生活在内陆人知道盐是盐湖的水晒成的,生活在海边的人说盐是海水晒成的。也有的盐既不是来自盐湖,也不是来自大海,盐是用深井里的咸水熬成的。盐的来源不只一途,采盐的方法也不只一种。古时的人以天产为卤,人工为盐。汉代许慎的《说文解字》说:“盐,卤也。天生曰卤,人生曰盐。”天生就是天产,为自然生成的盐。人生则是人力所为,是人力加工生成的盐。区别不是很严格的,如果不是人工生产的,连名字都不能称为盐。
制盐的原理并不复杂,历史上制盐技术却得到了不断更新。
自贡井盐钻井技术
四川盆地西南釜溪河畔的自贡,是中国著名的井盐产地。自贡的名字是因盐而得名,它是自流井和贡井两个产盐区的合称。
自贡生产井盐的历史可以追溯到公元1世纪的东汉章帝时期,那时四川地区已经有了比较成熟的凿井、提卤和制盐技术,用双手和一些简单的工具就能完成打井制盐的全部过程。川蜀之地的人民,正是因为井盐的开采获得了必需的食盐。
卤水深藏在地下,要将它提取出来,就要凿井,有时还要凿深井。古时凿井所用的设备,最初应当是受了踏碓的启发。踏碓是南方古今使用广泛的一种谷物脱粒器具,画像石上可以见到踏碓的图形,汉唐时还曾用踏碓模型随葬。依据踏碓的工作原理设计出来凿井工具,是利用足踏的方式带动锉头上下运动,形成冲力击破地下岩石,一点一点地将盐井钻到深处。就这样不断改进方法,钻出的盐井越来越深,直到钻出了千米深井,自贡人因之创造了世界钻井史上的奇迹。遍布自贡境内的1万多口古盐井,是古代中国科学技术发展提升的一个缩影。
在古代钻井科学技术史上,有记载的最早的钻井活动,要追溯到公元前3世纪。最初是使用一种绳式顿钻技术,用绳吊着金属钻具,依靠它下落时产生的重力向下掘进,然后用一种管状容器收集提出岩石碎片。
后来钻井技术又有重大改进,最重要的是发明了流体技术,用泥水清除钻屑。进到了这一步,说明钻井技术完全成熟了。
井盐采用流体技术钻井,始于卓筒井的发明。由于井深径小,提取碎屑非常困难,于是发明了“扇泥筒”,借助泥水的活性将碎屑提出井外。这种扇泥筒也是提卤筒,结构非常科学。扇泥筒和提卤筒的创造与推广,是在北宋时期。苏东坡在他的文章中有过明确的记述,说是“利之所在,无人不知”。这是技术史上的一项重要发明,李约瑟在《中国科学技术史》中给予了高度评价。
我们知道在1900年,在美国得克萨斯州的一处钻探油井的工地,钻井工人驱赶一群牛一次次地趟过一个灌满泥水的地坑。牛趟过的水坑,成了浑浊的一片泥浆,工人用泵将泥浆送进钻孔。这泥浆就是石油钻井初期使用的钻井液,没有它也就钻不出深井。现代所用的钻井液早已不是泥浆之类了,它是按不同需要精心调配的流体,现代化的钻井液是油井的命脉。
我们还可以往前追溯。在美国人使用泥浆作流体之前70年,也就是1833年,法国工程师弗劳威勒在观察绳式顿钻作业中,见到钻出了地下水,他意识到喷出的水会把钻屑从井中提出,由此他确立了流体清除钻屑的原理。这也就是说,西方钻井中流体技术的发明,距今还不到两个世纪的历史。
井盐的钻井,确实有不少学问。晋代常璩在《华阳国志》中记载说,500多年前的秦始皇时代,四川临邛就开始钻井煮盐。李冰是顿钻技术的发明者,西方学者认为李冰之后顿钻技术早已湮没。其实从自贡的钻井技术发展史看来,顿钻技术在中国并没有消失,而且还有更令人惊讶的表现。
顿钻技术在自贡盐井中的使用,可以追溯到北宋庆历年间(1041-1048)卓筒井的开凿。到了清代,自贡超千米深井—海井的成功开凿,将中国古代钻井技术推向极致。
在数百米、上千米的地下,哪里才会打出卤水,盐井选址是否得当,是一个首要的问题。明代马骥《盐井图说》以及清代丁宝桢等人编著的《四川盐法志》说,旧时盐场先要“相井地”,要有长期经验积累,这是一种来自于经验的智慧。按照“依山可作井,隔沟不同脉”等经验之谈,“宜择山坳旁有井者,居中度地”的方法来开凿盐井。
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