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原始社会时期生产工具的不断改进，提高了社会生产力，加强了人们向自然界作斗争的能力，社会生产和生活的天地变得日益广阔起来。但总的来说，原始工具的改进提高是缓慢的，因为当时人们所能支配的物质只不过是石、木、骨、角和利用天然纤维简单加工而成的绳索等，这就限制了工具的创造和发展。
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火的使用
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自然界产生火的原因很多，如长期干旱和雷电都可以使森林、草原起火；火山爆发可以烧着周围的草木；森林堆积的朽草枯叶，在一定条件下会发生自燃；石油及天然气等外露的矿苗，经干旱温度升高也可以起火。但只有人类社会发展到一定阶段，火才能被人们所利用和控制。元谋人和蓝田人已留下了用火的遗迹。如果说他们的用火遗迹还嫌不够明确的话，那么，北京人使用火的遗迹，却是证据确凿，无可怀疑的了。它是现有人类明确用火最早的遗迹之一。在北京人居住过的洞穴里，发现了几层灰烬，其中一层，最厚的地方达六米，说明篝火在这里连续燃烧的时间很长。灰烬中有许多被火烧过的兽骨、石块和朴树子。最上一层的灰烬还分成两大堆。灰烬成堆，说明北京人不但懂得用火，而且已有保存火种和管理火的能力了。从民族学的资料来看，原始民族最古老的保存火种的方法，主要是用篝火方式，即不断地往燃着的火堆中投放木柴，使用时让火焰燃得高些；不用时用灰土盖上，使其阴燃；再用时扒开灰土，添草木引燃。
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只有当人们从利用自然火并保持火种不灭到能够人工取火，这才算是第一次控制了这种变革物质的、强大的自然力。我们的先民到底是在什么时候发明人工取火的，现在还说不清楚。人工取火的发明可能与制造工具和武器时对木、石等的加工过程有联系。人们很早就会观察到当加工燧石时，有时会有火花溅出；也会注意到，当钻木、锯木、刮木时，木头会发热，甚至发生烟火。有了这些启示，又经过长期的经验积累，人们终于发明了人工取火的方法。中华人民共和国成立前，我国一些少数民族还保留着原始的人工取火方法，如苦聪人的锯竹法，黎族的钻木法，佤族的摩擦法和傣族的压击法等。“钻”和“摩”大概是传播比较广的取火方法。古书中有“燧人氏”教民“钻燧取火，以化腥臊”【12】的记载，还说“木与木相摩则燃”【13】。钻、摩、锯、压这类取火方法都需要有一定的技巧，否则是取不出火来的。
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火的使用，是人类技术史上的一项伟大发明。有了火，人们始能从“茹毛饮血”的生食变为熟食，使食物范围扩大。这对人的大脑和体质的发展有着重要的意义。火给人以亮光和温暖，即可用来防止野兽的侵袭，又能用来围攻猎取野兽。火可以用来烧烤木料，烧裂石块以制作工具和武器。火还可以用来开垦土地，烧制陶器，冶炼金属……古代世界各民族都有关于火的神话和传说。“燧人氏”无疑是我们祖先心目中的英雄。在希腊神话中则有普罗米修斯背着天神宙斯，把火从天上偷了带给人间的故事。普罗米修斯因而成了牺牲自己给人类带来幸福和解放的英雄形象被人们所传颂。确实，没有火就不可能有文明世界的出现。恩格斯说：“就世界性的解放作用而言，摩擦生火还是超过了蒸汽机。”【14】
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078122]
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三 从采集狩猎到原始农牧业
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农业和畜牧业的起源
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恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》一书中正确地指出：“野蛮时代特有的标志，是动物的驯养、繁殖和植物的种植。”【15】所谓“野蛮时代”，相当于新石器时代，农业和畜牧业是人类社会发展到一定阶段的产物，它必须在人们的生产技术和经验发展到一定的水平才可能产生。植物的种植是采集经济发展的结果。人们经过长期的采集活动，掌握了一些野生植物的生长规律，进行了人工栽培的尝试；与此同时，还需创造出适于农业耕作的工具，才能使砍伐树木、开荒种地成为可能。据我国古书记载，传说在远古的时候，有“神农氏作，斫木为耜，揉木为耒，耒耜之利，以教天下”【16】。又有“神农尝百草水土甘苦”【17】之说，即把“神农氏”这位无可查考的神话人物视作我国最早发明农业和医药的英雄。其实农业的真正发明者，应是原始社会中分工主要从事采集活动的妇女们。动物的驯养，则是狩猎经济发展的结果。由于弓箭在狩猎中的使用，提高了狩猎效率；网罟、陷阱、栏栅等在狩猎中的应用，使人们能够捕捉到活的动物。随着捕获量增加与食用稍有盈余的情况出现，就逐渐产生了“拘兽以为畜”【18】的驯养方法。
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考古发掘资料证明，远在七八千年前，我国黄河、长江流域就已有了一定水平的原始农业和畜牧业。估计开始发生的时期应更早些。一些属于新石器时代早期和中期的遗址中，除发现有大量的原始农业工具外，还有农作物种子和家畜骨骼。这说明我国农业和畜牧业可能差不多是同时发生的。到距今约四五千年前，我国原始农业和畜牧业已因各地自然条件和资源不同，黄河、长江以至珠江流域等地区的氏族部落形成了以农业为主，兼营畜牧和采集渔猎的综合经济；草原地区的氏族部落则形成了以畜牧业为主，兼营农业和渔猎采集的经济。有的靠近湖海或河流的氏族部落虽已有原始农业和畜牧业发生，但仍经营着以采集、渔猎为主的经济生活。
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原始耕作技术
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我国是世界上发明农业最早的国家之一，也是世界农作物起源中心地之一。新石器时代早期，人们即已根据各自所在地区不同的气候、土壤特点和植物资源，培植出不同的农作物，并沿着不同的道路发展农业生产。黄河流域的原始农业，以种植耐干旱的粟为主。距今七千九百多年的河南新郑裴李岗遗址出土了较多数量的农业生产工具，从土地开垦到农作物收割和谷物加工的工具都有。河北武安磁山和西安半坡遗址中都出土有储存粮食的窖穴，半坡遗址还出土了一个带盖的陶罐，其中有保存完好的粟粒，这些是六七千年前黄河流域栽种粟的实物例证。又在另一陶罐中发现有白菜或芥菜类的种子，说明我国蔬菜种植和谷物种植有同样悠久的历史。浙江余姚河姆渡遗址发现大量稻谷、稻壳、稻秆、稻叶，这是七千年前长江流域种植水稻的见证。河姆渡和半坡的稻与粟经鉴定，都已是经过相当长时期的人工栽培的品种。江苏、湖北、安徽、江西、云南、四川、湖南、广东等省一些地方新石器时代遗址中都有发现四五千年前的水稻遗迹。五千多年前的浙江吴兴钱山漾遗址中发现的稻谷已有粳稻与籼稻之分。看来，水稻是长江流域和华南各地的主要栽培农作物。又根据考古出土资料，在新石器时代晚期，大麻、苎麻、花生、芝麻、蚕豆、葫芦、菱角和一些豆类作物可能也开始种植了。
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图1－3 河姆渡出土的骨耜（上左）和木槌（上右）、稻谷（下左）、木耜（下右）
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我国原始农业的耕作技术，不论是北方还是南方，最初大都经过火耕的阶段。相传“烈山氏之子曰柱，为稷，自夏以上祀之”【19】。“烈山”就是放火烧荒，“柱”实际上是挖洞点种的尖头木棒——木耒。这正是原始火耕的两个相互连接的主要作业，不过被传说人格化了。所谓火耕，一般是用石斧、石等砍倒树木，待干后便放火焚烧。这样既开辟了土地，灰烬又是天然肥料。经过焚烧后的土壤比较疏松，人们就用木耒等工具掘洞点播。一块地种了几年后，肥力完了，就丢荒另开辟新耕地。
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从河姆渡遗址出土的大片木构建筑遗迹、大量的骨耜、成堆的稻谷稻壳以及半坡、姜寨由几个氏族建立的五万多平方米面积的部落村庄遗址来看，人们已过着较长期的定居生活。据此分析，大约五六千年前，我国有些地区已脱离“原始生荒耕作制”阶段，而进入了所谓“锄耕”或“耜耕”的“熟荒耕作制”的阶段。人们在几块土地上，轮流倒换种植，不必经常流动到别处去新开荒。这就能导致较长期的定居生活，有利于农业的发展。这时期的遗址中还出土有大量不同类型的农业生产工具，其中石铲、石锛、石耜和骨耜都为翻土的工具，耕翻土地能疏松和改良土壤结构，延长使用年限，扩大耕地面积，对提高产量有重要意义。耜耕的方法，起源较早，使用较广泛。最初的耒耜是木质的。在木耒的一端加上木、石或骨的耜冠，就成了一种复合的翻土工具耒耜。耒耜的使用方法是手持木柄，脚踏柄下侧的横木，推耜入土，然后扳压耜柄，利用杠杆原理把土翻起来，和今天使用铁锹翻土的道理一样。石锄、蚌锄和有两翼的石耘田器用于中耕除草。石镰、蚌镰、骨镰、穿孔半月形石刀等收割工具，不但提高了收割效率，而且能连秆收割。这种收割方法为饲养家畜储备了必要的饲料。石磨棒和《易·系辞》中说的“断木为杵，掘地为臼”则是谷物脱壳的工具。
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图1－4 新石器时代的农具
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根据水稻的生长特点来推测，河姆渡人从事水稻生产，已经初步掌握了根据地势高低开沟引水和做田埂等排灌技术。黄河流域很早就流传着大禹“疏九河”【20】、“尽力乎沟洫”【21】和伯益发明凿井技术【22】的传说。在河北邯郸涧沟新石器时代晚期遗址中确曾发现两眼水井，深约七米，井口直径二米。【23】地下水的利用很重要，它扩大了人们经济活动的区域，即便在远离河流、湖泊的地方也可定居下来。
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动物的驯养
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由于狩猎的需要，最先驯养的动物可能是狗。七八千年前长江、黄河流域新石器时代遗址中已发现有猪骨和狗骨。长江流域的遗址中除猪骨外，还有水牛骨骼。到四五千年前，家畜饲养进一步发展，狗、猪、牛、羊的数量增加了。山东章丘龙山镇城子崖遗址出土有大批零整兽骨，其中有马骨。陕西陕县庙底沟和辽宁大连市羊头洼遗址都发现有鸡骨，说明马和鸡也在新石器时代晚期成了饲养的家畜、家禽。后世所称的“六畜”此时都已被人们驯养了。游牧氏族生活的地区，考古发现较多的是牛、羊、马的骨骼，猪骨比较少见。
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我国是世界上最早饲养猪的国家之一。裴李岗遗址已出土有猪骨。河姆渡遗址出土的一只小陶猪，体态肥胖，腹部下垂，四肢较短，前后体躯的比例为1∶1，介于野猪（7∶3）和现代家猪（3∶7）之间，整个形态已和野猪相去甚远。这表明我国养猪的历史应早于七八千年前。考古发掘的许多新石器时代遗址还表明，凡是主要从事农业生产的氏族部落，都饲养以猪为主的家畜。几千年来，它一直成为我国农家普遍的副业，是我国人民食用肉类的主要来源。
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图1－5 河姆渡遗址出土的陶猪