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五百年前的一场有关矿业的辩论

—— 关于阿格里科拉和他的《矿冶全书》

2018-7-6 9:18:20 来源:中国矿业报社 作者:张卜天

《矿冶全书》被誉为西方矿物学的开山之作,在出版后近两百年时间里一直是全欧洲采矿业的权威教科书,也是化学史上的重要文本。

德国学者格奥尔吉乌斯·阿格里科拉(Georgius Agricola)被誉为“矿物学之父”,于1494年3月24日生于萨克森的格劳豪,1555年11月21日卒于开姆尼茨。1556年,阿格里科拉最著名的巨著——12卷的《矿冶全书》或称《论矿冶》(De remetallica)出版,由于书中有近300幅木刻画需要精心绘制,他没有等到书出版就去世了。

阿格里科拉和他的《矿冶全书》

《矿冶全书》被誉为西方矿物学的开山之作,在出版后近两百年时间里一直是全欧洲采矿业的权威教科书,也是化学史上的重要文本。在该书的序言中,阿格里科拉认为,采矿技艺“是人类最古老、最必不可少也最有利可图的技艺之一”。

《矿冶全书》第一卷列举了反对采矿的论点以及阿格里科拉对此的反驳;第二卷讨论了矿工和发现矿脉;第三卷讨论了岩脉、细脉和矿层;第四卷解释了确定矿脉范围的方法,描述了矿业官员的职能;第五卷描述了对矿石的采掘以及勘测者的技艺;第六卷描述了矿工的工具和机器;第七卷讨论的是对矿石的测定;第八卷讨论的是如何焙烧、粉碎和洗涤矿石;第九卷解释了冶炼矿石的方法;第十卷讨论了如何从金中分离出银,以及从金或银中分离出铅;第十一卷讨论了如何从铜中分离出银;第十二卷讨论了如何制造出盐、碱、明矾、硫酸、硫磺、沥青和玻璃等非金属。

与采矿反对者的交锋

在《矿冶全书》的第一卷,阿格里科拉指出,矿工需要了解许多技艺和科学:首先是哲学,这样才能识别出地下之物的起源、原因和本性;其次是医学,这样才能看护和照料其他矿工,治疗其他行业不容易患上的疾病;第三是天文学,由此判断矿脉的走向;第四是测量学,以确定矿井应当挖多深;第五是算术,以计算所使用机械和矿坑的费用;第六是建筑学,以建造地下所需的各种机械和木材制品;第七是绘图学,以为机械绘制设计图;第八是法律,以声索自己的权利,不侵占他人财产,履行对他人的义务等等。

接着,他详细列举了针对采矿反对者所作的种种回应。当时,采矿反对者就矿业的功用提出了两方面的问题:矿业对从事采矿的人是否有利可图;矿业对其余的人是否有用。

1. 矿业对从事采矿的人是否有利可图。反对者声称,挖掘金属的人当中鲜有由此获利的。阿格里科拉对此的反驳是,这些人没有觉察到有学识和有经验的矿工是不同于无知和技艺不精的矿工的。后者不经认真辨别就把矿石挖了出来,而前者则会对矿石做出分析鉴定,避免那些太窄、太硬、太宽、太软的矿脉。这就像耕耘肥沃土地的农夫肯定会比耕耘贫瘠土地的农夫收成更好一样。

又有一些人谴责矿业太不可靠,而对农业大加赞美。阿格里科拉对此的反驳是,弗莱堡的银矿历经400年,哥斯拉的铅矿、舍姆尼茨和克莱姆尼茨的金矿和银矿历经600年而仍然没有用竭。而且矿工并非只能依赖于一个矿,他还可以挖掘别的矿。他承认矿业不如农业稳定,然而矿业却更有收益和富有成效。

还有一些人指责说,采矿非常危险,矿工有时会面临生命危险。阿格里科拉承认这些事情非常危险,但他认为,这些事情其实很少发生,而且基本只发生在粗心大意的矿工身上,矿工不应因此而不再从事这个行当。

2. 矿业对其余的人是否有用。反对者声称,宝石、金属和其他矿物产品本身是没有价值的,因此采矿对于其余的人没有用处;由于采矿业的操作,农田遭到了破坏,采矿的危害大于所获金属的价值。对此,阿格里科拉指出:首先,那些说金属坏话、拒绝使用金属的人并没有看到,他们是在指控和谴责造物主本身也同样的恶,因为他们断言,造物主徒劳且无缘无故地创造了某些东西,从而是恶的创造者,这种观点当然是虔敬而明智的人所不认同的;其次,地球把金属埋藏在她的深处,并不是因为她不希望人把它们挖出来,而是因为睿智的、有远见的大自然已经为每一种东西指定了它的位置——金属不能在其他元素中产生,在地球内部才有其固有的永久位置。

又有人说,虽然金属存在于地球内部,都封闭而看不见地处于自己起源的固有位置上,正因如此才不应将其取出来。对此,阿格里科拉以鱼为例进行反驳,虽然鱼也隐藏在水中甚至海中,但我们依然可以捕捉它们。事实上,人作为陆地动物,若是搜寻海的内部而不是地球内部,那是非常奇怪的。

这些人还说,我们吃鱼可以充饥,但矿物却无法驱散饥饿和干渴,对遮身蔽体也没有用处。阿格里科拉指出,人要想蔽体果腹,就必须有金属。因为虽然土地可以出产大量食物以滋养我们的身体,但任何劳动都必须通过工具来完成,而无论是为了获取食物还是制作衣物,几乎任何工具都必须有金属。因此,如果没有金属,就没有任何办法来维护健康、保全生命,人就会可怕而悲惨地与野兽同群,靠在森林中徒手采摘水果、浆果、植物根茎为生。此外,由于矿工几乎只在荒山幽谷挖掘,所以田地很少或根本不会受到损害。在森林遭到砍伐的地方,待树木根部被清除后仍然可以种上谷物。这些新的田地很快就会长出庄稼,使居民因木材成本增加而遭受的损失得到弥补。凭借从矿石中熔炼得到的金属,可以从别处买到大量飞禽、可食用的动物和鱼,并带到这些山区。

还有人针对矿产发起了攻击。他们说,黄金白银给人带来了祸害,因为它们使其所有者遭到了破坏和毁灭。阿格里科拉说,这样说来,我们所拥有的任何东西都可以被称为祸害,因为无论是骑着骏马还是穿着华丽地旅行,都可能招来强盗,从而导致杀身之祸。我们只有提高警惕、防备强盗,万一有失,则要依靠治安官来抓住恶人。此外,矿产本身并不是战争的起因。例如,当一个暴君因为迷恋某个绝代佳人而与她所在城市的居民开战时,错误在于这位暴君肆无忌惮的欲望,而不在于这个女人的美丽。同样,当一个人被黄金和白银的激情所蒙蔽,从而对一个富有的民族发动战争时,我们不应责怪金属,而应责备贪婪。因为疯狂和可耻的行为乃是源于我们自身的恶。财富本身无善恶,关键要看如何使用。

最后,阿格里科拉总结了金属的优点:首先,金属对医生有用,因为它们提供了药物的各种成分,从而使创伤和溃疡甚至瘟疫得到痊愈;其次,金属对画家有用,因为它们能产生某些较少受潮湿影响的颜料;第三,采矿对建筑师有用,因为这样可以发现大理石,不仅适用于加固大型建筑物,而且可以用于装饰;第四,采矿对那些追求不朽荣耀的人有帮助,因为采矿所产生的金属可以用来制作硬币、雕像和其他纪念物,给人以某种意义上的不朽;第五,金属对商人有用,因为用金属制成的货币远比旧的商品交换制度更方便。事实上,即使是优雅的艺术品,也是艺术家用金属制造的。很少有艺术家不使用金属就能制造出任何完美的东西。除非采矿学和冶金学被发现,然后传承给我们,否则就根本就不会有这些东西。总之,人离不开采矿业,神意也不会这样安排。

对待自然的两种态度:

普罗米修斯,或俄耳甫斯

在某种意义上,矿业是现代工业文明的基础,《矿冶全书》对理解工业文明的兴起无疑极为重要。长期以来,中国科技史界关于《矿冶全书》仅有的几篇论文基本只讨论版本流传,而不涉及书的具体内容。然而,《矿冶全书》的第一卷尤其值得重视,因为正是在这一卷中,阿格里科拉针对采矿反对者的种种意见,为矿业的正当性和价值做出了强有力的辩护。在工业文明刚刚兴起的那个过渡时期,书中的许多讨论都非常有启发性,比如阿格里科拉竟然把哲学和天文学分列为矿工所必须了解的学科的第一和第三位,这些内容虽然对我们现代人非常陌生,但由此更能透视那个时代的思想文化背景。

阿格里科拉所面临的针对矿业的反对意见并非他那个时代所特有的,而是有着悠久的历史传统。美国科学史家卡洛琳·麦茜特在《自然之死》中指出,自古以来,“地球作为一个活的有机体,作为养育者母亲的形象,对人类行为具有一种文化强制作用”,“即使由于商业开采活动的需要,一个人也不愿意戕害自己的母亲,侵入她的体内挖掘黄金,将她的身体肢解得残缺不全”。“在大多数传统文化中,矿物和金属被看成是在地球母亲的体内孕育成熟的。冶金术是促使金属提前诞生的人为催化活动。它缩短了金属的自然成长周期,可视为一种人工流产行为。由于采矿侵犯了地球的神圣性,采矿者在此之前要向土地神贡献祭品。”

英格兰诗人埃德蒙·斯宾塞在其长诗《仙后》中指出,对地球存在物的两个最大的罪恶就是贪婪和欲望。这种将开采活动与贪婪联系在一起的论断早在普林尼、奥维德、塞内卡的古代文本中就已出现。

然而到了阿格里科拉和斯宾塞的时代,关于是否应当开采地下之物,存在着相互冲突的观点。按照麦茜特的说法,从阿格里科拉的《矿冶全书》开始,地球已不再是一个养育者,而是一个被开发的对象。在他那个时代,地球已经失去了神圣性,“新的开采活动已将地球从一个慷慨富足的母亲变成一个被人类奸污的被动接受者”。大自然被看成利用和征服的对象而遭到大肆掠夺、索取和破坏,这直接导致了现代世界的生态困境。

法国哲学史家皮埃尔·阿多曾在《伊西斯的面纱:自然的观念史随笔》中列出了西方对待自然的两种对立态度:一种是普罗米修斯态度或实验探索的态度,主张用技术揭开自然的面纱,揭示她的秘密;另一种是俄耳甫斯态度或沉思的、诗意的态度,认为像这样去掉地球的遮掩是一种严重的侵犯和罪过。我国对普罗米修斯态度非常熟悉,而对俄耳甫斯态度却非常陌生。其实,这两种态度都有悠久漫长的历史,深深地植根于西方文化中。为了全面认识西方科学技术的文化基因和思想根源,了解后一种态度的历史有着特殊的重要性。正是在这个意义上,阿格里科拉的《矿冶全书》尤其值得重视。□

(作者系清华大学科学史系副教授,原载澎湃新闻)

网站编辑:宫莉

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