那么强烈。近视眼镜确实有需求,但制作近视眼镜凹镜比老花眼镜的凸镜工艺上困难很多,西方也是发展凸镜两百年后,积累了大量技术,才出现了凹镜。
为什么东方人近视多的一个解释是由于东方人用汉字,需要近距离区别(都是方块字,需要区别方块内内容),而西方的字母文字不太需要微距离辨认(单词的外轮廓形状和不同单词长短可以很好提示)。以及东方文化比较刻苦,再加上一些遗传因素,近视比例一直很高。
所以,玻璃不是决定性因素
虽然由于各种原因,比如原料不易得,有了瓷器这个更好的材料解决器皿问题,看低玻璃材料,没有很好去发展玻璃制造技术。
但玻璃技术不是科学革命没有发生在中国的决定性因素,主要还是一些其他的文化因素和条件,特别时审美的模糊性。
但是不同文化在不同时代有不同的机遇,可能在人工智能时代,模糊的文化反而更适合解释人工智能。
参考:
玻璃的世界,艾伦麦克法兰,商务印书馆2003
玻璃器史话,安家瑶,社会科学文献出版社2011