作者：薛毅 單位：中國礦業(yè)大學(xué)中國煤礦史研究所

煤炭是地球上蘊(yùn)藏量最豐富、分布地域最廣的化石燃料。中國是世界上發(fā)現(xiàn)、開采和利用煤炭最早的國家之一。煤炭的開采和利用為人類帶來了光和熱，提供了新的能源，對(duì)于中國的社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生過重要的作用。截止目前，國內(nèi)學(xué)術(shù)界對(duì)中國古代煤炭的開發(fā)和利用及相關(guān)研究已取得一定的成果。著作主要有夏湘蓉等編著的《中國古代礦業(yè)開發(fā)史》（地質(zhì)出版社１９８０年版）、《中國古代煤炭開發(fā)史》編寫組著的《中國古代煤炭開發(fā)史》（煤炭工業(yè)出版社１９８６年版）、李進(jìn)堯等著：《中國古代金屬礦和煤礦開采工程技術(shù)史》（山西教育出版社２００７年版）；資料匯編主要有章鴻釗遺著：《古礦錄》（地質(zhì)出版社１９５４年版）、祁守華等編的《中國地方志煤炭史料選輯》（煤炭工業(yè)出版社１９９０年版）、吳曉煜編著的《中國煤炭碑刻》（煤炭工業(yè)出版社２０１０年版）等。論文主要有周藍(lán)田：《中國古代人民使用煤炭歷史的研究》（《北京礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)》１９５６年２期）；趙承澤等：《關(guān)于西周的一批煤玉雕刻》（《文物》１９７８年５期）；許惠民：《北宋時(shí)期煤炭的開發(fā)利用》（《中國史研究》１９８７年２期）；李仲均等：《中國古代用煤的歷史》（《文史知識(shí)》１９８７年３期）；黃啟臣：《萬歷年間礦業(yè)政策的論爭(zhēng)》（《史學(xué)集刊》１９８８年３期）；楊濤：《礦稅大興與明政權(quán)的解體》（《云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)》１９８８年３期）；官美堞：《古代工礦市鎮(zhèn)———顏神鎮(zhèn)的形成和發(fā)展》（《文史哲》１９８８年６期）；李進(jìn)堯：《中國采煤技術(shù)的形成和發(fā)展》（《自然辯證法通訊》１９８８年１期）；許惠民等：《北宋時(shí)期開封的燃料問題———宋人能源問題研究之二》（《云南社會(huì)科學(xué)》１９８８年６期）；華覺明：《煤、制團(tuán)和燒結(jié)在中國古代冶金中的應(yīng)用》（《中國科技史料》１９８９年第４期）；王開璽：《清前期礦務(wù)政策述評(píng)》（《安徽史學(xué)》１９９２年２期）；元廷植：《清中期的北京煤炭不足和清朝的對(duì)策》（《中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)史研究》１９９８年３期）；吳曉煜：《中國古代煤礦史的基本脈絡(luò)和煤炭開發(fā)利用的主要特征》（《中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》社會(huì)科學(xué)版２０１０年３期）等。由此可見，學(xué)術(shù)界對(duì)于中國古代煤炭的開發(fā)利用研究已經(jīng)取得了有目共睹，十分可喜的成績(jī)。在已有的研究成果中，既有從縱向研究古代中國煤炭開采和利用的發(fā)展歷程，也有側(cè)重研究某一朝代對(duì)煤炭的開采政策。有的專注于某一個(gè)案的考證，有的就古代煤炭開采科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行論述等。根據(jù)以往研究中國古代煤炭開發(fā)利用存在的問題和不足，結(jié)合最近的研究成果，本文擬就煤炭的形成、中國古代煤炭名稱的演進(jìn)、煤窯與煤礦的考辨、古代對(duì)煤炭的發(fā)現(xiàn)和利用等幾個(gè)基本問題進(jìn)行探討，以就教于各位專家學(xué)者。

一、關(guān)于煤炭的形成

在中國，關(guān)于煤炭是怎樣形成的？人們的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程。“漢代有人說煤是‘天火劫燒之灰’。唐代有人認(rèn)為煤是‘天火燒石而成’，是由石頭變來的。還有人則求助于神，認(rèn)為煤是太上老君‘煉海燒山’的結(jié)果，甚至編造出‘神仙種煤’、‘老君爺撒籽種煤’、‘黑龍入地變化成煤’的種種神話傳說。”［１］８０就目前而言，絕大多數(shù)相關(guān)專著和教科書認(rèn)為：煤炭是一種化石燃料，它是植物遺體在覆蓋地層下，壓實(shí)、轉(zhuǎn)化而成的固體有機(jī)可燃沉積巖，蘊(yùn)藏于地層之間。煤炭是由數(shù)億年前植物大量繁殖生長之后形成的。從植物死亡、堆積到轉(zhuǎn)化成煤炭，經(jīng)過了漫長的極其復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用演變過程。這個(gè)過程包括泥炭化作用、腐泥化作用，最終形成為煤炭。“隨著近代地質(zhì)學(xué)及生物地質(zhì)學(xué)的發(fā)展，人們可以在煤層及其附近巖層中發(fā)現(xiàn)大量保存完好、可以鑒定屬種的古代植物化石；在煤層中可以發(fā)現(xiàn)碳化了的樹干；在煤層頂?shù)装宓恼惩令悗r石中可以發(fā)現(xiàn)植物根、莖、葉部的印痕和遺跡；如果把煤磨成薄片置于顯微鏡下觀察，還可以看到植物細(xì)胞組織的殘留痕跡以及孢子、花粉、樹脂、角質(zhì)層等植物殘留物。所有這一切，都無可辯駁地證實(shí)了腐殖煤是由高等植物變來的。”［２］２除了植物條件，煤炭的形成還需要具備氣候、地殼運(yùn)動(dòng)和地理?xiàng)l件，四者缺一不可。關(guān)于氣候條件，潮濕是沼澤最主要的特征；只有溫暖的氣候才有利于泥炭的大量堆積；泥炭的保存需要適當(dāng)?shù)母菜畻l件，而覆水程度與濕度有關(guān)。關(guān)于地質(zhì)條件，形成煤田最主要的地質(zhì)條件是地殼上升或下沉的垂直運(yùn)動(dòng)，正是由于這種垂直運(yùn)動(dòng)，在地球上才出現(xiàn)了高山和海洋、陸地和湖泊。當(dāng)?shù)貧は陆档貌惶顣r(shí)，就形成了沼澤。在沼澤中生長的水生植物死亡后就堆積在沼澤中，這種沼澤就逐步變成了泥炭沼。泥炭化作用是在泥炭沼中進(jìn)行的，在自然界中進(jìn)行著植物的生長和死亡，死亡植物堆積起來，其殘骸與空氣隔離，加上有足夠的水分注入，久而久之就形成了泥炭。泥炭在地下熱力和壓力的作用下逐步形成褐煤和煙煤。地理?xiàng)l件是指成煤場(chǎng)所。

地史上有相當(dāng)多的植物死亡后，因沒有有利的堆積場(chǎng)所而被氧化分解。所以，要形成分布面較廣的煤層，還必須有適宜于發(fā)生大面積沼澤化的自然地理場(chǎng)所，如濱海平原、內(nèi)陸盆地、山間盆地等。同時(shí)具備植物、氣候、地質(zhì)、地理四個(gè)條件的時(shí)間越長，形成的煤層就越厚。“其中地殼運(yùn)動(dòng)為主導(dǎo)因素，對(duì)植物的生長及其遺體的保存、氣候的形成、成煤場(chǎng)所、煤層厚度等都有控制作用。”［３］１１６關(guān)于植物演變成煤炭的時(shí)間，古代學(xué)者多語焉不詳，多以“洪荒以來”、“古之山林洪荒之世”、“太初之世”、“無算年代”等一筆代過。清代學(xué)者檀萃在分析云南煤炭生成原因時(shí)認(rèn)為：“滇多地震，地裂盡開，兩旁之木，震而倒下，旋即復(fù)合如平地，林木人居皆不見，閱千年化為煤”。［１］８１關(guān)于植物演變成煤炭的時(shí)間，美國學(xué)者約翰•Ｒ•麥克尼爾認(rèn)為：“在合適的條件下，埋在地下的植物經(jīng)過數(shù)百萬年的壓力就會(huì)形成煤炭。”他還認(rèn)為：“如果時(shí)間不夠，就是泥炭。大部分的泥炭都是在過去６０００年形成的，濕冷的氣候是泥炭形成和保存的必要條件。因此，世界上絕大部分的泥炭都蘊(yùn)藏在高緯度和高海拔的地區(qū)，如加拿大、斯堪的納維亞和西伯利亞。”［４］中國學(xué)者向英溫和楊先林認(rèn)為：“煤是古代植物埋藏在地下，在缺氧和某些細(xì)菌的作用下，經(jīng)過幾千年的漫長時(shí)間，在溫度、壓力及地質(zhì)化學(xué)作用條件下而變成的。”［５］１