El Tiangong Kaiwu (天工開物), o La explotación de las obras de la naturaleza, fue una enciclopedia china compilada por Song Yingxing . Fue publicado 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 diversas armas de pólvora . Las copias del libro fueron muy escasas en China durante la dinastía Qing (1644-1911) (debido al establecimiento de monopolios por parte del gobierno sobre ciertas industrias descritas en el libro), pero se conservaron copias originales del libro en Japón . [4]
Presentaba ilustraciones detalladas que fueron valiosas para los historiadores a la hora de comprender muchos de los primeros procesos de producción chinos. Por ejemplo, ilustraciones para la fabricación de ladrillos ; uno muestra a un maestro de hornos comprobando la temperatura de un horno mientras un asistente se queda quieto y moja el horno para inducir un vidriado 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 colgado de un arco. [6]
Como ha observado el historiador Joseph Needham , la gran cantidad de ilustraciones dibujadas con precisión en esta enciclopedia eclipsaba la cantidad proporcionada en enciclopedias chinas anteriores, lo que la convierte en una obra escrita valiosa en la historia de la literatura china. [4] Al mismo tiempo, el Tiangong Kaiwu rompió con la tradición china al rara vez hacer referencia a trabajos escritos 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. [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 fueron emulados por tradición, los aristócratas se burlaron de ellos a lo largo del tiempo. 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 una cuestión incierta, 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 solos; 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 la clasificación y explicación de las numerosas variedades de cereales tuvo que esperar a 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 utilizaba como alimento? ¿Y los beneficios del cultivo se habían enseñado en todo el país? Esto se debía a que los hombres ricos consideraban el sombrero de paja y la capa [de granjero] como vestimenta de presidiario , y en los hogares aristocráticos la palabra "campesino" había llegado a usarse como una maldición. Muchos hombres conocerían el sabor de su desayuno y cena, pero ignorarían sus fuentes. Que el Primer Agricultor haya sido llamado "Divino" ciertamente no es el mero resultado de inventos humanos. [9]
Song escribió sobre los términos generales utilizados en agricultura, diciendo que los "cien granos" se referían a cultivos en general, mientras que los "cinco granos" eran específicamente sésamo , legumbres , trigo , mijo en pánico y mijo glutinoso ( el arroz no estaba incluido en este , dice Song, porque los antiguos sólo estaban acostumbrados al medio ambiente del norte de China , que en aquella época carecía de arroz). [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, incluido un hombre que aflojaba la tierra arando con un buey , [12] tierra partida en partículas finas con una grada tirada por bueyes , [ 13] hombres desmalezando con los pies y con las manos. deshierbe del 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 riego , [15] una bomba de cadena de tipo cilindro impulsada por una rueda hidráulica vertical colocada en un arroyo estrecho y bajo con una rueda giratoria montada colocada en la parte superior de un plano elevado, después de lo cual los cilindros alimentaban agua a un canal de riego, [16] una presa de madera para un río que corrigía el flujo de agua alrededor de un campo de cultivos, [17] una compuerta que controlaba el flujo de un canal de agua, [18] una bomba de cadena de paleta cuadrada accionada por una rueda hidráulica horizontal, conectada por un eje a una rueda dentada superior, que a su vez engranaba con una rueda dentada vertical, [19] otra paleta cuadrada bomba de cadena que emplea 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 cucharón, [22] una rueda de polea para subir o bajar un cubo, [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 las semillas en el suelo, [25] el proceso más simple de coser semillas mediante mano y presionándolos en la tierra con el pie, [26] y finalmente, una ilustración de hombres cultivando trigo con azadas de punta ancha. [27]
En otro capítulo, La preparación de granos, también proporcionó ilustraciones para enrollar granos de arroz con un rodillo de madera tirado por bueyes, [28] una máquina aventadora de ventilador giratorio operada por manivela que separaba las cáscaras , [29] una máquina descascarilladora de madera operada manualmente molino, [30] una máquina descascaradora de barro operada manualmente, [31] un proceso de tamizado para separar granos sin cáscara, [32] dos tipos de martillos de viaje accionados con el pie , [33] un martillo de viaje hidráulico impulsado por una rueda hidráulica que hacía girar un eje de levas en cabeza , [34] un molino descascarador tirado por caballos , [35] un molino tirado por bueyes, [36] un molino operado por una rueda hidráulica vertical, [37] y un laminador operado por una rueda hidráulica horizontal, la rueda hidráulica colocada en una corriente impetuosa que se encuentra debajo de una plataforma de madera que hacía girar el eje del rodillo de piedra arriba dentro del interior de un edificio. [38]
Song Yingxing discutió ampliamente el tema de la tecnología e ingeniería marítima y náutica. Song señaló que en el norte de China el principal medio de transporte era el carruaje y la carreta , mientras que en el sur de China era el barco y la embarcación . [39] Proporcionó diversos matices sobre cuestiones náuticas, como anclas metálicas para acorazados y embarcaciones marítimas de hasta 30.000 gatos . [40] [41] Song señaló que había miles de nombres que clasificaban diferentes barcos encontrados en China, que a menudo se llamaban 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 granos como una embarcación poco profunda y de fondo plano, utilizándose 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 pudieron permanecer bajo el agua durante períodos prolongados de tiempo ya que se ató una cuerda segura alrededor de sus cinturas conectada al barco mientras respiraban a través de un tubo largo y curvo que conducía por encima de la superficie del agua. [43] Este largo tubo de respiración estaba reforzado con anillos de estaño y sujeto a una máscara facial de cuero hermética . [43] En su libro se proporciona una ilustración dibujada de esto. [44]
En su admiración por el timón de dirección montado en la popa (que los chinos conocían desde al menos el siglo I d. C.), [45] escribió:
La naturaleza de un barco es seguir el agua mientras la hierba se dobla con el viento. Por lo tanto, un timón se construye para dividir y formar una barrera para el 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 ello. Las dimensiones del timón deben ser tales que su base esté al nivel del fondo del barco (de transporte terrestre). Si es más profundo, incluso una pulgada, un poco profundo puede permitir que el casco pase, pero la popa con su timón puede atascarse firmemente en el barro (encallando así el barco); entonces, si el viento es fuerte, ese centímetro de madera dará lugar a dificultades indescriptibles. Si el timón es más corto, aunque sea una pulgada, no tendrá suficientes fuerzas de giro para girar la proa. El agua dividida y obstruida por la fuerza del timón, resuena hasta la proa; es como si debajo del casco hubiera 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 fijada a la parte superior del poste, una "barra de puerta" (como la llaman los marineros). Para girar el barco hacia el norte, el 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 el timón en la parte superior, y una hoja de tablas en forma de hacha encajada en una ranura cortada en su extremo inferior. Esta pala se sujeta firmemente al poste con clavos de hierro, y el conjunto se fija (con aparejos) al barco para que realice su función. Al final de la popa hay una parte elevada (para el timonel ) que también se llama "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 ropa con los aspectos de la sericultura en la producción de seda . Dio una descripción precisa de la cría de gusanos de seda , junto con su tradición instintiva de apareamiento . [47] Aquellos que criaban gusanos de seda depositaban sus huevos en hojas de papel o tela y los almacenaban para su uso el año siguiente. [47] Escribió que en algunas regiones se utilizaba un proceso de baño sobre estas láminas, empleando agua de lluvia, agua de cal o salmuera , y dio especificaciones sobre el momento para esto durante el invierno, en el mes 12 del año. [47] La razón de esto, dijo, era que los huevos inferiores morirían en el proceso, por lo que 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 mes 12. [48] Observó las diferencias entre dos formas generales de gusanos de seda, tardías y tempranas, al tiempo que proporcionó 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 adecuadas y el entorno en el que se deben sumergir los gusanos de seda, [51] así como el cuidado que se debe brindar 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 los capullos, [53] la recolección de los capullos, [53] la clasificación de los capullos, [54] y las diferentes plagas, como pájaros y mosquitos , que deben evitarse, [55] También describió la plantación adecuada de moreras y cómo cosecharlas. [56] Para el proceso de fabricación de seda, señaló que la seda cruda no se podía enrollar hasta convertirla en seda normal hasta que se realizara un proceso formal de guata. [54] Describió el devanado de tela de seda con una máquina devanadora, [57] el bobinado de fibras de seda, [58] el hilado de fibras de seda en hilos de trama , los hilos de seda enrollados en un marco de urdimbre para tejer, [59] y los "ingeniosos" trabajos de diseño de figuras. [60] También describió las dimensiones adecuadas de los diferentes telares de tracción, [61]
Song Yingxing escribió que aunque la seda estaba reservada para quienes tenían 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] Observó que se plantaban en primavera y se recogían en otoño, así como el uso de una desmotadora de algodón para separar las semillas de algodón que, naturalmente, están firmemente unidas a las cápsulas de fibra de algodón. [63] Observó el proceso de enderezar las fibras de algodón con tablas de madera, que las preparaban para la rueca, las "astillas extraídas 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 acolchado de algodón durante el invierno, en la antigüedad era acolchado de cáñamo, y que los ricos podían permitirse el lujo de un acolchado de seda en su atuendo de invierno. [64] Además de estos, también describió diferentes prendas de piel , lana y fieltro . [sesenta y cinco]
En China, los 'cinco metales ' eran el oro , la plata , el cobre , el hierro y el 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 precioso 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 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 antigua China emitían inscripciones en trípodes de bronce, ya que era un método mucho más duradero para preservar el registro escrito que utilizar 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 metálicas para ciertas campanas, por ejemplo, la fundición de una campana grande en una sala de audiencias o pabellón que requirió 47.000 gatos de cobre, 4.000 gatos de estaño, 50 onzas . de oro y 120 oz . de plata en su composición. [70] En el proceso de fundición, se debían cavar largos pozos para el flujo del metal líquido, que tenían una construcción en molde seco de cal y mortero que se secaba y se cubría con grasa de buey y cera de abejas . [70] Luego notó el siguiente proceso de tierra machacada y polvo de carbón que se tamizaba y se mezclaba en una pasta de barro que se esparciría gradualmente sobre la superficie de la cera de varios centímetros de espesor. [71] Cuando se secaba y se calentaba para que la grasa y la cera derretidas pudieran fluir completamente a través de las aberturas en la base, la campana o el trípode se podía 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 individuales para hacer ollas y sartenes, [72] estatuas de metal , [72] barriles de cañones de metal , [73] espejos metálicos , [ 73] y diferentes monedas metálicas de cobre o hierro. [74] Describió los procesos de forja con 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, y el carbón vegetal se llevaba el resto, un 30%. [40] También describió el proceso de enfriamiento rápido en agua clara inmediatamente después de que se forjaran los productos de hierro y acero . [75] Describió los diferentes tipos de cuchillos , hachas, [75] azadas, [76] herramientas de lima , [76] punzones , [77] sierras , [77] cinceles para madera , [41] anclajes , [41] y agujas de metal [78] que podían forjarse y producirse. Para hacer las espadas más finas, 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 enteramente de acero se rompería fácilmente al realizar golpes fuertes. [75]
Hubo muchos procesos de fabricación descritos en el Tiangong Kaiwu . Por ejemplo, para tostar pirita de hierro para convertir el sulfuro en óxido del azufre utilizado en composiciones de pólvora, el libro ilustra cómo se amontonaba el mineral con briquetas de carbón en un horno de tierra con un cabezal fijo que enviaba azufre como vapor que se solidificaría y cristalizaría. . [79] Para la preparación del salitre , Song Yingxing escribió:
El salitre (piedra solitaria) 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 el certificado oficial son sancionados por comercio ilegal. El salitre natural tiene el mismo origen que la sal común . La humedad subterránea sube a la superficie y luego, en lugares cercanos al 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 agua, se le llama solve-stone. En lugares al norte de los ríos Yangtze y Huai , después del período quincenal de mediados de otoño, (la gente) sólo tiene que estar en casa y barrer los pisos de tierra en días alternos para recolectar un poco para purificar. El salitre es más abundante en tres lugares. El producido en Sichuan se llama chuan xiao ; el que viene de Shanxi se llama comúnmente yan xiao ; y el que se encuentra en Shandong se llama comúnmente tu xiao . [80]
Después de recoger el salitre raspando o barriendo el suelo (y también las paredes), se sumerge en una tina de agua durante una noche y se retiran las impurezas que flotan en la superficie. Luego se pone la solución en una cacerola. Después de hervir hasta que la solución esté suficientemente concentrada, se transfiere a un recipiente y durante la noche el salitre 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 ha recolectado la materia prima). Lo grueso (polvo o cristales) que queda en el fondo como residuo se llama pu xiao . [81]
Para la purificación se vuelve a hervir la solución restante junto con algunos trozos de nabo , hasta que el agua se haya evaporado más. Luego se vierte en un recipiente y se deja durante la noche para que se forme una masa de (cristales) blancos como la nieve, y eso se llama pen xiao . Para hacer pólvora, este ya xiao y pen xiao tienen un efecto similar. Cuando se emplea salitre para hacer pólvora, si es en poca cantidad se debe secar sobre tejas nuevas, y si en gran cantidad se debe secar en vasijas de barro . Una vez que ha desaparecido toda la humedad, el salitre se muele hasta convertirlo en polvo, pero nunca se debe utilizar una mano 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 de pólvora particular y luego molerlo junto con (la cantidad correcta de) azufre. El carbón sólo se añade más tarde. Una vez seco el salitre, puede volver a humedecerse si se deja durante un tiempo. Por lo tanto, cuando se utiliza en cañones grandes, generalmente se transporta por separado y la pólvora se prepara y mezcla en el acto. [81]
Muchas de las armas de pólvora que describió Song Yingxing eran similares a las del Huolongjing chino de principios del siglo XIV, aunque se notan muchas diferencias entre las dos. Por ejemplo, el Huolongjing describió una mina terrestre que se activaba por el movimiento del enemigo arriba, con un pasador que dejaba caer pesos que usaban una cuerda y un eje para hacer girar una rueda de acero de pedernal que a su vez enviaba chispas a un tren de espoletas para las minas. [82] También describió una mina naval explosiva que fue sincronizada por una mecha y enviada río abajo a un barco enemigo. [83] Sin embargo, fue el Tiangong Kaiwu de Song Yingxing el que describió el uso de una cuerda de desgarro extraída 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 al fundir diferentes tipos de pistolas y cañones . [84]
Song Yingxing describió una bomba "compatible con diez mil ejércitos" de la siguiente manera:
(Cuando se atacan) los muros de pequeñas ciudades en prefecturas remotas; si los cañones disponibles son demasiado débiles para rechazar al enemigo, entonces las bombas deberían suspenderse (es decir, lanzarse) desde las almenas; si la situación continúa empeorando, entonces se debe emplear la bomba 'combinada con diez mil ejércitos'... El salitre y el azufre en la bomba, al encenderse (explotar), hacen pedazos a muchos hombres y caballos en un instante. El método consiste en utilizar una bola de arcilla vacía y seca con un pequeño agujero para rellenar, y en ella se pone la pólvora, incluyendo azufre y salitre, junto con la 'pólvora venenosa' y la 'pólvora mágica'. La proporción relativa de las tres pólvoras puede variarse a voluntad. Una vez colocada 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 usa para hacer imágenes. Es absolutamente necesario utilizar la estructura de madera o la tina para evitar cualquier rotura prematura al caer el misil (hasta que explota la pólvora). Cuando una ciudad es atacada por un enemigo, los defensores de las murallas encienden la mecha y arrojan la bomba. 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 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 amplios conocimientos en materia marcial, 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]
