羅玲玲,張 慧
(東北大學(xué)文法學(xué)院,遼寧沈陽 110819)
《天工開物》科技插圖的圖學(xué)探析
羅玲玲,張 慧
(東北大學(xué)文法學(xué)院,遼寧沈陽 110819)
以《天工開物》科技插圖為研究對(duì)象,重點(diǎn)分析《天工開物》科技插圖中的背景和布局、插圖的表現(xiàn)形式、插圖的繪圖技術(shù)、插圖的繪畫風(fēng)格等方面內(nèi)容,總結(jié)出其圖學(xué)特征為:構(gòu)圖布局與《天工開物》的哲學(xué)思想統(tǒng)一;繪圖技術(shù)與中國古代經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)相吻合;白描式繪圖形式充分體現(xiàn)了中國繪畫風(fēng)格。
天工開物;科技插圖;圖學(xué)特征
圖作為科學(xué)技術(shù)不可缺少的技術(shù)語言,是科技文獻(xiàn)的重要組成部分,研究古代科技文獻(xiàn)中插圖的學(xué)術(shù)價(jià)值是科技史領(lǐng)域的重要任務(wù)之一,由此出現(xiàn)了專門研究科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中有關(guān)圖的理論及其應(yīng)用的學(xué)科——圖學(xué),[1]擴(kuò)展開來說就是對(duì)插圖形式、圖文關(guān)系、插圖風(fēng)格、繪圖技術(shù)等特征進(jìn)行說明。中國科技插圖作為文字的重要補(bǔ)充始于先秦;宋元時(shí)期,專業(yè)插圖的出現(xiàn)成為科學(xué)技術(shù)成就的重要標(biāo)志?!短旃ら_物》作為科學(xué)技術(shù)史上里程碑式的代表作,其中的科技插圖對(duì)當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了完美展示,具有重要的科學(xué)研究價(jià)值。然而,在古代科技史研究方面,學(xué)者對(duì)《天工開物》中科技插圖的研究還不夠重視,除了學(xué)者劉克明總結(jié)過《天工開物》的圖學(xué)思想和圖學(xué)地位之外,專就此書的插圖進(jìn)行研究的著作及文獻(xiàn)鳳毛麟角。對(duì)《天工開物》中的圖學(xué)特征進(jìn)行分析,回顧那個(gè)時(shí)代的科技插圖特點(diǎn),不僅對(duì)整理、挖掘和搶救我國傳統(tǒng)工藝,發(fā)揚(yáng)中國傳統(tǒng)工藝的文化精髓十分有利,而且有助于更好地理解《天工開物》中插圖的圖學(xué)特征及其在中國古代科技傳播中的作用,豐富中國古代科技史研究的成果。
本文以圖學(xué)理論為依據(jù),從以下四個(gè)方面對(duì)涂本《天工開物》里面的123幅插圖(由于為最初版本,年代久遠(yuǎn),有些插圖并非十分清晰)進(jìn)行分析。分析中定性分析與定量分析相結(jié)合,力圖總結(jié)出更具有說服力的圖學(xué)特征。
(一)《天工開物》科技插圖中的背景、布局分析
受中國傳統(tǒng)繪畫影響很深,明代科技文獻(xiàn)的插圖,往往講求圖像的意向性,刻意強(qiáng)化工藝場景周圍的環(huán)境,即使真實(shí)的制作場景并沒有那樣的詩意,但表達(dá)出來的制作場景如畫般,人在其中,和環(huán)境融為一體?!短旃ら_物》的插圖畫面多以近景構(gòu)圖,以人、物為中心,輔以自然景觀做背景?!短旃ら_物》的插圖總共附有123幅科技插圖,其中69幅圖片表現(xiàn)了人、物和自然環(huán)境三者的結(jié)合,呈現(xiàn)出人們勞作、山川溪流、花木之類的場景,如趕棉車圖,人在趕棉車上勞作,背景繪制了與作業(yè)關(guān)系并不密切的樹木和云彩;加上表現(xiàn)人與器物的32幅插圖和表現(xiàn)人與自然環(huán)境的11幅插圖,共有112幅與人相關(guān)。不同領(lǐng)域的工具圖運(yùn)用不同的手法來展現(xiàn)插圖中的工具,僅有農(nóng)產(chǎn)品加工、金屬鑄鍛等少數(shù)領(lǐng)域單是用工具來表現(xiàn)這門技術(shù),大多數(shù)領(lǐng)域都是用人直接把握工具進(jìn)行生產(chǎn)的畫面來表現(xiàn)這門技術(shù)的。眾多領(lǐng)域中的工藝圖用富有專門技藝的人的動(dòng)作和手法對(duì)技術(shù)進(jìn)行生動(dòng)的展示,可見,人這個(gè)改造自然的主體在科技發(fā)展中的重要性。人、物、自然并存的插圖占總幅數(shù)的一半,體現(xiàn)了中國古代科學(xué)技術(shù)與當(dāng)時(shí)的自然觀密不可分,強(qiáng)調(diào)人與自然萬物和諧并存發(fā)展。此外,還有表現(xiàn)物與自然并存的插圖7幅,如筒車汲水圖,筒車在水流的沖擊下轉(zhuǎn)動(dòng),周圍樹木、天上白云可見。僅表現(xiàn)器物的插圖4幅。統(tǒng)計(jì)如表1所示。
(二)《天工開物》科技插圖中的繪圖形式分析
科技插圖作為人們認(rèn)識(shí)客觀世界的一種手段,具有信息傳遞功能,其以線條與繪畫勾勒生產(chǎn)工藝的手法,有助于人們更好的認(rèn)知工具使用方法和工藝流程?!短旃ら_物》的科技插圖的繪圖形式主要采取白描的方式,但針對(duì)不同的對(duì)象,白描的描述方式不同,對(duì)技術(shù)工具采用結(jié)構(gòu)描繪,對(duì)作業(yè)情景采用寫意的描摹,對(duì)技術(shù)工藝采用多圖連續(xù)的過程描述。
表1 《天工開物》科技插圖人、物、自然環(huán)境關(guān)系表
本文將描寫農(nóng)具、窯、車船、火器等工具器物性的插圖歸類為工具圖,總計(jì)39幅(另外,還有45幅插圖中展示了工具,這84幅圖總共展示了約78種工具,多分布在農(nóng)產(chǎn)品及其加工領(lǐng)域和金屬鑄鍛領(lǐng)域)?!赌朔芬徽轮械摹坝〖苓^糊”就介紹了我國明代在漿絲工藝過程中所用的專業(yè)工具,可知明代的紡織業(yè)技術(shù)是比較先進(jìn)的。如“印架過糊”這幅工具圖交待了印架和過糊使用了不同的工件,但工具部件沒有使用標(biāo)準(zhǔn)化制圖展示結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),也反映了當(dāng)時(shí)中國各行各業(yè)的工具缺乏統(tǒng)一的制式和標(biāo)尺,妨礙了技術(shù)交流和生產(chǎn)效率的提高,與西方同時(shí)代出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)化的科技插圖形式漸漸顯示出差距,在此可見一斑。
將以描寫農(nóng)業(yè)或采摘為主的,技術(shù)含量低、主要表現(xiàn)作業(yè)活動(dòng)場景的插圖歸類為作業(yè)場景圖,總計(jì)28幅。如《乃?!芬徽碌母⒃?、耔,《粹精》一章的濕田擊稻、稻場等與農(nóng)業(yè)有關(guān)的場景圖從古代到明代,甚至到現(xiàn)代還出現(xiàn)在一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。這些圖的特征是情境寫意,沒有工具和材料的細(xì)節(jié)交待。如耔圖,耔的含意是在禾根上培土,此圖描繪了兩個(gè)農(nóng)人在藍(lán)天白云之下拄著兩根木棍培土,在圖中無法了解培土的工具細(xì)節(jié)。
將描寫手工業(yè)、制造業(yè)等具有一定技術(shù)含量的工藝過程插圖歸類為工藝圖,計(jì)56幅(見表2)?!稓⑶唷凡糠謨?nèi)容對(duì)造紙的關(guān)鍵技術(shù)過程進(jìn)行了詳細(xì)的交代,斬竹漂塘、煮楻足火、蕩料入簾、覆簾壓紙、透火焙干五幅連環(huán)圖,系統(tǒng)、深刻、細(xì)致的展示了備料、抄紙、烘干等一套完整的造紙工藝流程圖,證明歐洲直到16、17世紀(jì)也趕不上中國11世紀(jì)的造紙術(shù)。需要特別指出的是,《天工開物》出現(xiàn)了半抽象工藝圖,用簡單粗略的線條表達(dá)器物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)理,如“混江龍圖”所示意的一種兵器——混江龍(水雷)的工藝實(shí)現(xiàn)過程:將炮藥裝在皮囊里,并用漆密固,沉在水底,岸上牽繩引機(jī)爆炸。皮囊中懸吊火石、火鐮,繩子一牽動(dòng)機(jī)關(guān),囊里自動(dòng)發(fā)爆。當(dāng)敵船駛過,遇上即炸壞。[2]該圖繪制方式即不是具象的細(xì)節(jié)描述,又不是現(xiàn)代意義的工藝方框圖。這種過渡形態(tài)插圖的出現(xiàn),代表著中國工程圖學(xué)發(fā)展的一個(gè)中間階段。
表2 按描述的內(nèi)容和圖的繪制角度分類
場景圖、工具圖、工藝圖雖然在刻畫細(xì)節(jié)上有所區(qū)別,但都屬于白描的形式。但是,16-17世紀(jì),西方標(biāo)準(zhǔn)化的工具圖已經(jīng)與描述性的場景圖區(qū)別開來,而《天工開物》的三類插圖并未顯示本質(zhì)的區(qū)別。工具圖沒有采用標(biāo)準(zhǔn)化的方式,工藝圖還是實(shí)景描述,與場景圖類似。中國古代科技文獻(xiàn),除了建筑工程插圖具有較高的標(biāo)準(zhǔn)化水平之外,中國傳統(tǒng)的技術(shù)圖書,白描式插圖仍然是最主要的插圖形式,與文學(xué)作品插圖的區(qū)別并不明顯。
(三)《天工開物》科技插圖的圖學(xué)技術(shù)分析
插圖的繪圖技術(shù)是指繪圖本身所使用的技巧。在現(xiàn)代工程制圖中常把物體在某個(gè)投影面上的正投影稱為視圖,相應(yīng)的投射方向稱為視向,分別有正視、俯視、側(cè)視。正面投影、水平投影、側(cè)面投影分別稱為正視圖、俯視圖、側(cè)視圖。以現(xiàn)代的工程制圖標(biāo)準(zhǔn)衡量,《天工開物》中的插圖都不是嚴(yán)格意義上的正視圖、俯視圖和側(cè)視圖,只能稱其為軸測圖。所以從嚴(yán)格意義上來說,《天工開物》中的插圖是畫而不是圖,但它仍具有重要的科學(xué)說明價(jià)值。為了反映工藝活動(dòng)的不同視角,繪圖者使用了正視、側(cè)視和俯視三類繪圖技術(shù)。其中,正視畫29幅,如燒皂礬圖,從正面觀察到爐中包裹的礦石;俯視畫58幅,如池鹽圖,從俯視的角度觀察到將池內(nèi)清水引入所犁的畦中,種鹽之人掃取靠南風(fēng)曬成的鹽粒;側(cè)視畫36幅,如百子連珠炮圖,從側(cè)面觀察百子連珠炮和將軍炮的形狀結(jié)構(gòu),分別占總數(shù)的24%、47%、29%(見表2)??梢?繪圖者多以俯視的方式來觀察,進(jìn)行插圖繪制。
雖然南朝宗炳就曾對(duì)透視理論進(jìn)行過論述,[3]到明朝時(shí),西方的透視畫法也已經(jīng)傳入我國,[4]但《天工開物》中并無透視圖,其所運(yùn)用的均是傳統(tǒng)的繪畫技術(shù),以不同的觀察視角進(jìn)行繪制。用近下遠(yuǎn)上的技巧處理圖的深度關(guān)系,插圖下面表示近處場景,插圖上面表示遠(yuǎn)處場景,總體來說就是近下遠(yuǎn)上。僅有的4幅剖面畫也是與正視畫、側(cè)視畫、俯視畫摻雜在一起的。這說明宋應(yīng)星作為一個(gè)繪圖者的繪畫技術(shù)并未達(dá)到很高的程度。從圖學(xué)技術(shù)角度看,《天工開物》中的插圖并不先進(jìn),但它卻以簡潔而生動(dòng)的方式描繪出一幅幅古代的工藝制作場景,為世人展現(xiàn)了古代中國的傳統(tǒng)工藝。
(四)《天工開物》插圖的繪畫技法和風(fēng)格分析
線條是我國傳統(tǒng)繪畫不可缺少的一部分,是最基本、最簡單的造型手段,但線描形式豐富多樣,明朝時(shí)汪砢玉就系統(tǒng)的總結(jié)了我國古代的十八種描法。線描法在表現(xiàn)形式上講究用線嚴(yán)謹(jǐn)、精致到位,尤其在人物表情刻畫上,用寥寥幾筆就能達(dá)到傳神、生動(dòng)的效果,用線的疏密、輕重、節(jié)奏、粗細(xì)、走向等來表現(xiàn)流暢與自然的畫面空間。[5]《天工開物》中的插圖應(yīng)用的是中國比較傳統(tǒng)簡單的繪畫技法,以白描的手法,粗實(shí)線和細(xì)實(shí)線同時(shí)運(yùn)用,運(yùn)用簡練的線條,勾勒出豐富多樣的工藝制作過程,但可能由于當(dāng)時(shí)雕版印刷技術(shù)和工藝水平的限制,均以黑白兩色作為所有插圖的顏色。運(yùn)用陰影、黑白色彩的虛實(shí)結(jié)合的方法使插圖富有立體感、層次感。黑白對(duì)比強(qiáng)烈的插圖穿插于“白紙黑字”的文章之中,就有“平地一聲雷”之勢,產(chǎn)生視覺的沖擊力,打破沉灰的局面,使版面富于層次,形成黑白灰和諧對(duì)比的美。[6]不同于西方的用光與影結(jié)合的透視畫法來展現(xiàn)事物的明暗,《天工開物》中的插圖用墨的濃淡變化來進(jìn)行明暗處理,幾筆濃墨就可以使插圖富有生機(jī),表現(xiàn)出空間的層次特征。
《天工開物》先后有涂本(1637年)、楊本(1644年-1670年)、菅本(1771年)、陶本(1927年)、通本(1930年)、商本(1933年)、局本(1936年)、枝本(1943年)、藪本(1952年)、任本(1966年)、鐘本(1976年)等12個(gè)版本。[7]早前的涂本、楊本、菅本,其刻本較為質(zhì)樸,很難發(fā)現(xiàn)其插圖風(fēng)格到底屬于哪一流派,直至陶本時(shí)風(fēng)格發(fā)生變化,同一幅圖,但風(fēng)格差別較大。陶本的藝術(shù)技巧才變得較為精致,其風(fēng)格精細(xì)秀美,線紋柔細(xì),人物修長,表情生動(dòng),布景兼及室內(nèi)外,細(xì)節(jié)刻畫更為繁密精麗。[8]
(一)構(gòu)圖布局與《天工開物》的哲學(xué)思想統(tǒng)一
雖然自春秋戰(zhàn)國時(shí)期開始,中國人就在人造物設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)人與自然的協(xié)調(diào)適應(yīng)與配合,但二千多年來,真正對(duì)人造物中人與自然關(guān)系進(jìn)行深刻詮釋的是宋應(yīng)星。“天工開物”四個(gè)字體現(xiàn)出中國傳統(tǒng)造物設(shè)計(jì)的真正內(nèi)涵。[9]“天工”是自然力,“開物”是指人工開發(fā)萬物,合成“天工開物”,其意思是“人憑借自然界的工巧和法則開發(fā)萬物”。[10]筆者認(rèn)為“天工開物”就是指人類在遵循自然界規(guī)律的前提下利用人的技術(shù)開發(fā)自然界原本存在的事物,系人類借助一定的技術(shù)手段對(duì)自然資源進(jìn)行開發(fā)利用,也就是所謂的人工改造天然的過程。日本科學(xué)史家藪內(nèi)清也持此觀點(diǎn),他在日文譯注本的《解說》中寫道:“天工意味著是對(duì)人工而言的自然力,利用這種自然力的人工就是開物?!卑鸭夹g(shù)理解為天工,技術(shù)不是外在于自然的,技術(shù)目的就是造物。此外,藪內(nèi)清進(jìn)一步指出“天工是根本,順應(yīng)天工制造出來的有實(shí)用價(jià)值的器物則存在著人的技術(shù)?!短旃ら_物》這個(gè)書名正是體現(xiàn)了這種思想”。[11]因而,天工開物中的插圖多半將技術(shù)場景置于自然環(huán)境之中,體現(xiàn)了人、人工自然與天然自然的相互融合,達(dá)到天人合一的自然狀態(tài),暗含人與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一的自然觀。
(二)繪圖技術(shù)與古代經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的特點(diǎn)相吻合
用插圖輔助文字是中國古代科技書籍的一種表達(dá)方式。《天工開物》的插圖雖然線條來得粗放,但其機(jī)械傳動(dòng)和透視的表達(dá)遠(yuǎn)較前代的圖譜更為精確,《天工開物》中一些工具、工藝方面的插圖比較合乎透視原理,與實(shí)際情況相差無幾,使人一看就明白。[12]總之,《天工開物》科技插圖雖然不像現(xiàn)代科技工程圖那樣復(fù)雜和精確,卻可以清楚地向讀者表達(dá)作者想要表達(dá)的內(nèi)容,較之更早期的科技文獻(xiàn),如《考工記》已是巨大進(jìn)步。不過,與標(biāo)準(zhǔn)的工程圖相比,《天工開物》的一些工具、場景插圖只是作者進(jìn)行一種整體的、粗略的描繪,大多是操作工藝的示意圖,量化標(biāo)識(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖很少,未達(dá)到規(guī)范的工程圖水平,是中國大多數(shù)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展仍然停留在經(jīng)驗(yàn)水平的代表,是按照當(dāng)時(shí)中國傳統(tǒng)的繪畫方式,對(duì)我國古代工藝技術(shù)進(jìn)行的白描,與當(dāng)時(shí)的經(jīng)驗(yàn)科學(xué)技術(shù)水平是吻合的,這種科技插圖包含的難言知識(shí)更多,需要借助師傅手把手的教授和個(gè)人的實(shí)踐積累,才能理解白描式的圖樣傳遞的知識(shí),傳承完整的技術(shù)。相比而言,歐洲已進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代,同時(shí)期的科技插圖不僅細(xì)致描繪螺母、螺絲這種精細(xì)的部件,并且器械機(jī)構(gòu)也完全透視化,甚至可以按圖施工,做出一模一樣的器具。可見,《天工開物》在細(xì)節(jié)上與當(dāng)時(shí)西方科技插圖相比還有很大差距。加之,我國一直沒有發(fā)展出遠(yuǎn)近法和明暗法,也就畫不出照相般的效果。[13]
與宋應(yīng)星處于同一時(shí)代的另一位著名科學(xué)家徐光啟,1604年中進(jìn)士,曾做過吏部尚書、文淵閣大學(xué)士。他與國外傳教士交流頻繁,成為一名基督教徒,學(xué)習(xí)到了西方當(dāng)時(shí)較為先進(jìn)的數(shù)學(xué)和天文學(xué)等自然科學(xué),與意大利傳教士利瑪竇合譯了《幾何原本》前六卷,與熊三拔合作,編譯了西方的水利工程著作《泰西水法》。《泰西水法》的龍尾5幅圖樣就包括立面圖、側(cè)視圖、機(jī)械原理圖以及裝配的立體圖,全套圖紙是一套完整的機(jī)械工藝圖。[14]宋應(yīng)星雖考中過舉人,但五次北上會(huì)試均未及第,使他沒有機(jī)會(huì)進(jìn)入社會(huì)上層,沒能接觸到當(dāng)時(shí)西方的先進(jìn)圖學(xué)影響。在此期間他游歷了各地,接觸到了不同的風(fēng)土民情和社會(huì)工藝。另外,宋應(yīng)星受母親的影響,體恤普通老百姓的疾苦,從而注意對(duì)底層百姓農(nóng)業(yè)、手工業(yè)等技術(shù)的收集與整理。
(三)白描式插圖形式和雕版印刷藝術(shù)技巧體現(xiàn)中國繪畫風(fēng)格
在中國畫里,中國畫的線條具有非線性的復(fù)雜表象特征,中國畫的表現(xiàn)離不開線條,線條是中國畫的特有語言。[15]而白描,是我國古代工程制圖的主要表現(xiàn)手段,是構(gòu)成中國古代工程制圖民族風(fēng)格的一個(gè)要素。[14](P54)“中國圖學(xué)之作,夙有端緒,考之典籍,其始于先秦,盛于兩漢,備于宋元,明清之際,咸臻絕美”。[1](P2)
自古以來我國就運(yùn)用尺、規(guī)、矩、筆作為繪圖的主要工具,雖然不像現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)那樣簡潔方便與精準(zhǔn)。但宋代時(shí),中國的工程圖學(xué)已成為一門相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科,并擁有一定的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),在某些領(lǐng)域,如建筑學(xué)中,完全脫離了粗略示意圖的形態(tài)。[16]但總體來說,我國古代工程圖學(xué)的發(fā)展進(jìn)步與線描畫法的運(yùn)用息息相關(guān),線描式插圖風(fēng)格是中國繪圖的主要特征,但各地又有所區(qū)別,《天工開物》的科技插圖具有鮮明的徽派特征。
中國的雕版印刷術(shù)在明代時(shí)期已經(jīng)進(jìn)入了黃金時(shí)期,各種雕版印刷工藝日趨完善,萬歷年間已經(jīng)達(dá)到了頂峰,這一時(shí)期徽派版畫異軍突起。徽派版畫源于刻書,起于南宋,盛于明中葉,至清初漸衰微。徽派版畫是畫家和木刻藝人通力合作的藝術(shù)結(jié)晶。它以白描手法造型,以黃氏刻工特有的點(diǎn)、線、皴法的特征,表現(xiàn)的是一種典雅、細(xì)膩的風(fēng)格特征。[17]《天工開物》一書也是木刻圖書,受到徽派版畫藝術(shù)很大影響。特別是《天工開物》陶本的風(fēng)格,徽派特征顯著,藝術(shù)技巧變得較為精致,線條纖細(xì),構(gòu)圖飽滿,工藝精細(xì),秀麗婉約,刀法精細(xì)入微。
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[責(zé)任編輯 陳浩凱]
Graphics Analysis on Scientific and Technological Illustration of Exploitation of the Works of Nature
LUO Ling-ling,ZHANG Hui
(School of Humanities and Law,Northeastern University,Shenyang,Liaoning 110819,China)
This paper investigates the scientific and technological illustration of Exploitation of the Works of Nature by the Ming Dynasty Chinese scientist Song Yingxing.It mainly focuses on the background and layout,forms,the drawing techniques of illustrations,the drawing style of illustrations,etc.The characteristics of the graphics of the work are summarized as the following:Layout and composition are united with the philosophical thought of Exploitation of the Works of Nature;the drawing techniques are matched with the characteristics of ancient Chinese empirical science;the line drawing illustration style fully embodies the style of Chinese painting.
Exploitation of the Works of Nature;scientific and technological illustrations;graphics features
N092
A
1672-934X(2013)06-0015-05
2013-08-26
遼寧省教育廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“超越知識(shí)論的技術(shù)創(chuàng)造力研究”(WT2010020)。
羅玲玲(1950-),女,湖南新邵人,博士,東北大學(xué)文法學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,主要從事技術(shù)哲學(xué)、科技方法論研究;張慧(1988-),女,黑龍江哈爾濱人,東北大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)專業(yè)博士研究生,主要從事科技史與技術(shù)創(chuàng)造力研究。