明前雨前茶
明前雨前茶
實事求是——俺無法證明——車輪起源於中國
法老眼中的以色列人
拉姆西斯二世與他的兒子梅尼普塔法老
先知穆薩曾率領以色列人出埃及橫渡紅海處 
橫渡紅海處衛星照片 
橫渡紅海出埃及赴西奈山路線圖
橫渡紅海處
橫渡紅海處
橫渡紅海赴西奈山處
從埃及岸邊拍攝到的紅海對岸 
紅海對岸的近景
在先知穆薩渡海水域下考古發現的戰車車輪
考古發現的戰車車軸
考古發現的戰車遺跡
戰車上長滿了珊瑚
在法老墓中出土的戰車圖樣
在法老墓中出土的戰車實物
戰車製造過程
考古發現的各種物品
考古發現的屍骨
先知穆薩橫渡紅海水下區域地勢平坦，其它區域盡是深海溝 
橫渡紅海水下區域地勢掃描圖
埃及紅海岸邊橫渡出發處
考古學家Wadi Watir 教授的考古發現
左圖為古代橫渡紅海紀念高柱；右圖為考古發現的海域
埃及國王穀——底比斯大墓地，法老王都葬在此墓地 
國王穀遊人如織
國王穀旅遊紀念品巴紮
法老梅尼普塔就是在此墓穴中發現的
《古蘭經》中所描述的那位在紅海中被拯救出屍體的法老——梅尼普塔 
請再瞧一瞧這位法老——梅尼普塔 
法老梅尼普塔
法老梅尼普塔的屍體已做為《古蘭經》預言的一個有形證據 
以上圖片選自：http://www.xaislam.com/xaislambbs/BokeIndex.asp裏的博客相冊。
《古蘭經》中的穆薩就是《聖經》中的摩西，在下一篇我將簡述以色列人是如何過紅海，以及埃及法老和他的軍隊是如何葬身紅海的！
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| 人民網獨家連載牛津版《技術史》中文版之 |
| 3.4《發現和發明的分析》 |
| H·S·哈裏森（H. S. HARRISON） |
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| 2005年06月16日15:14 | 【字號 大 中 小】【留言】【論壇】【打印】【關閉】 | |
牛津版《技術史》是牛津大學出版社曆時30年才出齊的目前世界上最具權威性、篇幅最大、資料最全的世界技術與社會發展通史，涵蓋自遠古至20世紀中葉人類技術的曆程。全書800餘萬字，有3000餘幅珍貴圖片和插圖。由相關領域200餘位國際知名學者撰寫。 人民網科技頻道從今天起將陸續推出這部《技術史》中的精彩篇章。歡迎關注並發表您的觀感。 3.4 發現和發明的分析 在這一階段，考察對於人類產品及生產方法的演化研究所提出的某些分析性問題（包括那些性質相對簡單的問題）是很合適的。 如果我們掌握了事物發展曆史的完備知識，比方說，了解了伐木人的斧頭的發展曆程，我們就能重建從古至今的所有發展階段。但即使所有的基本演化階段都提供給我們研究，對其形式和結構上發生重大變革的原因和方式等問題我們仍留有疑問。變革帶來的改善可能是明顯的，但僅僅采納人類總能預見和開發出其工具潛在可能性這種站不住腳的觀點，我們就會把表象當作是向先入之見的方向努力所決定的。石器時代的人類，甚至早期的金屬工，其目標不在於生產現代木匠所使用的套筒與刀刃緣並行的斧子，因為他們對這類工具毫無經驗，沒有模具，也沒有鋼材。他們的視野是他們知曉的或可被已知事物所啟發的東西。 即使這是事實，後來也發生了變化。這種變化使得人類能夠想辦法開發有前瞻性、創新性的產品結構。在這裏，飛機的變革就很能說明問題。因為我們對於飛機的前身滑翔機到飛機的演化印象不算久遠，而且至少有一些改進我們還是熟悉的。隨著複雜的數學和工程計算，以及許多人在生死攸關時刻體現出來的勇敢和毅力，試錯法的強化導向過程導致了飛機的快速發展。但是，除了關於適航性的一些重要特征，現代飛機很明顯並不是遵循早期的構思而演變的。人類早期的飛行夢想是源於對鳥兒飛翔的觀察，自信地拍打翅膀的獻身嚐試的結果，除了變成天使就是伊卡洛斯（ Icarus ），人類並無重大收獲，因此現代發明者很少熱衷於拍打翅膀了。兩次世界大戰使得航空研究和試驗日益迫切，但對於完美的飛機應該是什麽樣子的或許仍未達成一致。由於原子能在背後潛藏的巨大能力，不能說已經形成了發動機設計上的噴氣推進技術上的正果，而是仍然會有新型直升機和其他能在狹小空間進行盤旋、俯衝的現代飛機出現的可能性。現代型號的飛機已經使得布萊裏奧單翼飛機和其他很多飛機落伍了，並沒有預言家告訴我們接下來要發生什麽。 如果要就影響早期發現和發明的因素達成確切的結論，必須首先關注那些我們（不無依據地）假定的最早的人類器具。這種探究至少應當提供推定證據：早期人類對環境反應的思維方式以及這些反應在器具樣式和構造上的表達方式。 比方說，用小石子來作錘子或者投擲物（一些現代猿使用），是基於其有效性的發現的，同樣，天然或意外斷裂的石頭或棍棒也給早期人類發現棱麵和尖端的用途創造了機會。這一性質的發現是人類由工具使用者向工具製造者轉變的必要途徑，也必然與生產方法自身特征的發現相關聯。 我們可以假定，人類無意間發現了用足夠的力撞擊兩塊石頭可得到跟隨意撿起並利用的碎片相似的鋒利碎片。然而，從我們的觀點來看，天然的小刀或砍砸器與人工製品大相徑庭，在第一個例子中我們猜測人工製品作為發現的結果適用於以前從未有意圖的生產上。不管兩者在形式和有效性上是怎樣具有可比性，由於工具要麽有意形成要麽無意形成，由此及彼的那一步在主觀上都是不連續的。不妨預先將該步驟命名為突變（ mutation ）。由於它是指天然物品轉化為人工製品的步驟，因此可稱之為初級突變。
拿石頭的修整例子來說，這是靠擊打成形的方法的開端，出於衝動，或者是由於第一次成形不夠好，自然會從一下把石頭打碎轉變為反複擊打。這種方法廣泛應用開來，產生了各種各樣的形式，許多形式還有著耐用的棱麵或尖頂。由於這個發現較容易取得，也具有直接的價值，可能會被經常獨立、偶然地發現和利用；或者可能是很早就發現了，之後隨著人類由集聚地向外遷移而傳播開來。或許從來就沒有早期人類——假定任何含糊界定的類人猿都是能與猿截然分開的——砸碎過石頭。北京人（邊碼 23 ）似乎已具有這些特征了。 舊石器時代的手斧、卵形斧等器具，是由不定形的打製石器逐漸發展而來的，這一點是毋庸置疑的，雖然舊石器時代的人經曆了很長一段時間才使之從雛形轉變為精製成品。石頭特性影響著裂片的結果，但更有用、更方便形式的器具製作出來後被認為是值得模仿的，而在舊石器時代早期的歐洲以及其他一些地區，最終形成了大型的標準化措施。器具在“表達點”（如手斧）被發現曾一度暫停下來，後又在另一表達點（如鋒利輪緣的卵形斧）繼續，在舊大陸的許多地區，這兩種類型很長時間以來同時、共同被使用（圖 37 ）。外形的最早變化是在我們稱之為隨機變異的基礎上發生的，隨機變異很大程度上是機會要素作用的結果；後來有了選擇變異，雖然未必帶來效率增長，卻生產出了較滿意的形狀。同時，適應性變異過程的出現，直接使器具發生了實際改良。 變異（ variation ）在改變人工製品的形式和比例方麵尤其活躍，並且某些特征也發生了改變，如尺寸增大，單個變化就可能相對大；然而，即使這樣，形式的改進也可能是許多小變異累加的結果。大的不連續步驟不會因變異而提前發生，盡管它可使某器具（或一個組件）逐漸朝著承受較高因素幹預機會的方向改變。與突變不同的是，變異不依賴於發現或發明，但這並不總是無意的過程，它或多或少地要受到有意識模仿的影響。
我們以裝柄方法作為突變的第一個例示，它是在已取得其自身獨立性的整塊人工製品的進一步發展過程中發生的。 很明顯，獸皮的或其他普通材料的手柄連接在石製的切割或砍伐工具上的做法，可能起因於保護手免受處於不當位置時鋒利邊緣碰傷的需要，一塊獸皮被隨手揀來應急。這種偶然設計的有效性就是基本發現，但其應用中的關鍵步驟是使柄由倉促的、臨時的權宜之計轉變為小刀或砍砸器上的固定配件，現代愛斯基摩人的小刀就是很好的例子，這樣就形成了一個複合式工具，堪稱同類工具的首例代表（圖 38 ）。然而，從利益角度，我們很難猜度裝柄器具係列中何為首次發明的工具。恒定的附加，引發了對柄的選材及加固方法中的發現的直接可能性的評價。變異並不能導致永久柄等全新事物的供應。附加構建了一個陡然不連續的步驟，對這些步驟而言，突變這一詞語是明顯適當的。假定石刃柄的首次使用源於這種工具本身的使用期間所作出的發現，而並非由其他臨時器具的特征所提示，我們可以稱這個步驟為自由突變。 也可以給出幾個其他的例子。一些簡易的木質挖掘棒上有一塊擱腳板，以便於這種工具插入泥土中。修整由樹木製成的工具時，枝杈基部沒有被完全切掉，如果第一個擱腳板是一種助力器，那麽這個有助於腿幫助胳膊在挖掘中用力的偶然特征的發現，就能很容易地被作出了。此種助力器和擱腳板的有目的裝置，就是被稱為自由突變的一個進化步驟（ evolutionary step ）。再就是，如果穀物脫粒中使用長棍斷裂的結果是末端有一小段折斷了，而且在靠近使用者的一側尚能通過一條樹皮連接的話，那麽這種自由突變就提供了構建一個鉸接連枷（圖 39 ）的暗示。然而，證據是直至羅馬帝國時期連枷才得以在穀物脫粒中應用開來，因此，這個功效卓然的發明，被擱置了很長時間。石刃臨時性地捆綁在一彎棒的彎曲處，也許導致了誕生第一把木質手柄斧的自由突變，如果當時就是在這樣的狀況下生產出了這種足以引人關注的器具的話。將纖維用兩手或在腿上撚成紗線，再將紗線繞到一杆上，就成了紡錘。通過小心操作，線軸的旋轉可以使纖維自動被撚起來，稱之為紡錘的工具就是這樣形成的。這可稱為功能變化，但是當紡錘螺旋取代紗線卷成紗線束時，這種自由突變便完成了（圖 276 ）。
圖 39 農民用連枷對一捆穀子進行脫粒。 14 世紀的一個縮影。 一些早期的自由突變與早期的初級突變一樣，在淵源上是與能夠廣泛應用的簡單方法相關聯的，這些方法很快成為後來發明者所需的知識。例如，將部件捆紮成整體這種主意最初的產生可能是與某種自由突變有關的，但它逐漸成為一種通用方法的基礎，從而實現或鞏固了任意兩個組成部分適當的連接。正如剛才提到的，將石刃粘著到木質柄上的想法源於在偶然機會下將刃片暫時按到彎柄上去的方法，可能直到後來才出於可靠性的需要而永久粘到一起的（圖 40 B ）。采用把手作為永久柄的做法構成了自由突變，而另一方麵，柄的處理方法改變和擴展了其他人工製品，這預示甚至例證了交叉突變（見下文）。同樣，對於其他類型或不易得到的連接物，比如那些受到套筒、管座和穿孔等介入的影響並表現出多種形式和關係的工具：它們的產生不僅涉及方法的問題，也涉及結構性適應，〔 71 〕盡管這兩者之間關係密切，已完成整體的個性由可見的特征表現出來。正是這些可見特征，而非用於建構的方法，才可用變異、突變等術語來描述（圖 40 ）。
這樣假定也許很誘人：人類發現了套筒、管座以及比方說是旋轉機械裝置的“原理”。但事實上人類發現的卻是：就套筒和管座而言，這些特定的形式特征促進了兩個部件的統一；就旋轉機械而言，在某些機械裝置中，旋轉具有其便利性。從幾種類型的器械中獨立發現旋轉行為的使用不是不可能的，並且，例如在紡錘（圖 276 ）、火鑽（圖 141 ）與手推磨（圖 41 ）之間沒有演變關係（ evolutionary relationship ）也不是不可能的。而車輪（圖 42 ）、陶輪（圖 119 ）與紡車之間，卻可能存在著演變關係。紡車是中世紀的一項發明（章末補白圖）。
早期人類的知識在人工製品中得到了體現，然而他們在知識推廣這一文字記載的副產品方麵較我們現代人狹隘很多，部分原因在於早期人類不大有挑釁性，部分原因在於任何稍具規模的科學技術概括是晚得多的事（第 29 章）。早在石頭和木頭的性能被利用的時候，許多機械原理就已得到利用了，但是我們能非常肯定，人類沒有將挖掘棒歸為杠杆，或將紡錘螺旋歸為飛輪。 不論在近代發明還是在古代發明中，我們認為單個的不連續步驟通常是突變。而當這些步驟涉及到將已知裝置或者特殊部件改裝到另一人工製品或另一部件上這類應用時，我們可稱之為交叉突變。材料發展的早期，從一種類型的工具到像套筒、管座及其他已知的有鏈接手段特征的工具的變化，就是典型的交叉突變。直到很久以後，機械裝置和機器開始被研製，才使得在軸承上用簡易紡錘連接輪子和線團，從而實現最早類型的手紡機這種明顯的交叉突變成為可能。一些現代人工製品（尤其是機器）是如此複雜，以至於沒有強勁的團隊從事曆史上的技術（ historical technology ）的研究，演化分析就不可能進行；這說明研究對象是由大量發現、變異和突變構成的複合體，而要想在細節上闡述清楚這些，經常（甚至往往）是極其困難或者根本無法辦到的。大多數情況下，交叉突變或許是可辨認的，並且我們可能會注意到這些步驟包含預見而非發現，〔 73 〕因為它們是源自於以下共識：通過一種適合於自身的雜交的手段、一種已在一種或幾種其他人工製品中使用的功能器件或部件，可以使器械得到改進。如果有必要去嚐試著界定發明過程的確切本質，交叉突變似乎看上去可作為典型表征。然而另一方麵，自由突變是觀察和發現的結果，幾乎是以事先預料的形式出現的。 在所有種類的突變中，最簡單的是那些導致人工製品的部件——如長矛的倒鉤，或者車輪上的輻條——在數量上發生變化的突變，我們稱之為數量突變。就突變更簡單的表現形式來看，它接近於隨機變異。 替代，即把工具或其他人造物品的形式轉換為用新的材料製造，已成為發現和發明的一個常見要素，其最終結果通常也是很重要的。在陶器製作的例子中，替代是很突出的：葫蘆、貝殼、金屬和石頭容器等的形狀用泥土複製出來，雖然在這個過程中，二手材料的屬性已在具體形式上作了強製或誘導的處理（邊碼 397 ）。更重要的是器具中的多輪替代（第 22 章）：銅替代石頭，青銅替代銅，鐵替代青銅，以及建築中石頭替代木頭。第一次轉換旨在盡可能接近原型——為了把簡單工具與複雜工具進行比較，我們舉個例子：第一輛機動車是在四輪馬車的思路的基礎上製成的——並且新材料不可預見的能力使得沿著新思路發展的過程是逐步的。當新材料既具有直接效率，又有廣闊的應用潛力時，情況更是如此。直到銅和以後青銅替代石頭，高效的劍刃武器才得以生產出來，而鐵的應用又產生了更好的武器類型。 功能變化無疑在材料進展中起了重要作用，也許就是在出於衝動而挖掘棒被用作利器的情況下，矛和標槍才衍生出來。同樣，當雙葉槳被安裝在獨木舟的船尾側用來掌舵時，它打開了導致先產生了四分之一方向舵、後又產生了二分之一方向舵（圖 534 —圖 535 ）的突變和變異的路線。與功能變化相關的是使用方法的改變，在土壤表層拖曳的鎬或鋤頭必定在某一步啟發了犁的演變（圖 43 ）。這些變化類型起始時都不是形態特征上的，但卻明顯地揭示了形式和結構上的適應性改變的可能性。
圖 43 埃及的犁地和鋤地。來自貝尼哈桑的墓葬。約公元前 1900 年。 總結目前形成的各種結論，可以說下列因素在人工製品的起源和發展過程中發揮了積極作用。通過初級突變——自然物體形式上的改變——產生人工製品（例如，敲打的石塊和磨製的石塊）；通過變異，敲打而成的石塊發展成為標準化樣式的工具，尖銳的挖掘棒在末端擴展成刃，罐、籃子外形改變；通過數量突變，相似的部件在數量上增加或減少；通過替代或轉換，石頭尖被金屬尖所取代，陶罐製成葫蘆等形式，紡織品代替了獸皮；通過自由突變，人工製品有了全新的特征，並能通過某種明確的原創發現的應用對其中某一屬性進行修整，如：把手、柄、可分離尖點代替固定尖點而使長矛轉變為魚叉（圖 86 ）；通過交叉突變，對已知器件或功能特征作調整，以便於與早先已發展到相當水準的某物品相適應。除了上麵提及的簡易器件（邊碼 72 ）以外，早期人類很少有機會靠交叉突變獲得進步。另一方麵，一個原始的自由突變可能是很難得發生的，很長時間以來，較簡單的可能性或多或少被消耗殆盡了。近代的交叉突變，經常要涉及到突變和變異複合體（ mutational and variational complexes ）的轉換。從使用和改善材料與方法的發現中，獲取了巨大的運營收益，這一點在近代發明中是很顯著的，正如開始的自由突變那樣。機械裝置和機器構成了無數的運動物件，這是當前交叉突變影響最大的領域。 很明顯，在試圖以所提及方式分析發現和發明的過程中，隨著焦點由物質實體向涉及假定因素及其影響特性、範圍的假說過渡，所采納的觀點也從客觀的轉變為主觀的。同樣，對重建戲劇化和教條主義的方法的討論有時候可能是不合理的，甚至是會引起誤導的。往往特別強調的是人腦和人手對於惰性材料的最終反應，而不是對偶然觀察和發現之間及其與實際應用之間的這些過渡心理階段；而交叉突變初始模糊的實際可行性與成功轉變之間的過渡心理階段也被強調。如果要對發明要素作出確認和分類，既然我們了解或者能夠演繹人工物品及其演變的許多信息，很明顯，概括的和教條的處理是唯一可取的，但事實上，心理狀態本身並不是結果。我們也不能卓有成效地估測發明步驟在多大程度上歸因於一些特別的人——天生的發現者和發明家——他們能在他人做不到之處獲得成功。然而我們可以肯定的是，他們的成功取決於心理和身體對其所處時間地點的感受能力，同時後人也能對其相對早熟的成果做出公正的評價。 采納當前觀點的另一個結果是，變異與突變的對比實際就是漸進變化與關鍵步驟的對比，這導致了基於這些詞通常意義上的發現和發明的分類不能達成共識。例如，初級突變和自由突變是在發現的基礎上發生的，而適應性變異、數量變異和交叉變異都或多或少地依賴於預見，雖然隻有對交叉突變才可以使用嚴格意義上的“發明”這一術語。但由於普通應用中並沒有發現和發明的準確含義，所以這種差異不會引起真正的混淆。把普通詞用於科學緊身衣中的嚐試，很少會取得成功。 這種分析方法，不僅可用於人工製品，而且也可用於人類獲取並加工原材料的方法和過程，以及人類如何獲得對其生存所處的有機和無機環境的更強的影響力。這裏，我們所處理的應用發現序列，雖然能夠找出其類似之處，卻不能劃分為變異和突變。在這些所謂的發現複合體（ discovery-complexes ）中，動物馴養、植物栽培、金屬加工等都是較重要的（第 13 章， 14 章， 21 章）。 含有發展潛力的工藝或者發現複合體與發展本身之間，存在著必須加以強調的顯著差異。泥土有可塑性，銅具有可延展性，種子能生長，空心的木頭能漂浮，這些現象可能已被觀測到了上百次，但卻沒有任何結果。那些提出由於此種發現是不困難的，〔 76 〕因此基於此的工藝和人工製品的發展是很頻繁的人其實是在假定，古人也像他們能夠洞悉過去一樣，能清晰地洞察未來。有著直接實用價值的簡易發現，如發現尖端棒、碎石或者鋒利的貝殼的許多用途，可能已被反複應用了若幹次。另一類簡易發現，如植物幼苗長成日常可食用的水果或種子，同樣是始終在進行著的，但是，由於僅僅從發現中並不能獲取任何直接收益，因此，植物栽培係統的起點需要多種有利要素長時間的相互影響。預見力的缺乏，未開化的保守和迷信色彩，以及不計其數的失敗機會，必然阻礙了對有用潛力尚不明顯的發現的開發。許多的開端，必定在進行前就已結束。這裏可以用（所謂）既得利益的可能影響來簡要地說明問題，如，帶插槽的青銅石斧或矛投擲器等有效器具，可能已阻礙了更好類型的器具的采用。對於這一點，人類先天的保守無疑有時候是內植於行動中的，如今依然如此。在早期文明中，人類的既得利益可能已經自我實現了。 近代科學技術的研究被賦予了發現和發明的巨大機會，這是以往任何世紀都不可比的，並且有了目標和方向，研究者比他們的先驅的裝備更先進。然而，定向研究想必很久以前就開始了，甚至在農業發展到使人類豐衣足食並使人類自身及周圍環境更加文明之前，就存在定向研究了。古埃及和美索不達米亞的帝國是大批人從事藝術品和手工藝品製作的發源地，這裏，已有了穀類栽培、動物馴養、製陶、紡織，以及其他技術（第 2 章）；可以肯定的是，如果沒有目標和方向性的指引，這種進步是不可能實現的。在尼羅河、兩河流域、印度河流域等文明發達地區，特定領域內進行的定向甚至是試驗性研究，隻要有不成熟的形式，就必然要對後來的高水準文化的維持和擴展發揮重要作用，雖然經驗仍然是最重要的。毋庸置疑，正是那些發達團體中較愛觀察問題、探究問題的成員，以及那些有空閑不斷思考的人，〔 77 〕設想並鼓勵了藝術及其他行業常用方法和器具的改進。但是，這段時期——以及數百年以後——可用的知識與當前的相比是如此有限，以至於定向研究領域和行為動機似乎都是無關緊要的。然而，隨著區域擴張帶來的持續進步，文化傳播（見下文）扮演了重要角色，所以，這種持續性並不總是種族的或地理上的。例如，英國許多年來一直是科學和技術進步的前沿，但在古代帝國以其發達和精致的文明而興盛之時仍然是被石器時代的人們所占據的。這些文明，像許多後來者一樣，雖然在研究上都有驚險，但都不及當代科學技術帶給我們的興奮；當代科學技術是在化學、物理學、生物學以及其他學科基於受控實驗得出的公認的證據而確立的。 作為發現者和發明者的人——甚至是處於較低文化水平上的——已從起點邁出了很多步，盡管現代開拓者有雄心也做出了不少成就，但人類始終未脫離支持早期進步的樸素性。在我們的實驗室和車間裏，機會主義是不可缺少的，機遇也沒有喪失幹預的力量。伸展的知識之樹已在實驗室的斷枝中長成，真正的發現仍是不能預測之事的顯現，或者至少是未預測之事的顯現。 在定向研究的目標和抱負上，研究者的選擇路徑或寬或窄，但是，他依舊得踏實勤奮地走好每一步。某個偶然的時候，他可能會撞到一個似乎沒有現時價值的發現，但這也可能為明天或者另一個世紀的革命性發展奠定了基礎。拉姆齊（ Ramsay ）對惰性氣體的發現，就是一個很好的例子。 點擊進入：人民網連載《技術史》專題 特別說明：人民網科技頻道《技術史》連載，未經特許不得轉載，含已經獲得常規新聞轉載授權的網站 。 |
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