《清明上河图》是国人最熟悉的中国画。这幅由北宋画家张择端绘制的长卷，展示了我国北宋年间清明时节汴河两岸“珠帘十里沸笙歌”的景象。在科技史家的眼里，《清明上河图》映现的却是另一道风景，停泊在河道两岸的满篷船，巍然的城楼，独特的骡马车……都有话题可以深入讨论。当然，其中最吸引眼球之处，无疑是横跨汴河两岸的那座虹桥。

 

据《东京梦华录》记载：“河上有桥十三。其桥无柱，皆以巨木虚架，饰以丹，宛若长虹。”（丹是一种油漆，用于防腐）让我们仔细考察这座由我国古代工匠独创的拱桥，揣摩其中巧妙的构思和创意。这是一座单跨等边折线形的木构拱桥，它结构简单，设计合理。桥的坡度不高，车马人轿来来往往尚算便利。一条硕大的满篷船正在收起篷，倒下桅杆，艰难地穿越桥拱，可见桥下的净空间也能满足航行的要求。从篷船过桥的紧张状态可知，靠北岸的船为顶水行舟，故北岸沿河有一条蜿蜒的小道，几个船工背着纤绳沿着小路艰难地行走。仔细读图可以发现，在北桥堍下厢壁设置了一个过道，外面还有栏杆围护。原来背纤的船工可直接从这条过道过桥，不必从桥面翻越。反观南岸桥堍就没有桥下的人行通道。再仔细读图可以发现桥呈不对称，从南岸上桥，上坡长，下坡短。原来此桥6节拱骨，有一节被埋入北桥堍下，从而使拱桥两端拱趾都能落实在坚实的地基上，并降低了桥的纵坡和引道。沿着汴河向上游看去，这里正好是一段弯曲的河道。图中，汴河南岸高而陡，北岸坦而宽，这显然是因为南岸位于河湾的外侧，受水冲刷而成，而北岸在河湾内侧，由河泥淤积而致。

 

从上述的分析可知，图画作为文化传播的载体，较之文字更有直观形象的优点。就拿上面所说的汴河虹桥来说，不久后它便毁于战火（公元1131年），元明之后对构件“纵横”相贯，虚架的虹桥全无概念。画上有后人题绂曰：“繁华梦断两桥空，惟有悠悠汴水东。”要不是《清明上河图》为虹桥留象，我们对古代桥梁中的这朵奇葩还浑然不知呢！

 

事实上，在悠悠两千年的岁月里，先辈为我们留下数量可观的画作，其中不乏有关于农耕、狩猎、建筑、水利、医药、陶瓷、纺织等科技方面的形象。作为美术爱好者不仅要读画懂画，还应该思考探索，有所发现。台湾学者张之杰为我们做了榜样。且说五代画家卫贤的《闸口盘车图卷》是一幅具有丰富科学内涵的名画，它记录了我国古代技术史上的一个重要的机械装置——卧式水轮、水磨。从图中可知卧式水轮分成上下二层：下层是一个卧轮，被放入河流中，“以水激轮，磨随轮转”。即将流水的动能转化为卧轮转动的机械能，并带动由轴相连的石磨转动。受到此图的启发，张之杰对古画里画的水轮进行全方位搜索，从北宋画家王孟希《千里江山图》，郭熙《关山春雪图》等画中找到7幅水磨的实物图。他发现这7幅图的创作年代分别是：五代1幅，宋代4幅，金代1幅，元代1幅。

 

元代之后水磨便在绘画中销声匿迹，而事实上在我国农村里，水磨一直使用到上世纪中叶。这现象说明了什么呢？张之杰认为这是因为宋、元时期起随着文人画兴起，绘画成为个人抒发情感的载体，与生活，生产实践活动渐行渐远所致。美国学者高居翰（James Cahill）说：“中国的科技在10到14世纪之间达到高峰，其后随着中国人由客观性地研究物质世界转向主观经验修养、科技的进展便失去了动力，而这一重大转变，正好对应着发生于宋元之际的绘画上的变革。”

 

事实上，古画中保存的具有科技内涵的形象资料对现代科技研究也有相当的假鉴作用。例如上世纪80年代，中科院上海材料研究所和上海历史博物馆等单位对我国古代的一种称为“水银包浆”的铜镜进行仿制。这种铜镜雪白光亮，“鬓眉微毫、可得而察”，埋于地下竟千年不锈。科研人员用现代技术分析得知，铜镜的表面有一层致密的薄膜，主要成分为二氧化锡。那么这层薄膜又是如何形成的呢？他们试了许多方法，均无功而返。

 

恰巧同时，有人从中国历史博物馆收藏的一幅《磨镜图》（相传为明代画家郭诩所绘）得到了启发。画的右下方，一个老翁紧握着毡团，正骑在一条板凳上磨铜镜。凳边放着一个瓶罐，里面装的大概是磨镜药。于是，科研人员参考古镜薄膜的成分配制了一种磨镜药，仿效老翁用毡团沾取磨镜药摩擦复制铜镜。不一会儿，镜面居然也白亮如银。后用现代仪器检测，其效果与古镜一般无二。这样的成功实例还有许多，故笔者以为广大的自然科技工作者如能在繁忙工作之余，留一分好心情去品茶赏画，不仅可以缓解疲劳、陶冶情趣，有时还会从中获得启发和灵感，甚至有意外的惊喜呢！

 

《中国科学报》 (2012-11-09 A8 雅趣)