古人是怎么利用石油的?

作者:Humanitas

本文转载自:地缘谷(ID:Geo-Valley)

古人是怎么利用石油的?
 

石油是现代会最重要的自然资源之一,是工业发展的血液,因此拥有左右国家命运的魔力,有的因为它走向繁荣昌盛,也有的因为它兵革不休。它并非近代才被人们开发,在古代早有使用的记载,我国对它多种称呼,如石漆、石脂、石脑油、猛火油、雄黄油、硫磺油等。那么古人是怎么发现并使用石油的呢?

古人是怎么利用石油的?

图源.pexels

01 石油的发现及分布

我国虽然石油资源丰富,但古代重要的产油区集中于陕北和玉门最早的记载是在《汉书·地理志》:“定阳,高奴,有洧水,可燃。”高奴,位于今陕西延安市东北字,颜师古注释道:“古然火字。”,即点火的意思。作为最早被发现产石油的地区,高奴给后人留下了深刻的印象。
 
古人是怎么利用石油的?
后世庆阳马岭油区的岭9井传捷报,喷出20多米的高产油,
试采日产原油258方,古人看到这样的奇观,应当是极为震惊
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到了宋朝,沈括在《梦溪笔谈》中首次提出了“石油”的概念:“鄜、延境内有石油,旧说‘高奴县出脂水’,即此也。”他发现当地石油产于水边,与砂石泉水混杂,缓缓流出,人们则用野鸡尾将油蘸取,采集到瓦罐中。面对眼前近乎无穷的石油,再对比森林资源的萎缩,沈括预言“此物后必大行于世”,能够取代木炭成为新的能源。不只是高奴,《水经注》提到在酒泉延寿县的南山也坐落着一处特别的“泉水”,其水肥如肉汁,其色先黄后黑,形如凝膏,点燃后极为明亮,但不可饮用,当地人称之为“石漆”。
“鄜、延境内有石油,旧说‘高奴县出脂水’

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除此之外,在西域的龟兹国,《魏书·西域传》说其西北的大山中有像“膏”的物质流出,丰富到能流出数里成一条小溪,它又形如醍醐,只是闻起来非常臭。到了唐代,《元和郡县志》又补充道在肃州玉门县东南一百八十里处产“石脂水”,共同指向了现在的玉门油田。随着对石油认识的深入,古人发现南方也有矿藏,在四川,石油是和盐矿混杂在一起,需要从盐井中和盐一起开采,也称作“井油”。只是当时的四川并没有专门开采石油的矿井,产量也不足以与西北地区相比。
 

02 开采技术的进步

古人发现石油的历史虽悠久,但开采技术也很原始,只是将流出地表的采集,这一部分无疑连冰山一角都谈不上,一直到北宋时期才具备了相对成熟的开凿工艺,也发展出了相应的地质知识。
例如汉朝时的高奴,到了北宋早已改置为延长县,在县北九十里的南迎河出现了我国首个石油井,也是世界上的第一批油井。按着《元一统志》的说法,每年须向朝廷缴纳一百一十斤。无独有偶,延川县的西北八十里的永平村也有一处,每年也要缴纳四百斤。按照古代的条件,实际产量已相当可观了。近代光绪三十二年(1906),清廷聘请日本技师改良技术,产量大幅提高,附近肤施、延川、宜君等多个县均产石油,即延长油田的前身。
清朝的延长油田前身
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到了明清,人们已积累了数百年开凿油井的经验,与之相对应的是地质知识的进步。典型是四川自流井油气的开凿,除了自流井所在的自贡,嘉州、眉州、青神、洪雅、井研、犍为(即眉山、乐山一带)等地也均发现了油井,人们学会通过认识地下地层、划分油气层来寻找油气资源
四川自流井油气的开凿,自贡可谓大名鼎鼎
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清人李榕《自流井记》记载开凿之前必须先审视地下的岩层,开凿后首先映入眼帘的是红岩,其后是瓦灰岩,再往后就是黄姜岩就能发现石油,再开凿到黄砂岩时便可发现草皮火(天然气),继续深挖到绿豆岩便是“黑水”。黄姜岩和绿豆岩在当地都是勘探盐卤和油气资源的重要标准层。同时,人们还知道油有深浅及品质的不同,《自流井风物名实说》谈到油浅者五六十丈,深者则从百余丈到二百六七十丈不等,油的品质似乎也与开采数量挂钩——“多者推出皆属净油,少者油水相搀,油浮水面。”
《自流井风物名实说》
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03 石油的多种用途

尽管没有现代的提炼技术,石油仍得到了一定的使用。最重要的便是军事,且作为守城兵器最佳,高效且恐怖。防守方有城墙的保护不被火焰吞噬,而进攻方却因为人员密集损失惨重,不仅沾上油火的人必死无疑,周围的士兵也会跟着遭殃,它甚至可以令整支军队短时间内葬身火海,一举扭转乾坤。
在我国,石油最早用于军事的记载恰恰是在酒泉。北周武帝宣政元年(578),突厥大军围攻酒泉,守城军民将石油制成简陋的燃烧弹焚毁了攻城器械,城池最终化险为夷。
 

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到了战乱更加频仍的五代十国,“猛火油”之名为普天下熟知,反映出人们已对它巨大的威力有了深刻认识。来自吴越的钱镠父子早在建国之前便从“海南大食国”得到了火油,它需要用铁筒发射,是真正意义上的兵器,在被宋朝统一之前,火油一直为南方割据政权所仰仗
 
后梁贞明三年(917),吴国还将它进献给辽国,说此物还可以用来攻城,焚烧城墙上的箭塔,耶律阿保机甚至因此动心到组织三万骑兵进攻幽州来检验它的成色,经皇后苦劝方才作罢。后周显德五年(958),占城国王也来进贡猛火油八十四瓶,足见我国人虽然懂得将石油应用于军事,但它作为被加工的兵器还是从海外引进的。
 
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而宋朝在征服南唐的战事中更见识了它难以控制的威力,开宝八年(975),宋军兵临金陵城下,南唐将领朱令赟率湖口军队驰援,在与宋军的遭遇战中,朱令赟下令用火油纵火焚烧,不料北风突起,南唐军反遭其害,15万大军不战自溃,绝望之下的朱令赟跳火自尽。宋朝吸取了前人的惨痛教训,对火油进行了更为严格的管理,西北边防众要塞都要挖掘纵横一丈多的大池来存储猛火油,不到一个月池子周围的土地泛起赤黄色,需要重新挖掘进行搬迁,不然就会失火。
古代没有现代线管的消防技术,
风助火势对于军队还是居民都是严重的威胁

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在设备上宋朝也进行了创新,即猛火油柜:“猛火油,以熟铜为柜,下施四足,上列四卷筒,卷筒上横施一巨筒,皆与柜中相通。横筒首尾大,细尾开小窍,大如黍粒,首为圆口,径寸半。柜傍开一窍,卷筒为口,口有盖,为注油处。”士兵从后用力抽送,柜中的油料就会变成烈焰喷射出去,在守城与水战上均是大杀器。
 
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但在军事用途之前,石油最早是用来照明的人们在刚发现它的时候就知道它“燃之极明”,于是将其采集起来盛入器皿之中,且物美价廉。明朝人何宇度在《益部谈资》中具体描述了石油作为照明工具在四川非常普遍,官员夜行的时候是用竹筒存贮燃料,一筒油足以支撑数里的行程,价格却仅仅是其他油料的一半。文献的年代还能告诉我们,古人使用石油照明已有一千多年的历史。
其实早在秦朝时期高奴猛火油就开始
应用于朝廷的宫灯,比如这个大雁灯,设计精妙,
雁腹储油,雁颈存棉线,可以长久提供光源

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其次便是用来润滑,古代马车的轮轴同样需要润滑油,即“膏车”。同时,人们还学会将石油加工成油漆,涂在革制品上用以防腐防漏水。而沈括经过研究,创造性地指出了石油还可以制墨,沈括发现点燃后的石油会产生非常浓厚的烟雾,沾染到的帐幕都会因此而变黑,他认为这种烟雾可用,尝试“扫其煤以为墨”,结果大获成功,黑光如漆,是松墨比不上的,于是大规模生产,将这种新墨称为“延川石液”。为此,他还特地写了一首《延川诗》抒发内心无比的兴奋之情:“二郎山下雪纷纷,旋草穷庐学塞人。化尽素衣冬未老,石烟多似洛阳尘。
今天的延川

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石油还有一功效是我们不太容易想到的,那便是医药。目前最早的相关记载来自《魏书·西域传》,龟兹人发现服用石油之后可让人重新长出已经脱落的头发和牙齿,且药到病除,患者尽皆治愈。其他的记载还都公认它的臭味可治疗牲畜的疥癣,考虑到石油自身不可饮用的毒性,人们应该是用外服的方法。
而系统总结其医药价值的当属李时珍,他在《本草纲目》中写到其气味与雄黄、硫磺相同,所以能杀虫治疮。他还引用宋朝医学家钱乙的观点,将石油和水银、轻粉、龙脑、蝎尾、白附子等多种药材混合制药,可治疗儿童惊热、膈实、呕吐、痰涎等症状,不但起到化痰的功效,还能打通经脉——“透经络、走关窍”。
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不过,石油在古代的地位向来不是不可或缺的,有限的需求使得真正像沈括那样愿意认真研究的科学家凤毛麟角,而越来越封闭的环境导致我国严重落后于世界,最终没有发展出近代的石油工业。

作者:Humanitas 两汉 晚清民国 古希腊古罗马史爱好者

参考资料:水经注.郦道元;元和郡县志.李吉甫;梦溪笔谈.沈括;武经总要.曾公亮;昨梦录.康与之;本草纲目.李时珍;益部谈资.何宇度;古代甘肃河西石油的发现和应用.王进玉;古代中国人民发见石油的历史.王仲荦;我国古代对石油和天然气的开发利用.杨文衡

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