El Tiangong Kaiwu (天工開物), o La explotación de las obras de la naturaleza, fue una enciclopedia china compilada por Song Yingxing . Se publicó en mayo de 1637 con financiación proporcionada por el mecenas de Song, Tu Shaokui. [1] [2] [3] El Tiangong Kaiwu es una enciclopedia que cubre una amplia gama de cuestiones técnicas, incluido el uso de varias armas de pólvora . Las copias del libro eran muy escasas en China durante la dinastía Qing (1644-1911) (debido al establecimiento por parte del gobierno de monopolios sobre ciertas industrias descritas en el libro), pero se conservaron copias originales del libro en Japón . [4]
En él se incluían ilustraciones detalladas que resultaron muy valiosas para los historiadores a la hora de comprender muchos de los primeros procesos de producción chinos. Por ejemplo, ilustraciones sobre la fabricación de ladrillos : una muestra a un maestro de hornos comprobando la temperatura de un horno mientras un ayudante está de pie junto a él y moja el horno para inducir el esmaltado superficial; [5] otra ilustración muestra a un fabricante de ladrillos llenando un molde de madera con arcilla mientras reviste la superficie del ladrillo con un alambre de acabado ensartado en un arco. [6]
Como ha observado el historiador Joseph Needham , la gran cantidad de ilustraciones dibujadas con precisión en esta enciclopedia eclipsó la cantidad proporcionada en enciclopedias chinas anteriores, lo que la convirtió en una valiosa obra escrita en la historia de la literatura china. [4] Al mismo tiempo, el Tiangong Kaiwu rompió con la tradición china al hacer pocas referencias a obras escritas anteriores. En cambio, está escrito en un estilo que sugiere fuertemente una experiencia de primera mano. En el prefacio de la obra, Song atribuyó esta desviación de la tradición a su pobreza y baja posición social. [7]
Fue traducido al inglés por E-tu Zen Sun y Shiou-chuan Sun. [8]
En el primer capítulo, El cultivo de cereales, Song Yingxing escribió sobre la gran necesidad de los agricultores rurales en la sociedad, y aunque eran imitados por la tradición, los aristócratas de todo el tiempo se burlaban de ellos. Song Yingxing comenzó el capítulo teniendo en mente el contexto de este párrafo:
El Maestro Song observa que, si bien la existencia del Divino Agricultor de la antigüedad es un asunto incierto, la verdad denotada por las dos palabras de su nombre ha existido hasta el día de hoy. El hombre no puede vivir mucho tiempo sin el sustento de los cinco granos ; sin embargo, los cinco granos no pueden crecer por sí mismos; deben depender del hombre para cultivarlos. La naturaleza del suelo cambia con el tiempo, y las especies y propiedades [de las plantas] difieren según el entorno geográfico. Pero ¿por qué fue que la clasificación y explicación de las numerosas variedades de grano tuvo que esperar la llegada de Houzhi, a pesar de que habían transcurrido mil años entre la época del Divino Agricultor y el Emperador Taotang , intervalo durante el cual el grano se utilizó como alimento y los beneficios de su cultivo se habían enseñado en todo el país? Fue porque los hombres ricos consideraban el sombrero de paja y la capa [del agricultor] como vestimenta de convicto , y en los hogares aristocráticos la palabra "campesino" había llegado a usarse como una maldición. Muchos hombres querrían saber el sabor de su desayuno y de su cena, pero ignoraban su procedencia. El hecho de que el primer agricultor fuera llamado “divino” no es ciertamente el resultado de mera invención humana. [9]
Song escribió sobre los términos generales utilizados en la agricultura, diciendo que los "cien granos" se referían a los cultivos en general, mientras que los "cinco granos" eran específicamente sésamo , legumbres , trigo , mijo paniculado y mijo glutinoso ( el arroz no estaba incluido en esto, dice Song, porque los antiguos solo estaban acostumbrados al medio ambiente del norte de China , que estaba desprovisto de arroz en ese momento). [10] Escribió sobre el cultivo meticuloso y adecuado de cada cultivo, así como sobre cómo evitar desastres agrícolas en el proceso. [11]
Para ayudar al texto, también proporcionó muchas ilustraciones dibujadas diferentes, incluyendo un hombre aflojando la tierra arando con un buey , [12] tierra rota en partículas finas por una grada tirada por bueyes , [13] hombres desmalezando a pie y a mano el arroz, [14] una rueda hidráulica vertical con cilindros huecos de madera que sumergen agua en una tina de madera abierta que alimenta un canal de irrigación , [15] una bomba de cadena de tipo cilíndrico impulsada por una rueda hidráulica vertical colocada en un arroyo angosto y bajo con una rueda giratoria montada colocada en la parte superior de un plano elevado, con lo que los cilindros alimentaban agua a un canal de irrigación, [16] una presa de río de madera que corrige el flujo de agua alrededor de un campo de cultivos, [17] una compuerta que controla el flujo de un canal de agua, [18] una bomba de cadena de paletas cuadradas impulsada por una rueda hidráulica horizontal, conectada por un eje a una rueda dentada de arriba, que a su vez engancha una rueda dentada vertical, [19] otra bomba de cadena de paletas cuadradas empleando un conjunto de ruedas dentadas tiradas por bueyes, [20] dos tipos diferentes de bombas de cadena operadas con pedal, [21] una palanca con contrapeso para subir o bajar un balde, [22] una rueda de polea para subir o bajar un balde, [23] un arado sembrador tirado por bueyes con un filtro en forma de cono, [24] un par de rodillos de piedra tirados por bueyes, utilizados para presionar semillas en el suelo, [25] el proceso más simple de coser semillas a mano y presionarlas en la tierra con el pie, [26] y finalmente, una ilustración de hombres cultivando trigo con azadas de cabeza ancha. [27]
En otro capítulo, La preparación de los granos, también proporcionó ilustraciones para enrollar granos de arroz con un rodillo de madera tirado por bueyes, [28] una aventadora con ventilador rotatorio operada con manivela que separaba las cáscaras , [29] un molino descascarillador de madera operado manualmente, [30] una descascaradora de tierra operada manualmente, [31] un proceso de tamizado para separar granos sin cáscara, [32] dos tipos de martillos de viaje operados con el pie , [33] un martillo de viaje accionado hidráulicamente accionado por una rueda hidráulica que giraba un eje de levas en cabeza , [34] un molino descascarillador tirado por caballos , [35] un molino de molienda tirado por bueyes, [36] un molino de molienda operado por una rueda hidráulica vertical, [37] y un molino de laminación operado por una rueda hidráulica horizontal, la rueda hidráulica colocada en una corriente impetuosa que se encontraba debajo de una plataforma de madera que giraba el eje del rodillo de piedra arriba dentro del interior de un edificio. [38]
El tema de la tecnología y la ingeniería marítima y náutica fue discutido extensamente por Song Yingxing. Song señaló que en el norte de China el principal medio de transporte era el carruaje y el carro , mientras que en el sur de China era el barco y el bote . [39] Aportó varios matices sobre cuestiones náuticas, como las anclas de metal para acorazados y buques de navegación marítima que pesaban hasta 30.000 catties . [40] [41] Song señaló que había miles de nombres que clasificaban a los diferentes barcos que se encontraban en China, que a menudo se nombraban de acuerdo con su forma general, capacidad de carga y calidad (del material utilizado y de la construcción). [39] Por ejemplo, describió el diseño y la construcción del barco de tributo de grano como una embarcación poco profunda y de fondo plano, en la que se utilizaban las maderas preferidas de cedro y castaño para construir los compartimentos del mamparo del casco . [42] Song también escribió sobre los métodos utilizados por los chinos en su época para el buceo de perlas en Guangdong . [43] Song escribió que estos buzos podían permanecer bajo el agua durante períodos prolongados de tiempo ya que tenían una cuerda segura atada alrededor de la cintura conectada al barco mientras respiraban a través de un tubo largo y curvo que conducía hacia arriba de la superficie del agua. [43] Este largo tubo de respiración estaba reforzado con anillos de hojalata y sujeto a una máscara facial de cuero hermética . [43] Una ilustración dibujada de esto fue proporcionada en su libro. [44]
En su admiración por el timón montado en la popa (que los chinos conocían al menos desde el siglo I d. C.), [45] escribió:
La naturaleza de un barco es seguir el agua como la hierba se dobla bajo el viento. Por lo tanto, se construye un timón para dividir y hacer una barrera al agua, de modo que no determine por sí mismo la dirección del movimiento del barco. Cuando se gira el timón, el agua lo presiona turbulentamente y el barco reacciona a ella. Las dimensiones del timón deben ser tales que su base esté al nivel del fondo del barco (de transporte interior). Si es más profundo, incluso una pulgada, un bajío puede permitir que pase el casco, pero la popa con su timón puede atascarse firmemente en el barro (encallando así el barco); entonces, si el viento es fuerte, esa pulgada de madera dará lugar a dificultades indescriptibles. Si el timón es más corto, incluso una pulgada, no tendrá suficiente fuerza de giro para hacer girar la proa. El agua dividida y obstruida por la fuerza del timón, se refleja hasta la proa; es como si hubiera debajo del casco una corriente rápida que lleva al barco en la dirección deseada. Así que no es necesario hacer nada en la proa... El timón se acciona mediante una caña del timón unida a la parte superior de su poste, una 'barra de la puerta' (como la llaman los marineros). Para virar el barco hacia el norte, la caña del timón se empuja hacia el sur, y viceversa ... El timón está hecho de un poste recto de madera [más de 10 pies de largo y 3 pies de circunferencia para los barcos de grano] con la caña del timón en la parte superior, y una hoja de tablas en forma de hacha encajada en una ranura cortada en su extremo inferior. Esta hoja está firmemente sujeta al poste con clavos de hierro, y el conjunto está fijado (con aparejos) al barco para realizar su función. Al final de la popa hay una parte elevada (para el timonel ) que también se llama 'casa del timón'. [46]
( Nota: en este pasaje habla principalmente de barcos de agua dulce en el lago Poyang y el Gran Canal ).
Song Yingxing abrió su capítulo sobre la vestimenta con los aspectos de la sericultura en la producción de seda . Dio una descripción precisa de la crianza de gusanos de seda , junto con su tradición instintiva de apareamiento . [47] Aquellos que criaban gusanos de seda tenían sus huevos depositados en hojas de papel o tela, y almacenados para su uso en el año siguiente. [47] Escribió que en algunas regiones se usaba un proceso de baño en estas hojas, empleando agua de lluvia, agua de cal o salmuera , y dio especificaciones sobre el momento para esto durante el invierno, en el duodécimo mes del año. [47] La razón de esto, dijo, era para que los huevos inferiores murieran en el proceso, por lo tanto, se consumirían menos hojas de morera innecesariamente. [47] También proporcionó especificaciones sobre cómo evitar dañar los huevos en el largo proceso de preparación antes del proceso de baño en el duodécimo mes. [48] Observó las diferencias entre dos formas generales de gusanos de seda, los tardíos y los tempranos, al tiempo que proporcionaba información sobre una amplia variedad de diferentes razas de gusanos de seda y capullos, [49] e incluso enfermedades de los gusanos de seda . [50] Después de su accidentada eclosión, describió las condiciones de vida y el entorno adecuados en los que debían sumergirse los gusanos de seda, [ 51] así como el cuidado que se debía tener al alimentarlos. [52] Advirtió sobre diferentes fuentes de malos olores y humo que tenían la capacidad de matar a los gusanos de seda si entraban en contacto. [51] Describió el hilado de capullos, [53] la recolección de capullos, [53] la clasificación de capullos, [54] y las diferentes plagas como pájaros y mosquitos que debían evitarse, [55] También describió la plantación adecuada de moreras y cómo cosecharlas. [56] Para el proceso de fabricación de la seda, señaló que la seda cruda no podía enrollarse en seda normal hasta que se realizara un proceso de guata formal. [54] Describió el bobinado de la tela de seda con una máquina de bobinado, [57] el devanado de las fibras de seda, [58] el hilado de las fibras de seda en hilos de trama , los hilos de seda introducidos en un bastidor de urdimbre para tejer, [59] y los trabajos "ingeniosos" de diseño de figuras. [60] También describió las dimensiones adecuadas de los diferentes telares de tiro, [61]
Song Yingxing escribió que aunque la seda estaba reservada para aquellos con medios económicos, tanto ricos como pobres usaban ropa de algodón durante el invierno. [62] En la antigüedad, dijo, el algodón se llamaba xima (' cáñamo de ortiga '). [62] Describió dos tipos diferentes de algodón y sus características: el algodón de árbol (Ceiba pentandra) y la planta de algodón (Gossypium indicum). [62] Señaló su plantación en primavera y su recolección en otoño, así como el uso de una desmotadora de algodón para separar las semillas de algodón que están naturalmente firmemente unidas a las cápsulas de fibra de algodón. [63] Señaló el proceso de enderezar las fibras de algodón con tablas de madera, que las preparaba para la rueca, las "mechas estiradas al tamaño deseado y retorcidas en hilos". [62] Después de describir el proceso de tejido del algodón y los diferentes patrones utilizados, también describió el relleno de algodón durante el invierno, en la antigüedad era relleno de cáñamo, y que los ricos podían permitirse el relleno de seda en su atuendo de invierno. [64] Además de éstos, también describió diferentes prendas de piel , lana y fieltro . [65]
En China, los "cinco metales " eran oro , plata , cobre , hierro y estaño , aunque el término podría extenderse en términos generales a cualquier tipo de metal. [66] Escribió sobre cómo se consideraba que el oro era el metal más preciado de todos y que podía obtenerse en las montañas, extraído de la arena del río y de la minería subterránea . [67] También describió los diferentes grados de oro y sus cualidades maleables . [67] Para eliminar los oligoelementos de otros metales que se encuentran en las aleaciones de oro , Song Yingxing describió el uso de una técnica de crisol . [68]
Song Yingxing escribió que los antiguos gobernantes de la China primitiva fundían inscripciones de escritura sobre trípodes de bronce, ya que este era un método mucho más duradero para preservar el registro escrito que el uso de los materiales perecederos que se encuentran en libros y pergaminos. [69] Observó que las campanas musicales y anunciadoras de mayor calidad estaban hechas de diferentes aleaciones de cobre, mientras que las de menor calidad estaban hechas de hierro. [70] También proporcionó fórmulas ponderadas de diferentes composiciones de metal para ciertas campanas, por ejemplo, la fundición de una gran campana en una sala de audiencias o pabellón que requería 47.000 catties de cobre, 4.000 catties de estaño, 50 oz . de oro y 120 oz . de plata en su composición. [70] En el proceso de fundición, se tenían que cavar pozos largos para el flujo de metal líquido, teniendo una construcción de molde seco de cal y mortero que se secaba y se cubría con grasa de buey y cera de abejas . [70] Luego señaló el siguiente proceso de tierra machacada y polvo de carbón que se tamizaba y se mezclaba en una pasta de barro que se extendería gradualmente sobre la superficie de la cera de varias pulgadas de espesor. [71] Cuando se secaba y calentaba para que la grasa y la cera derretidas pudieran fluir completamente por medio de aberturas en la base, la campana o el trípode se podían fundir en la cavidad vacía entre el núcleo y el molde. [71] Con el proceso de fundición individual para campanas y trípodes, Song Yingxing también describió los intrincados procesos de fundición individual para hacer ollas y sartenes de cocina, [72] estatuas de metal , [72] barriles de metal de cañones , [73] espejos metálicos , [73] y diferentes monedas metálicas de cobre o hierro. [74] Describió los procesos de forja de martillo con la fundición inicial de un yunque , [40] y señaló que en el proceso de calentamiento de la forja, el carbón representaba el 70% del combustible, el carbón vegetal tomaba el resto en un 30%. [40] También describió el proceso de temple -endurecimiento mediante enfriamiento rápido en agua clara inmediatamente después de que se forjaban los productos de hierro y acero . [75] Describió los diferentes tipos de cuchillos , hachas, [75] azadas, [76] herramientas de lima , [76] leznas , [77] sierras , [77] cinceles de madera , [41] anclas , [41] y agujas de metal [78] que se podían forjar y producir. Para la fabricación de las mejores espadas, dijo, se recubren con acero después de "cien fundiciones", pero el núcleo de la espada todavía estaba hecho de hierro forjado ; esto se debía a que una espada hecha completamente de acero se rompería fácilmente al realizar golpes fuertes. [75]
En el Tiangong Kaiwu se describen muchos procesos de fabricación . Por ejemplo, para tostar la pirita de hierro y convertir el sulfuro en óxido de azufre utilizado en las composiciones de pólvora, el libro ilustra cómo se apilaba el mineral con briquetas de carbón en un horno de barro con un destilador que enviaba azufre en forma de vapor que se solidificaba y cristalizaba . [79] Para la preparación del salitre , Song Yingxing escribió:
El salitre (piedra disuelta) se encuentra tanto en China como en las tierras de los pueblos vecinos, todos lo tienen. En China se produce principalmente en el norte y el oeste. Los comerciantes que venden (salitre) en el sur y el este (partes del país) sin pagar primero por el certificado oficial son castigados por comercio ilegal. El salitre natural tiene el mismo origen que la sal común . La humedad subterránea fluye hasta la superficie, y luego en lugares cerca del agua (por ejemplo, el mar), y donde la tierra es delgada, forma sal común, mientras que en lugares cerca de las montañas, y donde la tierra es espesa, forma salitre. Debido a que se disuelve inmediatamente en el agua, se llama piedra disuelta. En los lugares al norte de los ríos Yangtze y Huai , después del período quincenal de mediados de otoño, (la gente) solo tiene que estar en casa y barrer los pisos de tierra en días alternos para recoger un poco para purificar. El salitre es más abundante en tres lugares. El producido en Sichuan se llama chuan xiao ; Lo que viene de Shanxi se llama comúnmente yan xiao ; y lo que se encuentra en Shandong se llama comúnmente tu xiao . [80]
Después de recoger el salitre raspando o barriendo el suelo (y también de las paredes), se lo sumerge en una tina con agua durante una noche y se eliminan las impurezas que flotan en la superficie. Luego, la solución se coloca en una cacerola. Después de hervir hasta que la solución esté suficientemente concentrada, se transfiere a un recipiente y durante la noche el salitre se cristaliza. Los cristales espinosos que flotan en la superficie se llaman meng xiao y los cristales más largos son maya xiao (la cantidad de estos varía según los lugares donde se haya recolectado la materia prima). La parte gruesa (polvo o cristales) que queda en el fondo como residuo se llama pu xiao . [81]
Para purificar, se vuelve a hervir la solución restante, junto con algunos trozos de nabo , hasta que el agua se haya evaporado aún más. Luego se vierte esto en un recipiente y se deja durante la noche para que se forme una masa de (cristales) blancos como la nieve, que se llama pen xiao . Para hacer pólvora, este ya xiao y pen xiao tienen un efecto similar. Cuando se utiliza salitre para hacer pólvora, si es en pequeña cantidad, debe secarse en baldosas nuevas, y si es en gran cantidad, debe secarse en vasijas de barro . Tan pronto como haya desaparecido toda la humedad, el salitre se muele hasta convertirlo en polvo, pero nunca se debe usar un mortero de hierro en un mortero de piedra , porque cualquier chispa producida accidentalmente podría causar una catástrofe irreparable. Se debe medir la cantidad de salitre que se utilizará en una fórmula particular de pólvora y luego molerlo junto con (la cantidad adecuada de) azufre. El carbón vegetal solo se agrega más tarde. Una vez que el salitre se ha secado, puede volverse húmedo si se lo deja por un período de tiempo. Por lo tanto, cuando se utiliza en cañones grandes, generalmente se lo lleva por separado y la pólvora se prepara y se mezcla en el lugar. [81]
Muchas de las armas de pólvora que Song Yingxing describió eran similares a las del Huolongjing chino de principios del siglo XIV, aunque hay muchas diferencias notables entre los dos. Por ejemplo, el Huolongjing describió una mina terrestre que se activaba con el movimiento del enemigo por encima, con un pasador de liberación que dejaba caer pesos que usaban una cuerda y un eje para girar una rueda de acero de sílex que a su vez enviaba chispas a un tren de mechas para las minas. [82] También describió una mina naval explosiva que se sincronizaba con una mecha y se enviaba río abajo a un barco enemigo. [83] Sin embargo, fue el Tiangong Kaiwu de Song Yingxing el que describió el uso de un cordón de apertura sacado de emboscadores escondidos en una orilla cercana que activaría el mecanismo de la rueda de acero para producir chispas para la mina naval colocada en el río o lago. [83] Song Yingxing también describió los diferentes tipos de metales que eran preferibles para fundir diferentes tipos de pistolas y cañones . [84]
Song Yingxing describió una bomba "que podría competir con diez mil ejércitos" de la siguiente manera:
(Cuando se atacan) las murallas de pequeñas ciudades en prefecturas remotas; si los cañones disponibles son demasiado débiles para repeler al enemigo, entonces se deben suspender (es decir, arrojar) bombas desde las almenas; si la situación continúa empeorando, entonces se debe emplear la bomba "de fuego para diez mil ejércitos"... El salitre y el azufre de la bomba, al encenderse (explotar), hacen volar en pedazos a muchos hombres y caballos en un instante. El método consiste en utilizar una bola de arcilla vacía y seca con un pequeño orificio para rellenar, y en ella se coloca la pólvora, incluido el azufre y el salitre, junto con la "pólvora venenosa" y la "pólvora mágica". La proporción relativa de las tres pólvoras se puede variar a voluntad. Después de colocar la mecha, la bomba se encierra en un marco de madera. Alternativamente, se puede utilizar una tina de madera, recubierta por dentro con el tipo de arcilla que se utiliza para hacer imágenes. Es absolutamente necesario utilizar el armazón de madera o la cuba para evitar cualquier rotura prematura al caer el misil (hasta que explote la pólvora). Cuando una ciudad está siendo atacada por un enemigo, los defensores de las murallas encienden la mecha y arrojan la bomba hacia abajo. La fuerza de la explosión hace girar la bomba en todas direcciones, pero las murallas de la ciudad protegen a los propios hombres de sus efectos en ese lado, mientras que los hombres y los caballos del enemigo no tienen tanta suerte. Esta es la mejor de las armas para la defensa de las ciudades. [85]
El historiador Needham señala que Song Yingxing no debe haber sido un gran militar con un amplio conocimiento de cuestiones marciales, debido a su entusiasmo por este tipo arcaico de bomba que había sido utilizado por los chinos desde la dinastía Song en el siglo XII. [85] [86]