繁峙岩山寺壁画_水碓磨坊图_及其机械原理初探

第 24 卷 ,第 3 期 　　　　　　　　　　　科 学 技 术 与 辩 证 法 Vol. 24 　No. 3 2007 年 6 月 　　 　 　　　　　　　Science , Technology and Dialectics 　　　　　　　　 　J un. ,2007 繁峙岩山寺壁画《水碓磨坊图》 及其机械原理初探 高　策1 ,徐岩红1 ,2 (1. 山西大学科学技术哲学研究中心 ;2. 山西财经大学文化传播学院 ,山西 太原 030006) 摘 　要 : 文章通过对繁峙岩山寺①《水碓磨坊图》的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和研究 ,深入探讨水碓和水磨的发展演变过程及其基 本机械原理 ,通过这些分析研究试图再现宋金时期水碓磨坊的基本机械结构 ,为我们认识宋金时期山西水利机械 的科技水平提供了十分珍贵的历史资料。 关键词 : 岩山寺壁画 ;水碓磨坊图 ;水轮 ;水碓 ;水磨 中图分类号 :N092 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1003 - 5680 (2007) 03 - 0097 - 04 　　岩山寺 ,古名灵岩院 ,位于繁峙县城东南 36 公里处的天 岩村。是 20 世纪 50 年代发现的一组集金代建筑、绘画、雕 塑为一体的佛教建筑。 岩山寺文殊殿壁画② ,是岩山寺的精华所在。文殊殿壁 画题材丰富 ,画技高超 ,色彩搭配艳而不燥 ,经过几百年的风 雨侵蚀 ,虽略已斑驳 ,但仍能窥视出当年的社会风貌。文殊 殿壁画继承了唐、宋以来的优秀绘画技法 ,又融汇了金、元时 期的绘画特点 ,形成了自己独特的艺术风格 ,成为现存金代 壁画中精彩的一页。 岩山寺壁画虽然是宗教题材的艺术作品 ,但是其 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 反 映了丰富深刻的科技内涵 ,保存了中国古代丰富的科学技术 内容。其中《水碓磨坊图》[1 ] (图 1) 就是当时水利机械科技 发展水平的一个缩影。它反映了山西人民在宋金时期就已 经广泛利用丰富的水利资源及其高大的落差 ,修建了水碓、 水磨等粮食加工机械 ,给当地人民的生产和生活提供了便利 条件。 　　李约瑟说 :“以主要插图传统形式绘制的第一批水磨图 是从 1313 年开始的 ;我们从《农书》转载了典型的卧式水轮 图。另一幅图 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示一个中射式或上射式立式水轮驱动用齿 轮啮合在一起的 6 或 8 台磨。”[2 ]由此 ,可知中国最早的以插 图形式绘制的水磨图出自 1313 年元朝王桢的《农书》。但 是 ,根据岩山寺内金代碑刻《繁峙灵岩院水陆记碑》和文殊殿 西壁上的墨书题记所示 ,繁峙岩山寺壁画《水碓磨坊图》是金 代画师王逵和王道等人于金大定七年 ,即公元 1167 年绘制 完成的。比元朝王桢《农书》中的水磨图早 146 年。这样就 把中国最早绘制水磨图的年代提前了 146 年。 本文试图从岩山寺壁画《水碓磨坊图》中所表现的内容 , 主要对水碓与水磨技术的产生以及水碓磨坊的基本机械原 理两方面进行探讨 ,试图再现宋金时期水碓磨坊的基本机械 结构。 一 　水碓与水磨技术的产生 水碓和水磨是一种利用江河流水作动力进行谷物加工 的水利机械。这些水利机械工具 ,渗透着中华民族祖先的智 慧和技能。根据现存文献记载 ,我国历史上利用水力进行谷 物加工的水碓和水磨是在杵臼和石磨的基础上发展而来。 早在新石器前期 ,我国就已经出现了专门用于磨制谷物 的石磨盘、石磨棒和石杵等粮食加工工具。原始人类在一块 【收稿日期】　2006 - 12 - 15 【基金项目】　教育部人文社会科学重点研究基地 2004 年度重大项目“地方科学思想史研究”(05JJD720011) 【作者简介】　高 　策 (1958 - ) ,男 ,山西乡宁人 ,山西大学科学技术哲学研究中心教授、博士生导师 ,研究方向 :科技史 ; 徐岩红 (1972 - ) ,女 ,山西临汾人 ,山西大学科学技术哲学研究中心在读博士研究生 ,山西财经大学文化传播学 院讲师。 ①　繁峙岩山寺位于山西省忻州市繁峙县城。宋、辽时期 ,这里曾是古战场 ,金太宗为“超度”阵亡之士 ,立此寺院祀典。 ②　岩山寺文殊殿壁画主要分布在大殿的西壁、东壁和北壁 ,为佛教题材的艺术作品。《水碓磨房图》位于文殊殿东壁中隅。 79 图 1 　繁峙岩山寺《水碓磨坊图》 石板上手持石棒来回研磨 ,这就是我国加工谷物最古老的方 法之一。到新石器时期 (公元前 4000 年) ,石磨棒和石杵被 石杵臼所取代。 春秋中晚期 ,中华民族的祖先开始冶铁 ,并有了钢 ,随之 出现了比较锐利而耐用的器具加工工具 ,这样就有条件把石 杵臼凿的更大、石磨盘钻的更精确。于是出现了含有杠杆原 理的陆堆 ① 和旋转型石磨 ,也就是石转磨 ②。从这里我们可 以看出 :水碓和水磨最早是由古代的杵臼和石磨盘发展而来。 到了东汉 ,三国人马钧制造了翻水车和水力“舂磨”的模 型。西晋初年 ,杜预在此基础上加以改进 ,发明了“连机 碓”③ 和“水转连磨”④。之后 ,南朝祖冲之又在杜预发明的 “连机碓”和“水转连磨”的基础上进一步加以改进 ,把水碓和 水磨结合起来 ,创造了一种新的粮食加工工具 ———“水碓 磨”,即用同一个水轮驱动碓和磨同时工作 ,或者是用同一个 水轮驱动两个独立的水碓和水磨同时工作的粮食加工工具。 另外 ,在汉代文献中还曾多处提到水碓。例如 :《桓子新论》: “宓牺之制杵舂 ,万民以济 ,及后人加巧 ,因延力借身重以践 碓 ,而利十倍杵舂。又复设机关 ,用驴骡牛马及役水而舂 ,其 利乃且百倍。”《方言》:“碓机 ,陈魏宋楚自关而东谓之梃铠。” 孔融《肉刑论》:“水碓之巧 ,胜于断木掘地。”[3 ]等等。这说明 汉代不仅使用脚碓 ,还使用畜力带动的畜力碓和用水力驱动 的水碓。至此 ,我们可以知道 :水碓和水磨在魏晋南北朝时 期已经基本成型并有较大发展。当时 ,水碓和水磨的使用面 很广 ,在河北、河南、陕西、甘肃等各地都广泛推广水碓和水 磨 ,并且使用量还很大 ,例如 :在《晋书》卷六中记载有 :“刘颂 为河内太守 ,有公主水碓三十余区”。除此之外 ,水碓和水磨 在魏晋南北朝时期还有创新 ,例如 :东晋傅阳《晋诸公赞》中 记载 :“杜预、元凯作连机水碓 ,由此洛阳谷米丰贱。”[4 ]这样 , 我们就可以进一步推断 :水碓磨当产生于魏晋南北朝时期这 一农工器具创造普及的繁荣时代 ,是在连机水碓和水转连磨 的基础上发展而来。到宋元之际出现了同时可以完成砻、 碾、磨三项工作的“水轮三事”。 岩山寺文殊殿壁画《水碓磨坊图》所描绘的水碓磨的基 本机械原理 ,可能是类似祖冲之的水碓磨的基本机械原理 , 即用一个水轮驱动水碓和水磨同时工作。它反映了当时农 作物加工的最先进水平 ,在当时世界上都处于先进地位。这 种水碓磨连体的发明 ,是中国古代科技史上的一大成果。 二 　《水碓磨坊图》的基本机械原理 岩山寺《水碓磨坊图》对机械结构描绘得十分精确 ,可以 说它是一幅水碓磨的基本机械结构图。经过实地考察对图 中水碓磨坊进行深入细致的分析与研究之后 ,通过计算机技 术模拟加工出岩山寺《水碓磨坊图》详细的基本机械结构 ,并 绘制出机械原理示意图 (图 2) 。图中这种水碓磨是以水流冲 激立式水轮 ,并利用同一根传动轴 ,通过轮轴带动左侧的水 碓上下运动。同时 ,还通过两个直交的齿轮带动右侧的磨盘 旋转的粮食加工工具。通过此图我们可以清晰地看到 :水碓 磨坊主要是由水轮、水碓及水磨三部分构成。下面借助《水 碓磨坊图》基本机械原理示意图 ,对其中的水轮、水碓及水磨 进行进一步分析与探讨。 　　(一)《水碓磨坊图》中水轮的基本机械原理 我们从前面的图 1 所示可以看到 :这种水碓磨坊的选址 是在河床一侧的高岸 ,可以自然形成一定落差的地方。在河 岸岸边擗有一渠 ,水渠两岸和渠底皆用石料筑成 ,用石料筑 成的水渠坚固耐用而不渗水。在水渠的末端是用石块建成 89 ① ② ③ ④ 这种水转连磨是一个水磨同时带动八个磨同时磨粉的粮食加工工具。 连机碓是一个水碓带动几个石杵一起一落地进行舂米的工具。 石转磨是由上下两块圆石组成 ,两块圆石的接触面有磨齿 ,上面的圆石可围绕中轴旋转 ,从而把粮食加工成细小的粉末状。 陆堆是利用杠杆原理以人的全身之力踏动堆柄一端进行舂米的工具。 的水碓磨的巨大部件 ———水轮的轮房 (图 3) 。在轮房内安置 有一个水碓与水磨共用的大立轮。水轮的直径很大、辐条粗 壮、轮辐高阔 ,并且装有横板 ,水流自高处的水渠下泄 ,落于 横板上 ,利用河水落差形成的势能激动水轮转动。水轮采用 的是立式 ,这样就扩大了叶片斗的容积 ,水流先冲击到叶片 的外端 ,再沿叶片向下流 ,增加了水流对叶片的作用时间 ,充 分利用水的动量和重量来驱动水碓和水磨工作。 图 2 　《水碓磨坊图》机械原理示意图 图 3 　水轮机械原理示意图 　　图中的立式水轮 ,中穿坚韧、耐朽的园木作为传动轴 ,轮 轴很长 ,带动左侧的水碓上下运动。同时 ,轮轴还穿过磨坊 底部 ,经由两个直交齿轮带动磨盘旋转 ,从而使碓磨同时进 行粮食加工工作。 这种碓磨连转的粮食加工机械需用急流大水 ,以碰水 轮 ,从而产生较大动力 ,以推动水轮运转。因此 ,必须通过水 闸来控制水的流量。在水磨运作之前 ,须提早将设于自然河 床的闸口关闭蓄水 ,河水即涌入人工渠道。需要机械工作 时 ,开启水闸 ,水流顺槽下泄 ,槽高轮低 ,实现水轮的启动、变 速和停转 ,从而实现水磨的开启与关闭。 另外 ,通过仔细观察与分析还发现 :《水碓磨坊图》中各 零部件的连接主要是靠榫、楔、箍。其中 ,除个别铁箍、轴座 外 ,零部件几乎都是用不易变形、耐水浸、强度较高的木质材 料做成。 李约瑟在《中国科学技术史》中说 :“王祯告诉我们 ,在他 那个时代 ,有些很大的装置 ,将碓、轮碾和磨石用几根轴和齿 轮传动装置联结在一起 ,由一个大水轮驱动”[5 ] 。岩山寺的 这幅《水碓磨房图》,为王祯的记载提供了真实的左证。 (二)《水碓磨坊图》中水碓的基本机械原理 《水碓磨坊图》中的水碓磨坊分为上下两层 ,上层是磨坊 用于磨面 ;下层是碓坊用于舂米。在下层草棚碓坊之内装置 的水碓 (图 4) ,就是王祯《农书·利用门》记载 :“今人造作水 轮 ,轮轴长可数尺 ,列贯横木相交 ,如滚轮之制 ,水激轮转 ,则 轴间横木间打所排梢 ,一起一落舂之 ,即连机碓也”[6 ]所描述 的水碓。不过图中这种水碓不是连机碓上的水碓 ,而是安置 在碓磨连机上的水碓 ,它比连机碓在设计和构造上都进了一 步 ,是利用水的动力进行舂米 ,使谷物脱壳 ,或将米粒舂成粉 状的粮食加工工具。 图中水碓位于水闸的下方 ,水碓的动力机械是一个大的 立式水轮 ,轮上装有若干板叶 ,下泄的水流冲激板叶 ,从而驱 动水轮转动。水轮中穿一根很长的轮轴作为传动轴 ,轮轴上 装有一些彼此错开的拨板 ,拨板是用来拨动碓杆使其上下运 动的。 水碓的臼坑凿在一块石盘上 ,在石臼内放有准备加工的 谷物 ,在臼坑上装置有平行木杆 ,即碓杆。在碓杆的中间立 有一支架作为平衡的支点 ,碓杆的一端安置有一块圆锥形石 头 (即杵) ,其位置上下与臼坑垂直。碓杆的另一端 (即碓柄) 与一拨板呈似相连状 ,而拨板与水轮上的传动轴呈十字相 连 ,当水流驱动水轮旋转时 ,水轮的传动轴带动拨板做 360° 连续圆周运动 ,拨板间歇性拨打碓柄 ,从而使碓杆做上下运 动 ,碓杆又带动石杵上下撬动 ,弹舂于臼内 ,壳糠自然脱落。 99 图 4 　水碓机械原理示意图 这是宋金时期山西人民利用杠杆原理的一个成功例证。 同时 ,在物理学领域中 ,以力的上下间断运动革新为连续圆 周运动 ,这也是应用物理技术的一大进展。 (三)《水碓磨坊图》中水磨的基本机械原理 水磨位于水碓磨坊的上层 ,是用以加工谷物 ,使之成为 粉状物的粮食加工机械。从图 5 所示可以看出 :这种水磨主 要是由磨盘、吊斗及磨坊下的齿轮等部件构成。 图 5 　水磨机械原理示意图 1. 磨盘 图中所示磨盘是由上下两扇圆形石块组成 ,这是整个水 磨的主要构成部分。磨盘是由硬度较高的石料精心凿制而 成。上下磨盘的直径相同 ,而厚度不同。上磨盘薄 ;下磨盘 厚。但由于透视的原因 ,画面呈现出的反而是上磨盘较厚。 在实际操作过程中 ,磨盘的厚度可以根据水能的增加而增 加 ,以提高生产效率。 在上下磨盘相合的面上凿有磨齿 ,磨齿为扩散状斜齿 , 为八区斜线纹。八区斜线型磨齿克服了辐射型磨齿和四区 斜线型磨齿的弊病 ,做到齿槽排列整齐、平行等分、均匀协 调、疏密得当、磨面平整、沟深一致。磨齿的发展是麦作发展 的条件和标志之一。另外 ,上下磨齿之间的齿槽须十分精 确 ,要完全吻合对空 ,不留缝隙 ,这样才能磨出颗粒均匀、细 小的粉末。 在上磨盘的边缘还凿有四个孔 ,通过这四个孔用粗绳把 上磨盘系于檩上 ,每根绳中都有绞板 ,以调节上层磨盘的升 降。在上磨盘下的齿面中心的圆口处 ,还凿有一方槽 ,而方 槽的深度占上磨盘厚度的三分之二。下磨盘被固定在一块 大型的石板上 ,中间穿有承动的木柱 ,木柱被用耐磨的木头 凿成的圆圈包住 ,而圆圈被固定在下磨盘的圆口内。在承动 的木轴顶端凿成丁字形状 ,镶入上磨盘圆心内凿出的方槽 中 ,从而支撑和带动上磨盘转动。承动的木轴与水磨下面的 齿轮相连 ,磨面时 ,通过水的动力使上扇磨盘绕轴旋转 ,并通 过绞板调节上磨盘的升降 ,谷物由磨眼 (上磨盘中间圆口旁 凿有的小口)注入 ,在两扇磨石之间散开并在磨齿之间被磨 碎。 2. 吊斗 悬吊在磨盘上空的檩上、呈长方漏斗形、底部收成斜圆 小口的贮粮设备 ,被称为“吊斗”。吊斗的小口是木制的弹头 形 ,其中心穿一细杆 ,杆的上端伸入吊斗内 ,下端插在上磨盘 的磨眼中 ,此杆的粗细 决定 郑伟家庭教育讲座全集个人独资股东决定成立安全领导小组关于成立临时党支部关于注销分公司决定 着磨出粮食颗粒的粗细。当需要 磨细小的粉末状粮食时就用粗木杆 ,用粗木杆时吊斗内的粮 食通过磨眼一次进入磨齿之间的数量就少 ,散开在磨齿之间 的粮食就均匀、细薄 ,那么磨出来的粮食就是细小的粉末状。 这样 ,弹头形器就因注入粮食的多少而上下活动 ,从而使吊 斗内的粮食有调节地注入磨眼。 3. 齿轮 《水碓磨坊图》中的齿轮实际上是一种改变方向装置和 运动速度的一种动力机构。水轮传动轴上的齿轮带动与它 呈十字交叉状的与水磨相连的齿轮工作 ,从而改变了运动方 向 ,使立式水轮同卧式水磨结合起来。这样 ,当水流冲激立 式水轮转动时 ,水轮通过这组十字交叉的齿轮带动卧式水磨 旋转。另外 ,这组齿轮还有一个用途就是能改变传动速度。 从图中可以看出 :齿轮工作的时候只有 2、3 个齿在接触 ,而 两个齿轮的变速比 ,通常由两个齿轮的齿数比决定 ,一对齿 轮的变速比一般不超过 10。因此 ,就这组齿轮来讲 ,在其设 计制造过程中 ,融合了数学、材料科学 ,计算机科学 ,化学等 各种学科的成果。 岩山寺壁画中水碓和水磨渗透着中华民族祖先的智慧。 据考证 ,在我国南方有些农村 ,至今还存在着水碓和水磨这 种粮食加工工具 ,并且在农村生活中发挥着不可替代的作 用。这些目前存在的水碓和水磨就机械而言 ,其原理、构造、 制作工艺和用途与岩山寺文殊殿壁画《水碓磨坊图》基本一 致 ,没有本质上的变化。 岩山寺壁画《水碓磨坊图》,是中国古代壁画中的精品 , 从图中我们可以看到 :山前水畔有水碓磨坊一座 ,片石为基、 茅草盖顶、边设栅栏。机轮、磨盘装置其中 , (下转第 109 页) 001 台。相反的观点则认为 ,科学中心正在积极调适和改善之 中 ,它极有魅力和竞争力 ,能满足当地观众的需求 ,其花费是 相当有效和可行的 ,将在世界范围内广泛发展。所以 ,科学 中心应该被看作第三代博物馆 ,正在走向繁荣。 三 　科学中心的概念分析对我国 相关方面的借鉴意义 　　学界普遍认为科学中心是继自然博物馆、科学博物馆之 后的第三代博物馆。作为一种新型的类科学博物馆 ,它的发 展特点对科学博物馆或者我国与境中所谓科技馆的改革趋 向及新建的科学中心 ,无论在设计理念、功能定位、投资方 向、展品配置等多个方面 ,都具有积极的借鉴意义。 (一)科学中心与科学博物馆的比较分析 科学博物馆与科学中心相比 ,前者更多以静态展览展示 科学发展的历史 ,而后者更多以交互式展览关注科学的前沿 动态 ;前者强调通过展品传播科学的知性 ,后者则强调公众 的介入而产生互动的效果 ;前者在不可触摸的情境中树立科 学的严肃形象 ,后者则以娱乐化的发展趋势 ,让公众消费科 学 ,并在亲历之中感觉科学就在身边 , 就在“这儿和现 在”[10 ] 。可以说 ,科学中心所有的变化趋向 ,都显示了其在 操作哲学的理论基础上 ,对科学教育功能的强化。 (二)对构建“对话”氛围的意义 在公众与科学之间构建一种“对话”氛围 ,是当代公众理 解科学运动的主旋律。科学中心在《科学与社会》 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中 ,不 仅被看作公众理解科学的重要途径 ,还被要求“无论以什么 形式 ,同公众进行对话都应成为他们活动的一条主线”。[11 ] 鉴于此 ,国外一些科学博物馆已经开始积极做出回应。如英 国著名的自然历史博物馆新近成立了“达尔文中心”,该科学 中心给予公众空前的自由 ,他们可参观库房并随意接触在那 里工作的官员和研究工作者。有些科学中心则与公众辩论 论坛合作 ,以对新出现的科学议题做出更快的响应。可以 说 ,科学中心不仅已经成为将科学传播给外行公众的可信赖 的重要途径 ,它也更多地成为公众介入科学的重要渠道 ,营 造了科学与社会互动的浓厚氛围。我国新近出现的科学中 心建设趋势以及由此引发的分析讨论 ,必然对国内主流话语 中 ,促进科学与社会之间产生“对话”氛围产生积极影响。 【参 　考 　文 　献】 [1 ]冯烨 ,梁立明. 世界科学中心转移的时空特征及学科层次 析因[J ] . 科学学与科学技术管理 ,2000 (5) . [2 ] [ 4 ] [ 6 ] [ 7 ]John G. Beetlestone , Colin H Johnson , Melanie Quin , and Harry White. The Science Center Movement : Contexts ,practice , next challenges [J ] . Public Understand. Science ,1998 (7) :5 - 26. [3 ] [11 ]英国上议院科学技术特别委员会. 科学与社会 [ M ] . 张卜天 ,张东林译. 北京 :北京理工大学出版社 ,2004. 50 , 78. [5 ]Science. New Series[J ] . 1944 ,99 (2571) :275. [8 ] Tinsleyh. Davis. Report : Engaging the Public with Science As It Happens ———The Current Science & Technology Cen2 ter at the Museum of Science[J ] . Boston ,Science communi2 cation ,2004 ,26 (1) :107 - 113. [9 ] James M. Bradburne. Dinosaurs and White Elephants : the Science Center in the Twenty - 1rst Century[J ] . Public Un2 derstand. Science ,1998 (7) :237 - 253. [10 ] Ken Arnold. Here and Now : Contemporary Science and Technology in Museums and Science Centres [ J ] . Public Understand. Science ,1999 ,8 (1) :66 - 68. (责任编辑 　成素梅) (上接第 100 页)构造奇巧。正值磨面之际 ,磨坊内二人忙于 操作 ,萁帚不停。另外一名女性正将磨好的面粉用碗倒入筐 内。磨坊左侧有一座草棚 ,有木阶梯与磨坊贯通 ,草棚之内 设有舂米器具。整个画面构图合理、主题突出、色彩柔和、人 物活动井然有序 ,真实地再现了当时舂米、磨面的情景 ,是当 时社会生活的真实反映 ,不仅有很高的艺术价值 ,而且是我 们研究古代社会生活、文化风俗、水利科学、动力科学、机械 科学的重要佐证。它的创作 ,来源于社会生活 ,反映了当时 社会的科技进步 ,但是又高于社会生活 ,对社会生活进行了 高度的艺术加工。它不仅详尽地表现了农业加工工具水碓 磨的基本机械结构 ,同时具有相当的艺术性和观赏性 ,表现 出整座磨坊的文化氛围 ,是古代科技和艺术交叉与融和的典 范 ;并且为我们认识宋金时期的社会生活面貌和水碓磨坊发 展演变的线索和脉络提供了重要的实物资料 ,从而弥补了宋 金时期水碓磨坊文献史料的不足和缺失 ,为中国古代科技研 究提供了最珍贵的形象资料。 【参 　考 　文 　献】 [1 ]柴泽俊. 繁峙岩山寺[ M ] . 北京 :文物出版社 ,1990. 159. [2 ] [5 ]李约瑟. 中国科学技术史 (第四卷) ·机械工程. 北京 : 科学出版社 ,1999. 448 ,449. [3 ] [4 ] [6 ]转载自陈文华. 农业考古 [ M ] . 北京 :文物出版社 , 2002. 111 ,112 ,112. (责任编辑 　魏屹东) 901 The human’s innovational history of science and technology indicates that culture ,an independent variable ,plays an active role in innovation ,and the cultural environment has a direct effect on the achievement of innovation of science and technology. At present times ,there are such cultural factors hindering China’s innovation of science and technology as the inertia of Chinese traditional culture based on natural economy and Feudalistic Society ,the cultural values currently exist2 ing most in our modern innovational system of science and technology ,the educational and cultural problems raised by tal2 ents’selection (management) for scientific innovation. Aiming at solving the problems mentioned above ,we should ,there2 fore ,strive for the establishment of cultural environment in favor of the nation’s innovation of science and technology. The Technologic Beauty of Chinese Ancient Jade Carving KON G De - an 　·79· Technologic Beauty ,the concept which was introduced to China in the early 1960s ,was given more prominence and got an extensive use since 1980s. Associated with the basic principles of Technologic Beauty and taking the ancient jade carving technology as the object ,which had the history of more than 8000 years in our country ,this paper not only analysis the producing technology of ancient jade from functional beauty , formal beauty ,material beauty to the craft beauty and or2 namental beauty ,but discusses the main technologic characteristics of it as well. Metaphor Analyses in Feminist History of Science and Technology ZHAN G Mei - fang 　·82· In recent decades of years ,metaphor has become a hot topic in the field of Science , Technology and Society. Especially in feminist history of science ,analyzing the sex/ gender metaphors in scientific text becomes a very important method. It based on the cognitive function of metaphor in science ,and aims to reveal the relationship between science and gender ,re2 think and criticize the mythical objectivity of science. It forces us to make more reflection and expectation on the different perspectives of historiography of science. Lakatos’Historiography of Science : From the Point of View of Epistemological Hermeneutics SHI Li - qin 　·88· As an important representative of historicism in the philosophy of science , Lakatos’proposal of Research Programs of the Historiography of Science is a great contribution to the study of the relation of philosophy of science and history of sci2 ence. The paper tries to contrast and analyze the internal links between text of epistemological hermeneutics and Lakatos’ Research Programs of the historiography of science in three aspects ,to understand the two theories ,especially the latter deeply. A Search For Mechanical Principle on The Mural of“An Picture of Water - powered Trip - hammer Workshop”of Yan Shan Temple of Fan Si GAO Ce ,et al 　·97· By means of the analysis and reseach on“An Picture of water - powered trip - hammer workshop”of Yan Shan Temple of Fan Si as well as water - powered trip - hammer and watermill’s development and basic mechanical principle have been discussed deeply ,which try to reappearant its basic mechanical structure of Song and Jin dynasties. As an impor - tant historical material ,the thesis is most significant for us to know the scientific level onwater conservancy facilities in Shan Xi in the period of Song and Jin dynasties. Bernal’s Triangle Structure of Social ization Institutional ization Science and Democracy Strategy HAN Lai - ping ,et al 　·101· J . D. Bernal emphasized the characteristic of scientific institution from a view of the society and history and construct2 ed a triangle structure of institutionalization science in social system ,scientist ,in there ,benefactor (polity) and public in2 teract and contact . This structure matches the characteristic of history and the developing trend of society , it established the foundation that public participate to control science democratically. as the pioneer of“science and technology democra2 cy control”,Bernal discussed some aspects of the public participation ,which included adjusting benefits allotment , restrict2 ing behavior of polity and scientist . In same time ,he emphasized the view of how to improve scientific literacy of the public specially ,and put forward a practical route of education. His thought brings about a profound influence on the social fulfill2 ment of science in the world , make the subject of decision turn toward the public , so that insure science to serve the mankind. 211