歷時四年打造，最專業的紙上導覽！
4位博物館專業工作者╳超過400張精美手繪插圖
5大科學領域╳14個工藝門類╳35處情境還原╳5套工法拆解──唐三彩是陶器還是瓷器？釉色一共有幾種？
──冶煉包括哪些步驟？青銅器有哪些種類？
──鋼是如何製作的？冶鐵技術是如何發展的？
──度量衡是什麼？長信宮燈如何過濾油煙？
──戰車的基本構造是什麼？越王勾踐劍何以千年不鏽？
這不只是一本工藝文物圖鑑，
更是一部關於古代工程智慧的圖像解構之作。
【解密】從「南青北白」的陶瓷美學到「失蠟法」的青銅傳奇
【拆解】從弩機構造、戰車組裝到水運儀象台的精密齒輪
【重現】古代匠人如何在泥火、冶煉與機械運作間，挑戰工藝極限
橫跨千年的科技演進史，以現代繪畫視角，重新繪製失傳的工匠精神。博物館裡的每件文物，都蘊藏著該時代最強大的科技及文化結晶。當我們驚嘆於唐三彩的繽紛或越王劍的鋒芒時，背後是無數次冶煉、配比與力學計算的成果。
本書由資深博物館解說員、考古研究人員與插畫家攜手，歷時四年，將艱澀的史料轉化為超過400幅極其精美的細節圖與結構圖。從陶瓷的釉色配方，到改變戰爭型態的火藥武器，不只談歷史，更談「工法」與「原理」。看懂文物的靈魂，從理解它們如何「運作」開始。
──跨越五大領域，全面展現中國古代科技與工藝──
▲陶瓷：
從史前陶器到千變萬化的瓷器釉色，深入解讀陶瓷的製作流程與功能，展現從泥火幻化到大器晚成的演變。
▲青銅：
從採礦到脱蠟法鑄造，從神秘紋飾到精美裝飾，全面剖析青銅器的製作工藝與文化內涵。
▲冶金：
涵蓋冶鐵、煉鋼、鉛銀冶煉等技術，以及冶鐵水排、活塞式風箱等工具，展現古代冶金的智慧。
▲機械：
從長信宮燈到水運儀象台，從度量衡到自動機械，探索古代機械的精妙與創新。
▲兵器：
從近戰匕首到火藥武器，從盾牌甲冑到水路戰備，全方位解讀古代兵器的演變與技術革新。
作者簡介：
劉慶天
擁有13年導覽經驗的博物館解說員、資深跨媒體文案企畫、新生代策展人、科普講座企畫。專注於專業知識趣味化、複雜內容扁平化、科普內容立體化，致力於為讀者提供輕鬆愉快的閱讀體驗。
劉瑕
博物館裡的文字工作者，每天與歷史、藝術、文化打交道，沉浸其中多年，收穫良多。還在努力學習如何更好地詮釋傳統文化之美。
羅克勞
前博物館工作者，長期致力於深入淺出地講述文物背後的故事。
張兮
博物館裡的考古人，從考古挖掘轉入博物館場域後，每日與文物相依相伴，其樂無窮。
【繪者簡介】
杜田
獨立插畫家，人文藝術內容創作者。2021年獲得「CIB8×網易LOFTER」潛力插畫家獎，插畫作品獲得「夢溪杯」宋韻文化創新大賽銅獎，已出版《華夏衣櫥：圖解中國傳統服飾》《華夏潮流：圖解漢服穿搭》，並參與《我在宋朝穿什麼：圖解中國傳統服飾》的內頁插畫繪製。
朝渢
2023年畢業於紐約視覺藝術學院，插畫家、雕塑家，擅長壁畫風格插畫繪製、角色設定、幻想生物與怪物概念圖設計。
章節試閱
【試閱1】瓷器之路：瓷器的發展簡史
◆商代．原始瓷器
早在商代，中國就已經出現了原始瓷器，但受限於當時的技術，燒成溫度較低，胎釉結合不夠緊密，瓷器的胎體、釉層厚薄不均，器型也不夠規整，總而言之，燒成效果不太理想。
◆東漢．成熟瓷器
到了東漢，經過長期的經驗累積和探索，浙江紹興、上虞一帶窯廠的工匠，終於用「龍窯」燒製出成熟的青釉瓷器，使中國成為最早發明和生產瓷器的國家。
◆唐代．南青北白
早期瓷器主要以鐵作為呈色劑，鐵元素含量越高，瓷器的顏色就越深。當釉料中的鐵元素含量小於1%時，就能燒成純淨的白瓷。在隋代，工匠終於發現了這一祕密，並成功燒製出既不會閃黃又不會泛青的白瓷。雖然真正意義上的白瓷燒成於北朝，比東漢晚期已經非常成熟的青瓷晚了好幾百年，但其潔白光潤的質感深受人們喜愛。到了唐代，逐漸形成了北方白瓷與南方青瓷勢均力敵的局面，其中南方以越窯青瓷為代表，北方則以邢窯白瓷為代表。因此，人們常用「南青北白」或「南越北邢」來概括唐代的瓷器生產格局。
白瓷的燒製成功象徵著製瓷工藝進步，也為後來元、明、清三代彩瓷的發展奠定了基礎。
「祕色瓷」被譽為「唐代青瓷之最」。雖然隋唐五代時期的文人對其讚譽有加，但究竟什麼樣的青色可以被稱為「祕色」一直眾說紛紜，十分神祕。1987年，陝西扶風法門寺地宮出土了13件越窯青瓷，從記錄法門寺皇室供奉器物的物帳上得知「瓷祕色」就是祕色瓷。這些瓷器釉色青綠，晶瑩潤澤如碧波一般，優美至極。
◆宋代．百花齊放
瓷器問世後，因其美觀與實用兼具，逐漸成為不可或缺的生活必需品。宋代是中國瓷器發展的最高峰，不僅瓷器工藝成就突出，產業也異常繁榮。當時全國各地分布著大大小小的窯場，每個窯場生產的瓷器因原料、工藝、審美取向的差別而各具特色，形成百花齊放的局面，其中以官窯、哥窯、汝窯、鈞窯、定窯五個窯口的產品最負盛名。
◆元代．承前啟後
元代瓷器最突出的成就，即在景德鎮窯燒製出成熟的青花瓷。這是一種「釉下彩」工藝，先用藍色彩料在瓷胎上繪製紋飾，再覆蓋透明釉料，在高溫還原氣氛中一次燒成。這種「白地藍花」的瓷器很快受到大眾喜愛，迅速流行起來，還徹底改變了過去中國以單色釉為主要生產瓷器的局面，成為明清時期瓷器生產的主流。此後，在白地瓷器上加彩繪製的彩瓷開始增加。
◆明代．一枝獨秀
到了明代，其他地方的窯口紛紛在與景德鎮窯的競爭中逐漸式微。景德鎮窯憑藉優質的原料與成熟的工藝蓬勃發展，工匠已能熟練掌控瓷器的成色，不僅能燒製出最為優質的青花、釉裡紅等「釉下彩」瓷器，還創燒出五彩、鬥彩等新的「釉上彩」品種，顏色釉瓷器也更為豐富多樣，種類讓人眼花繚亂。景德鎮自此成為名副其實的「瓷都」。
【五彩】
五彩為彩瓷種類之一，意為「多彩」。工藝流程是先在已經高溫燒成的白瓷或局部繪製了圖案的青花瓷上，用多種彩料描繪紋飾，再放入彩爐內經低溫二次燒製，便可得到五彩。
【鬥彩】
鬥彩為「釉下青花」與「釉上彩」結合而成的彩瓷。工匠先用青花料在胎體上「雙勾」，描繪出紋飾輪廓，再施釉高溫燒製，接著於輪廓內填入彩料，最後入爐低溫烘燒，燒製後的瓷器好像釉下彩與釉上彩在比美，所以被稱為「鬥彩」。
◆清代．異彩紛呈
清代康熙、雍正、乾隆三朝，由於皇室對瓷器的喜愛和推崇，瓷器工藝的提升幾乎是不計成本。此時的瓷器製作工藝可謂集古今中外之大成，達到歷史新高度。而景德鎮窯仍然保持一家獨大的優勢，不斷推出樣式新且品質好的瓷器，傳統的單色釉、青花瓷的製作水準極高，而新品種「琺瑯彩」與「粉彩」更是登峰造極。
【琺瑯彩】
琺瑯彩是一種極其名貴的宮廷御用彩瓷。需先在景德鎮窯燒製好白瓷，再將白瓷送到清宮「造辦處」，由官廷畫師以歐洲進口的琺瑯彩料繪製，最後將其放入彩爐中低溫燒成。
【粉彩】
粉彩為清代釉上彩的主流。在燒好的白瓷上，先以含砷的「玻璃白」打底，再用芸香油調和顏料進行描繪圖案與暈染紋飾，最後將瓷器放入彩爐內低溫烘燒。燒成的瓷器顏色豐富、淡雅柔美，且有濃淡明暗變化，富有層次感和立體感。粉彩的出現改變了青花一枝獨秀的局面，並與青花成為清代最重要的瓷器種類。
【試閱2】青銅器的分類（摘錄）
根據性質與用途的不同，青銅器可分為兵器、食器、酒器、水器、樂器及雜器等。
◆兵器
受社會背景影響，商周時期鑄造了大量的兵器，其中以戈、矛、鉞、劍、箭鏃等最為常見。
戈是當時最普遍的兵器，古稱「勾兵」，主要由戈頭、柲（長柄）和鐏（柄端金屬套）所組成；其中，「鐏」的形制在東周之後發展得更為成熟。由於「柲」多採用木質，易於腐朽，故現今考古發掘所見的戈，多僅存青銅材質的戈頭。根據形制的不同，戈可分為三角援戈、直內戈與有胡戈等。
矛是一種用來衝刺的長柄兵器，與戈同屬於攻擊性兵器，在古代戰爭中需求量極大。
鉞，《尚書．顧命》記載：「一人冕執鉞。」鄭玄注：「鉞，大斧也。」鉞其實是一種象徵征伐權力的禮儀性兵器，多為諸侯或重臣所使用。
劍，《說文解字》記載：「劍，人所帶兵也。從刀，僉聲。」劍始於何時已不可確考，但在西周早期，其形制已趨成熟。春秋戰國時期，劍更代表著身分等級。據《考工記．桃氏》記載，士階層佩戴的劍依長短、重量而異，分為「上制、中制、下制」，分別由上士、中士及下士配戴。
箭鏃是附於箭桿前端的鋒刃部分。青銅材質的箭鏃始見於二里頭遺址，於商代早期開始大量使用。箭鏃主要有雙翼鏃、三翼鏃與三稜鏃三類形制。從西周到春秋早期，以雙翼鏃與三翼鏃較為常見；春秋中期以後，穿透力更強的三稜鏃開始盛行。
◆食器
民以食為天，食器是古代人日常生活裡不可或缺的用具。在夏、商、周時期，反映社會等級的禮制趨於完備，而飲食禮儀正是禮制的核心。以食器、酒器和水器為主的青銅禮器組合，特別是食器，多用於祭祀、喪葬、征伐、宴饗等禮儀活動。這些禮器在數量、種類及組合上的差異，象徵了持有者的身分貴賤與等級高低。
食器中以鼎與簋最為重要，是西周禮制生活的核心。鼎原為蒸煮肉食的炊具，後演變為祭祀與宴飲中的重器；簋則是盛食器，同樣是青銅禮器中的重器，通常與鼎配合使用。西周時期形成的「列鼎列簋」制度，即是「明尊卑，別上下」的重要標誌。使用鼎和簋時有嚴格的規定，通常以奇、偶數相配（如九鼎八簋），並按大小依次排列，代表著主人的地位與權力。
甗在商代早期雖已出現，但數量稀少；商代晚期至西周早期開始大量鑄造，到了西周晚期與春秋早期，已成為隨葬必備禮器。甑和鬲的組合形式可分為連體式與分體式，一般多為一鬲配一甑，但商代晚期曾出現較為罕見、一鬲配三甑的「三聯甗」。
甗是古代的蒸食器，構造分為上下兩部分。甗的上半部分稱為「甑」，主要用於盛放需蒸煮的食物，底部設有許多透氣小孔；下半部分則為「鬲」，用來盛水加熱，單獨使用時亦可作為煮食用的湯鍋。史前時期即已出現陶質的鬲，青銅材質的鬲則最早見於商代早期，並一直延續使用至戰國晚期。
青銅豆出現於商代晚期，盛行於春秋戰國時期。豆主要用於盛放醃菜、肉醬（醯醢）與調味品，常以偶數形式與其他禮器配合使用，僅少數情況下會出現奇數。《周禮．掌客》載，「凡諸侯之禮：上公五積⋯⋯豆四十⋯⋯膳大牢，侯伯四積⋯⋯豆三十有二⋯⋯膳牲牛。子男三積⋯⋯豆二十有四⋯⋯」《禮記．禮器》則記載：「禮有以多為貴者⋯⋯天子之豆二十有六，諸公十有六，諸侯十有二，上大夫八，下大夫六。」此外，豆的數量也與養老禮儀相關。《禮記．鄉飲酒義》記載：「鄉飲酒之禮⋯⋯六十者三豆，七十者四豆，八十者五豆，九十者六豆，所以明養老也。」然而，目前考古出土的青銅豆數量較少，當時多數為陶豆或漆木豆。
除了上述類別，青銅食器還包括盨、簠、敦、鋪、盂、盆、鍪、俎、匕等多種。
盨是盛放稻、粱等飯食的器物，出現於西周中晚期，盛行於西周晚期，至春秋初期即告消失。盨在出土文物中，基本上是以偶數對稱出現。
簠是祭祀與宴饗時盛放稻、稷等飯食的器物，《周禮．地官．舍人》記載：「凡祭祀共簠簋。」東漢學者鄭玄對此注稱：「方曰簠、圓曰簋，盛黍、稷、稻、粱器。」簠出現於西周早期，盛行於西周晚期至春秋早期，戰國晚期以後逐漸消失。
敦，同樣是盛放飯食的器物，其外型基本構造為上下對稱的圓球體，蓋與器分開時可各別單獨使用。敦出現於春秋中期，盛行於春秋晚期至戰國時期，秦代以後逐漸消失。
鍪是戰國時期秦人特有的炊食器，並一直沿用至西漢早期。此類器物是秦文物的重要代表之一，並隨著秦滅六國的戰爭向各地傳播。
盂是一種大型盛食器，也可用於盛水或盛冰。由於其體積龐大，鑄造需大量銅料，故出土數量較少。盂最早見於商代晚期，盛行於西周，春秋時期仍偶爾可見。
【試閱1】瓷器之路：瓷器的發展簡史
◆商代．原始瓷器
早在商代，中國就已經出現了原始瓷器，但受限於當時的技術，燒成溫度較低，胎釉結合不夠緊密，瓷器的胎體、釉層厚薄不均，器型也不夠規整，總而言之，燒成效果不太理想。
◆東漢．成熟瓷器
到了東漢，經過長期的經驗累積和探索，浙江紹興、上虞一帶窯廠的工匠，終於用「龍窯」燒製出成熟的青釉瓷器，使中國成為最早發明和生產瓷器的國家。
◆唐代．南青北白
早期瓷器主要以鐵作為呈色劑，鐵元素含量越高，瓷器的顏色就越深。當釉料中的鐵元素含量小於1%時，就能燒成純淨的...
作者序
前言
敲完最後一個字，我躺在椅子上長吁了一口氣：終於完稿了！從確定目錄大綱到撰寫結束，彷彿經歷了多次日月輪轉、潮汐往復，手起手落間三年已經過去了。這本書體量龐大、涉及類別眾多，一百個字裡或許就包含著複雜的知識和幽微的歷史，每寫下一個字都必須千分小心、萬分篤定，對於此類科普書籍，稍有失誤必定「禍害萬年」。因此，漫長的寫作歲月不僅說明了這本書的得來不易，也說明了我們對這本書的重視與把握。
中國科技發展歷史根植於傳統文化之中，博大精深、源遠流長，如大江大河般寬廣厚重，如滿天星斗般璀璨絢爛，其間承載了無數前人的智慧和心血。它不僅是一部關於科技的發展史，還是一部關於中國人如何奮發圖強、不斷拚搏創新的自強史。在接到編輯邀稿時，我內心頗為忐忑，沒有足夠信心將如此豐富多彩的中國科技成就鋪陳開來細細講述。恰巧我身邊有志同道合的兩位同事，她們正好都對大綱中的某一領域進行過深入研究，於是我們一拍即合，決定共同撰寫這本書。後來又有天兒哥（劉慶天）加入，天兒哥深耕策展領域多年，有著豐富的撰稿經驗與深厚的文字組織能力，眼界開闊，能夠觸類旁通，對於我們的編撰工作而言無疑是一大助力。
近萬年的中國科技文明，區區幾筆怎能攬其全貌？代表著中國自古至今擁有的先進思維和創新精神的科技發明創造，又怎麼是我們幾個僅窺其門徑的後生能夠全面講述的呢？因此，這本書的定位並不在於廣博，而在於精細，在於以典型見時代、以具體見整體。我們將古代科技分為農業、紡織、建築、交通、冶金、天文等多個方面，選取其中最具代表性的科技成就深入淺出地進行介紹，希望能讓千姿百態的古代科技融匯為流動的文字與插圖，讓讀者的整體閱讀體驗舒適而有趣。
我們深知，四兩撥千斤式的文章手法知易行難，我們也只是四個初出茅廬的文字工作者。或許我們最初的願景並未能完全實現，或許我們對古代科技的介紹仍有漏缺。但人生就是一個不斷向上生長的過程，有遺憾才能有進步，世間萬物不可能有真正的圓滿。大成若缺，能與讀者們一起進步就是作為文字工作者的我們最大的心願。
劉瑕
二○二三年九月
前言
敲完最後一個字，我躺在椅子上長吁了一口氣：終於完稿了！從確定目錄大綱到撰寫結束，彷彿經歷了多次日月輪轉、潮汐往復，手起手落間三年已經過去了。這本書體量龐大、涉及類別眾多，一百個字裡或許就包含著複雜的知識和幽微的歷史，每寫下一個字都必須千分小心、萬分篤定，對於此類科普書籍，稍有失誤必定「禍害萬年」。因此，漫長的寫作歲月不僅說明了這本書的得來不易，也說明了我們對這本書的重視與把握。
中國科技發展歷史根植於傳統文化之中，博大精深、源遠流長，如大江大河般寬廣厚重，如滿天星斗般璀璨絢爛，其間承載了...
目錄
第一章 大器晚成：陶瓷
1.1 陶器
遠古之光：史前時代的陶器／泥火幻化：陶器的製作流／無處不在：陶器的多樣功能
1.2 瓷器
瓷器之路：瓷器的發展簡史／浴火而生：瓷器的製作流程／出窯萬彩：千變萬化的釉色
第二章 其金孔吉：青銅
2.1 冶煉
採礦／選礦／冶鑄／青銅器的分類
2.2 鑄造
塊範法／分鑄法／脱蠟法／疊鑄法
2.3 裝飾
裝飾工藝／紋飾
第三章 千錘百鍊：冶金
3.1 冶煉技術
冶鐵／煉鋼／鉛銀冶煉／提取倭鉛／煉錫
3.2 冶煉工具
冶鐵水排／鼓風木扇／活塞式風箱
第四章 精妙儀器：機械
4.1 自動機械
長信宮燈／連機水碓與水轉連磨／唐代鎏金銀香囊／記里鼓車／水運儀象台
4.2 度量衡
尺／量／天平
第五章 金戈鐵馬：兵器
5.1 近戰兵刃
匕首／越王勾踐劍／大動干戈／百煉鋼刀
5.2 遠射武器：強弓勁弩
弓箭／弩
5.3 火藥武器
拋石機／梨花槍／飛火槍／突火槍和火銃／明代火箭
5.4 防護器具
盾牌／甲冑
5.5 軍事戰備
戰車／具裝重騎／巢車／雲梯
第一章 大器晚成：陶瓷
1.1 陶器
遠古之光：史前時代的陶器／泥火幻化：陶器的製作流／無處不在：陶器的多樣功能
1.2 瓷器
瓷器之路：瓷器的發展簡史／浴火而生：瓷器的製作流程／出窯萬彩：千變萬化的釉色
第二章 其金孔吉：青銅
2.1 冶煉
採礦／選礦／冶鑄／青銅器的分類
2.2 鑄造
塊範法／分鑄法／脱蠟法／疊鑄法
2.3 裝飾
裝飾工藝／紋飾
第三章 千錘百鍊：冶金
3.1 冶煉技術
冶鐵／煉鋼／鉛銀冶煉／提取倭鉛／煉錫
3.2 冶煉工具
冶鐵水排／鼓風木扇／活塞式風箱
第四章 精妙儀器：機械
4.1 自...
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