《匠心傳承》-課件 13 鼓風器 冶金助力；14 火藥和火器 戰(zhàn)爭力量

匠心接力繼往開來文明價值鼓風器冶金助力中華名匠造物小史回目錄上一頁下一頁造

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史人力吹管

◎出現(xiàn)年代人力吹管出現(xiàn)在新石器時代?？脊虐l(fā)現(xiàn)，距今5000多年前的遼寧牛河梁遺址出土的冶銅爐的爐壁上，有12個用于人力吹管鼓風的小孔。其他冶煉遺址中，還出土了陶制鼓風管。

◎優(yōu)缺點人力吹管的使用促進了早期冶金技術的發(fā)展。由于人力吹氣中的含氧量比空氣低，且風量有限，導致冶煉溫度難以達到較高的水平?；啬夸浬弦豁撓乱豁撛?/p>

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史皮橐鼓風器

◎構造和使用

皮橐鼓風器的主體是由獸皮縫制而成的皮囊，兩端開口，一頭安裝用于排氣、進氣的風門和拉桿，另一頭連接伸入煉爐的管道。使用時，工匠推拉拉桿，就可完成鼓風作業(yè)。

◎制橐技術的發(fā)展

西周時出現(xiàn)了多橐鼓風技術。制橐技術是先秦時冶金工匠的一門必修課。漢代的畫像石也生動展現(xiàn)了用皮橐鼓風煉鐵的場景。漢代畫像石中用皮橐鼓風煉鐵的場景造

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史水排回目錄上一頁下一頁臥輪式水排

東漢南陽郡太守杜詩發(fā)明了水排，利用水力取代人力驅動鼓風器，顯著提高了風壓和風量，從而大幅增加了生鐵產量。

水排的發(fā)明是鼓風器的一次重大技術革新。而歐洲直到13-14世紀才開始將水力應用于鼓風技術，比中國晚了1200年。回目錄上一頁下一頁造

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史木扇

唐宋時期，更大、更堅固的木制鼓風器逐漸取代了皮橐，成為主要的鼓風機械。始用于唐代的木扇，以推拉桿帶動木箱蓋板來鼓風。甘肅榆林窟的西夏壁畫顯示，工匠操作雙門木扇，兩門一前一后相繼鼓風，形成連續(xù)風流。雙門木扇保證了連續(xù)、足量氣流的供給，這是鼓風技術的一大進步，促進了冶鐵效率進一步提高。西夏壁畫中工匠操作雙門木扇的場景造

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史活塞式木風箱

明清時期，活塞式木風箱得到了廣泛使用。這種風箱有拉手可推拉風板。風板在推拉過程中都會擠壓空氣，使活門自動開閉，產生較為連續(xù)的氣流，從而提高風壓和風量。這種風箱為當時手工業(yè)和農業(yè)回目錄上一頁下一頁活塞式木風箱原理示意圖1—風板及拉手

2、3、4、5—活門的發(fā)展提供了有力的技術支撐。英國科學技術史學家李約瑟高度評價了中國的活塞式木風箱，認為其結構與工業(yè)革命時期瓦特改良的蒸汽機有相似之處。中

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人物：杜詩

時代：東漢初期

器具發(fā)明方面的主要成就：創(chuàng)制了水排（以水流為動力的鼓風設備），顯著提高了農具的制造效率，對南陽農業(yè)的迅速恢復和發(fā)展起到了推動作用。

立式水排簡介：依靠水流作為動力源，安好一個大木輪，輪上裝有葉片。立輪中心貫通一根臥軸，軸上配備拐木。水流沖擊木輪葉片，驅動木輪、臥軸和拐木轉動，進而完成工作。該水排結構簡單、容易制造，可以在水流落差不太大的情況下工作。杜詩雕像文

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值

1.鼓風器的發(fā)展為中國古代冶金業(yè)的發(fā)展提供了堅實的技術保障。2.鼓風器的發(fā)展降低了冶金和鑄造的成本，提高了生產效率，為青銅器和鐵器的廣泛應用開辟了廣闊的空間。

3.鼓風器的不斷改進，為農具、手工業(yè)工具、兵器等器具的不斷發(fā)展奠定了堅實基礎，為有關行業(yè)生產力的提升提供了動力。4.鼓風器的發(fā)展，尤其是水排的出現(xiàn)，打破了以往依賴人力或畜力的局限，創(chuàng)造了利用自然界能源的典范，為其后的科技發(fā)展提供了極具價值的啟示與借鑒。回目錄上一頁下一頁繼

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來當代視角回目錄上一頁下一頁

20世紀60年代，我國自行設計制造的12500噸自由鍛造水壓機建成并正式投產。這標志著我國重型機械制造進入了一個新的歷史階段。繼

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來當代人物回目錄上一頁下一頁

艾愛國，1950年生人，湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司焊接顧問，他多次參與我國重大項目焊接技術攻關，攻克數(shù)百個焊接技術難關。他憑借一把焊槍，先后贏得“七一勛章”獲得者、全國勞動模范、全國技術能手、國家科技進步獎等榮譽。

如今，70多歲的艾愛國依然奮戰(zhàn)在焊接工藝研究和操作技術開發(fā)第一線，傾心傳藝、默默奉獻。回目錄匠

心

接

力

1.從單橐到排橐，從人力排橐到水排，從皮橐到木扇和活塞式木風箱，請談談你對鼓風器發(fā)展原因的認識。

2.根據(jù)所學，你認為是什么促使杜詩帶領工匠發(fā)明水排？作為新時代的技能人才，你應該怎樣傳承和弘揚杜詩的精神品質？

3.課后完成《匠心傳承指導與實踐》“薪火相傳”中的實踐活動。上一頁匠心接力繼往開來文明價值火藥和火器戰(zhàn)爭力量中華名匠造物小史回目錄上一頁下一頁造

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史源自煉丹的發(fā)明火藥的誕生離不開中國古代的煉丹術。煉丹的道士們盡管沒有得到真正的長生不老丹藥，卻意外發(fā)明了火藥。

東晉道士葛洪《抱樸子》中有用雄黃、硝石、豬大腸和松脂共煉丹藥的記載。

唐代醫(yī)學家、煉丹家孫思邈的著作記了將木炭一類物質和硫黃、硝石混合燃燒的“伏火硫黃法”。成書不晚于10世紀的《真元妙道要略》對此類混合物的屬性進行了詳細說明：“有以硫黃、雄黃合硝石并蜜燒之，焰起燒手、面及燼屋舍者?！本C合各方面史料，可認為火藥大致發(fā)明于唐代?；啬夸浬弦豁撓乱豁撛?/p>

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史早期應用與傳播

◎用于制造爆竹和煙花。宋代，制造和燃放火藥制成的爆竹和煙花已很普遍。南宋工匠發(fā)明了利用火藥噴射推動上天的煙花，成為后來火箭類武器的鼻祖。

◎用作藥劑。李時珍《本草綱目》里收錄有火藥方劑，用以殺蟲、避濕氣和瘟疫。

◎用于軍事。在唐末混戰(zhàn)中，火藥首次應用于戰(zhàn)爭。北宋大力發(fā)展火藥武器，并設立專門制造火藥的火藥作。火器在南宋、金、蒙古（元）等政權之間的戰(zhàn)爭中不斷發(fā)展。蒙古西征使火藥技術從中國傳到中亞、西亞和歐洲。14世紀，歐洲各國開始制造和使用火器。造

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史發(fā)展與回傳回目錄上一頁下一頁

◎元明時期，火藥武器取得顯著發(fā)展

元代發(fā)明的管形射擊火器由銅鑄成，被稱為“銃”。明洪武年間鑄造的鐵炮，形制較銅火器大得多。另外，明軍還發(fā)明了火箭、地雷等火器。元代銅火銃造

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史發(fā)展與回傳回目錄上一頁下一頁

◎火藥制造工藝方面

元代兵書記載了30余種軍用火藥配方，含硝量從宋代火藥的約50%提高到80%左右。明代兵書記載的火藥配方，與近代以來通行的黑火藥配方方（硝75%，硫10%，炭15%）基本一致。明朝中期以后，顆粒狀火藥逐漸取代了粉末火藥，進一步提升了威力。造

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史發(fā)展與回傳回目錄上一頁下一頁

◎歐洲先進火器的回傳

明代中期，葡萄牙的先進火器傳入中國，并被經仿制、改良，成為明清官軍配備的常規(guī)火器。

清代康熙朝之后，中國在發(fā)明和改良火器方面停滯不前，與歐洲的差距逐漸拉大。直到清末的洋務運動，中國才重啟火器研制。明代定遼大將軍銅炮中

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人物：趙士楨

時代：明朝

主要成就：

1.槍械研制：在明朝國力轉衰、外患頻發(fā)的背景下，他致力于火器的改良與創(chuàng)新，研制出多種先進的槍械，如掣電銃、迅雷銃等。

2.火箭溜的發(fā)明：這是一種發(fā)射小型火箭彈的火器，特點是射程遠、威力大且精確度高，對當時的戰(zhàn)爭形態(tài)產生了深遠影響。

3.理論貢獻：他撰寫了很多論著，其中《神器譜》總結了他的火器制造經驗，并匯集了當時火器制造的先進技術和理論，對后世火器的發(fā)展提供了寶貴的經驗和理論指導。文

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值

1.火藥和火器的發(fā)明標志著熱武器登上歷史舞臺，引發(fā)了軍事領域的變革，改變了戰(zhàn)爭的形態(tài)，推動人類文明不斷進步。中國是最早將火藥和火器運用于軍事的國家?；鹚幒突鹌鞯陌l(fā)明和運用促成了歐洲步兵的興起，并并引發(fā)了歐洲軍事領域的變革。

2.火藥和火器的發(fā)明和運用推動了科技發(fā)展。為了滿足制造更好火器的要求，與彈道計算相關的數(shù)學、力學，與火藥成分、火器材料相關的化學等科學都取得了進步。冶金、鑄造、機械加工等技術更是不斷邁上新的臺階。3.火藥和火器的發(fā)明和運用一方面對防御工事提出了更高要求，另一方面也給開山拓路提供了便利，從而使房屋、道路、橋梁、涵洞等土木工程技術發(fā)生革命性變革?；啬夸浬弦豁撓乱豁摾^

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來當代視角回目錄上一頁下一頁從火藥到火箭，中國航天事業(yè)騰飛發(fā)展。《中國航天科技活動藍皮書（2023年）》顯示，中國航天2023年實施67次發(fā)射任務，位列世界第二。其中長征系列運載火箭47次發(fā)射全部成功，成功率100%，累計發(fā)射突破500次。運載火箭技術是航天技術的基礎，“神舟”問天、“北斗”指路、“力箭”縱橫、“朱雀”翱翔蒼穹……它們都離不開運載火箭技術。繼

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來當代人物回目錄上一頁下一頁

徐立平，中國航天科技集團公司第四研究院7416廠固體火箭發(fā)動機燃燒室藥面整形工，航天特級技師。

從1987年參加工作起，他就一直從事極其危險的航天發(fā)動機固體動力燃料藥面微整形工作。30多年來，因其精湛技藝、敬業(yè)態(tài)度和奉獻精神而被贊譽為“雕刻火藥的大國工匠”，先后被授予航天固體動力事業(yè)50年“十大感動人物”、“三秦楷?！?、中華技能大獎、全國五一勞動獎章、2015年度“感動中國人物”等榮譽?；啬夸浗?/p>

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