《清明上河图》不仅展示了中国古代人民的生活场景，更向世界展现了中国古代人民的光辉智慧，它是世界级的艺术瑰宝。而在他的眼中，《清明上河图》竟是空前写实的技术史画卷，充满了中国古代的黑科技。在讲坛上，中国科学院自然科学史研究所副研究员史晓雷带领我们穿越过去和古人对话，领略那个陌生又神秘的世界。
北宋张择端的《清明上河图》现藏北京故宫博物院，是该馆的镇馆之宝之一。
它描绘了900年前开封地区，也是当时的首都，各阶层人们的社会生活和生活场景，给我们提供了极大的方便去了解当时的社会生产方式。自此之后，各个朝代都有不同的摹本和仿本，大概有几十个。另外还有两幅比较著名的，也是同名的《清明上河图》。一幅现藏辽宁博物馆的，就是明代仇英本《清明上河图》，还有一个现藏台湾，在台北故宫博物院的清院本《清明上河图》。
它们都延续了宋代写实的风格，为我们了解古代社会提供了极佳的窗口。
我们先看这个场景，这是在汴河的一个码头上，码头上有几位搬运工，他们手里拿着像木棍一样的东西，实际上手里拿的东西不是木棍，是竹签。这是古代计件工资的一种形式——从码头上把粮食卸下来之后运到粮仓里，在这里领一根竹签，可以换一份工钱，这是经济史学家关心的问题。
作为一个科学史研究者，我关心的点会有些不同。大家看这个独轮车，它非常奇特，因为一般独轮车是人在前面拉，后边有个推的人。但画中，在前辕上还有一个人在拉，有两个辕。这样的话，起码独轮车有一定平衡功能。他手里还拿着一根鞭子，前面有一头驴，所以这种驾驶方式，现在已经看不到了。
我们再看这幅图，这是当时大街上的一个修车铺，箭头所指的方向是一个框架锯。框架锯是一种工字形锯，古代非常关键。有了这个框架锯就方便很多，在《清明上河图》里面出现的是中国最早的框架锯形象，为考证古代的物质文化史提供了很大的便利。
再看这一幅图，这是汴河上的航船，就是内河的船只。船只上箭头所指的是什么？是一种当时非常先进的高科技，是一种可升降式的平衡舵。大家可以看到上面有悬挂的舵链，这样就是可升降，因为汴河水浅的时候，舵要提升上去，否则的话，舵就会改变航向了，插到下面的话，会妨碍航行。
平衡舵是什么意思？舵就是改变航程。我举个例子，像我手一样，这边是舵轴，这是舵面，叫平衡舵。平衡舵是什么意义？这个舵轴要往中心移一点的话，力矩转就非常方便了，这也是当时古人蛮有智慧的一个设计。
下面谈一下我和《清明上河图》发生的两个故事。这个叫辘轳，我小的时候看到大人经常用它，现在很难见到了。辘轳是中国古代很常用的，而且是古代很省力的一个提水机械，但是它产生于什么时候呢？
辘轳这个词比较早了，这是汉代的三幅辘轳图。这个辘轳也叫辘轳，但是它跟刚才我说的还不一样，它基本是个定滑轮式的，就是只改变力的方向，并不省力。从汉代到北宋期间有很多辘轳的词出现，但是我们搞不清到底是这种辘轳，还是我刚才说的曲柄辘轳。
我举一个例子，在南朝刘义庆写了一本书叫《世说新语》。他说：“井上辘轳卧婴儿”，这个词是很危险，但是这个辘轳在这里我们搞不清楚，是前面那两种辘轳中的哪一种。就是从汉代到北宋期间都找不到曲柄辘轳什么时候出现，这个工作是我做的，我写了一篇小论文。有一次我就在欣赏《清明上河图》的时候，那个图很长，在右侧可以看到有一支队伍在踏青。后面画方框的地方是一块菜园子，菜园子里面就有口井。
《清明上河图》整一幅图就两口井，这是个圆口井，放大一下就是上面这幅图，在圆口井的上方，有很小的一个东西，如果不是做辘轳的话就没法儿解释。旁边有个人似乎是要提水，而且在他左侧的一方，有一个人挑着一个担子，应该是已经汲水而去了。这是我国最早关于这种单曲柄，省力辘轳的最早形象之一。
再讲一个第二个与《清明上河图》的故事。《清明上河图》有很多版本，这是和明代仇英本版本有关系的。这个东西小的时候在我家，我奶奶让我烧火做饭的时候要用，就是风箱。风箱是非常好使的，古代中国发达的冶金也要全靠它来产生炼铁的温度。
风箱最早是什么时候产生的呢？早年有一位学者叫李约瑟，他发现北宋有一个书叫《演禽斗术三世相》。李约瑟在这本书发现两幅图，左面是一个打铁图，右面是一个打银图。后面有一个非常小的木柄，因为它打铁的嘛，温度肯定要上去，所以他就断定宋代就有了风箱这样一个工具。但是我几年前在国家图书馆文津古籍部看这个本子的时候，发现有疑点，这个书不是宋代的，是后来的。
我现在有三个证据。第一组，左面是从这本书上截下来的图，右面是一个参考年代图。大家看第一幅图，这位男子头上戴的一个什么？是乌纱帽。这个乌纱帽有长翅，但是这个长翅不是很长，而且有圆角。这是明代官服的一个特征。综合刚才这三个证据，我就否定了李约瑟那个本子，是很值得怀疑的。
我就否定了李约瑟那个本子，是很值得怀疑的，而且证据还是比较充分的。有一次翻看一个关于仇英本《清明上河图》的书，在里面就发现一个铁匠铺里面，大家看这个图，右面放大图看到三个光着上身的男子在挥锤打铁，打铁的话仍然是古代冶炼，他们打的是一些日用器具，剪子、刀、斧头等。后面是一个炉子，炉子再后面一位男子正在拉扯风箱，而且火门我们都能很清楚地看到。
明代仇英的画作年代应该是1543年，就是16世纪中叶左右，而且仇英是南方人，是明代四大才子之一。这样的话就证明在16世纪中叶，长三角地区这种风箱应该普遍使用了。因为不普遍使用的话，入画应该会有一个过程，这就把这个年代的风箱跟《清明上河图》就结合起来了。
当然类似在《清明上河图》中这样的场景还有很多，我再举两个有趣的例子，这个的话现在应该很难看到了。但这是中国很传统的一种提水灌溉，特别在南方一种常用的器具叫龙骨水车，也叫翻车。
我们再看一个，仍然是在仇英本的《清明上河图》中，在汴河的一侧就是田地的一边，有这样一个草棚一样的东西，下面像个轮子，这是干什么用的？这个也很难猜，因为估计在座的应该没有人见到过，或很难了解到。
这是稍晚些时候，在那个时候再过几十年，在1637年宋应星《天工开物》中的牛转翻车，但是它唯一不同的是没有那个棚子。下面要一个牛，那个人当然是坐在木盘上来赶牛，牛拉那个盘，通过两个齿轮机构带动这个水车，这是当时的一种很常见的，用来提水灌溉的高科技。
仍然是在仇英本的《清明上河图》里面有一个染坊，中间可以看到有一个人手托着一个像木架一样的东西，脚踩着好像什么东西，这个人在干什么呢？他叫踹布匠。
染色之后棉布太皱，需要卷到这个布轴上放到一个石板上。那个人踩的是像一颗元宝的石头，有几百斤重，叫元宝石。把这个石头压到布轴上，这个人就是踹布匠。无论是宋本还是明本，都可以找出很多反映当时社会现实的东西。了解古代社会生活、科学技术很大程度上要依赖这些绘画或壁画的资料，我们幸运有《清明上河图》这样的宝贵资源留给我们，使我们可以穿越到过去和古人对话，带着好奇的眼神领略那个陌生而神奇的世界。