1.2 罗马采矿
希腊文明逐渐融入了罗马帝国的文明之中。尽管它们地理位置不同，但在技术上没有什么界限，即使是采矿和采石也是如此。希腊人对科学的热爱，能够通过罗马人严密的实践项目显现出来（图4）。
希腊熔炉很偶然地（毫无疑问最初是意外地）生产出了铸铁。保萨尼阿斯（Pausanias，2世纪）说道：“萨摩斯的泰奥多鲁斯（Theodorus of Samos）是第一个发现如何将铁浇注（或熔化）并制出铁雕像的。”［9］遗憾的是，他没有提及炼铁所必需的高温炉的情况。塞浦路斯还记录着在公元前7—前6世纪流行的动物的铸铁形象，它们也许非常小，且是铸成一体的，或者充当玩具，或者用于巫术活动，在亚历山大城和其他地方十分流行。后来，关于它们的传说被过分地夸大了，例如撒克逊时期的比德（Bede）曾提到，马背上的柏勒罗丰（Bellerophon）的雕像重达5000磅［10］。尽管在不列颠也许有少量类似的铸铁像出于某种目的被制造出来，但务实的罗马人很少提及这样的古董。
由于可以建造出雄伟辉煌的高架水渠（第19章），罗马人能够提供足够的水来进行选矿。由于采矿业的发展，他们抽干了西班牙西南部的廷托河铜矿的水，甚至远及不列颠的铜矿。事实上，与希腊采矿技术相比，罗马采矿时使用的水泵设施显示出极大的进步。这些装置中，最重要的是水车（边码593起）。在廷托河矿的某处，8对这样按序排列的水车，能够将水提升30米。在西班牙和葡萄牙的矿山，现在已经发现了许多通常直径4.5米的水车（图5）。另一个提升水的方法是使用阿基米德螺旋泵，罗马人称之为“耳蜗”或者“水蜗牛”（边码676起）。
图4 罗马采矿点在欧洲的分布图。
对于普通的罗马矿山来说，为了节省劳力，平硐都做得尽可能小。有时候巷道的底部宽度只能容许一个人通过，上部较宽一些，这样可以允许矿工背上一个包或者手上拿一个篮子。但是，在葡萄牙的某些罗马时代的矿山，进入工作面巷道的高度和宽度竟然有5米。在墙的一面，有一条窄窄的5米深的水槽。往往还有一个10米见方的矿室，中间是一块花岗岩巨石，周围有一圈动物留下的脚印，所有这些遗址都仍然使用一种“链斗式”设备来提升水（边码637、边码675）。
图5（左）罗马人使用的一组8对提水车，用来给西班牙的廷托河铜矿排水。这些轮子也许是用脚踏传动的。（右）单个水车轮，葡萄牙的一组水车的一部分，正视图和俯视图。直径5米，可提升3.7米。2世纪（？）。
显然，这些各不相同的机械装置是对手舀这种简单方式的补充。普林尼提到了一个为汉尼拔（Hannibal）“每天生产300磅银子”的矿山，它已经被发掘了1500步距。“在整个这段距离中，担水的人日夜轮流将水舀出来……这样就汇成了一条大河。”［11］这些罗马舀水者或者使用青铜或红铜的提桶，或者使用被青铜箍住并涂以沥青的西班牙草编篮子。
火力采掘法很早就已经为人熟知（第Ⅰ卷，第20章），但在矿井中还是尽可能少用为好，它会像普林尼指出的那样使巷道充满“蒸汽和浓烟气”［12］。也许水可以用来促进冷却，从而促成岩石的破裂[4]。
从形式上来看，使用的工具从史前到现在没有太多的变化。即使是腰部微细、用枝条装成把手的石头锤子，依然使用了很久。在罗马时期，铁的使用很自然地增加了。古罗马的拜提卡省发现的铁制工具，能够比较精确地测出年代，包括单头或多头的镐，有直的也有曲线型的（图6），以及用来敲进岩石中的楔。锤子也许有两个平头，或者是一个平头和一个尖头。它们通常重5—10磅，有一个短的木把（图7）。撞锤有一个重达150磅的铁头，普林尼提到它可以用来打断石英矿脉［12］。
图6 罗马矿工的铁镐。
发现于西班牙南部的利纳雷斯，1—2世纪。
图7 罗马矿工典型的铁制工具：镐、锤和铲。部分还有木柄。
发现于西班牙南部的利纳雷斯，1—2世纪。
在很大程度上，采矿技术的逐渐进步要归功于技术熟练的工匠代替了普通劳动力，虽然这些熟练工匠一般来说仍是犯人（图8）。到了哈德良时期（Hadrian，117—138在位），矿山有了足够严密的设计，能为矿工们提供洗澡用的热水，还能让矿区的妇女使用。不列颠第一尊表现这个主题的雕像，竟然保存到1911年！甚至在卢克莱修（Lucretius，卒于公元前55年）时期，某些环境恶劣的矿井，就已经臭名昭著，那些用于制作颜料的矿石含砷和汞，十分不利于健康［13］。
毫无疑问，罗马入侵不列颠主要是为了掠夺岛上的矿产财富，尽管或许也有消灭高卢人避难所的因素。49年——不列颠被实际占领五六年内，门迪普铅矿就已经开掘。除了已确定年代的铅锭可以用来判断年代以外，我们的证据还包括与前文描述类似的铁制工具（图9）以及几盏铅灯，它们显示这里曾进行过一些地下作业［14］。银和铅经常伴生（也和铜、铁、锡、金伴生），在帝国的资源中占有一席之地。但是，罗马人通常会主要使用当地的劳力和方法开采不列颠的矿产，有时根据需要派遣监工和工头。因此，在罗马人治下的不列颠，政府周边区域全面体现了技术产生的全部成果，并不足为奇。
图8 罗马矿工的石头浮雕。
工头（左一）拿着一支大钳子，他前面的那个人拿着一把图7中那样的镐，再前面那个人拿了一盏灯。所有的人都佩截着宽皮带。不清楚工头左手拿的是什么。来自西班牙南部的利纳雷斯，1—2世纪。
图9 罗马人用于开采铅矿的铁镐。
来自英格兰门迪普，约1世纪。
罗马人的工作明显与罗马统治的不列颠人有区别，南威尔士的杜拉考塞金矿就能证明这一点。那里的露天开采从特征上来说是原始的，但是立井和平硐大约已挖到水平面下24米［15］。残留的遗址显示出，当时曾经使用过提水车。遗址中的7英里长的导水渠是罗马风格的，但它确实是雇用本地劳动力所建造。在罗马矿山附近，发现了多处雕刻好或雕了一半的宝石，它们应该是在当地切割的，也许是罗马官员的业余爱好。
直到3世纪中叶，罗马统治的不列颠才大量开采锡，并且在政府控制下进行。锡的提取（边码46）看起来非常高效，一个大约350年的碟子的锡含量为99.18%，这样接近纯锡的物品甚至在北至诺森伯兰的地方也有发现。但是，除了一些传说外，我们对于罗马统治下不列颠的锡矿开采，一无所知。
不列颠大约从公元前500年就开始制铁了，恺撒（Julius Caesar）称之为一种本地的产业［16］。在罗马统治时期，开采铁矿非常普遍，只是大多数规模太小，不能称之为采矿。更重要的铁矿开采中心在威尔德和迪恩森林。除了较浅的褐铁矿、赤铁矿（坎伯兰和威尔士）和来自煤田地区的含黏土的铁矿石，各种各样的侏罗纪矿石和白垩纪矿石也被开采，人们用煤作燃料，用不同的黏土建造熔炉，用石灰石作助熔剂。罗马时期的锻铁和铸铁，在兰开夏郡、沃里克郡和苏塞克斯都曾发现过。但是，我们对这些地区采矿技术的细节一无所知。