陶器:第一种改变自然界物质特性的发明

作者:朱广清来源:科学时报发布时间:2020-01-15

“陶器时刻”不淘气。

大约距今2万年到1万年之间,人类发明了陶器。陶器由黏土烧结而成,用于盛水和烹煮食物,它是人类发明的第一种改变了自然界物质特性的生活用品。

在制作陶器的时候,首先使黏土与适量的水均匀混合,在半干的时候用手工做成需要的器皿形状,晾干焙烧。在450摄氏度~700摄氏度之间的高温环境下(在烧木材的窑中很容易达到这样的温度),微细的黏土颗粒改变了性质,相互烧结在一起,使成型的土坯变为不怕烧、不漏水,结实耐用的器物。

古代人利用陶器可以方便地从江河湖泊取水,贮存在加盖陶器中的水,可以保持清洁、减少蒸发。有了陶器,人类能够在离开水源的地方安家,选择更加适宜居住的环境。

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网纹船形彩陶壶

陶器的出现,使人类加工食物的方式发生了重大变化,人们可以用水作为中间介质加热食物。水有良好的流动性和传热性,用火加热陶罐底部,食物可以通过水均匀加热,不会烧焦烤糊。水被加热沸腾之后,水温长久保持在沸点温度不再升高,沸腾的水成为理想的恒温器。在接近海平面的地方,水的沸点为100摄氏度(随着海拔高度的增加,沸点略微降低)。在沸腾的水中,食物能够发生一系列有益于人体健康的化学变化,对提高人类生存质量具有重要意义。许多有毒不能生吃的食物(例如芋头和马铃薯),经过烹煮可以成为美味佳肴,坚硬粗糙难以入口的食物煮过之后变得容易消化;肉类和植物的蛋白质在烹煮过程中,会水解成大量人体不可或缺的氨基酸,对大脑的发育和进化至关重要。与此同时,高温煮食物杀灭了食物和水中的微生物,熟食代替生食,喝汤代替饮生水,减少了人类患病的机会。

陶器的发明,扩大了人类选择食物的范围,改变了人类的饮食习惯。从此,人类普遍开始吃熟食,这种习惯一直延续到今天。

人们制作陶器,在保证其实用功能的同时,常常情不自禁赋予它审美的价值。无论器物造型抑或表面装饰,技术和艺术已经融为一体。许多史前时期的陶器,不但蕴含丰富的科学智慧,同时也是绝妙的艺术品。陶器的发明,为人类在精神领域的创造活动拓展了新的空间,使人类的造型艺术步入一个新的发展阶段。

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印加流口提梁瓶

考古学家把陶器视为史前时期人类活动水平的重要标志。他们通过分析不同时期陶器的特点,推测当时人们的生存方式和社会状况,并且根据陶器制作的工艺和图案,区别文化类型,细分历史阶段。世界上许多历史博物馆都收藏古代陶器,人们视其为凝固的历史。

陶器实现了火与水的美妙结合,是人类文明演进历程重要的里程碑。陶器的发明催生了一系列后续的人类创造活动,并为金属工具和文字的发明铺垫了重要的基石。

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伊拉克万字盘(作者:著名发明家张开逊)

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