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钉马掌法，马掌能保护马蹄，使马蹄更好地抓牢地面，使马能更好地驮货和
輓车。此外，欧洲人从东方学会使用了马镫，又发明了靴刺和马嚼。这些变
革极大提高了马匹在农业中作为牵引牲畜的重要性。从公元10世纪起，马匹
开始取代在整个中世纪作为“农民的发动机”的牛，牢固确立了在农业中的
地位。而且马匹在许多场合广泛运用，成为战争和旅行的主要工具。
（2）水轮磨和风轮磨
水轮磨的实际创制年代十分悠远，维持鲁维阿在公元前约50年时就曾提
及这种装置。然而因为古罗马的川流对磨不太适宜，而且当时有足够的奴隶
可以被驱使做工，因此水轮磨很少被使用。然而中世纪的欧洲荒芜贫瘠土地
众多，劳动力却极为匮乏，而且西欧地理条件优越，有长期可供使用的溪流
和河道。因此，能节约大量劳力的小轮磨在中世纪重整旗鼓，广为使用。磨
成为封建经济的主要特色，差不多每处领地（英格兰的古老的“土地清丈册”
开列了5000处）都有一座磨和一个磨手。地主充分使用他们的特权，让所有
的农奴在磨坊里磨他们生产的谷子。
水轮磨最早用于把谷物碾成粉，以后很快又转向其他用途，如提水、压
榨油籽、麦芽制作、磨碎赭石和其他染料、漂洗、造纸、鞣料生产，它们还
用以驱动诸如锤、锯、磨石和车床等工具。到工业革命时，水轮磨运用更为
广泛，用于纺线、织布或打谷。
西北欧低洼有风海岸的风轮磨 （风车）也很有特色。西方的风轮磨可能
来源于水轮磨，它具有十分相似的由水平轴带动的机构，此轴由一组竖帆推
动，一组一般是8至12张帆。最古老的风轮磨是一种固定的结构，称为柱状
风轮磨。以后又建造了塔状的风轮磨，其冠或顶部可以转动，以使风帆对准
风向。风轮磨原先也是用于磨谷用，但到中世纪末期，它们开始被用作原动
机，在难以利用流水的滨海地区，逐步起到了水轮磨相同的作用。
风轮磨和水轮磨必须由人制造并看管，而这种工作不是大多数农村铁匠
的技艺所能胜任。因此就有了风轮和水轮匠这个行业。他们往来于乡间，制
造并修理风、水轮磨。他们懂得轮的做法和作用，也同样晓得管理堤和闸。
所以他们既是水利工程师，又是最初的、按照现代意义所称的机械工程师。
他们是中世纪工艺技术的宝藏库。
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（3）交通运输
古罗马帝国大一统的中央政府使它有能力完成庞大的公共工程，因此古
罗马时期以罗马城为中心，呈辐射状地大量修筑宽阔平坦的大道，古谚中有
“条条大道通罗马”之称。当时道路系统很完善，因此陆路交通十分发达。
然而中世纪的欧洲却是封建割据，没有一个强有力的政府可以承担古罗
马人那样的壮举。封建庄园的地主们也吝于出钱从事公路维护，而贫寒交迫
的农民需要石料建筑挡风蔽雨的小屋，甚至把许多罗马时期的道路拆除。因
此，罗马的道路工程在阿拉伯地区保存尚为完好，但在西欧，陆路旅行则是
一件很困难的事。后来市政当局和个人开始频繁地为维持桥梁和道路而赠
款，但仍然入不敷用。只有当发展着的贸易促使城市之间建立更为密切的联
系，商业旅行更加频繁，新的公路就变得必要的了，在国家预算中占相当大
的比重。
中世纪的筑路工程师采用由松砂路基上铺设鹅卵石或碎石筑成的大路。
不过这种道路较易于随着冷热变化而缩涨。后来又修建用灰浆石沙跞粘砌的
石板路，以及在沙土或地面上用碎石铺成的、加以适当夯实的道路。交通工
具主要是两轮或四轮的马车。欧洲人虽然没有在道路建筑技术上取得了不起
的成就，但他们认识到道路建设与经济发展关系，还是十分难得的。
由于中世纪欧洲陆路运输还不发达，水路运输是最廉价的货运途径，大
多数陆路运输也往往取道捷径到达河岸或海滨。因此中世纪欧洲水运发达的
港口，经济往往十分繁华。这一点与中国颇为相似。
西欧发展了内河航运，并积累了造船的技术经验。由于地中海的优越位
置，它具有海洋的特征，但又不象远航大西洋、太平洋那样风高浪险，路途
遥远。所以它孕育了欧洲的航海技术。富有冒险精神的欧洲航海家们可以在
这里训练他们的身手。
当西欧开始日益意识到大西洋海岸的重要性时，海运船只的建造取得了
重要进展。当时地中海的多桨船已经逐步使用三角帆，而且积累了使用风帆
的技术、但是这些船只还不宜在多风暴的大西洋中远航。到12世纪，北欧开
始建造大型的远洋商船。到14世纪，一种新型平面接缝式船开始普及，它在
海上逐渐排挤老式船。而且较旧式的三角帆发展为前后帆，从此就不再需要
等候船尾来风才开船。水手们甚至学会了逆风行驶的技巧，风浪较猛时也可
以航行。
船尾舵和罗盘 （指南针）的引入是促进海上航行的最重大发明。这两项
重要发明的发源地都在中国。引入这两项发明，欧洲逐渐开始作远洋的航行。
航海术的成熟的直接后果是新的地理大发现和商业繁荣。同时，由于罗盘和
其他航海仪器的需要，产生了制作航海罗盘和日晷这一新型精巧工业。做这
种东西的人树立了越来越高的准确量度标准，对后来的科学起了重大的影
响。许多科学家，连牛顿本人在内，都是优秀的仪器制造者。
（4）纺织技术
中世纪末期欧洲的纺织业十分发达，而且因为纺织规模的扩大，兴起了
新的手工业生产形式——工场手工业。欧洲工场手工业的规模很大，例如在
盛产呢绒的佛罗伦萨，呢绒工场手工业的工人大约有3万人，企业主大约有
200家。
中世纪的织物生产分为若干行会。一部分工人先把羊毛煮过，漂净，梳
理整齐，担任这些劳动的粗工统称为梳毛工，大都是摆脱了农奴身分而又失
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去土地的农民。梳理好的羊毛通常发给城里或者近郊的贫苦妇女，由她们在
家里用纺锤或手摇纺车纺成毛纱。毛纱再发给织工，由他们在家里织成呢绒。
此外的染色、缩绒、碾平等工序，需要比较复杂的技术，因而在中心手工工
场完成。许多失去独立经营能力的城市手工业者就在这里操纵织机、缩绒机
和染色。
中世纪欧洲在纺织技术方面的主要进展是纺织操作中的若干工序，如漂
洗、织布、纺纱等实现了机械化。
首先实现机械化的纺织工序是漂洗。当时通用的漂洗方法是，把织物放
在含漂白土的水中敲打或踩踏，以便使它们收缩和结毡，这样来填实织物裂
隙，达到漂洗和洁净的目的。前面提及的水轮磨的应用为漂洗机械化提供了
条件。装在水轮轴上的旋转滚筒使水推动升举的锤，这样水轮就可以完成几
个人的敲打和踩踏工作，从而减轻了工人的劳动强度。
织布工序也很快实现了机械化。大约在12世纪末和13世纪初，出现了
用脚控综片代替手工揉作的织机，大大加速了复杂高档织物的生产。不过，
当时欧洲的织机技术，还是远远落后于中国的。
第三项实现机械化的工序是纺纱。纱锭的锭盘有槽，用与一大轮相连接
的带子驱动，大轮用左手转动。这种原始的“摆轮”，虽然旋转运动还需要
由纺纱工的左手加以控制，但已经实现了捻纱和缠纱工序的自动化。因此，
这种摆轮机构直到19世纪仍然用于纺粗纱。提轮是在机械中运用曲柄的最早
例子。曲柄可以把往复运动变成旋转运动，也可以把旋转运动变为往复运动。
曲柄在后来蒸汽机发明以后，得到了广泛运用。纺纱实现机械化的另一重要
发明，是15世纪由于对纺纱轮引入锭翼，形成所谓萨克逊轮。这种萨克逊轮
能同时捻纱和缠纱。
欧洲的纺织技术沿着机械化的道路不断发展的结果，是从纺织业中揭开
了众所周知的近代产业革命的序幕。因此，欧洲中世纪纺织技术的发展趋势，
其意义是非常深远的。
（5）造纸术与印刷术
造纸术与印刷术都不是中世纪欧洲的发明，它们是从遥远的东方，尤其
是中国传入欧洲的两项重要工艺。欧洲人虽然没有在造纸术和印刷术方面作
出了不起的成就，但是这两项工艺对欧洲科学技术兴起所起的作用，很少有
其他发明所能比拟。因此，我们不得不提及造纸术与印刷术的传播与推广，
对于中世纪欧洲的科学技术所起的深远影响。
欧洲早期使用的书写材料是昂贵的羊毛皮。羊皮纸纸质细腻，装璜精美，
但由于原料匮乏，成本昂贵，很难大众化。因此精美的羊皮纸手抄本往往深
藏于皇宫内院以及富有的教堂，普通大众一般无力购买。这对文化知识的传
播和推广极为不利。大约在12世纪，中国的造纸术经由阿拉伯传入欧洲。欧
洲人用破亚麻布为原料制造了最初的高级纸。破亚麻布的成本较羊毛已大为
降低，因此造纸业发展很快。大约到15世纪中叶，纸的生产已经牢固确立，
而且纸张既好又便宜，很快在欧洲普及流传。
纸出现后不久，印刷术 （包括雕板印刷术和活字印刷术）也传入欧洲。
欧洲最早的雕板印刷书籍出现于1470年，而活字印刷是欧洲印刷工业走向机
械化的又一步骤。这时，重新印刷手抄本，即使是由不了解的语言写成的手
抄本，也可以由铸造和排列铅字的机械操作来完成。
印刷术最早用于印刷供占卜用的纸牌、教皇的赎罪券、祈祷书以及圣像，
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很快就又用于印刷书籍。新兴的、廉价的、印刷的书籍促使人读书，也使人
需要更多的精神食粮，这样就激发了一种爆炸性的链式反应。印刷商首先把
最需的手写本《圣经》印刷成册。印刷《圣经》并把它散发给新兴的资产阶
级，这种新趋向后来导致了宗教改革。当印刷商印制古代和现代的文学与诗
集时，他们又促进了文艺复兴的到来。
造纸术与印刷术之所以成为科学技术上重大变革的媒质，是由于它把关
于自然界的，特别是关于自然中新发现，以及首次提出的有关技艺和行业的
各种过程的叙述，大量提供给公众。在此以前，手工业者往往只通过直接经
验，由师傅言传身教传给徒弟。这种方式不利于技术的传播与交流，许多细
巧精致的技艺往往因此而失传。印本书出现以后，印本书里的工艺方法的说
明，尤其是书中的插图，帮助了在各行业、各技艺和学术界各专业间首次建
立了密切的联系。而且印刷术采纳后，能工巧匠们就能表达自己的见解了。
他们的势力开始引起人们的注意，并引起了科学界的兴趣与共同合作。
（6）其他技术
中世纪欧洲的技术发明虽然不多，但它有一些发明如钟表、肥皂、玻璃、
围海造田等很有特色，在世界上独树一帜，很值得一提。
欧洲古老的计时方式是报时人依据滴漏而撞鸣报时。约在11世纪时，欧
洲的能工巧匠们设计出一种巧妙的机构，就是摆轮轴和节摆件，能使轮舌往
复运动，再通过一串钟机关而释放一个重体去敲打相当的时辰。这种能重复
工作报时的机械就是最早的钟表。这种机械钟在13和14世纪时经常设置在
教堂钟楼内。到中世纪末，人们开始普遍使用更小型的私人计时器。钟表的
发明使时间在日常生活中的地位越来越重要。机械钟也是最早的能够自行调
节并自己运动的现代自动机器的雏形。制钟者和其后的制表者这两项精密行
业，后来成为科学上的奇技巧思的丰富来源。
肥皂是大约2世纪普林尼时代居尔特人的发明，到中世纪时才得到了普
遍推广。当时整个欧洲都使用肥皂，肥皂的需求量很大，因此制皂业蓬勃发
展起来。当时传统的制皂工艺是把草灰与水、牛脂和橄榄油混合在一起煮熬，
有时再加入豆粉，就可制得绿色和黑色的肥皂。
欧洲人在与东方的接触中，学会了制造质地优良的玻璃。当时在威尼斯
附近的莫拉诺等地形成了规模较大的玻璃生产中心，手工业者娴熟地使用玻
璃焖火的古典技艺。由于教堂装饰急需着色玻璃窗，玻璃生产的规模进一步
扩大。莫拉诺等地的制玻璃技术也逐渐传播到德国和法国。当时玻璃仍用浇
注和拉丝方法进行生产，或吹成管子，然后把管子切开并弄平。玻璃的生产
也导致了1350年意大利眼镜制造业的发展，并且因为需要眼镜而增添了磨镜
片和制眼镜两种行业。眼镜的使用无疑是促进人们进一步去研究光学的。
围海造田是欧洲人的壮举。从10世纪起欧洲不少国家开始向海洋进军，
围海造田。为了保障安全，大部分低地国家筑堤坝防止海水侵蚀。修堤工采
用粘土、芦苇、海草等材料加固堤坝，并在堤坝前面建造栅栏作进一步的保
护。堤坝内的沿海浅沼泽地则改造成为良田。这种大型的民用工程也促进了
不少工程技术的诞生。例如为了排除新辟土地内的积水，必须修建闸门利导
流坝。而导流坝和闸门是不利于航运，尤其是大型驳船航运的，这就促使人
们作进一步的探索。14世纪初拦河坝闸就是这样应运而生的。
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2。中国生产技术
隋唐五代，特别是盛唐时期，“河清海晏，物殷俗阜”，“左右藏库，
财物山积，不可胜数。四方丰稔，百姓殷富”。生产技术高度发达，进入了
中国封建社会的鼎盛时期。
封建经济的根本是农业。唐前期的经济繁荣，主要也反映在农业生产的
发展上。这一时期的农业有了很大发展，人民“田畴垦辟，家有余粮”，国
家“库藏皆满”。天宝八年（公元749年）政府存粮1亿石，以至为了增加
贮量，不得不大量修筑仓库。
在农业生产发达的基础上，手工业生产也进入了一个重要的发展时期。
唐政府设有专门的手工业管理机构，制定了一套完整的制度。据《唐六典·少
府监》记载，唐政府规定官府工匠要接受技术工艺的训练和学习，时间按不
同的工种长短不一。其中金、银、铜铁等金属的凿镂错镞等工学4年，车辂、
乐器等制作学3年，还有学几个月乃至几十天的。这种对工匠的培训措施，
无疑提高了工匠的技术工艺水平。因此，这时期传统的纺织、造船、矿冶、
陶瓷、造纸等手工技艺都达到新的水平。技术研究方兴未艾，迅速崛起了。
公元960年，宋太祖赵匡胤推翻后周，建立宋朝，结束了五代十国历时
几十年的封建割据局面。宋王朝统治期间，虽然与契丹、党项、女真等少数
民族进行了频繁的战争。但在战争的间歇期间，不论南方或北方，各类生产
技术均得到了发展。元朝在灭亡南宋，统一中国之后，加强了各民族之间的
交流，而且鼓励海外贸易，使中外经济和科学技术文化的交流进入了一个新
的发展阶段。因此，生产的发展，经济的繁荣，前代的积累，奖励政策以及
各民族之间和中外科学技术的交流，促成了宋元时期科学技术的发达。
中世纪时期的中国，生产技术高度发达，是封建社会的鼎盛时期。这一
时期，各项生产技术都有着丰硕的成果。以下就分门别类地一一介绍。
（1）农业生产技术
经历魏晋南北朝长期的分裂状态，进入到一个统一和安定的环境，这本
身就对农业生产的发展有积极作用。隋唐初期所实行的土地政策，检括人口，
减轻徭役等措施，也在客观上为农业生产的兴盛创造了一定的社会条件。隋
唐统治者还鼓励垦殖，把增加人口，发展农业生产作为考核地方官吏的标准。
因此，农民尽管受着沉重的经济剥削，但仍有一定的生产积极性，把农业经
济推上了空前兴盛的阶段，创造