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为什么说运城盐湖是中华文明史的“活化石”?

文章作者:中国新闻社 

没有硝板,就没有运城池盐;运城盐湖的文明,就是硝板上的科技文明。英国科学家李约瑟有感于斯,称其为中国古代科技史上的“活化石”。

运城盐湖,古称河东盐池,总面积达132平方公里,是世界三大硫酸钠型内陆盐湖之一。运城盐湖有4600多年的开采史,形成了丰富多彩的人文盐田景观,具有深厚人文底蕴和重要历史价值。运城盐湖对中华文明起源有何重要作用?近日,中新社“东西问”专访山西大学科学技术史研究所副教授、硕士生导师王坚,对此进行解读。

现将访谈实录摘要如下:


中新社记者:盐从何处来?运城盐湖对中华文明起源有何重要作用?在中国历史上有何地位?运城盐湖与西方的“盐湖”有何不同?

王坚:运城盐湖也叫运城盐池,位于古时河东地区的解州和安邑一带,也称河东盐池、解池、安邑盐池等。又因其管理部门曾设在潞村,故也被称作潞池,所产食盐称作潞盐。盐湖的湖水中除食盐之外,还富含大量其它矿物质和化学元素,尤其是硫酸钠(俗称芒硝)含量极高,位列世界三大硫酸钠型内陆盐湖之一。

据地质学研究,运城盐湖初步形成于约6500万年前的喜马拉雅构造运动时期,中条山北麓受地壳变化而形成狭长断裂带,盐矿聚于浅层地表以下。湖水主要来源于雨水和山洪,北宋沈括《梦溪笔谈》谓之“四山之水悉注其中”,盐层之上汇聚成数百里的淡水湖。《尚书·洪范》在解释中国传统“五行”概念时指出:“水曰润下”“润下作咸”,简洁而生动地揭示了盐湖水的形成原理,即地表淡水渗入地下后溶化盐矿为卤水,再通过毛细管作用上升至地面,从而将这片淡水湖变为盐湖。

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山西运城,航拍盐湖宛如七彩调色盘,色彩斑斓美不胜收。武俊杰 摄

经历千百万个春秋的日晒与风蚀后,距今4000多年时,盐池终于等到寻盐而来的中华上古先民。他们以此为据点,定居落户,繁衍生息,中华文明,由此兹始。唐尧、虞舜、夏禹上古三王分别围绕盐池附近之平阳(今临汾)、蒲坂(今永济)、安邑(今夏县)而定都,足见盐池于政权建立、民生、战略的举足轻重。千百年来,运城盐湖的建设发展都被视为经国大业,而一曲南风之歌,也咏唱出人民对盐池的依赖:“南风之薰兮,可以解吾民之愠兮。南风之时兮,可以阜吾民之财兮。”

因其古老而又意义重大,中华文明专为这方母亲池赋予了一个供其独享的汉字——“盬”,它音“古”,意“古”,盐池名盬池。一个盬字,遂成中华数千年文明源头、标志之一。盐铁是古代国家极重要的资源命脉,民生、战略之所系。为保护盐池,防止私采滥卖,一座盐运之城因此而生,“运城”之称,直至今日。

环视全球同等量级盐湖,不论是美国犹他州的大盐湖,还是俄罗斯西伯利亚库楚克盐湖,对于本国历史与文明而言,都远不及运城盐湖的悠久与独特。而名闻遐迩的以色列死海,虽历史久远、资源丰富,但为人熟知的大多是后来开发的休闲胜地,或在当地发现的教经古卷,而对其本身盐矿资源利用的记述,也仅为其盛产的沥青可用于古代木乃伊制作等,著述寥寥。相比之下,中华文化对运城盐湖的载述则是“上自史传,下迄志书,旁及计臣奏章,私家著述”,时间从古至今,积简充栋,实不可同日而语。

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盐池广场上郭沫若题字石。王坚 摄

中新社记者:运城盐湖具有4600多年开采史。诞生于盐湖的“垦畦浇晒”产盐法,为什么被称为“中国古代科技史上的活化石”?这一产盐工艺,为何比欧洲早了近1000年?

王坚:“垦畦浇晒”是运城盐池产盐科技创造的集中体现。顾名思义,“垦畦”指在地面上开垦田畦,“浇晒”是把盐湖水引入畦地中晾晒生盐。表面上看,垦畦浇晒技术不过是扩大了盐水的散热面积,只是盐田的利用而已。然而,事实并非如此。

运城池盐最原始的生产方式是天日曝晒、自然结晶、集工捞采,完全依靠天然之力,所以晒出的盐中包含大量杂质,特别是其中的硫酸镁,量大而味苦,最早的池盐因此称为苦盐,“盬”字亦通“苦”义。为扩大生产,自先秦时起,垦畦浇晒法即在盐池萌芽,历经秦、汉、魏、晋、南北朝及隋等朝代的探索和技术积累,到唐代之时,国力强盛,炼丹化学发达,盐池的技术已然演进至可以去除杂质、生产纯净食盐的垦畦浇晒高级阶段。换言之,这种高端畦晒法才是垦畦浇晒的真实面目。其技术核心,是将盐田的畦地按照不同功能划分为区块,例如有些区块的畦地用于储存卤水;有些区块用于蒸发;有些区块用于结晶等。如此分类除了能使生产进程井然有序,还能配合一项技术——硝板晒盐法。

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2019年1月,在山西运城130多平方公里的盐湖上,工人们采用人工加机械的方式收芒硝。姜 华 摄

什么是硝板?其化学成分叫白钠镁矾,是一种由盐湖水中的硫酸钠和硫酸镁结合而成的复盐。在盐池生命的绝大部分时间里,硝板既是制盐的副产物,也是制盐所必需的工具。硝板具有三大作用,一为化学变化作用,即通过化学反应净化卤水,去除杂质;二为吸热保温作用,即白昼储热、夜间保温,可使其上卤水不停歇地蒸发;三为助长晶析作用,即延缓食盐结晶核的生长速度,结成粒大饱满的盐晶体。

有了硝板,垦畦浇晒才发挥出最大效能,而后逐步形成精细化作业流程,即久负盛名的“五步产盐法”,使得运城盐业能够保质足量地生产和供销。不夸张地说,没有硝板,就没有运城池盐;运城盐湖的文明,就是硝板上的科技文明。英国科学家李约瑟有感于斯,称其为中国古代科技史上的“活化石”。

欧洲人早在古希腊和古罗马时期就开始了晒盐活动,他们一般开垦沿海地区或内陆的盐湖和盐井地区,将盐水引入盐田中,利用日晒蒸发水分后采取盐晶体。这种晒盐活动不论从时间还是形式上看,都与中国垦畦浇晒的萌芽期基本一致。但中国在唐初之时,分工分步的高端晒盐技术就已经成熟,而欧洲要到中世纪后期,才形成可与之对应的规范的盐场和晒盐技术。至于利用硝板进行除杂等技术,仅为运城所独有。

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2022年9月,游客在山西省运城市河东池盐博物馆参观游览。黔昶 摄

中新社记者:何为运城池盐文化?

王坚:谈到盐文化,涉及到的方面很多,包括盐与神话传说、诗歌文学、民俗艺术等之间的关系,内容繁复。科技史是科学和历史的交叉学科,现从科学和人文结合的角度来谈谈。

盐的生产中必然谈到技术,刚才介绍了垦畦浇晒的问题。然而,中国古代技术是否有“科学”作为支撑,是一个在科技史和相关文化研究领域内一直存在争议的话题,也是著名的“李约瑟难题”所引发的引申问题。该争论最终往往导向对一个名词概念的讨论,即什么是“科学”?

以盐业科技史上一个真实故事作为讨论依据:中国古代关于运城盐池产盐技术有一条记载,“大卤之水,不得甘泉和之,不能成盐”,意思是,出盐之前必须向卤水中掺入少量淡水,方能保证盐产品质量。这个操作由古时盐池生产的技术总工——“老和尚”来具体掌握和操控,其技术完全来自师父,即上一任“老和尚”的经验传授。

直到20世纪30年代,有位名为曹焕文的化工专家到盐池考察,才解开淡水成盐的科学密码,其基本原理是利用卤水中食盐与杂质的溶解度差异,在较低温度下增加溶剂(即淡水)量,从而使低溶解度的杂质结晶析出,起到除杂作用。此原理后来又被曹焕文用于四川井盐副产钾素的提取实践中,为抗日战争期间火药的制备给予了关键技术支持。

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运城博物馆“老和尚”模型。王坚 摄

中国古人不会懂得西方化学中的溶解度理论,但他们确实在实践中摸索到了利用这种原理去除杂质的技术经验。盐和火药这两个在现代概念中毫无关系的物质,也通过中国古代潜行于经验之内的中式原理被联结在一起,不得不给人以触动和启发。垦畦浇晒的盐科技兴于唐,火药的发明何尝不是如此?

这两个古代文明中的重大创造,都一致地指向了中华科技的本源,即古代道家炼丹术及其阴阳五行理论。火药组成成分中最关键的硝石和硫黄,在道家文化中被称作“阴君”和“阳侯”,它的发明是阴阳理论的呈现;而运城池盐的生产,同样离不开道家文化的参与。运城也是中国儒、释、道文化的发源地之一。而在畦晒的池水上,除传说中云游的“老和尚”创造产盐技术外,另有称作“一等仙”“二等仙”的不同位阶的技术工人,以及池神庙里的“雨师太阳神”,“雨师”即道家对雨神的专称;此外,连同建于唐代的池神庙自身的选址,也都是道人李淳风和袁天罡的杰作,其地名曰卧云冈……

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池神庙内“雨师太阳神祠”。王坚 摄

总之,运城池盐文化是中国的传统科技文化,也是具儒、道、释三家融合的传统文化。这种文化中的科学内涵不同于西来的科学,一方面,它是中华民族自有的独特文化,另一方面,也具有与其它文明共存,进而交融的元素。


受访者简介:

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王坚,山西柳林人,山西大学科学技术史研究所副教授,中国科学院自然科学史研究所访问学者,中国科学技术史学会生物学史专业委员会副秘书长。研究方向为中国科技史和地方科技史,近年来围绕中国火药史、盐池史和近现代科技人物等话题在《自然科学史研究》《自然辩证法通讯》和《自然辩证法研究》等学术期刊上发表十余篇论文。