阿格里科拉(Georgius Agricola, 1494-1555)
文︱张卜天
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阿格里科拉和他的《矿冶全书》
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德国学者格奥尔吉乌斯·阿格里科拉(Georgius Agricola)被誉为“矿物学之父”,原名格奥尔格·鲍尔(Georg Pawer,现代德语写做Georg Bauer),“Agricola”是其德文名字“Bauer”的拉丁化写法,意为“农夫”。他1494年3月24日生于萨克森的格劳豪,1555年11月21日卒于开姆尼茨。1556年,阿格里科拉最著名的巨著——十二卷的《矿冶全书》或称《论矿冶》(
De re metallica
)出版,由于书中有近三百幅木刻画需要精心绘制,阿格里科拉没有等到书出版就去世了。
《矿冶全书》被誉为西方矿物学的开山之作,在出版后近两百年时间里一直是全欧洲采矿业的权威教科书,也是化学史上的重要文本。其拉丁文本先后于1561年、1621 年和1657年重印,并有德文、意大利文和日文译本。耶稣会传教士汤若望曾于明末同中国学者合作将《矿冶全书》译成中文,名为《坤舆格致》
(学界一直普遍认为,《坤舆格致》的复制本皆佚于战火。然而2015年前后,《坤舆格致》的一个抄本出人意料地在南京图书馆被重新发现,旋即引起了国际学界的注意)
。1912年,后来的第三十一任美国总统、当时还是采矿工程师的赫伯特·克拉克·胡佛(Herbert Clark Hoover)和他作为地质学家和拉丁语学者的妻子卢·亨利·胡佛(Lou Henry Hoover)将此书译成英文,刊于《矿冶杂志》(
Mining Magazine
)上。无论是翻译水平,还是译者所作的大量注释和附录,都使该英译本的质量超出了历史上所有译本,成为广大读者了解《矿冶全书》最通行也最权威的渠道
(Georgius Agricola,
De Re Metallica
, translated by Herbert Clark Hoover and Lou Henry Hoover, Dover Publications, 1950. 以下原文均引自该版本)
。
1912年出版的《矿冶全书》英译本
在《矿冶全书》的序言中,阿格里科拉说采矿技艺“是人类最古老、最必不可少也最有利可图的技艺之一”
(p. xxv)
。虽然农业是最古老的技艺,但金属技艺也同样古老,至少是与农业同时代,因为耕田和其他技艺都需要工具,而工具都需要使用金属。“因此对人类来说,金属最为必需。如果一门技艺缺少金属,它就不那么重要,因为制造任何东西都需要工具。”
(p. xxv)
《矿冶全书》扉页
《矿冶全书》第一卷列举了反对采矿的论点以及阿格里科拉对此的反驳;第二卷讨论了矿工和发现矿脉;第三卷讨论了岩脉、细脉和矿层;第四卷解释了确定矿脉范围的方法,描述了矿业官员的职能;第五卷描述了对矿石的采掘以及勘测者的技艺;第六卷描述了矿工的工具和机器;第七卷讨论的是对矿石的测定;第八卷讨论的是如何焙烧、粉碎和洗涤矿石;第九卷解释了冶炼矿石的方法;第十卷讨论了如何从金中分离出银,以及从金或银中分离出铅;第十一卷讨论了如何从铜中分离出银;第十二卷讨论了如何制造出盐、碱、明矾、硫酸、硫磺、沥青和玻璃等非金属
(pp. xxix-xxx)
。
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反驳采矿反对者:
人离不开采矿业,神意也不会这样安排
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在《矿冶全书》的第一卷,阿格里科拉先是指出,矿工需要了解许多技艺和科学:首先是哲学,这样才能识别出地下之物的起源、原因和本性;其次是医学,这样才能看护和照料其他矿工,治疗其他行业不容易患上的疾病;第三是天文学,以了解诸天的划分,并由此判断矿脉的走向;第四是测量学,以确定矿井应当挖多深;第五是算术,以计算所使用机械和矿坑的费用;第六是建筑学,以建造地下所需的各种机械和木材制品;第七是绘图学,以为机械绘制设计图;第八是法律,以声索自己的权利,不侵占他人财产,履行对他人的义务,等等
(pp. 3-4)
。
水力矿井吊车
接着,阿格里科拉详细列举了他针对采矿反对者所作的种种回应。采矿反对者就矿业的功用(utility)提出了两方面的问题:1. 矿业对从事采矿的人是否有利可图;2. 矿业对其余的人是否有用。
1. 矿业对从事采矿的人是否有利可图。反对者声称,挖掘金属的人当中鲜有由此获利的;矿工由于把自己的财富付托给了可疑的、不可靠的事情,从而变得更加贫穷,生活得更加悲惨
(pp. 4-5)
。阿格里科拉对此的反驳是,这些人没有觉察到有学识和有经验的矿工是不同于无知和技艺不精的矿工的。后者不经认真辨别就把矿石挖了出来,而前者则会对矿石做出分析鉴定,避免那些太窄、太硬、太宽、太软的矿脉。这就像耕耘肥沃土地的农夫肯定会比耕耘贫瘠土地的农夫收成更好一样
(p. 5)
。
又有一些人谴责矿业太不可靠,而对农业大加赞美。阿格里科拉对此的反驳是,弗莱堡的银矿历经四百年,哥斯拉的铅矿、舍姆尼茨和克莱姆尼茨的金矿和银矿历经六百年而仍然没有用竭。而且矿工并非只能依赖于一个矿,他还可以挖掘别的矿
(p. 5)
。阿格里科拉承认矿业不如农业稳定,因为矿藏到一定时间的确会采尽,而农田则会每年产生出作物。然而,矿业虽然在可靠性方面略逊一筹,但却更有收益和富有成效。每年从金矿、银矿获得的收益显然要大大高于农业收益
(p. 6)
。
还有一些人指责说,采矿非常危险,矿工有时会被有毒空气毒死,被岩石砸死,从梯子跌落矿井,而安全和生命所面临的危险是无法弥补的。阿格里科拉承认这些事情非常危险,如果频繁地降临到矿工身上,或者根本无法抵御,他会认为不应再挖掘金属。但他认为,这些事情其实很少发生,而且基本只发生在粗心大意的矿工身上,矿工不应因此而不再从事这个行当,就像一个木工不应因为他的工友从高空失足丧命而不再从事木工行当一样
(p. 6)
。
《矿冶全书》木刻:探矿。
2. 矿业对其余的人是否有用。反对者声称,宝石、金属和其他矿物产品本身是没有价值的,因此采矿对于其余的人没有用处。他们论证说,大地并不隐藏那些对人类有用和必需的东西,而是像一个仁慈的母亲,慷慨地馈赠给我们植物、蔬菜、谷物、水果和树木。而她却将矿物深深地埋在地下,因此不应寻求它们。另一则论证是,金属对人没有好处,因此不应寻求它们。因为人由灵魂和身体所构成,两者都不需要矿物。灵魂最甜美的食物是对自然的沉思,高贵的思想和知识就能使之满足,而不需要渴求其他东西。大地的果实和各种各样的动物为人提供了丰富的食物和饮料,身体可以从中得到很好的滋养和加强,寿命也得以延长。亚麻、羊毛和许多动物的毛皮提供了大量价格低廉的衣服,所以身体已经完全不需要隐藏在地球深处且价格昂贵的金属
(p. 7)
。
还有一些人论证说,由于采矿业的操作,农田遭到了破坏。而且由于机器和金属冶炼需要大量木材,森林和树林遭到砍伐,飞禽走兽因此灭绝,而这些飞禽走兽中有许多能给人提供可口的食物。此外,当矿石被洗过后,所使用的水会污染小溪和河流,从而毒死或赶走鱼群。这些地区的居民因田地、树林、小溪和河流遭到毁灭而很难获得生活必需品,因木材被毁而不得不在建筑上花费更大的费用。因此采矿的危害大于所获金属的价值
(p. 8)
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对此阿格里科拉指出:首先,那些说金属坏话、拒绝使用金属的人并没有看到,他们是在指控和谴责造物主本身也同样的恶,因为他们断言,造物主徒劳且无缘无故地创造了某些东西,从而是恶的创造者,这种观点当然是虔敬而明智的人所不认同的;其次,地球把金属埋藏在她的深处,并不是因为她不希望人把它们挖出来,而是因为睿智的、有远见的大自然已经为每一种东西指定了它的位置。她在岩脉、细脉和矿层中产生它们,就好像在特殊的容器中产生这种材料。金属不能在其他元素中产生,因为那里缺乏形成它们的材料。如果金属是在气中产生的,它们就无法找到一个坚实的安息之地,而会凭借自己的力量和重量落在地上。金属在地球内部才有其固有的永久位置
(p. 12)
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《矿冶全书》中展示的矿车