العلوم والتكنولوجيا في عهد أسرة تانغ

شهدت سلالة تانغ (618-907) في الصين القديمة العديد من التطورات في العلوم والتكنولوجيا الصينية ، مع تطورات مختلفة في الطباعة الخشبية ، وضبط الوقت، والهندسة الميكانيكية، والطب، والهندسة الإنشائية.

أدى انتشار الطباعة الخشبية خلال عهد أسرة تانغ إلى إتاحة الكلمة المكتوبة لجمهور أوسع. ونتيجةً لتوزيع وتداول مواد القراءة على نطاق أوسع، تمكن عامة الناس لأول مرة من شراء نسخ بأسعار معقولة من النصوص، مما أدى بدوره إلى زيادة نسبة المتعلمين. ^{[ 1 ]} ورغم أن الآثار المباشرة للطباعة الخشبية لم تُحدث تغييرًا جذريًا في المجتمع الصيني، إلا أن الآثار المتراكمة لزيادة نسبة المتعلمين على المدى الطويل وسّعت قاعدة المواهب لتشمل مدنيين من مختلف الظروف والخلفيات الاجتماعية والاقتصادية، والذين سيُشاهدون وهم يتقدمون للامتحانات الإمبراطورية ويجتازونها بنجاح في عهد أسرة سونغ اللاحقة . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} يشهد على مدى انتشار الطباعة الخشبية أحد أقدم الوثائق المطبوعة الباقية في العالم، وهي نسخة مصغرة من سوترا داراني البوذية التي عُثر عليها في شيآن عام 1974، ويعود تاريخها تقريبًا إلى الفترة ما بين 650 و670. ^{[ 5 ]} وتُعد نسخة من سوترا الماس التي عُثر عليها في دونهوانغ أقدم كتاب كامل باقٍ مطبوع بالحجم العادي، مكتملًا بالرسوم التوضيحية المدمجة في النص، ويعود تاريخه بدقة إلى عام 868. ^{[ 6 ] [ 7 ]} ومن بين أقدم الوثائق التي طُبعت النصوص البوذية، بالإضافة إلى التقاويم، التي كانت ضرورية لحساب وتحديد الأيام الميمونة وغير الميمونة. ^{[ ٨ ]} شهد أحد المراقبين البريطانيين في نهاية القرن التاسع عشر على النجاح التجاري والربحية للطباعة الخشبية، حيث لاحظ أنه حتى قبل وصول أساليب الطباعة الغربية، كان سعر الكتب والمطبوعات في الصين قد وصل إلى مستوى منخفض بشكل مذهل مقارنة بما هو موجود في بلده. وقال في هذا الصدد:

لدينا في بلادنا مجموعة كبيرة من الكتب الرخيصة، لكن لا يستطيع المزارع الإنجليزي شراء كمية مماثلة من المطبوعات مقابل بنس واحد، مقارنةً بما يستطيع الصيني شراؤه بأقل من ذلك. كتاب الصلاة الرخيص، وإن كان يُباع بخسارة، لا يُضاهي في كميته العديد من الكتب التي تُباع ببضعة نقود في الصين. وإذا أخذنا في الاعتبار الجهد المبذول في تقطيع كل ورقة، فإن رخص ثمنه لا يُبرر إلا بانتشاره الواسع. ^{[ 9 ]}

على الرغم من أن بي شنغ اخترع نظام الطباعة بالحروف المتحركة في القرن الحادي عشر، إلا أن الطباعة الخشبية على طراز أسرة تانغ ظلت النمط السائد للطباعة في الصين حتى استُخدم نموذج أحدث من آلات الطباعة الأوروبية في شرق آسيا . ^{[ 10 ]} ومع ذلك، لم يكن الإنجاز الحاسم في الصين هو مطبعة غوتنبرغ ، بل الطباعة الحجرية ، وهي معجزة تكنولوجية من القرن التاسع عشر كادت أن تُنسى تمامًا في أوروبا. ^{[ 11 ]}

أوراق اللعب

يُعتقد أن أوراق اللعب اختُرعت خلال عهد أسرة تانغ حوالي القرن التاسع الميلادي نتيجةً لاستخدام تقنية الطباعة الخشبية. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]} أول إشارة محتملة لألعاب الورق وردت في نص من القرن التاسع يُعرف باسم " مجموعة المختارات في دويانغ" ^، من تأليف الكاتب سو إي من أسرة تانغ. يصف النص الأميرة تونغ تشانغ، ابنة الإمبراطور ييزونغ من أسرة تانغ ، وهي تلعب "لعبة الورقة" عام 868 مع أفراد من عشيرة وي باو هنغ ، عائلة زوج الأميرة. ^{[ 14 ] [ 17 ] [ 18 ] : 131} أول كتاب معروف عن "لعبة الورقة" كان يُسمى " ييزي غي شي " ، ويُزعم أنه من تأليف امرأة من أسرة تانغ. وقد أُضيفت إليه تعليقات من كتّاب من سلالات لاحقة. ^{[ 19 ]} يؤكد الباحث أويانغ شيو (1007-1072)، من أسرة سونغ (960-1279 )، أن لعبة "الأوراق" كانت موجودة على الأقل منذ منتصف عهد أسرة تانغ، وربط اختراعها بتطور الأوراق المطبوعة كوسيلة للكتابة. ^{[ 19 ] [ 14 ]} ومع ذلك، يدعي أويانغ أيضًا أن "الأوراق" كانت صفحات كتاب تُستخدم في لعبة لوحية تُلعَب بالنرد، وأن قواعد اللعبة فُقدت بحلول عام 1067. ^{[ 20 ]}

تضمنت ألعاب أخرى تدور حول شرب الكحول استخدام نوع من أوراق اللعب منذ عهد أسرة تانغ فصاعدًا. ومع ذلك، لم تكن هذه الأوراق تحتوي على رموز أو أرقام. بدلاً من ذلك، كانت مطبوعة بتعليمات أو عقوبات لمن يسحبها. ^{[ 20 ]}

أقدم مثال موثق للعبة ورق تتضمن أوراقًا عليها رموز وأرقام يعود إلى 17 يوليو 1294، عندما أُلقي القبض على مقامرَين، يان سينغزو وتشنغ بيغ دوغ، بتهمة لعب لعبة زي باي . وصادرت السلطات تسعًا من أوراقهما بالإضافة إلى قوالب خشبية كانت تُستخدم لطباعتها. ^{[ 20 ]}

يقترح ويليام هنري ويلكنسون أن البطاقات الأولى ربما كانت عملات ورقية حقيقية، تُستخدم كأدوات للعب وكجوائز للمراهنة، ^{[ 13 ]} على غرار ألعاب بطاقات التداول . ونظرًا لأن استخدام النقود الورقية كان غير عملي ومحفوفًا بالمخاطر، فقد استُبدلت بنقود لعب تُعرف باسم "بطاقات المال". ومن أقدم الألعاب التي نعرف قواعدها لعبة " مادياو " ، وهي لعبة تعتمد على جمع الحيل ، ويعود تاريخها إلى عهد أسرة مينغ (1368-1644). وقد وصفها العالم لو رونغ، من القرن الخامس عشر، بأنها تُلعَب بـ 38 "بطاقة مال" مقسمة إلى أربعة أنواع : 9 بطاقات من العملات المعدنية ، و9 بطاقات من سلاسل العملات المعدنية (والتي ربما فُسِّرت خطأً على أنها عصي من رسومات بدائية)، و9 بطاقات من عشرات الملايين (من العملات المعدنية أو السلاسل)، و11 بطاقة من عشرات الملايين (الميراد يساوي 10000). احتوت المجموعتان الأخيرتان على رموز هامش الماء بدلاً من النقاط ^{[ 18 ] : 132} مع أحرف صينية للدلالة على رتبتهما ونوعهما. مجموعة العملات المعدنية مرتبة ترتيبًا عكسيًا، حيث تكون 9 العملات المعدنية هي الأدنى، وصولًا إلى 1 العملات المعدنية كأعلى ورقة. ^{[ 21 ]}

استند التطور التكنولوجي خلال عهد أسرة تانغ إلى تقاليد الماضي. فقد ألهمت أنظمة التروس الميكانيكية التي ابتكرها تشانغ هنغ (78-139) وما جون (الذي ازدهر في القرن الثالث الميلادي) المهندس وعالم الفلك والراهب يي شينغ (683-727) عندما اخترع أول آلية ميزان ساعة ميكانيكية في العالم عام 725. ^{[ 22 ]} استُخدمت هذه الآلية جنبًا إلى جنب مع ساعة كليبسيدرا وعجلة مائية لتشغيل كرة فلكية دوارة تمثل الرصد الفلكي . ^{[ 23 ]} كما احتوى جهاز يي شينغ على جرس موقوت ميكانيكيًا يُقرع تلقائيًا كل عام، وطبل يُقرع تلقائيًا كل ربع ساعة؛ أي أنه كان في جوهره ساعة دقاقة . ^{[ 24 ]} اشتهرت ساعة يي شينغ الفلكية وكرته الفلكية التي تعمل بالطاقة المائية في جميع أنحاء البلاد، حيث كان على الطلاب الذين يسعون لاجتياز الامتحانات الإمبراطورية بحلول عام 730 كتابة مقال عن الجهاز كشرط أساسي للامتحان. ^{[ 25 ]} مع ذلك، كان النوع الأكثر شيوعًا من أجهزة ضبط الوقت العامة والقصرية هو ساعة كليبسيدرا ذات التدفق الداخلي. وقد طُوّر تصميمها حوالي عام 610 على يد مهندسي أسرة سوي، جينغ شون ويوين كاي. قدّم المهندسان ميزانًا فولاذيًا يسمح بالتعديل الموسمي لضغط خزان التعويض، ومن ثمّ التحكم في معدل التدفق لفترات مختلفة من الليل والنهار. ^{[ 26 ]}

شهدت فترة حكم أسرة تانغ العديد من الاختراعات الميكانيكية الأخرى. من بينها جهاز تقديم نبيذ ميكانيكي بارتفاع 0.91  متر (3  أقدام) يعود إلى أوائل القرن الثامن، وكان على شكل جبل اصطناعي منحوت من الحديد، مثبتًا على هيكل خشبي مطلي على شكل سلحفاة. ^{[ 27 ]} استخدم هذا الجهاز المعقد مضخة هيدروليكية لسحب النبيذ من صنابير معدنية على شكل رأس تنين ، بالإضافة إلى أوعية مائلة مُبرمجة لغمس النبيذ، بفعل الجاذبية عند امتلائها، في بحيرة اصطناعية تبرز منها أوراق حديدية مزخرفة تُستخدم كصواني لوضع حلويات الحفلات. ^{[ 27 ]} علاوة على ذلك، وكما يصفه المؤرخ تشارلز بن:

في منتصف الطريق إلى الجانب الجنوبي من الجبل، كان هناك تنين... فتح الوحش فمه وبصق جعة في كأس موضوع على ورقة لوتس حديدية كبيرة. عندما امتلأ الكأس بنسبة 80%، توقف التنين عن سكب الجعة، فسارع أحد الضيوف إلى أخذ الكأس. إذا تأخر في إفراغ الكأس وإعادته إلى الورقة، انفتح باب جناح في قمة الجبل، وخرج منه نادل آلي يرتدي قبعة ورداءً، يحمل مضربًا خشبيًا. ما إن يعيد الضيف الكأس، حتى أعاد التنين ملأه، وانسحب النادل، وأُغلقت أبواب الجناح... ثم سحبت مضخة الجعة المتدفقة إلى حوض الجعة عبر فتحة مخفية، وأعادتها إلى الخزان [الذي يتسع لأكثر من 15 لترًا من النبيذ] داخل الجبل.

على الرغم من أن استخدام دمية ميكانيكية مرحة في جهاز تقديم النبيذ هذا كان ابتكارًا بارعًا، إلا أن استخدام الدمى الميكانيكية في الصين يعود إلى عهد أسرة تشين (221-207 قبل الميلاد) ^{[ 29 ]} ، بينما امتلك ما جون في القرن الثالث مسرحًا كاملًا للدمى الميكانيكية يعمل بدوران دولاب مائي. ^{[ 29 ]} كما عُرفت آلة تقديم نبيذ آلية في العالم اليوناني الروماني القديم ، وهي من تصميم هيرون الإسكندري ، وتستخدم جرة بصمام داخلي ورافعة مشابهة لتلك الموصوفة أعلاه. وتوجد العديد من القصص عن الآلات التي تعمل بالوقود في عهد أسرة تانغ، بما في ذلك تمثال خشبي للجنرال يانغ وولين لراهب يمد يديه لجمع التبرعات؛ فعندما يصل وزن العملات المعدنية إلى حد معين، يحرك التمثال الميكانيكي ذراعيه لوضعها في كيس. ^{[ 30 ]} وكانت آلية الوزن والرافعة هذه مطابقة تمامًا لآلة هيرون لربح العملات المعدنية . ^{[ 31 ]} ومن بين الأجهزة الأخرى جهاز من صنع وانغ جو، الذي يُزعم أن "ثعلب الماء الخشبي" الخاص به كان قادرًا على صيد الأسماك؛ ويشتبه نيدهام في أنه تم استخدام مصيدة زنبركية من نوع ما هنا. ^{[ 30 ]}

كان الصينيون في عهد أسرة تانغ مهتمين للغاية بفوائد التصنيف الرسمي لجميع الأدوية المستخدمة في علم الصيدلة . في عام 657، كلف الإمبراطور غاوزونغ من أسرة تانغ (حكم من 649 إلى 683) بمشروع أدبي لنشر موسوعة طبية رسمية ، تتضمن نصوصًا ورسومًا توضيحية لـ 833 مادة طبية مختلفة مستخلصة من الأحجار والمعادن والنباتات والأعشاب والحيوانات والخضراوات والفواكه والحبوب. ^{[ 32 ]} بالإضافة إلى تجميع دساتير الأدوية، شجعت أسرة تانغ التعلم في مجال الطب من خلال دعم الكليات الطبية الإمبراطورية، وإجراء امتحانات حكومية للأطباء، ونشر أدلة الطب الشرعي للأطباء. ^{[ 33 ]} من بين مؤلفي الطب في عهد أسرة تانغ: تشن تشيان (توفي عام 643) وسون سيمياو (581-682)، حيث كان الأول أول من أشار كتابيًا إلى أن مرضى السكري يعانون من زيادة نسبة السكر في البول ، وكان الثاني أول من أدرك ضرورة تجنب مرضى السكري تناول الكحول والأطعمة النشوية . ^{[ 34 ]} كما كتب تشن تشيان وآخرون في عهد أسرة تانغ، فقد تم استخدام الغدد الدرقية للأغنام والخنازير بنجاح لعلاج تضخم الغدة الدرقية ؛ ولم يتم استخدام مستخلصات الغدة الدرقية لعلاج المرضى المصابين بتضخم الغدة الدرقية في الغرب حتى عام 1890. ^{[ 35 ]}

في مجال العمارة الصينية التقنية ، وُجدت أيضًا قوانين بناء حكومية قياسية، مُفصّلة في كتاب "ينغشان لينغ" (قانون البناء الوطني) الذي يعود إلى عهد أسرة تانغ. ^{[ 37 ]} وقد نُقلت أجزاء من هذا الكتاب إلى كتاب "تانغ لو " (قانون تانغ)، ^{[ 38 ]} بينما يُعدّ دليل "ينغزاو فاشي" (معايير بناء الدولة) الذي يعود إلى عهد أسرة سونغ عام 1103 أقدم مرجع تقني كامل موجود عن العمارة الصينية. ^{[ 37 ]} خلال عهد الإمبراطور شوانزونغ من أسرة تانغ (712-756)، كان هناك 34,850 حرفيًا مسجلًا يخدمون الدولة، وتتولى إدارتهم وكالة مباني القصر (جينغزو جيان). ^{[ 38 ]}

في مجال رسم الخرائط ، شهدت الصين تطوراتٍ تجاوزت إنجازات رسامي الخرائط في عهد أسرة هان. فعندما كان رسام الخرائط والسياسي من أسرة تانغ، باي جو (547-627)، يعمل مفوضًا تجاريًا لدى أسرة سوي عام 605، ابتكر خريطةً شهيرةً مُقسّمة إلى مربعات ومقياس متدرج ، على غرار خرائط رسام الخرائط والسياسي باي شيو (224-271). ^{[ 39 ] [ 40 ]} كما اشتهر رسام الخرائط من أسرة تانغ، شو جينغزونغ (592-672)، بخريطته للصين التي رسمها عام 658. ^{[ 40 ]} وفي عام 785، كلّف الإمبراطور ديزونغ الجغرافي ورسام الخرائط جيا دان (730-805) بإكمال خريطة للصين ومستعمراتها السابقة في آسيا الوسطى. ^{[ 40 ]} عند اكتمالها عام 801، بلغ طول الخريطة 9.1  متر (30 قدمًا) وارتفاعها 10 أمتار (33 قدمًا)، ورُسمت على شبكة بمقياس 1 بوصة تساوي 100 لي (وحدة قياس المسافة الصينية). ^{[ 40 ]} تُشابه خريطة صينية تعود لعام 1137 في تعقيدها تلك التي رسمها جيا دان، والمحفورة على مسلة حجرية بمقياس 100 لي. ^{[ 41 ]} مع ذلك، فإن النوع الوحيد من الخرائط الذي نجا من عهد أسرة تانغ هو خرائط النجوم . على الرغم من ذلك، فإن أقدم خرائط التضاريس الموجودة في الصين تعود إلى مملكة تشين القديمة ؛ وهي خرائط من القرن الرابع قبل الميلاد تم التنقيب عنها عام 1986. ^{[ 42 ]}   

استخدمت الصين في عهد أسرة تانغ تركيبات كيميائية معقدة لأغراض متنوعة، غالباً ما تم التوصل إليها من خلال تجارب الخيمياء . وشملت هذه التركيبات كريماً أو ورنيشاً مقاوماً للماء والغبار للملابس والأسلحة، وإسمنتاً مقاوماً للحريق للأواني الزجاجية والخزفية، وكريماً مقاوماً للماء يُستخدم على ملابس الغواصين الحريرية ، وكريماً مخصصاً لتلميع المرايا البرونزية، والعديد من التركيبات المفيدة الأخرى. ^{[ 43 ]} وقد تم اختراع الخزف المزجج الشفاف المعروف باسم البورسلين في الصين خلال عهد أسرة تانغ، على الرغم من وجود أنواع عديدة من الخزف المزجج قبل ذلك. ^{[ 44 ] [ 45 ]}

منذ عهد أسرة هان (202 ق.م. - 220 م)، حفر الصينيون آبارًا عميقة لنقل الغاز الطبيعي من أنابيب الخيزران إلى المواقد، حيث كانت أواني التبخير المصنوعة من الحديد الزهر تغلي المحلول الملحي لاستخراج الملح . ^{[ 46 ]} خلال عهد أسرة تانغ، ذكر دليل جغرافي لمقاطعة سيتشوان أنه في إحدى هذه "الآبار النارية" التي يبلغ عمقها 182  مترًا (600  قدم)، كان الرجال يجمعون الغاز الطبيعي في أنابيب خيزران محمولة يمكن نقلها لعشرات الكيلومترات (الأميال) مع استمرار اشتعالها. ^{[ 47 ]} كانت هذه في الأساس أولى أسطوانات الغاز ؛ ويفترض روبرت تمبل أنه تم استخدام نوع من الصنابير لهذا الجهاز. ^{[ 47 ]}

اخترع المهندس الميكانيكي دينغ هوان ( نشط عام 180 ميلادي) من أسرة هان مروحة دوارة لتكييف الهواء ، ذات سبع عجلات قطرها 3  أمتار (10  أقدام) وتعمل يدويًا. ^{[ 48 ]} وفي عام 747، أمر الإمبراطور شوانزونغ ببناء "قاعة التبريد" في القصر الإمبراطوري، والتي وصفها كتاب تانغ يولين (唐語林) بأنها مزودة بمراوح تعمل بالطاقة المائية لتكييف الهواء، بالإضافة إلى نوافير تتدفق منها المياه. ^{[ 49 ]} وخلال عهد أسرة سونغ اللاحقة، أشارت المصادر المكتوبة إلى أن المروحة الدوارة لتكييف الهواء أصبحت أكثر استخدامًا. ^{[ 50 ]}