科學史話

《科學史話》由兩岸科學史家聯合執筆，內容寓知識於趣味，是《科學月刊》最受歡迎的欄目之一。本書選取該欄目有關中國的部份50篇，隨意披閱，隨時會帶給您意外的驚喜。試舉幾個例子以見其梗概。
〈臺斤和市斤〉一文，說明「臺制」其實是舊時全國使用的度量衡，並非臺灣特有。北伐成功，國民政府頒布「市用制」，於是有了市斤、市尺。這是臺灣和大陸度量衡不同的原因。
〈古人觀測濕度的方法〉一文告訴我們，早在紀元以前，古人已利用羽毛和木炭的吸水性差異，製成天平式濕度計，比西方不知早了多少年。
〈龍的由來〉一文，說明如果真有「龍」狀造型的動物，勢將在陸上不能爬，在水中不能游。作者認為，龍的原型可能是鱷魚，迭經衍變，以致造型上完全不合乎動物學原理、原則。
〈中國人為何未能發現哈雷彗星？〉一文，說明中國的彗星紀錄最為完整，但古人不知道行星運動定律，更不知道萬有引力定律，這是18世紀初哈雷得以發現哈雷彗星回歸週期的憑藉。
〈宮刑宮哪裡？〉一文，作者從參觀漢陽陵博物館的宦者俑，判斷古代的宮刑，可能像閹割動物般，只摘除睪丸或切除陰囊，並不切除陰莖。這是因為切除陰莖涉及止血、導尿等難題，清代以前可能無此醫術。
鼎嘗數臠，已差可看出本書的特色。本書含50篇800字~1800字的短文，不必花費多少時間，就能博古通今，這是何等樂趣！

本書特色

★ 將過去四十年中《科學月刊》所刊載的各學科文章按編成專書。

張之傑

字百器，筆名章杰等。資深編輯人、作家、兼任副教授。業餘研究科學史，為中華科技史學會發起人、中國（大陸）科學史學會理事，另研究美術史、民間宗教、民間文學、西藏文學等。著述甚多，主編書刊以《環華百科全書》、《百科大辭典》兩巨構為代表。

1. 談中國的馬種 楊龢之
2. 外來中藥西洋蔘 羅桂環
3. 臺斤和市斤 張之傑
4. 從古人偏好單眼皮說起 張之傑
5. 談談眼鏡的歷史 張之傑
6. 中國古代對動物雜交的運用 曾雄生
7. 中國古代蚊香的發明 羅桂環
8. 麟之初 楊龢之
9. 以蟲治蟲的古老妙方 余君
10. 鄭和的寶船有多大？ 張之傑
11. 神州名花—杜鵑 羅桂環
12. 中國古代石油的利用 郝俠遂
13. 臺灣的檳榔芋 張之傑
14. 古人觀測溼度的方法 劉昭民
15. 輓馬和輓狗 張之傑
16. 這詹不是那詹 張之傑
17. 古代的車和車輪 劉廣定
18. 佛經中的胡狼 張之傑
19. 從車輪談考工記的年代問題 劉廣定
20. 古人如何觀測雨量？ 劉昭民
21. 從中日的金魚偏好說起 張之傑
22. 話說牡丹 梅進
23. 從羅喉、計都談起 張之傑
24. 談鵝的起源 周詢
25. 從博物館的中國兵器說起 張之傑
26. 引介西醫的傳教士—合信 張澔
27. 氣候變遷改變歷史 劉昭民
28. 四不像鹿的故事 張之傑
29. 槍砲消滅冰雹 劉昭民
30. 明代皇宮中的獅子 楊龢之
31. 馬偕在臺灣的動物觀察 陳芝儀
32. 康熙詩錢二十品 張之傑
33. 撲朔迷離的楓與槭 李學勇
34. 從「爐火純青」談「六齊」 劉廣定
35. 龍的由來 杜銘章
36. 相風烏和候風雞 劉昭民
37. 東西方書籍的裝幀 陳大川
38. 古人對長毛象的認知 劉昭民
39. 從核舟記說起 張之傑
40. 最早的中文化學元素命名法 劉廣定
41. 中國人為何未能發現哈雷彗星？ 宋正海
42. 宮刑宮哪裡？ 張之傑
43. 中國現代化被忽視的一頁：基隆–新竹鐵路 劉廣定
44. 番薯的故事 曾雄生
45. 白獅犬與達戈紋 楊龢之
46. 美術史料中的細犬 張之傑
47. 從孔子不得其醬不食說起 張之傑
48. 以古觀今—歷史上的冷暖期變遷 劉昭民
49. 四部醫典掛圖 張之傑
50. 立帆式大風車—環保永續的風力機械 林聰益

中國古代蚊香的發明
羅桂環

蚊子是人們非常討厭的一種「吸血蟲」，人們對這種蟲子的厭惡由來已久。宋代著名學者歐陽修寫的《憎蚊》詩中說牠們「雖微無奈眾，惟小難防毒」；讓人感喟「熏之苦煙埃，燎壁疲照燭」就突顯了人們這種心境。

為了防止蚊子的禍害，人們逐漸發明蚊帳和蚊香。其中蚊香的發明可能與古人端午節的衛生習俗及燒香祭祀的習俗有關。《荊楚歲時記》記載︰端午四民踏百草，采艾以為人，懸之戶上，禳毒瓦斯。早年端午節人們除了在門口插上艾草外，還常浸泡雄黃酒塗在身上。這樣做可能使空氣清新一些，其次還有防止蚊子叮咬的作用。記得年幼的時候，母親在端午節往我額頭點雄黃酒的時候，就說可以防止蚊子咬。一般家長還會給自己的孩子掛上香袋，再吃一些蒜頭增強防病和驅蟲的效果。
另外，我國歷來有燒香祭祀的習俗。燒香從什麼時候開始產生，目前已難稽考，但漢代應已開始，因為在西漢時已經有香爐。另外，史籍記載，漢代曾透過焚燒「月至香」以「避疫」。說明燒香的功能已從「與神明溝通」延伸到「避疫」。
蚊香出現的具體時間目前還不太清楚。從上述歐陽修的詩中可以看出人們已用煙燻的辦法驅蚊。不過，歐陽修的詩中沒有提到用何種材料產生煙霧。根據筆者看到的資料，原始的蚊香出現於宋代。宋代冒蘇軾之名編寫的《格物粗談》記載︰端午時，收貯浮萍，陰干，加雄黃，作紙纏香，燒之，能祛蚊蟲。這應當是較早的「蚊香」。其中提到的材料是很有意思的，雄黃是硫化砷礦石，也是古代用途很廣泛的殺蟲劑。書中還提到製作蚊香時，於端午節時取材，不禁讓人聯想到「蚊香」與這個節日插艾草和喝雄黃酒的習俗有某種關聯。
明末的《譚子雕蟲》一書記載︰蚊性惡煙，舊雲，以艾熏之則潰。然艾不易得，俗乃以鰻鱔鱉等骨為藥，紙裹長三四尺，竟夕熏之。上述記載說明古人確實曾用端午節懸於戶外的艾作燻蚊的材料。當然這種蚊香的產生，在製劑技術上可能還跟艾在針灸用途產生的啟發有關。根據宋代《本草衍義》記載︰艾葉干搗篩去青渣取白，入石硫黃為硫黃艾炙。很可能是在這種「硫磺艾炙」製作工藝的基礎上，使人們聯想到將浮萍干末加雄黃粉製作出實用「蚊香」。
宋代的蚊香在清代江南地區得到進一步改善。有關這點筆者沒有查到國內的文獻資料，但從一個近代來華採集茶種的英國人福瓊（Robert Fortune）的著作A Residence among the Chinese（居住在華人之間）中看到相關記載。1849年，福瓊從浙江西部到福建武夷山的途中，由於氣候炎熱潮濕，他和隨從都被蚊子叮得整夜無法合眼。後來隨從購買了當地人使用的蚊香，對驅殺蚊蟲很有效。他把這個訊息帶回歐洲，引起西方昆蟲學家和化學家極大的興趣。後來，他在浙江定海了解該蚊香的配方，發現此種蚊香由松香粉、艾蒿粉、煙葉粉、少量的砒霜和硫磺混合而成。
儘管中國古代已經有蚊香，但進行技術革新並使之進行工業化商品生產卻是由外國人首先進行的，這說起來不免讓人遺憾。
（2005年5月號）

鄭和的寶船有多大？
張之傑

本刊七月號我寫了一篇專文──〈海的600年祭──為紀念鄭和下西洋600週年而作〉。7月2日拿到7月號，3日就飛往南京，出席4日至6日的「紀念鄭和下西洋600週年國際學術論壇」，此行得到不少第一手資料。
在海文中，我說太倉今屬南京，錯了，今屬蘇州才對。這是過於輕忽所致。其次，關於鄭和寶船的尺寸，海文說：「鄭和的旗艦長44.4丈（125.65公尺），寬18丈（50.94公尺）」。這是根據《瀛涯勝覽》某一版本的記載，也是唯一的記載。鄭和下西洋的檔案於成化年間悉遭焚燬，所幸有三位基層隨員各自撰成一部小書，其中以通譯馬歡的《瀛涯勝覽》最為豐贍，筆者寫作海文時並未深思，就隨俗寫下這個數據。
七月四日參加「龍江寶船廠遺址公園」開園儀式後，我開始對長44.4丈、寬18丈的說法產生懷疑。
第一，龍江造船廠遺址原有七條作塘（船塢），現在只剩三條，我們參觀過已挖掘過的六號作塘，目測寬度約40公尺。另兩條作塘的寬度目測與此相若。當時就想：這個寬度的船塢能建造50.94公尺寬的寶船嗎？
將長44.4丈、寬18丈折合成125.65公尺、50.94公尺，是根據福建出土的一把明尺（28.3公分）折算的。考古學家挖掘六號作塘時，出土了一把明尺（31.3公分），依此折算，長寬增為長138.97公尺、寬56.34公尺。以作塘的寬度，要建造寬56.34公尺的寶船就更難想像了。
回臺後上網查閱中國社會科學院院報的考古報告，果不其然：「第六作塘的橫截面呈倒梯形：上口寬44米，下底寬12米~15米。兩作塘間的堤岸也呈梯形：上寬約33米，下寬約60米。」就算堤岸較現今高出許多，上口的寬度恐怕還是不敷建造50.94（甚或56.34公尺）寬的寶船吧。
第二，除了船塢不夠大，鄭和寶船的長寬比約2.46比1，世間哪有這種「腹大腰圓」的船？明初設立的寶船廠，明中改稱龍江船廠，根據嘉靖年間刊刻的《龍江船廠志》，龍江船廠造過23種船舶，長寬比大多超過5比1，最寬的浮橋船，也超過4比1。山東蓬萊出土的元代戰艦，長寬比約6比1。現今的戰艦可至8比1。所謂鄭和寶船長44.4丈、寬18丈，明顯有違常理。
第三，古畫中帝王遊玩用的龍船或樓船，長寬比的確較小，因此有人認為，長44.4丈、寬18丈的寶船，或許用作儀仗，只在江中巡弋，並不出海。鄭和是個太監，明初太監還不敢胡作非為，鄭和會傻到建造比太和殿還大的寶船招搖惹禍嗎？
第四，木材的剛性，能否支撐長44.4丈、寬18丈的船體？希望材料學家計算一下。喧騰一時的拉法葉艦，長不過125公尺，寬不過15.4公尺。以木材製作比拉法葉艦還要大的船，材料問題能解決嗎？

鄭和的寶船到底多大？答案是：它一定很大，否則就不會「篷帆錨舵，非二三百人莫能舉動」，但長44.4丈、寬18丈的說法顯然是不正確的。
（2005年8月號）