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自貢市鹽業(yè)歷史博物館(下):中國井鹽科技史 | 老古

    西秦會館既是中國古代建筑寶庫中的精品,又是鹽業(yè)發(fā)展史上不可多得的珍貴歷史文物,具有很高的歷史、科學(xué)和藝術(shù)價值。
    1959年,由鄧小平同志倡議,在西秦會館內(nèi)建立了自貢市鹽業(yè)歷史博物館。經(jīng)過50多年的發(fā)展,該館已成為國內(nèi)外享有一定聲譽的中國唯一的鹽業(yè)歷史博物館。該館收藏了大量有關(guān)井鹽發(fā)展的史籍、文獻(xiàn)和檔案資料以及實物、工具等藏品1322件。其中鹽井傳統(tǒng)鉆鑿和修治井工具503件,是中國目前唯一保留的較為完整的古代頓鉆工具群。同時,該館還以生動形象的手法,展現(xiàn)了兩千多年來以自貢為中心的井鹽業(yè)在鉆井、采鹵、天然氣開采和制鹽等方面的恢宏畫卷,真實地再現(xiàn)了中華民族在人類鉆井技術(shù)上的杰出貢獻(xiàn)、卓越成就和偉大創(chuàng)造力。


    鹽業(yè)歷史博物館的基本陳列,叫做中國井鹽科技史,主要陳列在獻(xiàn)技樓及其東西廊樓、正殿及左右客廨,整個陳列分為五個部分:序廳、中國鹽的概述、人工挖掘井時期、頓鉆鑿井時期、旋鉆鑿井時期和制鹽技術(shù)的發(fā)展,每個部分又分為若干單元,突出展示了中國井鹽科技的“十大發(fā)明”:宋代的沖擊式(頓鉆)鑿井法、雨盤水溶硫化氫技術(shù)、明代的鹽井修治井技術(shù)、打撈井下落物技術(shù)、背斜構(gòu)造定井找礦技術(shù)和清代的鹵水濃縮技術(shù)、食鹽提純技術(shù)、自然連通器輸鹵技術(shù)、低壓天然氣康(上加穴)盆開采技術(shù)、深層薄鹽層多井連通開采技術(shù)。


    序廳中央,塑造了一位正在鑿井的鹽工形象,表現(xiàn)了鑿井工人把鐵銼提出井口的情景。鹽是兩個金屬離子和一個酸根離子的化合物,食鹽就是氯化鈉,是由39.4%的鈉元素和60.6%的氯元素的化合物。鹽與水、空氣、陽光和食物構(gòu)成人類生存不可缺少的物質(zhì)要素。在日常生活中,人們必須不斷地攝入一定數(shù)量的鹽,才能維系生命機(jī)體的正?;顒印9糯让窨刻蚴诚掏羴頂z取鹽份,后來,鉆井、開采、制鹽技術(shù)不斷演進(jìn),人們采制和使用食鹽也方便多了。環(huán)繞雕塑的是一幅大型壁畫——“井鹽生產(chǎn)歷史長河”,這幅壁畫,全景反映了井鹽生產(chǎn)的演進(jìn)過程,具有強烈的藝術(shù)效果。

    中國的食鹽主要有井礦鹽、海鹽和湖巖,“中國鹽的概述”,主要介紹了中國鹽業(yè)資源的種類和分布。下圖是云南喬后的鹽礦石。


    “人工挖掘井時期”則展示了井的起源、井鹽開拓者——李冰,并介紹了人工挖掘井時期我國井鹽生產(chǎn)的主要基地:重慶云陽白兔鹽井、四川仁壽陵井、云南諾頓鹽井。據(jù)介紹,四川,是中國井鹽的發(fā)祥地,公元前255—前251年,李冰任蜀郡守時,組織當(dāng)?shù)厝嗣裼瞄_鑿水井的方法開鑿了我國第一口井鹽——廣都鹽井(在今成都市雙流縣境內(nèi)),揭開了中國井鹽生產(chǎn)的序幕,從而被譽為中國井鹽生產(chǎn)的開拓者。


      這是人工挖掘井時期的挖掘和運鹵工具。


    “頓鉆鑿井時期”分為卓筒井、自流井深井鉆鑿技術(shù)、采鹵技術(shù)的演進(jìn)、輸鹵技術(shù)的發(fā)展、世界上第一口超千米的深井——燊(shēn)海井五個單元。


    北宋慶歷年間(1041—1048年),四川大英縣卓筒井鎮(zhèn)人發(fā)明了卓筒井采鹵技術(shù),該地地方志記載了具體的鉆井之法:“擇有咸源處,以鐵錐鑿井如碗大,用大竹四五竿接之使長,以竹枝系鐵錐入,竹中鑿之,其井底有鐵器四爪,到六七十天,或百余丈得咸水乃止。”下圖是鉆井工具,從左至右依次是二提須、小提須、退筒殼、插泥筒、木柱鋸子、攪鐮。


    下圖這三件也是鑿井工具,從下至上分別是是扇銼、馬蹄銼、墊根子銼。

    卓筒井的出現(xiàn),不但表明了中國的井鹽開采技術(shù)從第一階段的大口徑淺井采鹵發(fā)展到了第二階段的小口徑深井采鹵,其核心技術(shù)沖擊式頓鉆鑿井法,更為后來的天然氣和石油開采作了鋪墊。因此,英國科學(xué)史專家李約瑟稱卓筒井為“中國古代第五大發(fā)明”,而《中國井鹽科技史》和《中國鉆探技術(shù)史》則稱其為“世界近代石油鉆井之父”。這些是各種汲鹵筒。


    卓筒井問世,首創(chuàng)沖擊式(頓鉆)鑿井法,這一新技術(shù)的發(fā)明,使鹽井技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展時期,推進(jìn)了世界鉆井技術(shù)的發(fā)展,固井、修治井和采鹵工藝亦不斷完善,形成了一整套巧奪天工、無與倫比的精湛技術(shù),并在世界上首創(chuàng)巖鹽多井組連通開采工藝。

    在清代道光年間,自貢市自流井的深井鉆鑿技術(shù)已趨于成熟,其周密的鑿井工序、糾正井斜、考腔補腔和叼換木柱等工藝,是中國鉆井技術(shù)的偉大創(chuàng)造。

    這是考腔與補腔技術(shù)和相關(guān)工具。


    下圖是糾正井斜技術(shù)和相關(guān)工具。


    這些是用來叼換木柱和打撈落筒的工具。

    這些都是鑿井碓架,是自流井古代人力鑿井機(jī)械,又稱踩架。碓架利用杠桿原理,將碓板固定于碓架前立柱支點上,懸吊鐵銼至井底。使用人力在碓架上踩踏碓板,銼頭在重力作用下沖擊并破碎井底巖石,循環(huán)往復(fù),鉆進(jìn)成井。


    鉆治井工具的進(jìn)步,以及打撈、淘井等一整套修治井技術(shù)的完備,為鉆鑿千米以上深井奠定了基礎(chǔ),使開發(fā)埋藏在地下深處的鹽鹵、天然氣資源成為現(xiàn)實。道光十五年(1835年),世界上第一眼超千米的深井——燊海井在今自貢市大安區(qū)長堰塘鑿成。這口歷時13年鑿成的深井,深度為1001.42 米,既產(chǎn)鹵,又產(chǎn)氣。燊海井的開鑿成功,標(biāo)志著中國古代頓鉆鑿井技術(shù)已臻完善,是人類鉆井史上的一塊豐碑,1988年,燊海井被列為全國重點保護(hù)文物。下圖是網(wǎng)絡(luò)圖片:燊海井。


    這是采鹵樓架。


    這位叫顏蘊三,他是修治井技術(shù)的代表人物,自貢鹽業(yè)發(fā)展史上著名的工匠。顏蘊三(1826—1899),是清末王三畏堂的雇員,他一生改進(jìn)和創(chuàng)制了不少銼井、固井、修治井的工具。鹽場有名的用以打撈井下落銼等物件的工具偏肩,即是經(jīng)顏蘊三的改進(jìn)而更趨科學(xué)的。他逝世后,鹽工因推崇他的精湛技藝,常在井口供奉“顏公蘊山之香位”的木牌,以求神助庇佑。


    這是一本清代的《巖口簿》。《巖口簿》,是每天記錄的鉆井日志,記載了鉆前準(zhǔn)備、鑿井過程中每道工序使用的工具、每天鑿井的進(jìn)度、巖層情況、井下發(fā)生事故的原因和處理措施等內(nèi)容,是中國古代鉆井史上極為珍貴的地質(zhì)錄井記錄,具有極高的科學(xué)價值、歷史價值和文物價值。


    這份契約叫做《同盛井約》,為清乾隆四十四年(1779年)四川省自貢同盛鹽井開采經(jīng)營合約,它具有現(xiàn)代股票的基本特征?!锻⒕s》的形成,將中國股份制工業(yè)企業(yè)的出現(xiàn)時間提前了整整100年。據(jù)了解,清代和民國時期,自貢井鹽的生產(chǎn)、經(jīng)營主要分為兩種形勢:“年限井”和“子孫井”。其中,《同盛井約》作為“年限井約”已完全具備股份制合約的要素,著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家厲以寧教授譽之為“中國最古老股票”,被選入《中國檔案文獻(xiàn)遺產(chǎn)名錄》。


    下圖展示的是輸鹵技術(shù)。中國井鹽輸鹵技術(shù),伴隨采鹵技術(shù)的演進(jìn)而發(fā)展,從早期的渠道輸鹵和管道輸鹵,發(fā)展到肇始于宋代而完善于明清時期的竹筧(jiǎn)輸鹵工藝,這一工藝充分利用液體力學(xué)和連通器原理,將井與灶之間鹵水的輸送、分流、配送、提高揚程的功能完整地發(fā)揮出來?,F(xiàn)代管道輸鹵使用的是新材料、新設(shè)備和新工藝。


    “旋鉆鑿井時期”則包括旋鉆鑿井技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用、蒸汽機(jī)車采鹵、薄層巖鹽采鹵和現(xiàn)代采鹵技術(shù)四個單元。下圖是四牙輪旋轉(zhuǎn)鉆井鉆頭。


    下圖是蒸汽采鹵。


    “制鹽技術(shù)的發(fā)展”分別展示了古代制鹽技術(shù)、天然氣制鹽技術(shù)和真空制鹽技術(shù)。
    井鹽問世之前,古代先民通過采集自然鹽泉、溶解咸土咸石,或以鹽水潑巖,刮巖取鹽;或積柴薪灌水,焚之成鹽。隨著鹽井的鉆鑿,地下鹵水的開采,以盆、鑊、釜、鐵鍋盛煎鹵水,蒸發(fā)制鹽的技術(shù)逐步發(fā)展,并形成了一套完整的工藝,在濃縮鹵水、去除雜質(zhì)、提高鹽質(zhì)等方面,處于世界古代制鹽技術(shù)的領(lǐng)先地位。這是根據(jù)出土畫像磚制作的漢代制鹽生產(chǎn)模型。


    這位工人正在制作鍋巴鹽。


    隨著鉆井、采鹵及天然氣開采技術(shù)的演進(jìn),中國井鹽的制鹽工藝亦相應(yīng)發(fā)展起來,取得了諸多突破性的成就,天然氣制鹽技術(shù)更是走在當(dāng)時世界的前列。新中國成立后,制鹽技術(shù)迅速發(fā)展,逐步形成了以真空制鹽為主的現(xiàn)代制鹽體系。下圖是真空制鹽工藝模型。真空制鹽是較自然蒸發(fā)和敞鍋蒸發(fā)更為先進(jìn)的一種制鹽技術(shù),它是將鹵水在封閉的容器中加熱,進(jìn)行多效蒸發(fā),使鹵水在逐漸減壓狀態(tài)下濃縮、結(jié)晶、成鹽。中國井鹽生產(chǎn)中的真空制鹽,始于20世紀(jì)40年代初期,70年代后廣泛推廣,并逐步取代了傳統(tǒng)敞鍋制鹽技術(shù)。

    隨著制鹽技術(shù)的發(fā)展,井鹽制品也越來越品種多樣,不僅能滿足人們食用,還能用于美容、醫(yī)療、化工、畜牧等。下圖是琳瑯滿目的食鹽和以食鹽為原料制得的化工產(chǎn)品。

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