胡安徽

(貴州師范大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，貴陽(yáng) 550001)

朱砂(Cinnabaris)又名丹砂、辰砂，是一種用途廣泛的特殊礦物和商品:從制作器物的顏料到女性的化妝品和繪畫(huà)所用朱色，從制作防腐劑到充當(dāng)隨葬品，從氏族崇拜到宗教民俗，從煉丹到藥材，從市場(chǎng)交易品到貨幣替代物和官員俸祿，以及各種汞化合物的合成，乃至成為地位和身份的象征，尤其是朱砂被作為煉制“不死藥”的必需品后，不僅被以道家為代表的煉丹家所青睞，更為不少達(dá)官顯貴、帝王將相當(dāng)作靈物和圣物。正因?yàn)榇?，朱砂在中?guó)古代被較早地認(rèn)識(shí)、開(kāi)發(fā)和利用，先秦古籍《尚書(shū)》《管子》《山海經(jīng)》、現(xiàn)存最古漢醫(yī)方書(shū)《五十二病方》以及最早藥物學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》等對(duì)其均有記載。無(wú)論是自然科學(xué)領(lǐng)域還是社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，朱砂都是學(xué)者們關(guān)注的主要對(duì)象，因此，學(xué)界有關(guān)朱砂的研究成果相當(dāng)豐富，但對(duì)古代朱砂開(kāi)采技術(shù)的關(guān)注相對(duì)較少，目前僅有《中國(guó)古代礦業(yè)開(kāi)發(fā)史》[1]《礦冶史話》[2]《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史·礦冶卷》[3]《中國(guó)古代的尋礦理論和開(kāi)采技術(shù)》[4]《歷史時(shí)期武陵山區(qū)丹砂產(chǎn)地分布及其變遷》[5]《貴州萬(wàn)山汞礦遺址調(diào)查報(bào)告》[6]《中國(guó)古代金屬礦和煤礦開(kāi)采工程技術(shù)史》[7]等論著涉及此項(xiàng)研究。朱砂開(kāi)采技術(shù)主要分為勘探和采掘兩個(gè)方面。綜觀上述成果關(guān)于朱砂開(kāi)采技術(shù)的研究，多偏重于朱砂的冶煉、產(chǎn)地的分布和開(kāi)采的產(chǎn)量等內(nèi)容，對(duì)勘探和采掘技術(shù)著墨不多，即便有零星內(nèi)容涉及此問(wèn)題，然由于所用材料不充分，致使研究既不全面也不完整。基于此，本文對(duì)中國(guó)古代朱砂的勘探和采掘技術(shù)進(jìn)一步總結(jié)，以幫助讀者系統(tǒng)了解中國(guó)古代朱砂的開(kāi)采技術(shù)并由此豐富礦業(yè)開(kāi)發(fā)史的研究?jī)?nèi)容。

一、勘探技術(shù)

(一)唐代之前的勘探技術(shù)

采掘朱砂首先要明確其蘊(yùn)藏的具體位置，即朱砂產(chǎn)地，這就需要一定的勘探技術(shù)。先秦典籍《管子》記載：“上有丹砂者，下有黃金。”[8]此語(yǔ)說(shuō)明朱砂與黃金伴生，產(chǎn)黃金之地即應(yīng)為產(chǎn)朱砂之域。這是先秦時(shí)期人們探尋朱砂產(chǎn)地的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。雖然《管子》未說(shuō)明“上有丹砂者，下有黃金”的理論依據(jù)，但后代的實(shí)踐表明先秦時(shí)期古人對(duì)尋找朱砂產(chǎn)地已有較高的認(rèn)識(shí)水平，因?yàn)閷W(xué)者們通過(guò)對(duì)古代文獻(xiàn)的考證以及對(duì)近現(xiàn)代朱砂礦伴生物的檢驗(yàn)，認(rèn)為此結(jié)論確切地反映了朱砂礦蘊(yùn)藏的實(shí)際情況[1]。東晉葛洪《抱樸子》卷16《黃白》云：“山中有丹砂，其下多有金?！盵9]這與《管子》所載內(nèi)容基本相同，說(shuō)明晉代對(duì)朱砂產(chǎn)地的勘探技術(shù)依然沿用了前代，進(jìn)展不大。

(二)唐至清代的勘探技術(shù)

唐代，“采之(朱砂)者，尋石脈而求”[10]，說(shuō)明沿石脈可找到朱砂。宋代，“穴地?cái)?shù)十尺，始見(jiàn)其苗，乃白石耳”[11]，這表明在找到石脈后，仍要在地下開(kāi)挖洞穴才能找到朱砂礦苗。明代對(duì)朱砂的勘探技術(shù)有了新的認(rèn)識(shí)，“水井有砂者，其水盡赤，每有煙霞浴蒸之氣”[12]。此語(yǔ)說(shuō)明人們可以從井水的顏色及水氣判斷朱砂產(chǎn)地。較之于前代，明代對(duì)朱砂的勘探技術(shù)無(wú)疑又前進(jìn)了一步。清代對(duì)朱砂的探尋有了更豐富的理論：“溫泉生石隙中，下必有丹砂雄黃之屬?！盵13]這里明確了溫泉與朱砂產(chǎn)地的關(guān)系，即有溫泉的地方多有朱砂產(chǎn)地。“穴巖察脈丹止一線又多兼白石，所謂白帶也?！盵14]由此可知，朱砂礦脈多為線型且多與白石即石英石相伴。到了近代，朱砂勘探技術(shù)有了進(jìn)一步提高，所謂“萬(wàn)山與黃道鄉(xiāng)交界處地壘帶之景象，出產(chǎn)水銀朱砂”[15]，以及“跟蹤石英細(xì)脈之夾有硃砂痕跡者追尋”，“礦床石脈既多沿石層面而生，故其富集之處可量其厚薄”[16]488即是明證。

綜上可知，隨著時(shí)代的發(fā)展和人們認(rèn)識(shí)水平的提高，朱砂的勘探技術(shù)在實(shí)踐中不斷進(jìn)步，為朱砂的采掘提供了有利條件。還要指出的是，盡管古代醫(yī)藥學(xué)著作尤其是本草著作對(duì)朱砂有不少記載，但主要是關(guān)于朱砂物理性狀、產(chǎn)狀和藥用價(jià)值、用藥方法的論述，很少述及朱砂的勘探技術(shù)，頗有點(diǎn)遺憾。

二、采掘技術(shù)

采掘是開(kāi)采朱砂的關(guān)鍵技術(shù)。就筆者目之所及，未見(jiàn)文獻(xiàn)關(guān)于先秦秦漢時(shí)期朱砂采掘技術(shù)的記載，故而無(wú)從考究。南朝陶弘景《本草經(jīng)集注》云：“采砂皆鑿坎入數(shù)十丈許?！盵17]“鑿坎”離不開(kāi)斧、錘、鑿、鉆、鏟等常見(jiàn)工具，這說(shuō)明當(dāng)時(shí)主要用上述傳統(tǒng)器械挖洞以采掘朱砂。宋代《本草衍義》曰：“先聚薪于井，滿則縱火焚之。其青石壁迸裂處，即有小龕，龕中自有白石床，其石如玉，床上乃生丹砂?！盵18]《方輿勝覽》載：“遇歲寒，獠以薪竹燔火爆石以取之(辰砂)?！盵19]《溪蠻叢笑》稱：“砂出萬(wàn)山之崖為最，仡佬以火攻取?！盵20]上述所謂“縱火”“燔火”“以火攻取”均是用火燒，此種開(kāi)采方法被稱為火爆法(亦稱“燒火窿”)，它一方面是利用巖石高溫受熱后巖石硬度發(fā)生變化以提高開(kāi)石鑿壁效率，另一方面則是利用熱脹冷縮的原理，在剛剛燒過(guò)的礦石上潑冷水，使冷水滲入巖石縫內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，從而增加巖石破裂的膨脹力[6]。這種方法自然比用斧錘開(kāi)鑿的效率要高許多，說(shuō)明采砂技術(shù)有所提高。明末之前基本沿襲了宋代的方法：“土人欲覓(朱砂)，多聚干柴。縱火滿井焚之，致壁迸裂，始見(jiàn)有石床如玉潔白。”[21]直到明末清初，今貴州銅仁一帶始有人將火藥爆破技術(shù)用于開(kāi)采朱砂[22]，這無(wú)疑會(huì)大大提高開(kāi)采效率，銅仁“府南大萬(wàn)山，產(chǎn)硃砂，月可得萬(wàn)斤”[23]即是明證。道光末年，歸化廳(今貴州紫云縣)開(kāi)采朱砂，“由山腰鑿入，頗中礦穴得礦砂”，且“用鐵鏟攫取或用石炮轟開(kāi)，然后用火燒煉”[24]。由山腰開(kāi)鑿，需要的技術(shù)自然要比在平地的高，同時(shí)綜合運(yùn)用了鑿取、炮轟、火燒等開(kāi)采技術(shù)。火藥爆破和開(kāi)采技術(shù)的綜合運(yùn)用反映了當(dāng)時(shí)采砂技術(shù)的提高。不過(guò)，從文獻(xiàn)記載情況看，用火藥爆破的方法并不是每個(gè)朱砂礦井都能使用，地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜和礦井較深的礦區(qū)依然采用斧鑿鏟攫的傳統(tǒng)方法。

采掘朱砂往往要形成礦井，不同的礦井需要不同的開(kāi)采技術(shù)，因此，礦井類型的多樣化即是開(kāi)采技術(shù)提高的另一標(biāo)志。清代有多種類型的朱砂礦井，“掘地而下曰井，平行而入曰墏，直而高者曰天平，墜而斜者曰牛吸水”[25]。如此多的礦井類型標(biāo)志著采砂技術(shù)的進(jìn)步。

隨著砂井深度的增加，照明技術(shù)成為必需。宋代辰州沅陵縣(今湖南沅陵縣)，“有砂井，土人采取，入井火把行二里，燒石取之”[26]。這種火把照明主要是運(yùn)用固定式燈龕法，在井巷中鑿壁為龕，放置陶燈盞照明[6]。明代務(wù)川縣，“有板場(chǎng)、木悠、巖前等，坑砂產(chǎn)其中，坑深約十五六里，居人以皮為帽，懸燈于額，入而采之，經(jīng)宿乃出”[26]。所謂“懸燈于額”是指在礦坑中把燈懸掛在頭上面的巖石上，這種燈稱作“亮子”(“以鐵為之，如燈盞碟而大，可盛油半斤。其柄長(zhǎng)五六寸，柄有鉤，另有鐵棍長(zhǎng)一尺，末為眼以受盞，鉤上仍有鉤，可掛于套頭上”[7])。很明顯，“亮子”的使用比火把的效果要好，這表明照明技術(shù)有所提高。不過(guò)這種技術(shù)不可高估，務(wù)川縣板場(chǎng)附近，“因其(朱砂)洞已深至十余丈，燈入無(wú)光，故棄之也?！盵27]清末民初，貴州某些地方的采砂開(kāi)始使用手電照明[16]493，這與火把和“懸燈于額”相比，顯然是照明技術(shù)的又一進(jìn)步。

排水技術(shù)也很關(guān)鍵。如果礦井內(nèi)的積水不及時(shí)排出，礦工就無(wú)法入內(nèi)采挖，最終導(dǎo)致礦坑廢棄?！罢睬皽袭a(chǎn)硃砂，惟礦洞水深，竭澤匪易，道光末，湘人某以水車修之，水涸礦見(jiàn)，控獲硃砂數(shù)百斤，而水復(fù)至，知其終不可采，乃棄之。”[26]顯然，由于排水技術(shù)不高，該處朱砂開(kāi)采受到了影響。

通風(fēng)技術(shù)亦不容忽視。貴州銅仁萬(wàn)山冷風(fēng)洞朱砂礦，“因支道急轉(zhuǎn)，廢石堆塞，空氣急(極)不流通，燈火已不能燃，礦工利用手電工作，因呼吸窒塞，短時(shí)間內(nèi)即須退出總道休息”。某些礦井因通風(fēng)不暢，礦道內(nèi)呼吸困難，礦工僅能從事四個(gè)小時(shí)左右的開(kāi)采[16]488。由此可見(jiàn)，通風(fēng)技術(shù)落后造成了采砂者呼吸窒塞，無(wú)法使其連續(xù)工作，這無(wú)疑給采挖帶了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

上述關(guān)于朱砂采掘過(guò)程中排水和通風(fēng)技術(shù)存在問(wèn)題的記載主要見(jiàn)于清末民國(guó)文獻(xiàn)。采砂技術(shù)較前代進(jìn)步的清末民國(guó)既然存在著上述問(wèn)題，古代則更不用說(shuō)。這些問(wèn)題在清末民國(guó)已被采砂者重視并在努力解決，如前述萬(wàn)山冷風(fēng)洞朱砂礦總坑道“沿裂縫掘進(jìn)，頂上空隙頗多，故空氣流暢無(wú)阻”[16]493，這說(shuō)明近代人們已經(jīng)在努力采取措施解決砂井通風(fēng)等技術(shù)難題。

總之，盡管中國(guó)古代朱砂采掘技術(shù)隨時(shí)代發(fā)展而不斷進(jìn)步，然因多種條件制約，開(kāi)采技術(shù)仍存在不少缺陷，如民國(guó)年間的貴州萬(wàn)山朱砂的采挖，“近年采礦之法仍極幼稚，無(wú)非沿巖石內(nèi)之含礦脈帶，跟蹤鑿取礦石而已。礦脈既成不規(guī)則之網(wǎng)狀，故所掘之坑道大小不一，高下無(wú)定，時(shí)因坑道狹小出入為艱，又不知注重通風(fēng)，凡曲邃之處，往往空氣窒塞，呼吸困難，故采掘工作時(shí)間多僅以四小時(shí)為率，且坑內(nèi)廢石多不運(yùn)出，隨采隨塞，愈進(jìn)愈難，無(wú)法進(jìn)展，一旦遇水或其他困難，則多相率放棄?！庇行┑V坑甚至只能用竹筒汲水，排水效率極為低下，嚴(yán)重影響朱砂的采挖[16]488-489。采礦技術(shù)直接影響生產(chǎn)效率進(jìn)而影響產(chǎn)量，由于采礦技術(shù)較差，故而產(chǎn)量不高，某些朱砂礦每月產(chǎn)量?jī)H有兩百斤左右[16]492，每人每天僅能錘兩斗[16]489。某些礦廠因開(kāi)采技術(shù)的缺陷，朱砂的采挖相當(dāng)艱難，如銅仁萬(wàn)山的箭頭砂，“此砂獨(dú)產(chǎn)于石夾縫中，取之最難”[28]。即便存在著諸多缺陷的采掘技術(shù)，然由于朱砂功能的不斷開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)對(duì)朱砂的需求不斷增加，刺激著人們對(duì)朱砂日復(fù)一日年復(fù)一年地開(kāi)采，再由于朱砂不可再生，故而導(dǎo)致其儲(chǔ)量銳減、資源枯竭，不少產(chǎn)地最終廢棄，如貴州婺川縣板廠朱砂礦“衰竭已久，并請(qǐng)封閉”。普安縣濫木廠朱砂廠“自康熙六十一年開(kāi)采至今，硐老山空，砂巖干淡，兼之堅(jiān)口水淹傾頹，委系調(diào)劑無(wú)術(shù)”，不得不在雍正十年(1732)“嚴(yán)行封閉”[29]。由此而言，即便開(kāi)采技術(shù)相對(duì)落后，但如果長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)采，依然能導(dǎo)致資源枯竭，這說(shuō)明在古代朱砂資源枯竭與否與開(kāi)采技術(shù)高低關(guān)系不大，而與開(kāi)采時(shí)間的長(zhǎng)短更為密切。不僅朱砂如此，其他礦物資源亦如此。

與開(kāi)采技術(shù)密切相關(guān)的還有洗砂技術(shù)：“方其負(fù)荷而出，投諸水，淘之汰之，搖以床，漂以箕。既凈，囊而漉之；不即干，口以吹之。其水或潴之池，或引之竿?！盵25]從投、淘、汰、搖、漂、漉、吹、潴、引等一系列程序看，清代的洗砂技術(shù)已較為系統(tǒng)和完善。還要提及的是，中國(guó)古代傳統(tǒng)的洗砂技術(shù)對(duì)產(chǎn)地的周邊環(huán)境產(chǎn)生了相當(dāng)?shù)呢?fù)面影響。清代詩(shī)人吳中蕃《壬寅冬過(guò)光斗河》在描寫(xiě)周邊是朱砂產(chǎn)地的光斗河時(shí)特意加了副標(biāo)題：“河盡淘沙，終歲作赤黃色”，詩(shī)云“涇水一石泥數(shù)斗，此溪竟欲兩黃河。問(wèn)君何為濁乃爾，云是上流采砂之余波。”[30]曾任貴州巡撫的田雯也說(shuō)，洗淘朱砂時(shí)“波濤為之盡赤”[25]。顯然，洗淘朱砂不僅使河水變?yōu)槌嗌虺帱S色，一片渾濁，而且也容易導(dǎo)致泥沙淤積河流，這無(wú)疑會(huì)對(duì)河流及其周邊生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定程度的破壞。

三、結(jié)語(yǔ)

縱觀古代朱砂開(kāi)采，就勘探技術(shù)而言，先秦時(shí)期主要依據(jù)朱砂與黃金伴生的理論；唐宋時(shí)則采用沿石脈并在地下開(kāi)挖洞穴以尋找朱砂之法；明代把井水的顏色及水氣作為根據(jù)；清代則創(chuàng)新了朱砂產(chǎn)地多與溫泉伴生、朱砂礦脈多為線型且與石英石相伴的理論。就采掘技術(shù)而言，南北朝時(shí)期主要采用傳統(tǒng)工具采挖；宋代創(chuàng)造了用火燒使礦石碎裂的技術(shù)；明末清初開(kāi)始采用火藥爆破技術(shù)。采掘過(guò)程中所用的照明工具由火把到“亮子”再到手電，亦表明開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步。毋庸諱言，通風(fēng)和排水技術(shù)相對(duì)滯后，盡管也在不斷改進(jìn)，但仍在某種程度上制約了朱砂的開(kāi)采。

綜上所述，中國(guó)古代朱砂的開(kāi)采技術(shù)在總體上是一個(gè)隨時(shí)代發(fā)展而不斷進(jìn)步的過(guò)程。朱砂是眾多礦物的一種，盡管其勘探技術(shù)與其他礦物不完全相同，然其采挖技術(shù)如火爆法、通風(fēng)排水法、照明等則與其他礦物極為相似，既有對(duì)前代的繼承又有不同時(shí)期的創(chuàng)新發(fā)展，尤其是火爆法，上溯至新石器時(shí)代的采石場(chǎng)，下可延續(xù)到近代多種礦物的開(kāi)采中[6]。因此，就采挖技術(shù)而言，朱砂的采掘是中國(guó)古代礦物開(kāi)采技術(shù)的縮影，一定程度上反映了中國(guó)古代采礦技術(shù)的發(fā)展水平和變化過(guò)程。

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