中国古代生物质能源的类型和利用略论

  能源是整个社会发展和经济增长最基本的驱动力是人类赖以生存和发展的基础。从人类开始使用火就开始了真正意义上能源利用的历史。我国古代先民完成了对生物质能、矿物能、自然能、畜力能等多种能源的开发和利用。多种能源的综合开发利用,保证了古代社会生产、生活对光、热和动力等能源的需求,从而为古代社会的不断发展提供了根本保障。其中,生物质能作为提供光能、热能的载能体资源,由于种类繁多、数量庞大、俯拾皆是的普遍性、易取性、可再生性和使用方便等特点,是古代先民使用最早、最普遍的能源,也一直是古代社会最重要的生产、生活用能,在整个能源结构中一直占有重要地位。生物质能,又称“生物能”,是指通过绿色植物的光合作用把太阳能以化学能的形式固定和贮藏在有机物中的能量形式。[1]生物质能有多种分类方法,根据利用技术的不同,通常分为现代生物质能(在现代新技术基础上开发利用的生物质能,又称为“新能源”)和传统生物质能。传统生物质能是指以低效炉灶等工具,通过直接燃烧等传统技术利用的生物质能(下文如不明确说明,生物质能即指传统生物质能)。其优点是容易燃烧、污染少、灰分低等;缺点是热值及热效率低,且体积大、不易运输和大量储藏。我国古代先民开发利用了草本植物、木本植物、木炭、竹炭、生物油脂、动物粪便、蜡、酒等多种生物质能源资源,主要通过原始、简单的直接燃烧等形式获取所需的光能或热能,用于炊事、取暖、照明、医疗、手工业生产、军事活动(如火攻、烽火信号传递)等社会生活、生产领域。生物质能的利用至少有170多万年的历史,考古工作者在距今约170万年的云南元谋人遗址中发现不少炭屑,这是我国目前发现最早的人类用生物质能火的证据。对作为古代社会发展重要能源的生物质能的开发利用问题,已有一些学者作过研究,但主要是对古代都城(如唐代长安、宋代东京、元明清时期的北京)的薪柴、炭等燃料问题的研究,而对古代生物质能开发利用全面、系统、深入的研究还较为匮乏。本文拟对我国古代生物质能源体系构成以及利用形式等问题进行较为系统的探讨,以期方家指正。

1 我国古代生物质能源体系构成

  在长期的生产、生活实践中,古人开发利用了极为丰富、多样化的生物质能源,构成了完整的生物质能源体系,包括木本植物、草本植物、炭(木炭、竹炭等)、生物油脂、动物粪便、蜡、酒等,而且对不同生物质能源的特性及其利用积累了极为丰富的知识和经验,能够根据不同的用途合理地选择不同种类的能源使用,达到理想的效果。

  1·1 木本植物——薪柴

  “木,火之母也。”([1],4268页)木柴是古代生物质能源中使用最早且最广泛的能源之一,也是古人使用最普遍的能源之一,在古代生物质能源体系构成中占有很大的比重。木柴主要由“纤维素”构成,“纤维素”则主要由碳、氢、氧三种元素组成。燃烧时,木料中的碳、氢、氧原子与空气中的氧原子化合,生成二氧化碳和水,其过程为: (C6H10O5)n+O2→nCO2+nH2O。木柴由于易于获得,且热值较草本植物高,一直是古代最重要的生产、生活用能源资源。薪柴的利用史是与人类使用火的历史同步开始的,最初人们应是捡采些枯枝干草燃火使用。随着人口的增多与工具的进步,在人们生活的区域内枯枝干草很难被捡采到时,就开始有意识地樵采草木作为燃料使用。

  木柴作为燃料在古代被称为“薪柴”,也单称“薪”或“柴”。先秦时期,“薪”和“柴”各有所指,“大者可析谓之薪,小者合束谓之柴”([2],656页)。薪又称荛,柴又称蒸。《诗经·小雅·无羊》记:“以薪以蒸。”([3],551页)“柴,小木散材也。”([4],119页)“薪,荛也。”([4],115页)《周礼·地官·委人》记:“薪蒸木材。”郑玄注:“粗者曰薪,细者曰蒸。”([5],1176页)秦汉之后,逐渐成为木本和草本植物燃料的统称,至迟到元明时期草木已皆称为薪或柴。元《居家必用事类全集》戊集《种药类·种苡米》记载,苡米“苗收子后,又堪为薪烧之。”([6],183页)《天工开物·陶埏第十一·罂瓮》记:“江、浙、闽、广用者蕨蓝草一味,其草乃居民供灶之薪。”([7],194—195页)

  古人在长期的生产实践中,对不同薪柴的特性及其使用积累了丰富的经验和知识。早在二里头文化时期,先民就已经能够有选择性地使用薪柴。考古研究表明,距今3800—3500年的二里头遗址周围,分布有大量的阔叶树栎林、杂木林和少量的松柏针叶林,在二里头文化一、二期之交,及二里头文化四期,古人都喜欢把栎木作为薪炭材,[8]表明当时先民们不仅能够区分不同的树种,而且已经认识到栎木发热量较同一区域内的其他薪材为高。商周时期使用薪柴的种类已有所增加,《诗经》记载有桑薪、柞薪、棘薪等。《诗经·小雅·白华》:“樵彼桑薪,卬烘于煁。”([3],731页)《诗经·小雅·车舝》:“陟彼高冈,析其柞薪。”([3],692页)《诗经·邶风·凯风》:“凯风自南,吹彼棘薪。”([3],82页)西周时期还出现了专门掌管薪炭的官职,并且以树名、炭名为名。《周礼·秋官·柞氏》记:“柞氏掌功草木及林麓。”([5],2927页)当时由于人口不多,且手工业发展有限,山木茂盛,薪柴俯拾皆是,《诗经·大雅·棫朴》:“芃芃棫朴薪之槱之。”毛传:“槱,积也。山木茂盛万民得而薪之。”([3],766页)

  随着社会生产生活实践的不断丰富以及生物学知识的不断积累,古人对薪柴的认识和使用水平也随之逐渐提高。成书于秦汉时期的《尔雅》保存了中国古代早期丰富的生物学知识,后7篇就记录了590多种动植物及其名称,而且还根据它们的形态特征,纳入一定的分类系统中。薪柴的使用也日益科学、合理,做到了量材使用,物尽其用。如“桑薪”,古人多认为是“薪之善者,宜以炊爨而养人”([3],732页),也是古代煎药的优良燃料:“凡一切补药诸膏,宜此(桑)火煎之。”([9],202页)南朝宋刘敬叔《异苑·诸葛博识》载:“今烹龟犹多用桑薪,野人故呼龟为元绪。”[10]《齐民要术》载:“预收柞柴、桑薪灰。”([11],428页)《齐民要术》记载的“河东染御黄法”:“柞柴、桑薪、蒿灰等物,皆得用之。”([11],240页)到了明代,人们对薪柴的认识更为深刻。李时珍的《本草纲目》卷6《火部·燧火》对樵采薪材的时机阐释道:“榆柳先百木而青,故春取之,其火色青。杏、枣之木心赤,故夏取之,其火色赤。柞、楢之木理白,故秋取之,其火色白。槐、檀之木心黑,故冬取之,其火色黑。桑、柘之木肌黄,故季夏取之,其火色黄。”([9],202页)在《本草纲目·艾火》中还记载了不同薪柴火对人体产生的各种危害:“八木者,松火难瘥,柏火伤神多汗,桑火伤肌肉,柘火伤气脉,枣火伤内吐血,橘火伤营卫经络,榆火伤骨失志,竹火伤筋损目也。”([9],203页)煎药对火候要求最为严格,若“水火不良,火候失度,则药亦无功”([9],202页),因此,对薪柴选用也特别的严格。《本草纲目·芦火竹火》记:“火用陈芦、枯竹,取其不强,不损药力也。桑柴火取其能助药力,桴炭取其力慢,栎炭取其力紧。温养用糠及马屎、牛屎者,取其缓而能使药力匀遍也”([9],202页)。《本草纲目》这些总结性的记载表明古人对薪柴的使用已经积累了极为丰富的实践经验。

  除树木的枝干作为薪柴外,树叶、花、果实等也被古人开发利用,成为生物质能源的重要组成部分。《旧唐书·柳璨传》记载:“柳璨,少孤贫好学,僻居林泉。昼则采樵,夜则燃木叶以照书。”([12],4669页)宋黄庚《寒夜呈梅深》记载:“炉冷频烧叶,灯昏不吐花。”[13]《居家必用事类全集》戊集《灯火备用》记载的制作“万里烛”的方法中,“皂角花、黄花地丁、松花、槐花”等就是重要的原料,“槐花、松脂”是制作“耐点蜡烛”的必需原料。还记载“宿火炭”:用“好胡桃一个烧半燃。热灰拥三五日不烬。”([6],205—206页)这些都反映出古人在能源开发利用方面的智慧。古代樵采草木的主要工具为斧头、镰刀等。“析薪如之何?匪斧不克。”([3],276页)南宋范成大《科桑》诗记载:“斧斤留得万株枯,独速搓牙立嗅途。饱尽春蚕收罢茧,更掸余力付樵苏”。

  1·2 草本植物

  草本植物是木本植物之外古人开发利用的重要生物质能源之一,主要包括农业废弃物(如作物秸秆、糠秕等)及其之外的各种草本植物(如竹子、芦苇、蒿草、茭草、茅草等),多用于炊事、取暖、祭祀、手工业生产、军事火攻和烽火信号传递等。

  古代农业废弃物的作物秸秆、糠秕等,由于产量大、种类多,一直是古人特别是农人重要的炊事、取暖燃料。唐陈少微《七返灵砂论》记:“于糠火中烧三七日。”([14], 421页)《夷坚乙志·五十四事·董染工》记:“乡里洪源董氏子,家本染工,独好罗取飞禽,得而破其脑,串以竹,归则焚稻秆丛茆,焫其毛羽净尽,乃持货之。”([15],308页)《大宋宣和遗事》记载,宣和七年三月“十六日,上皇方得与少帝相见,共居一室。时风寒衣宿竹簟,侍御人取茅及黍穰作焰,与二帝同坐,向火至明。”[16]《居家必用事类全集》庚集《熏香·香媒》记载:“茄子秸烧为灰。”([6],293页)即使今天,农作物秸秆、糠秕仍然在广大农村地区的燃料结构中占有较大的比重。

  农业废弃物外的各种草本植物,如竹子、芦苇、蒿、茭、茅、荻等也是古人重要的燃料。《金楼子》卷4《立言篇九下》记载:“菁茅,薪草也,……棘,鄙杝。”([17],70页)《后汉书·谅辅传》记:“于是积薪柴聚茭茅以自环,构火其傍,将自焚焉。”([18],2694页)《抱朴子内篇·佚文》载:“吴世有姚光者,有火术。吴主躬临试之。积荻数千束,光坐其上,又以数千束荻累之。因猛风燔之,火尽,谓光当已化为烟烬。而光恬然端坐灰中,振衣而起。”([19],358页)《武林旧事》卷8《宫中诞育仪例略》记:“宫中凡阁分有娠,……于内藏库取赐银绢等物如后:……竹柴五十把。”[20]《宋史·食货志》:“盖以斥卤弥望,可以供煎烹,芦苇阜繁,可以备燔燎。”([21],4458页)《宋史·孟宗政传》记金人“运茅苇直抵圜楼下,欲焚楼。”([21],12213页)《天工开物·罂瓮》:“凡釉质料随地而生,江、浙、闽、广用者蕨蓝草一味。其草乃居民供灶之薪,长不过三尺,枝叶似杉木,勒而不棘人。”([7],194—195页)

  1·3  木炭、竹炭等

  炭是木材或竹子等在炭窑中缺氧状态下经不完全燃烧而成,主要由碳原子组成。《说文解字》载:“炭,烧木余也。从火,岸省声。”([4],208页)形象地说明了炭的烧制工艺及其特性。植物主要由碳原子、氢原子、氧原子组成,经不完全燃烧,碳原子被保存下来,形成由碳原子构成的集合物———炭。由于碳原子燃烧不放出气体,燃烧时,碳原子和氧原子结合燃烧,人们只看到木炭发红、发热,然后化成灰烬,却看不到跳跃的火苗,相对其他草本、木本植物不仅易燃烧、温度高,而且不会“灰飞烟灭”,深受人们喜爱。炭的燃烧值近100%,每千克效能达到8000千卡左右。在古代,炭主要有木炭和竹炭两种,不仅是古人取暖、炊事的好燃料,更满足了冶铸、陶瓷等手工业生产对高品质燃料的需求,是古代重要的生产用能源,为我国古代手工业的发展提供了重要的能源保障,在古代生物质能源结构中占有重要的地位。炭的发明,是古人在能源利用方面的伟大创举之一。除了作为能源之外,炭的吸湿特性至迟在秦汉已被认识和利用,并用于观测天气、储藏物品等。《淮南子·说山训》记:“悬羽与炭,而知燥湿之气。”([22],1157—1158页)马王堆汉墓中用木炭保存尸体的方法,也是对炭吸湿性利用的成功例子。此外,炭还是古代冶炼的重要还原剂。

  1·3·1 木炭

  最早的木炭应是在森林大火后留下的燃烧不完全的木头形成的,被人们无意中获得,在长期的使用过程中逐渐发现其与薪柴不同的特性,之后开始有意识地烧制木炭。我国木炭的烧制工艺商周时期已渐趋成熟[23],且被广泛利用。商周灿烂的青铜文化与炭的使用有密不可分的关系。周代对炭的利用在文献中有较多的记载。《礼记·月令》:“季秋之月,草木黄落,乃伐薪为炭。”([2],631页)又《周礼·天官·宫人》:“凡寝中之事,扫除、执烛、共炉炭,凡劳事。”([5],422页)表明周代烧制木炭已经成为专门的生产部门,已有专设的官职以司其职。当时作炭、烧炭已成为专门的职业,专人从事,并专设掌管烧炭的官职。《周礼·地官·掌炭》记载:“掌炭掌灰物炭物之征令,以时入之,以权量受之,以共邦之用,凡炭灰之事。”([5],1216—1217页)商周时期也正是靠木炭燃烧产生的高温,保证了青铜器铸造对温度的需求。

  木炭按照烧制工艺——窑外熄火法、窑内熄火法的不同,分为白炭和黑炭,黑炭又称乌炭。白炭多为硬阔叶材烧制而成,炭化温度高,质地坚硬、比重大,敲击有金属钢音,燃烧时间长、发热量高、不冒烟,但价格较黑炭昂贵。黑炭多为软阔叶材烧制而成,挥发分多,容易着火,不耐烧、发热量小,燃烧时常冒烟、且有爆裂声,但黑炭炭化温度较低,烧制简单,出现较白炭早,价格便宜,使用也更为普及。白炭目前所见最早的记载始于晋代。晋葛洪《肘后备急方》有白炭入药的记载,《治寒热诸疟方第十六》载:“用独父蒜,于白炭上烧之,末,服方寸匕。”[23]宋有白炭炼丹的记载,张君房《云笈七签》卷69《金丹部·第二返宝砂篇》记载:“白炭武火烧三日。”([14],421页)白炭的价格要比黑炭贵得多,《钦定大清会典·营造司》记载:“每白炭千斤准银十两五钱,黑炭千斤准银三两三钱”[24]。从世界范围看,只有中国、朝鲜和日本有白炭的烧制工艺,且后二者的工艺都是从中国传入的。[25]

  古代木炭名称繁多,有白炭、黑炭、硬炭、瑞炭、炼炭、金刚炭、火墨(俗称火矢)、麸炭(又称烰炭、浮炭等)、柽炭、乌薪等等。根据文献记载,古代的硬炭、金刚炭、火墨、炼炭、瑞炭、御炭等应属于白炭范畴,而麸炭、柽炭、乌薪等则属于黑炭。

  木炭是古代手工业生产、特别是冶铸业的主要燃料。《天工开物·五金第八·铁》记:“凡铁一炉载土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从利便。”([7],147页)《天工开物·锤锻第十·治铁》记:“凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三。凡山林无煤之处,锻工先择坚硬条木烧成火墨(俗名火矢,扬烧不闭穴火),其炎更烈于煤。”([7],175页)宋代以前,木炭一直是冶铸业的主要燃料,占到燃料结构的70%以上。[26]宋及以后,虽然煤炭逐步得到推广,但木炭仍在发挥着重要作用,木炭与煤炭共同支撑了我国封建社会后期冶铸业的发展。

  在古人的生活中,木炭除用于日常的取暖、炊事之外,还有许多妙用。如晋代已出现兽炭,《语林》记载了兽炭的制作工艺及妙用:“乃捣小炭为屑,以物和之,作兽形。后何召之徒共集,乃以温酒。火热既猛,兽皆开口向人赫赫然。诸豪相矜,皆服而效之”[27]。兽炭不仅得到广泛使用,而且深受文人墨客的喜爱,宋词中多有吟咏兽炭之词句。在长期的使用中,古人也总结出了去除“炭中余薪之烟”和“杂秽之气”的方法,《居家必用事类全集》庚集《熏香·炼炭法》记载:“用炭不拘黑白,须重烧炼过通红,于密器内藏令冷。一去炭中余薪之烟,二去炭中杂秽之气”([6],293页)。

  1·3·2 竹炭

  竹炭“烧巨竹为之”,“易然(燃)无烟耐久”,[28]是古人开拓新能源的重要成就,也是木炭烧制工艺的新发展。李昉的《太平御览》有竹炭用于炼铁的记载:“善煅人炼好铁,……若欲穷其精理,当用竹炭。”([29],2966页)表明当时人们不仅能够烧制竹炭,而且对其性能已有很好的认识,知其高温能用来“炼好铁”,可见竹炭的烧制工艺已渐成熟。李昉为唐末宋初人,因此,竹炭烧制至迟应始于唐代,但普遍使用应为南宋。北宋时期,邛州“以率买铁炭为扰,自嘉祐四年停铸十年”([21],4383页),而到南宋,陆游亲见“邛州出铁,烹炼利于竹炭。皆用牛车载以入城,予亲见之”[28]。正是竹炭的大量生产和使用,使得邛州这一产铁中心得以继续生产。自宋始,竹子一直是四川等南方地区的主要能源,直至清代仍然是“江南柴灶,闽楚竹炉,所需不啻什百也”[30]。

  1·4 动物粪便

  风干的牲畜粪便是古代重要的生活用燃料之一。在北方草原地区,作为游牧民族的传统燃料——风干的马牛羊粪便的使用应是与游牧生活相伴而始的,即使在21世纪的今天,牧民仍在大量使用马牛羊等牲畜干粪燃料。古代在汉族为主的黄河流域的广大地区,牲畜干粪也有广泛的使用。沈士龙《齐民要术·跋》记:“北俗种树、畜牧、调造之法,不但南朔古今非宜,至其动用牛马秽及盐酪薤蒜之类,诚所谓羌煮貊炙,使名庖呕下者也。”([11],附录一)由于南北饮食习俗的不同,烧粪、喝酪浆、吃蒜头等一直为南人所讥笑。目前所见动物粪便作为燃料的记载始于北魏。《齐民要术》道:“常以正月、二月预收干牛羊矢煎乳,第一好:草既灰汁,柴又喜焦:干粪火软,无此二患。”([11],432页)“取干牛屎,圆累,令中央空,燃之不烟,势类好炭。”([11],536页)表明北魏时期人们不仅广泛使用干粪作为燃料,而且对干粪火与薪柴、草类火的不同及其特性已有深刻认识。之后,文献记载渐多。《新唐书·马浑传》记载:“瑊前与防城使侯仲庄揣云梁所道,掘大隧,积马矢及薪然之。”([1],4893页)动物粪便甚至在特定时候已经代替薪柴使用,《宋史·洪皓传》记:“云中至冷山行六十日,距金主所都仅百里,地苦寒,四月草生,八月已雪,穴居百家,陈王悟室聚落也。悟室敬皓,使教其八子。或二年不给食,盛夏衣粗布,尝大雪薪尽,以马矢然火煨面食之。”([21],11560页)

  动物粪便不仅用作燃料,提供人们生活炊事的热能,而且也被用作军事用途。狼粪在我国边境一直是传递敌人来犯信息的烽烟的燃料之一,唐代《酉阳杂俎·广动植》记:“狼粪烟直上,烽火用之”。[31]风干的狼粪不仅耐烧,而且烟又黑又浓,竖直上升。这些用野生动物粪便作为燃料的记载,表明古人在生物质能源种类的开拓、以及对不同燃料的深刻认识,都是在实际的生产生活中总结出来的宝贵经验。

  除草原地区外,动物粪便在生物质能源构成中所占比例不大,是草本、木本、炭等燃料之外的补充。

  1·5 生物质油脂

  生物质油脂包括动物油脂和植物油脂两类,是古代重要的燃料之一,主要用作照明和助燃。对“脂之养火而不可灭”([19],71页)的特性,古人很早就有认识,至迟在新石器时代晚期,我国先民已开始使用膏油灯照明。[32]动物油脂的使用早于植物油,早期的膏油灯用的是动物油脂。油脂用作能源的文字记载始见于西周时期,《诗经·大雅·生民》记:“载谋载惟,取萧祭脂,取羝以軷,载燔载烈”。([3],806页)《礼记·郊特牲》载:“萧合黍、稷,臭阳达于墙屋,故既奠,然后焫萧合膻、芗。”郑注:“萧、芗蒿也,染以脂,含黍、稷烧之。”([2],952—953页)表明当时人们已将油脂和柴草等不同的生物质能源混合使用。

  动物油脂是从动物的脂肪中提炼出来的,多称为“膏”、“脂”或“肪”。《说文解字》曰:“膏,肥也。”([4],87页)《礼记·内则》孔颖达疏曰:“凝者曰脂,释者为膏。”([2],970页)《说文解字》曰:“戴角曰脂,无角曰膏”。([4],90页)古代使用的动物油脂多从家养畜禽的脂肪中提炼,有牛、羊、猪、犬等,《周礼·冬官·梓人》郑注:“脂者,牛羊属;膏者,豕属。”([5],3375页)《周礼·天官·庖人》杜子春注:“膏臊,犬膏。膏腥,豕膏也。鲜,鱼也。羽,雁也。膏膻,羊脂也。”([5],264页)也有用多种鸟、鱼提炼油脂的,《本草纲目·灯火》记载动物灯油有鱼油、禽兽油等。

  植物油脂是从植物种子、果肉及其他部分提取所得的油脂,在常温下呈液态、固态或半固态。古代先民不遗余力地开发了所能利用的各种植物油脂。早期的植物油脂的使用应是将含油量多的植物果实捣碎成泥状加以使用的,称为膏、脂。《楚辞·招魂》:“兰膏明烛,华容备些。”王逸注:“兰膏,以兰香炼膏也。无故自凝曰坐。”[33]晋张华《杂诗》:“朱火青无光,兰膏坐自凝。”南朝梁陶弘景《本草经集注·草木下品·泽兰》记:“今处处有,多生下湿地。叶微香,可煎油,或生泽旁,故名泽兰。”“兰膏”应是用泽兰叶子提炼的“膏”状植物油脂,表明时人已用泽兰煎炼油脂供照明使用,《楚辞》“兰膏明烛”是目前所见最早的利用植物油脂作为能源的记载。刘熙《释名》记载:“柰(亦有认为为‘枣’)油,捣柰实,和以涂缯,上燥而发之,形似油也,杏油亦如之。”[34]“形似油”,表明汉代已经认识到此种方法所得非真正的植物油脂;这种方法应是早期古人利用植物油脂的方法。膏、脂应是植物油脂提取技术出现之前人们加工利用植物油脂,油和渣混用的情形。直到魏晋时期,经简单加工的脂、膏状的植物油脂仍在使用。《齐民要术》记:“荏油色绿可爱,其气香美,煮饼亚胡麻油,而胜麻子脂膏。麻子脂膏,并有腥气。”([11], 215页)王隐《晋书》有麻膏、麻油记载,《太平御览·饮食部二十二·油》引王隐《晋书》载:“元康三年,武库火。检校,是工匠盗库中,恐罪,乃投烛着麻膏中,火燃。”“齐王冏起义,孙秀多敛苇炬,益储麻油于殿省,为纵火具。”([29],3837页)这表明西晋时麻膏、麻油仍在使用,而且麻膏是储存于武库中的一种战备物资,用量当不在少数。同时也表明植物油脂在历史上存在着“形似油”的膏、脂和真正的植物油并存利用的时期,这也符合事物的发展规律。早期液态植物油的制取,还缺乏确切的史料说明。《史记·宋微子世家》:“麦秀渐渐兮,禾黍油油。”索隐:“油油者,禾黍之苗光悦貌。”([35],1621页)这里虽不能判定具有液态植物油的含义,但似可为我们追寻早期植物油的形态提供些线索。《拾遗记》记汉董偃的卧室中有“麻油烛如屈龙形”[36],应是液态油。说明汉代植物油在一定范围内得以推广。

  西周时生物油脂已有较大的生产能力和较广泛的用途,远行的车辆是要上油的,《诗经·邶风·泉水》:“载脂载辖,还车言迈。”([3],108页)到了汉代,不仅生物油脂的生产能力增强,而且已经成为一种商品,《史记·货殖列传》记:“贩脂,辱处也,而雍伯千金。”([35], 3282页)《汉书·食货志》曰:“翁伯以贩脂而倾县邑。”([37], 3694页)雍伯“贩脂”能够富倾县邑,足见当时社会上对生物油脂的需求量之大和汉代生产能力之强。魏晋时期油脂已作为战略能源大量储备,并开始广泛应用于军事活动。《博物志·物理》记:“积油满万石,则自然(燃)生火。武帝泰始中武库火,积油所致。”([38], 47页)武帝武库“积油万石”,足见当时的生产能力之盛。生物质油脂是古代日常生活的必需能源,主要用于照明的灯油或蜡烛的原料。宋《鸡肋编》:“油,通四方可食与然(燃烧)者。……陕西又食杏仁、红蓝花子、蔓菁子油,亦以作灯。……江湖少胡麻,多以桐油为灯,又有旁毗子油,其根即乌药,村落人家以作膏火,其烟尤臭,故城市罕用。乌桕子油如脂,可灌烛,广南皆用,处、婺州亦有。”[39]宋梁克家《淳熙三山志·土俗类·物产·木》记载:“树既老,愚民多穴取其松明以烧,以至枯折。”[40]《本草纲目·火部·灯火》记载:“凡灯惟胡麻油、苏子油燃者,能明目治病。其诸鱼油、诸禽兽油、诸菜子油、棉花子油、桐油、豆油、石脑油(即石油原油)诸灯烟,皆能损目,亦不治病也。”([9], 204页)这里,李时珍提出了用胡麻油、苏子油点燃治疗眼疾,应是对植物油用途的一种开拓。《天工开物·膏液·油品》:“燃灯则桕仁内水油为上,芸苔次之,亚麻子(陕西所种,俗名壁虱脂麻,气恶不堪食)次之,棉花子次之,胡麻次之, (燃灯最易竭)。桐油与桕混油为下。(桐油毒气熏人,桕油连皮膜则冻结不清。)造烛则桕皮油为上,蓖麻子次之,桕混油每斤入白蜡结冻次之,白蜡结冻诸清油又次之,樟树子油又次之,冬青子油又次之。北土广用牛油,则为下矣。”([7],71—72页)这是对照明用的各种灯油品质的精到评述。能源之外,生物油脂中也有不少是古人不可或缺的炊事原料,作为食用油常用于烹饪菜肴等食品加工,此不赘述。

  1·6 其他:蜂蜡、虫白蜡、酒等

  在主要的生物质能源木本和草本植物、生物油脂、炭类之外,古人对蜂蜡、虫白蜡、酒等也作为能源进行了开发利用。中国是世界上较早驯化蜜蜂的国家之一,蜂蜡很早就有开发利用。蜂蜡是约两周龄工蜂蜡腺分泌出来的脂肪性物质,常温下呈固体状态,是人类最早发现和利用的一种天然动物蜡,又称为黄蜡、蜜蜡等。《初学记》引《抱朴子》记载:“蜂窠为蜡,水沫为浮石。”[2]([41], 107页)葛洪《西京杂记》卷4记载:“闽越王献高帝石蜜五斛,蜜烛二百枚。“[42]《博物志·杂说下》记载:“诸远方山郡幽僻处出蜜蜡,人往往以桶聚蜂,每年一取。远方诸山蜜蜡处,以木为器,中开小孔,以蜜蜡涂器,内外令遍。春月蜂将生育时,捕取三两头著器中,蜂飞去,寻将伴来,经日渐益,遂持器归。”([38], 110页)《世说新语·雅量第六》记载:“周仲智饮酒醉,……举蜡烛火掷伯仁。”[43]北周庚信《灯赋》:”百枝同树,四照连盘,香添燃蜜,气杂烧兰。”《东京梦华录》记载有宋朝元宵之夜皇宫里用蜜烛灯笼的情景。宋翁元龙《绛都春》(秋晚,海棠与黄菊盛开)记载:“记蜜烛夜阑,同醉深院。”[44]这都说明蜂蜡作为照明材料得到广泛使用。

  虫白蜡是古人开发利用的蜂蜡之外的动物蜡,是由雄性白蜡虫的幼虫在生长过程中分泌而成的,是古代主要的制作蜡烛的原料,又称为蚁蜡、白蜡、川蜡等。唐岑参《送张献心充副使归河西杂句》记:“玉瓶素蚁蜡酒香,金鞭白马紫游缰”。南宋末年周密《癸辛杂识续集·白蜡》记载:“江浙之地,……每以芒种前,以黄草布作小囊,贮(白蜡)虫子十余枚,遍挂之树间。至五月,则每一子出虫数百,细若蚁蠓,遗白粪于枝梗间,此即白蜡,则不复见矣。至八月中,始剥而取之,用沸汤煎之,即成蜡矣(其法与煎黄蜡同)。……其利甚博,与育蚕之利相上下。白蜡之价,常比黄蜡高数倍也。”[45]虫白蜡已是唐宋时期上好的照明材料。

  蜂蜡、蜡烛也是历朝土贡的重要贡品。如《新唐书·地理志》记载唐代的土贡包括有蜡、蜡烛等,其中“蜡”贡有京兆府京兆郡、庆州顺化郡等23郡,“蜡烛”贡有凤翔府扶风郡丹州咸宁郡等郡。

  酒因具有“水赋形,火赋性”的特性,是古代乃至近现代中医灸疗法的重要燃料之一。《汉书·食货志》记载:“酒,百药之长。”([37], 1183页)清王士雄《随息居饮食谱》:“烧酒(一名汗酒),性烈火热,遇火即燃。”[46]灸疗法是一种古老而有效的中医治疗方法,其原理是将热能作用于皮肤,扩张毛细血管,活血化淤,疏通经络。酒火灸疗法起始于何时还需要进一步的考证,但作为一种简易而有效的传统治疗方法,已被我国各族人民广泛使用,即使今天仍在土家、羌、苗、汉等民族中广为使用。其用法是将药酒或白酒倒在浅碗中,用火点燃,以手蘸取正在燃烧的酒,快速的在患病处搓、擦,借助酒与火的温通作用来治疗疾病。

2 生物质能源利用的形式与领域

  2·1 利用形式

  2·1·1 直接燃烧

  通过炉灶、灯具等将柴、草、动物粪便、生物油脂等直接燃烧获取生产、生活需要的热能和光能,用于炊事、取暖、手工业生产、军事活动和照明等。这种形式因方便易行、适用于大多数生物质能而被广泛采用,成为古代生物质能源最普遍和最重要的利用方式。甚至到20世纪80年代前后,仍是广大农村地区的主要利用形式。

  2·1·2 转换后利用

  直接利用之外,古人通过一定的方法将生物质能源转换后利用,以满足不同的需求。主要有两种形式,一是热化学转换法制取炭,即将木柴、竹子等高温干馏获得木炭、竹炭等高品质的能源产品,是古代生物质能源利用形式的创举,也是古代不多的改变能源效能的利用形式。炭的烧制,为古代冶铸业的不断发展提供了高品质的能源保障,从根本上解决了冶铸业对高温热源的需求,为古代高度发达的冶金技术提供了有效的保障。二是微生物发酵技术酿造酒类,白酒因其具有“水赋形,火赋性”,“性烈火热,遇火即燃”[46]的特性,主要用于酒火灸疗,这是古代微生物发酵技术应用于能源的唯一方法,反映了古人高超的技艺和智慧。

  2·1·3 再加工,获取易用的能源产品

  古人通过将能源的再加工,将生物油脂、蜂蜡、虫白蜡等制作成火炬、蜡烛等更方便实用的能源产品。古代蜡烛的制取,不仅获得了新的用于照明的能源产品,而且对照明的形式也产生了重要的变革。蜡烛的制取,使得灯笼的发明成为可能,而灯笼的发明和使用,使人们获得了优于火炬的照明形式,且能够较好的防御风、雨等天气因素的影响。灯笼的产生,在一定意义上促进了传统灯节———元宵节的形成,而且,灯笼也成了我国传统文化的重要元素之一,对古代社会经济、文化的发展起到了重要的促进作用。

  2·2 利用领域

  2·2·1 社会生活

  炊事 炊事以“火为之纪”,将食物“炮生为熟”“以化腥臊”,这是人“有异于禽兽”的主要区别之一。《韩非子·五蠹》记载:“有圣人作,钻燧取火,以化腥臊,而民说(悦)之,使王天下,号之曰燧人氏。”[47]“燧人始钻木取火,炮生为熟,令人无腹疾,有异于禽兽。”([29], 363页)《吕氏春秋·孝行览第二·本味》:“凡味之本,水最为始。五味三材,九沸九变,火为之纪。”[48]古人开门七件事,柴米油盐酱醋茶,而柴为之首,可见作为炊事的燃料是不可一日或缺的。炊事的燃料以生物质的薪柴、木炭、作物秸秆、糠秕、各种草类、干粪等为主,不同的燃料适合于烹饪不同的食物。清《调鼎集·火》记载了用于炊事的不同生物质燃料的火有9种之多,“桑柴火:煮物食之,主益人。又,煮老鸭及肉等,能令极烂。能解一切毒,秽柴不宜作食。稻穗火:烹煮饭食。安人神魂,到五脏六腑。麦穗火:煮饭食,主消渴、润喉、利小便。松柴火:煮饭,壮筋骨。煮茶不宜。栎柴火:煮猪肉食之,不动风,煮鸡、鸭、鹅、鱼腥等物,烂。茅柴火:炊煮饮食,主明目、解毒。芦火、竹火:宜煎一切滋补药。炭火:宜烹茶,味美而不浊。糠火:砻糠火煮饮食,支地灶,可架二锅,南方人多用之。其费较柴火省半。惜春时糠内入虫,有伤物命。”[49]而实际上,古人在日常炊事中利用的生物质燃料要远远超过这9种。

  照明 照明是人类征服黑暗,进而能够在夜间进行生产、生活等相关活动的有效途径。古代照明多用篝火、炬、灯、烛、灯笼、烛笼等。对燃料的选择,篝火多用柴草,灯、烛则使用生物油脂、蜡等,炬则由柴草和生物油脂制作而成。薪柴是早期人类重要的照明用能源,早期人类用篝火取暖、照明、驱赶禽兽,这种方式在古代乃至近现代被普遍使用,如《艺文类聚》引《汝南先贤传》记载:“侯瑾甚孤贫,依宋人居,昼为人佣赁,暮辄燃柴薪以读书。”又引《晋中兴书》记载:“范汪,家贫好学,燃薪写书,写书既毕,诵读亦竟。”[50]火炬的制作和使用是伴随早期人类活动范围的不断扩大,为了满足夜间活动照明需要用生物质油脂和柴草制作而成的,这种方式也同样被沿用至今。以生物油脂和蜡为燃料的灯、烛的发明和使用,为人类的室内照明提供了优于篝火和火炬的照明方式。此外,因灯、烛而发明的灯笼和烛笼为古人的室外照明提供了优于火炬,且能够抵御风雨的照明方式。《宋书·武帝纪下》:“床头有土鄣,壁上挂葛灯笼、麻绳拂。”[51]《初学记·乐部上·舞第五》:“烟浮晖于缇幕,烛笼光于绮疏。”([41], 382页)《新唐书·五行志》记载:“开元十五年,衡州灾,延烧三百余家,州人见有物大如甕,赤如烛笼,所至火即发。”([1], 885页)戴孚《广异记·商顺》:“见一物,状若烛笼,光照数丈。”[52]灯笼的出现和广泛使用促进了我国传统的元宵灯节的形成。《旧唐书》记载,元宵放灯在唐中宗、睿宗时已非常盛行,至唐玄宗天宝年间定为“常式”,自天宝三载(744年)十一月始,“每载依旧取正月十四日、十五日、十六日开坊市门燃灯,永以为常式。”([12], 218页)“至宋乾德五年(967年)正月,诏以朝廷无事,区宇安,令开封府更增十七、十八两夕,五夜之俗因此也。”[53]

  取暖 古代常用的取暖方式,室内皇室、贵族等多用熏笼,普通百姓多用火盆,北方寒冷地区多在室内建造火炕,这些方式至今仍被广泛使用。清代宫廷宫殿多设暖阁,口设在殿外,冬天烧火取暖之用,殿内配以暖炕、薰笼等,达到很好的取暖效果。清乾隆帝《向火》诗记载:“人生贫富殊,畏寒情无二。暖阁下垂帘,兽炭炉中炽。岂无轻裘暖,向火时坐地。”火炕的使用至迟始于唐代,《旧唐书·高丽传》载:“其俗贫窭者多,冬月皆作长坑,下燃煴火以取暖。”([12], 5320页)暖阁和火炕的使用既保证了室内的取暖效果,同时也保持了屋内的环境卫生,充分反映出古代劳动人民在能源利用方面的智慧。对于取暖燃料的选择,皇家多使用木炭和硬木柴,御用的甚至对其纹路都有严格的要求,如《宋史·食货志》记载:“御炉炭,须胡桃纹、鹁鸠色”([21], 4556页)。普通的百姓家则多用薪柴、作物秸秆、各种草类等。此外,古人也选择合适的燃料来保持室温以进行生产,如《陈旉农书·收蚕种之法篇第二》载用糠皮作为温室的燃料,以培育桑苗,“次治明密之室,不可漏风,以糠火温之,如春三月。然后置种其中,以无灰白纸藉之,斯出齐矣。”[54]这一方法至今仍在使用。

  祭祀 柴草也是古人祭祀的重要用品,皇家祭天有燔柴礼,以松柏为柴燔烧祭品进行祭祀。古人认为松柏为“百木之长”、“香洁之木”,是皇家祭天的专用柴。《宋史·礼志》记:“风师、雨师请用柏柴升烟,以为歆神之始。”([21], 2517页)相关内容在文献中多有记载,此不一一列举。此外,蒿草也是古代祭祀用的重要香料之一。《尔雅·释草》记:“萧,荻。即蒿。李巡云:荻,一名萧。陆机云:今人所谓荻蒿者是也,或云牛尾蒿,似白蒿,白叶,茎粗,科生,多者数十茎,可作烛,有香气,故祭奠以脂爇之为香。”[55]《宋史·舆服志》:“太庙奉瓒盘、荐香灯、安奉神主、奉毛血盘、萧蒿篚、肝膋豆宗室。”([21], 3547页)《通典·祔祭》:“礼生彻毛血之豆,降自东阶以出,诸太祝取萧蒿焚于炉炭。”[56]至今每逢端午节,人们还要在门上挂艾蒿以避邪。许多少数民族也多有燃蒿枝驱鬼除秽的风俗。

  刑法 生物质燃料在古代也被用于刑法,惩罚罪犯。《旧唐书·高丽传》记载高丽对“谋反叛者”的惩罚之法是“集众持火炬竞烧灼之,燋烂备体,然后斩首,家悉籍没。”([12], 5320页)张鷟《朝野佥载》卷6记载惩治囚犯之法:“取大瓮,以炭四面炙之,令囚人处之其中。”[57]这些刑法非常残酷,反映出封建统治者的暴虐残忍。

  2·2·2 手工业生产

  燃料是手工业生产的必需生产资料,古代主要的手工业部门冶铸、煮盐、陶瓷和砖瓦烧造、酿酒、制墨、织染等都需要燃料。

  冶铸、锤锻 “金,木之妃也。”([1], 4268页)“盐、冶之处,大校皆依山川,近铁炭。”[58]在古代手工业生产中,金属冶铸对温度的要求极高,因而对燃料的要求也很高,硬木柴、木炭、竹炭等方能满足其生产需要。宋代以前金属冶铸所用燃料中生物质燃料占绝大部分,宋及以后随着煤炭的逐步普及,煤炭开始作为冶铸业的燃料之一,并呈不断增多之势,但生物质燃料仍然占有重要地位。《天工开物·五金第八·铁》记:“凡铁一炉载土二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,或用木炭,南北各从利便。”([7], 147页)《天工开物·锤锻第十·治铁》记:“凡治铁成器,……炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三。凡山林无煤之处,锻工先择坚硬条木烧成火墨。其炎更烈于煤。”([7], 175页)

  煮盐 “办盐柴为本。”[59]煮盐仅需把卤水煮沸使盐结晶即可,与金属冶铸业相比对温度要求较低,一般的柴草均可满足生产需要。《旧唐书·文宗本纪》三月丁巳朔,度支奏:“京兆府奉先县界卤池侧近百姓,取水柏柴烧灰煎盐。”([12], 528页)《云间志·物产》记:“有资于生民日用者,煮水成盐,殖芦为薪。”[60]《宋史·食货志》:“盖以斥卤弥望,可以供煎烹,芦苇阜繁,可以备燔燎。”([21], 4458页)元代盐业专书《熬波图》中记载有薪柴的樵采和运输分为“樵斫柴薪”、“束缚柴薪”、“砍斫柴玍”、“人车运柴”等环节,其中《樵斫柴薪》记载:“春首柴苗方出,渐次长茂,雇人看守,不得人牛践踏,谓之‘看青’。及过五月小暑梅雨后,方可樵斫。间有缺柴之家,未待四月柴方长尺许,已斫之矣。雇募人夫入荡砍斫,人夫手将铁鐄脚着木履,为荡内柴根刺足难于行立也。上则月分卤醎毎盐一引用柴百束,下则时月卤淡用柴倍其数。……五月乏柴,则买大小麦杆柴接济煎烧。黄茆、白苇地,一望百余里。长鐄莹如雪,动手即披靡。”[59]可见薪柴的樵采和运输是煮盐不可或缺的工序之一。

  陶埏(陶瓷、砖瓦烧造) 古代陶瓷、砖瓦均是通过陶窑或砖瓦窑烧焙而成的,薪柴、秸秆、各种草类是其烧造的主要燃料。《初学记·人部中·贫第六·事对》记载:“魏郡王高,秦末饥乱,夫妻昼则佣耕,夜则伐草烧砖。”([41], 445页)《续资治通鉴长编》卷九十记载:“三司请令南京等处和市窑草三十万。”[61]《宋史·食货志》记载宋太宗“调退材给窑务为薪。”([21], 4350页)《天工开物·陶埏第七》载“凡埏泥造瓦,……坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火,或一昼夜或二昼夜,视窑中多少为熄火久暂。”“凡烧砖有柴薪窑,有煤炭窑。……柴薪窑巅上偏侧凿三孔以出烟,火足止薪之候,泥固塞其孔,然后使水转泑。”“凡陶家为缶属,……大抵陶器一百三十费薪百斤。”([7], 194—195页)

  酿酒 古代的酒多是酿制而成,蒸馏是必需工序,因而,薪柴、炭类、各种草类是酿酒必需的生产资料。《居家必用事类全集》己集《造曲法·南番烧酒法》:“右件不拘酸甜淡薄,一切口味不正之酒,装入分一甏,上斜放一空甏,二口相对。先于空甏边穴一窍,安以竹管作嘴,下再安一空甏,其口盛住上竹嘴子,向二甏口边。以白磁碗楪片,遮掩令密,或瓦片亦可,以纸筋捣石灰厚封四指。入新大缸内坐定,以纸灰实满,灰内埋烧熟硬木炭火二三斤许下于甏边,令甏内酒沸,其汗腾上空甏中,就空甏中竹管内却溜下所盛空甏内。其色甚白,与清水无异。酸者味辛,甜淡者味甘。可得三分之一好酒。此法腊煮等酒皆可烧。”([6], 242页)《欧阳修集·内殿崇班薛君墓志铭》记载:“曲沃县酒税,民素苦伐薪给官炊。”[62]

  其他(织染、制墨、烧石灰、修路、开矿等) 生物质燃料也是古代织染、制墨、修路、开矿、烧石灰等所必需的生产资料。《齐民要术·杂说第三十》记载:“河东染御黄法:……柞柴、桑薪、蒿灰等物,皆得用之。”([11], 239—240页)《宋会要·食货》记载:“岁赋蒿数十万围以供窑务及染院所用。”[63]《天工开物·丹青第十四·墨》记载:“凡墨烧烟凝质而为之。取桐油、清油、猪油烟为者,居十之一。取松烟为者,居十之九。”([7], 239页)《天工开物·燔石第十二·石灰》记载“凡石灰经火焚炼为用。……燔灰火料,煤炭居十九,薪炭居十一。”([7], 208页)修路、开矿古代多用燔火爆石,即用火加热岩石,然后泼冷水或醋使岩石在热胀冷缩的作用下破裂或变酥。《新唐书·食货志》记载:“陕郡太守李齐物凿砥柱为门以通漕,开其山颠为路,烧石沃醯而凿之。”([1], 1367页)明陆容《菽园杂记》记载:“大率坑匠采矿,如虫蠹木,……旧取矿,将尖铁及铁锤竭力击之,凡数十下,仅得一片。今不用锤尖,惟烧爆得矿。”[64]

  2·2·3 军事

  军事领域使用生物质能源主要用于火攻和烽火。火攻是古代具有特殊效用的军事进攻方式,唐赵蕤《反经·兵权·水火》记载:“水火者,兵之助也。”([65], 717页)《孙子·水火篇》记载:“火攻有五:一曰火人,二曰火积,三曰火辎,四曰火库,五曰火队。行火必有因,烟火必素具,发火有时,起火有日。时者,天之燥也。日者,月在箕、壁、翼、轸也。凡此四宿者,风起之日也。”[66]历代不乏火攻取胜的战例,芦苇、茅草等各种草类因易于燃烧且火势大,多为兵家所使用。《反经·兵权·水火》又记载:“水火之变,可以制胜,其来久矣。……荆王烧楚积聚,项氏以擒。……黄盖火攻於赤壁,魏祖奔衄。”([65], 717页)此外,《兵权·掩发》记载燕齐墨城之战,齐将田单“收牛得千头,束苇於尾,烧其端,凿城数十穴,夜纵牛出,以壮士五千人随其后。牛尾热而奔燕,燕军大惊,所随五千因衔枚击之,燕军大败,杀其将骑劫,复齐七十余城。”([65], 771页)因“脂能养火”特性,古人多将油脂与柴草混用,火攻就更具威力。《三国志·魏志·满宠传》记:“孙权自将号十万,至合肥新城。(满)宠驰往赴,募壮士数十人,折松为炬,灌以麻油,从上风放火,烧贼攻具。”([67], 725页)《晋书·王浚传》记:“又作火炬,长十余丈,大数十围,灌以麻油,在船前,遇锁,然炬烧之。”[68]《三国志·吴书·周瑜传》记:“乃取蒙冲斗舰数十艘,实以薪草,膏油灌其中。……又豫备走舸,各系大船后,因引次俱前。……盖放诸船,同时发火。时风盛猛,悉延烧岸上营落。顷之。烟炎张天,人马烧溺死者甚众,军遂败退,还保南郡。”([67], 1262—1263页)《宋史·本纪》:“以舟载茅,沃以膏脂,乘风纵火焚之。舰皆涂泥,缚长木以拒火舟,火不能爇。”([21], 946页)烽火是远距离传递战争信号行之有效的方式,约始于西周时期,之后为历代所沿用,柴、草、动物干粪等都是古代烽燧的燃料。《墨子·杂守第七十一》载:“烽火已举,辄五鼓传,又以火属之,言寇所从来者少多,旦弇还。”[69]唐代李贤为《后汉书·光武帝纪》所作注载:“边方备警急,作高土台,台上作桔皋,桔皋头有兜零,以薪置其中,命低之,有寇即燃之,举之以相告,曰烽。又多积薪,寇至即燔之,望其烟,曰燧。昼则燔燧,夜乃举烽。”([18], 60页)《汉书·西域传》记烽燧的燃料储备多是“积薪”、“蓄茭草”。《新唐书·黑齿常之传》记载:“其暮,贼大至,常之潜使人伐木,列炬营中,若烽燧然。”([1], 4122页)《旧唐书·黑齿常之传》:“及日将暮,常之令伐木,营中燃火如烽燧,时东南忽有大风起,贼疑有救兵相应,遂狼狈夜遁。”([12], 3295页)

  2·2·4 医疗

  生物质能源在古代医疗方面最广泛的用途就是作为煎熬药物和灸疗的燃料。明李时珍《本草纲目》第6卷《火部》总结了古代用不同的生物质燃料煎熬药物和用于治疗疾病的丰富知识和经验。《桑柴火》:“桑木能利关节,养津液。得火则拔引毒瓦斯,而祛逐风寒,所以能去腐生新。”“主治:痈疽发背不起,瘀肉不腐,及阴疮瘰疠流注,臁疮顽疮,然火吹灭,日灸二次,未溃拔毒止痛,已溃补接阳气,去腐生肌。凡一切补药诸膏,宜此火煎之。但不可点艾,伤肌。”([9], 202页)《炭火》记载:“栎炭火,宜锻炼一切金石药。桴炭火,宜烹煎焙炙百药丸散。”“白炭主治:误吞金银铜铁在腹,烧红,急为末,煎汤呷之;甚者,刮末三钱,井水调服,未效再服。又解水银、轻粉毒。带火炭纳水底,能取水银出也。上立炭带之,辟邪恶鬼气。除夜立之户内,亦辟邪恶。”([9], 202页)《芦火、竹火》记载:“宜煎一切滋补药。”([9], 202页)《艾火》记载:“灸百病。若灸诸风冷疾,入硫黄末少许,尤良。”“凡灸艾火者,宜用阳燧、火珠承日,取太阳真火。其次则钻槐取火,为良。若急卒难备,即用真麻油灯,或蜡烛火,以艾茎烧点于炷,滋润灸疮,至愈不痛也。其戛金、击石、钻燧入木之火,皆不可用。”([9], 203页)《神针火》记载:“神针火者,五月五日取东引桃枝,削为木针,如鸡子大,长五、六寸,干之。用时以绵纸三、五层衬于患处,将针蘸麻油点着,吹灭,乘热针之。又有雷火神针法,用熟蕲艾末一两,乳香、没药、穿山甲、硫黄、雄黄、草乌头、川乌头、桃树皮末各一钱,麝香五分,为末,拌艾,以浓纸裁成条,铺药艾于内,紧卷如指大,长三、四寸,收贮瓶内,埋地中七七日,取出。用时,于灯上点着,吹灭,隔纸十层,乘热针于患处,热气直入病处,其效更速。”([9], 203页)此外,对于不同燃料火的特性也有很好的总结:“火用陈芦、枯竹,取其不强,不损药力也。桑柴火取其能助药力,桴炭取其力慢,栎炭取其力紧。温养用糠及马屎、牛屎者,取其缓而能使药力匀遍也”。([9], 202页)古代亦有生物油脂入药的记载。《齐民要术》卷6列举许多治疗家畜的药方,其中不少就是直接运用脂油或以脂油配药的,如《治马疥方》:“用雄黄头发二物,以腊月猪脂煎之,令发消,以搏揩疥令赤,及热涂之,即愈也”。([11], 410页)唐孙思邈《千金食治》中用来治疗疾病的药方中便有胡麻油、麋脂、白鹅脂、鹜(鸭)脂、雁脂等等。《本草纲目》中也有许多运用各种脂油来治病的详细记述。

3 结语

  我国古代先民开发利用了生物质能、矿物能、自然能和畜力能四大类能源,而生物质能源由于易于获取和利用等特点,是先民最早着力开发利用的能源,在古代的能源结构中一直占有主体地位。在长期的生产、生活实践中,先民开发利用了丰富的生物质能源,包括木本植物、草本植物、木炭、竹炭、生物油脂、动物粪便、蜂蜡、虫白蜡、酒等,这些不同种类的生物质能源构成了较为完整的能源体系,形成了专门的能源基地,呈现出显著的地域特征。在对能源的使用过程中,先民们积累了丰富的能源知识,能够根据不同的用途合理地选择能源进行使用,并通过多样化的利用形式,基本满足了古代社会生活、生产等方面对能源的需求,生物质能源的产、供、销逐渐形成了专门的阶层和部门,为社会的发展和文明的延续提供了重要保障。在当今世界能源紧缺和环境问题日趋严重的形势下,研究古代生物质能源的开发利用有着重要的现实意义。

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注释:

[1]“生物质能”目前还没有严格、统一的定义不同的专业对其定义有所不同。文中的定义是我们参阅、比较《中国大百科全书》(《中国大百科全书》总编委会北京:中国大百科全书出版社1990. )、《能源百科全书》(美Parker, S. P.程惠尔等译北京:科学出版社1992. )、《中国百科大辞典》(中国百科大辞典编委会北京:华夏出版社 1990. )、《生物质能学》(程备久北京:化学工业出版社 2008. )、《中华人民共和国可再生能源法(最新修订)》(北京:中国法制出版社 2010. )、《现代科学技术知识词典》(王济昌北京:中国科学技术出版社2008. )、《维基百科》(http: //zh.wikipedia. org/)等辞书、法规和能源学中的有关知识和概念的基础上总结概括出的较具普遍性、代表性的定义。其中《维基百科》的解释为:“生物质能是指能够当做燃料或者工业原料活着或刚死去的有机物。”(http: //zh.wikipedia. org/zh-cn/% E7% 94% 9F% E7% 89%A9% E8% B4%A8% E8%83% BD)

[2]“蜂窠为蜡,水沫为浮石”在《初学记》卷5、《太平御览》卷51等古籍中均有引用,今本《抱朴子》不录此语。

载《中国农史与环境史研究》

  

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