Wang Zhen (Erfinder)

Zusammenfassung

Wang Zhen (Wade-Giles: Wang Chen, um 1290-1333) war ein chinesischer Maschinenbauingenieur, Agrarwissenschaftler, Erfinder, Schriftsteller und Politiker der Yuan-Dynastie (1271-1368). Er war einer der ersten Erfinder der Drucktechnik mit beweglichen Holzlettern. Sein illustriertes landwirtschaftliches Traktat war auch eines der fortschrittlichsten seiner Zeit und umfasste eine breite Palette von Geräten und Technologien, die im späten 13. und frühen 14.

Wang Zhen wurde in der Provinz Shandong geboren und verbrachte viele Jahre als Beamter in den Provinzen Anhui und Jiangxi. Von 1290 bis 1301 war er Magistrat in Jingde in der Provinz Anhui, wo er ein Pionier des Drucks mit beweglichen Holzlettern war. Die hölzernen beweglichen Lettern wurden in Wang Zhen“s Publikation von 1313 beschrieben, die als Nong Shu (農書), oder Buch der Landwirtschaft bekannt ist. Obwohl der Titel den Schwerpunkt des Werks beschreibt, enthielt es viel mehr Informationen zu einer Vielzahl von Themen, die sich nicht auf den Bereich der Landwirtschaft beschränkten. Wangs Nong Shu von 1313 war eine sehr wichtige mittelalterliche Abhandlung, in der die Anwendung und Nutzung der verschiedenen chinesischen Wissenschaften, Technologien und landwirtschaftlichen Praktiken beschrieben wurde. Vom wasserbetriebenen Blasebalg bis zum Druck mit beweglichen Lettern gilt es als ein beschreibendes Meisterwerk der zeitgenössischen mittelalterlichen chinesischen Technologie.

Wang schrieb das Meisterwerk Nong Shu aus vielen praktischen Gründen, aber auch, um den mittellosen Landwirten in China zu helfen und sie zu unterstützen, die angesichts der Armut und Unterdrückung während der Yuan-Zeit nach Möglichkeiten suchten, ihre wirtschaftliche Existenz zu verbessern. Obwohl die vorangegangene Song-Dynastie eine Periode hoher chinesischer Kultur und relativer wirtschaftlicher und landwirtschaftlicher Stabilität war, hat die Yuan-Dynastie die wirtschaftliche und landwirtschaftliche Basis Chinas während des Song-Yuan-Übergangs gründlich zerstört. Daher konnte ein Buch wie das Nong Shu den Bauern auf dem Land helfen, die Effizienz ihrer Erträge zu maximieren, und sie konnten lernen, wie sie verschiedene landwirtschaftliche Geräte zur Unterstützung ihres täglichen Lebens einsetzen konnten. Das Buch war jedoch nicht für die Landwirte bestimmt (die größtenteils Analphabeten waren), sondern für lokale Beamte, die die besten landwirtschaftlichen Methoden erforschen wollten, von denen die Bauern sonst wenig wussten.

Das Nong Shu war selbst für die damalige Zeit ein unglaublich langes Buch mit über 110.000 chinesischen Schriftzeichen. Es war jedoch nur geringfügig umfangreicher als das frühmittelalterliche chinesische landwirtschaftliche Traktat Chi Min Yao Shu von Jia Sixia aus dem Jahr 535, das etwas mehr als 100.000 chinesische Schriftzeichen umfasste.

Wassergetriebener Blasebalg

Die Chinesen während der Han-Dynastie (202 v. Chr. – 220 n. Chr.) waren die ersten, die hydraulische Kraft (d. h. ein Wasserrad) für den Betrieb des aufblasbaren Blasebalgs des Hochofens zur Herstellung von Gusseisen einsetzten. Dies wurde im Jahr 31 n. Chr. aufgezeichnet, eine Innovation des Ingenieurs Du Shi, Präfekt von Nanyang. Nach Du Shi setzten die Chinesen in den folgenden dynastischen Perioden die Nutzung der Wasserkraft für den Betrieb der Blasebälge des Hochofens fort. Im Wu Chang Ji aus dem 5. Jahrhundert schrieb der Autor Pi Ling, dass in der Yuan-Jia-Herrschaft (424-429) ein geplanter, künstlicher See angelegt wurde, der ausschließlich dem Zweck diente, Wasserräder anzutreiben, die die Schmelz- und Gießprozesse der chinesischen Eisenindustrie unterstützten. Der Text Shui Jing Zhu aus dem 5. Jahrhundert erwähnt die Verwendung von rauschendem Flusswasser zum Antrieb von Wasserrädern, ebenso wie der geografische Text der Tang-Dynastie, der Yuan-he Jun Xian Tu Chi aus dem Jahr 814.

Obwohl Du Shi der erste war, der die Wasserkraft für Blasebälge in der Metallurgie einsetzte, stammt die erste gezeichnete und gedruckte Darstellung des Betriebs mit Wasserkraft aus dem Jahr 1313, aus Wang Zhen“s Nong Shu. Wang erläuterte die Methoden, die in früheren Zeiten und in seiner Epoche des 14. Jahrhunderts für den wasserbetriebenen Hochofen verwendet wurden:

Laut einer modernen Studie (+1313!) wurden früher Blasebälge aus Ledersäcken verwendet, aber heute werden immer Holzfächer (Blasebälge) verwendet. Die Konstruktion ist wie folgt. Man wählt einen Platz an einem reißenden Bach und stellt eine vertikale Welle in einem Gestell mit zwei horizontalen Rädern auf, so dass das untere Rad durch die Kraft des Wassers gedreht wird. Das obere ist durch einen Treibriemen mit einem davor befindlichen (kleineren) Rad verbunden, das einen exzentrischen Zapfen (wörtlich: Schwingstab) trägt. Dann schiebt und zieht die an der Exzenterzunge befestigte Pleuelstange, der Drehung (des Antriebsrades) folgend, die Schaukelrolle, deren Hebel links und rechts die Übertragung der Bewegung auf die Kolbenstange gewährleisten. So wird diese hin- und hergeschoben und der Ofenbalg viel schneller betrieben, als es mit Menschenkraft möglich wäre.

Eine andere Methode wird ebenfalls verwendet. Am Ende der hölzernen (Kolben-)Stange, etwa 3 Fuß lang, die aus der Vorderseite des Blasebalgs herauskommt, ist ein gebogenes Stück Holz in Form einer Neumondsichel angebracht, und (all) das ist von oben an einem Seil aufgehängt, wie bei einer Schaukel. Vor dem Blasebalg befinden sich starke Bambusrohre, die die Bewegung des Fächers des Blasebalgs steuern. Entsprechend der Drehung des (vertikalen) Wasserrades drückt und schiebt dann die auf der Antriebswelle befestigte Nase automatisch auf das (an der Kolbenstange befestigte) gebogene Brett, das sich entsprechend zurückbewegt (wörtlich: nach innen). Wenn die Nase schließlich nach unten gekommen ist, wirken die Bambusfedern auf den Balg und bringen ihn in seine ursprüngliche Position zurück. In gleicher Weise kann man mit einem Hauptantrieb mehrere Bälge (durch Nasen auf der Welle) betätigen, nach dem gleichen Prinzip wie bei den Wasserstolperhämmern. Auch dies ist sehr bequem und schnell…

Wangs Druck mit beweglichen Lettern

Bei der Verbesserung des Drucks mit beweglichen Lettern erwähnte Wang eine alternative Methode, bei der Drucktypen aus Porzellan mit einem Rahmen aus Steingut gebrannt wurden, um ganze Blöcke herzustellen. Wang ist vor allem für seine Verwendung von beweglichen Holzlettern bekannt, als er von 1290 bis 1301 Magistrat von Jingde in der Provinz Anhui war. Sein wichtigster Beitrag war die Verbesserung der Geschwindigkeit des Schriftsatzes mit einfachen mechanischen Vorrichtungen sowie die komplexe, systematische Anordnung der beweglichen Holztypen. Wang fasste den Prozess der Herstellung von beweglichen Holzlettern zusammen, wie im folgenden Abschnitt beschrieben:

Heute gibt es jedoch eine andere Methode, die sowohl genauer als auch bequemer ist. Man stellt eine Setzform aus Holz her, benutzt Bambusstreifen, um die Linien zu markieren, und graviert einen Block mit Schriftzeichen. Der Block wird dann mit einer kleinen Feinsäge in Quadrate geschnitten, bis jedes Zeichen ein eigenes Stück bildet. Diese einzelnen Schriftzeichen werden an allen vier Seiten mit einem Messer nachbearbeitet und verglichen und geprüft, bis sie genau die gleiche Höhe und Größe haben. Dann werden die Typen in die Säulen gesetzt und vorbereitete Bambusstreifen dazwischen gepresst. Nachdem alle Typen in die Form gesetzt worden sind, werden die Zwischenräume mit Holzpfropfen ausgefüllt, so dass die Typen absolut fest sind und sich nicht bewegen können. Wenn die Schrift absolut fest ist, wird die Tinte aufgestrichen und der Druck beginnt.

Bi Sheng hatte im 11. Jahrhundert mit beweglichen Lettern aus Holz experimentiert, doch wurde das Verfahren verworfen, weil Holz als ungeeignetes Material angesehen wurde. Wang verbesserte das früher erprobte Verfahren, indem er Methoden zum Schneiden und Veredeln der Schrift sowie ein Gehäuse und einen Drehtisch entwickelte, die das Verfahren effizienter machten. In Wangs System wurden alle chinesischen Schriftzeichen nach fünf verschiedenen Tönen und nach Reimen geordnet, wobei ein offizielles Standardbuch mit chinesischen Reimen verwendet wurde. Dabei wurden zwei Drehtische verwendet: ein Tisch mit den offiziellen Schriftzeichen aus dem Reimbuch und ein weiterer mit den am häufigsten verwendeten chinesischen Schriftzeichen zur schnellen Auswahl. Um den gesamten Prozess effizienter zu gestalten, wurde jedem chinesischen Schriftzeichen eine andere Nummer zugewiesen, so dass beim Aufrufen einer Nummer dieses Schriftzeichen ausgewählt wurde. Seltene und ungewöhnliche Zeichen, denen keine Nummer zugewiesen war, wurden von den Holzschneidern bei Bedarf einfach an Ort und Stelle angefertigt.

Während des Drucks neuer Bücher beschrieb Wang, dass die rechteckigen Abmessungen jedes Buches bestimmt werden mussten, um die korrigierte Größe des vierseitigen Holzblocks, der für den Druck verwendet wurde, herzustellen. Der Farbauftrag erfolgte mit einem Pinsel, der vertikal in Spalten bewegt wurde, und für den Abdruck auf dem Papier mussten die Spalten mit dem Pinsel von oben nach unten gerieben werden.

Zwei Jahrhunderte bevor Hua Sui 1490 in China den Bronzedruck einführte, hatte Wang mit dem Druck auf Zinn experimentiert, einem Metall, das wegen seines niedrigen Schmelzpunkts beim Gießen bevorzugt wird. Im Nong Shu schrieb Wang:

In neuerer Zeit wird die Schrift auch durch Gießen aus Zinn hergestellt. Sie wird auf einen Eisendraht aufgezogen und so in den Spalten der Form fixiert, um Bücher damit zu drucken. Aber keine dieser Schriften nahm leicht Tinte an, und der Druck war in den meisten Fällen unsauber. Aus diesem Grund wurden sie nicht lange verwendet.

So waren die chinesischen Metalltypen des 13. Jahrhunderts, bei denen Zinn verwendet wurde, erfolglos, weil sie mit dem Einfärbeverfahren nicht kompatibel waren. Obwohl zu Wangs Zeiten erfolglos, wurde das Bronze-Metall von Hua Sui im späten 15. Jahrhundert in China jahrhundertelang verwendet, bis ins späte 19.

Obwohl Wangs Nong Shu hauptsächlich im Holzschnittverfahren gedruckt wurde, fand seine Innovation der beweglichen Holzlettern in der Region Anhui bald weite Verbreitung. Die beweglichen Holzlettern von Wang wurden für den Druck des lokalen Amtsblattes der Stadt Jingde verwendet, das 60.000 Schriftzeichen enthielt, die auf drehbaren Tischen angeordnet waren. Im Jahr 1298 wurden innerhalb eines Monats etwa hundert Exemplare mit beweglichen Holzlettern gedruckt. Nach dem Vorbild von Wang druckte 1322 der Magistrat von Fenghua in der Provinz Zhejiang namens Ma Chengde die konfuzianischen Klassiker mit beweglichen Lettern mit 100.000 Schriftzeichen auf den benötigten Drehtischen. Das Verfahren der beweglichen Metalllettern wurde im 13. Jahrhundert auch in Joseon-Korea entwickelt, während die beweglichen Metalllettern in China erst von dem Drucker Hua Sui aus der Ming-Dynastie (1368-1644) im Jahr 1490 mit beweglichen Bronzelettern eingesetzt wurden. Obwohl bewegliche Metalllettern in China während der Ming-Zeit verfügbar wurden, waren bewegliche Holzlettern noch bis ins 19. Danach wurde die von Johannes Gutenberg im 15. Jahrhundert eingeführte europäische Druckmaschine zur Hauptstütze und zum Standard in China und größtenteils in der ganzen Welt, bis zum Aufkommen des Digitaldrucks und der modernen Computerdrucker.

Der Druck mit beweglichen Lettern während der Ming-Dynastie im 14. bis 16. Jahrhundert wurde jedoch bekanntermaßen von lokalen Akademien, lokalen Regierungsstellen, wohlhabenden lokalen Mäzenen und den großen chinesischen Handelsdruckereien in den Städten Nanjing, Suzhou, Changzhou, Hangzhou, Wenzhou und Fuzhou verwendet. In der Ming-Zeit wurden zahlreiche Bücher zu den unterschiedlichsten Themen in beweglichen Holzlettern veröffentlicht, darunter Romane, Kunst, Wissenschaft und Technik, Familienregister und lokale Amtsblätter. Im Jahr 1541 wurden unter der Schirmherrschaft von zwei verschiedenen Fürsten zwei bedeutende Publikationen mit beweglichen Holzlettern herausgegeben: der Prinz von Shu druckte die große literarische Sammlung des Dichters Su Che aus der früheren Song-Dynastie, und der Prinz von Yi druckte ein Buch, das ein Autor aus der Yuan-Dynastie als Widerlegung des Aberglaubens verfasst hatte.

Während der Qing-Dynastie (1644-1911) wurden bewegliche Holzlettern in viel größerem Umfang verwendet als in der vorangegangenen Ming-Periode. Sie wurde offiziell vom kaiserlichen Hof in Peking gefördert, war aber auch in privaten Druckereien weit verbreitet. Die Herstellung von beweglichen Schrifttypen wurde zu einer lohnenden Investition, da sie in der Qing-Zeit häufig verpfändet, verkauft oder verschenkt wurden. Im Bereich des kaiserlichen Hofes war der Beamte Jin Jian (gest. 1794) für den Druck im Wuying-Palast zuständig, wo der Yongzheng-Kaiser im Jahr 1733 253.000 hölzerne bewegliche Schriftzeichen anfertigen ließ. Jin Jian, der für dieses Projekt zuständige Beamte, beschrieb in seinem Wu Ying Tian Ju Zhen Ban Cheng Shi (Handbuch der kaiserlichen Druckerei für bewegliche Lettern) den Druckprozess sehr ausführlich. In neunzehn verschiedenen Abschnitten beschrieb er detailliert die folgenden Punkte:

Zwischen dem Verfahren der beweglichen Lettern von Wang und dem von Jin Jian gibt es bemerkenswerte Unterschiede. Wang schnitzte die Schriftzeichen auf Holzblöcke und sägte sie dann auseinander, während Jin den Prozess einleitete, indem er Schriftkörper vorbereitete, bevor die Zeichen einzeln in Typen geschnitten wurden. Für den Schriftsatz verwendete Wang eine Methode mit Drehtischen, bei der die Schrift zu den Arbeitern kam, während Jin ein System entwickelte, bei dem die Arbeiter zu den organisierten Schriften gingen. Auch der Rahmen wurde bei Wang erst nach dem Setzen der Schrift hinzugefügt, während Jin die linierten Blätter und den Text getrennt auf dasselbe Papier druckte.

Landwirtschaft

Das Hauptaugenmerk des Nong Shu (农书

Unter den verschiedenen zeitgenössischen landwirtschaftlichen Praktiken, die im Nong Shu erwähnt werden, listet Wang den Einsatz des Pflügens, der Aussaat, der Bewässerung, des Maulbeeranbaus usw. auf und beschreibt sie. Er listete und beschrieb viele der verschiedenen Lebensmittel und Produkte der zahlreichen Regionen Chinas. Das Buch beschreibt nicht nur die Verwendung landwirtschaftlicher Geräte, sondern auch die Lebensmittelverarbeitung, Bewässerungsanlagen, verschiedene Arten von Feldern, Zeremonialgefäße, verschiedene Arten der Getreidelagerung, Karren, Boote, mechanische Geräte und Textilmaschinen, die in vielen Bereichen eingesetzt werden. Eines der vielen beschriebenen und gezeichneten Geräte ist zum Beispiel eine große mechanische Mühle, die von Ochsen angetrieben wird, mit einem riesigen rotierenden Zahnrad, das die Zahnräder von acht verschiedenen Mühlen um sich herum in Bewegung setzt. Von großem Interesse für die Historiker der Sinologie ist, dass Wang auch den Unterschied zwischen der landwirtschaftlichen Technologie Nordchinas und derjenigen Südchinas darlegt. Das Hauptmerkmal der landwirtschaftlichen Technologie des Nordens waren technische Anwendungen, die sich für den vorwiegend trockenen Anbau eigneten, während der intensivierte Bewässerungsanbau eher für Südchina geeignet war. Darüber hinaus nutzte Wang seine Abhandlung als Mittel zur Verbreitung von Wissen über bestimmte landwirtschaftliche Praktiken oder Technologien, die es nur im Süden oder im Norden gibt und die dem jeweils anderen zugute kommen könnten, wenn sie nur bekannter wären, wie z. B. die südliche Handkarre, die im Süden zum Unkrautjäten verwendet wird, im Norden aber praktisch unbekannt ist.

Kapitel 1-6

Kapitel 7-10

Kapitel 11-22

Quellen

  1. Wang Zhen (inventor)
  2. Wang Zhen (Erfinder)
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