Ciencia y tecnología en la dinastía Song

La dinastía Song (chino:宋朝; 960–1279 EC) inventó algunos avances tecnológicos en la historia de China, muchos de los cuales provinieron de estadistas talentosos reclutados por el gobierno a través de exámenes imperiales.

El ingenio de la ingeniería mecánica avanzada tenía una larga tradición en China. El ingeniero Song, Su Song, admitió que él y sus contemporáneos se basaban en los logros de los antiguos, como Zhang Heng (78-139), astrónomo, inventor y maestro de los engranajes mecánicos. La aplicación de la impresión de tipos móviles avanzó el uso ya generalizado de la impresión en madera para educar y divertir a los estudiantes confucianos y a las masas. La aplicación de nuevas armas que empleaban el uso de pólvora permitió a Song protegerse de sus enemigos militantes (Liao, Western Xia y Jin con armas como cañones) hasta su colapso ante las fuerzas mongolas de Kublai Khan a finales del siglo XIII.

Se lograron notables avances en ingeniería civil, náutica y metalurgia en la China Song, así como la introducción del molino de viento en China durante el siglo XIII. Estos avances, junto con la introducción del dinero impreso en papel, ayudaron a revolucionar y sostener la economía de la dinastía Song.

Polímatas e ingeniería mecánica

Eruditos

Genios polímatas, es decir, personas con conocimientos en una gama enciclopédica de temas, como Shen Kuo (1031-1095) y Su Song (1020-1101) encarnaron el espíritu de la ciencia y la tecnología empíricas tempranas en la era Song. Shen es famoso por descubrir el concepto del norte verdadero y la declinación magnética hacia el Polo Norte al calcular una medida más precisa del meridiano astronómico y fijar la posición calculada de la estrella polar que se había desplazado a lo largo de los siglos. Esto permitió a los marineros navegar los mares con mayor precisión con la brújula de aguja magnética, también descrita por primera vez por Shen. Shen se hizo famoso por su descripción escrita de Bi Sheng, el inventor de la imprenta de tipos móviles. Shen también estaba interesado en la geología, ya que formuló una teoría de la geomorfología y el cambio climático a lo largo del tiempo después de realizar observaciones de extraños fenómenos naturales. Utilizando el conocimiento contemporáneo de los eclipses solares y los eclipses lunares, teorizó que el sol y la luna tenían forma esférica, no plana, mientras ampliaba el razonamiento de los teóricos astronómicos chinos anteriores. Junto con su colega Wei Pu en la Oficina de Astronomía, Shen usó hipótesis cosmológicas al describir las variaciones del movimiento planetario, incluida la retrogradación.Uno de los mayores logros de Shen, con la ayuda de Wei Pu, fue corregir el error lunar registrando y trazando diligentemente el camino orbital de la luna tres veces por noche durante un período de cinco años. Desafortunadamente, Shen tenía muchos rivales políticos en la corte que estaban decididos a sabotear su trabajo. El tribunal aceptó completamente sus correcciones al error lunar y solar, pero solo adoptó parcialmente el trazado corregido de Shen y Wei de las trayectorias orbitales planetarias y varias velocidades.

Su Song, uno de los rivales políticos de Shen Kuo en la corte, escribió un famoso tratado farmacéutico en 1070 conocido como Bencao Tujing, que incluía temas relacionados sobre botánica, zoología, metalurgia y mineralogía. Este tratado incluía muchas aplicaciones medicinales, incluido el uso de la efedrina como droga farmacéutica. También fue el autor de un gran atlas celeste de cinco mapas de estrellas diferentes, y su extenso trabajo escrito e ilustrativo en cartografía ayudó a resolver una acalorada disputa fronteriza entre la dinastía Song y su vecino Khitan de la dinastía Liao. Sin embargo, Su fue más famoso por su torre de reloj astronómico impulsada hidráulicamente, coronada con una esfera armilar impulsada mecánicamente, que fue erigida en la ciudad capital de Kaifeng en el año 1088.La torre del reloj de Su empleó el mecanismo de escape dos siglos antes de que se aplicara en los relojes de Europa. La torre del reloj de Su también presentaba la transmisión de cadena de transmisión de energía sin fin más antigua conocida en el mundo, como se describe en su tratado de relojería de 1092. Los casos de estos dos hombres muestran el entusiasmo de Song en reclutar funcionarios altamente calificados que tenían conocimientos en los diversos ciencias que en última instancia podrían beneficiar a la administración, las fuerzas armadas, la economía y el pueblo.

Hombres de letras intelectuales como el polifacético Shen Kuo incursionaron en materias tan diversas como las matemáticas, la geografía, la geología, la economía, la ingeniería, la medicina, la crítica de arte, la arqueología, la estrategia militar y la diplomacia, entre otras. En una misión de la corte para inspeccionar una región fronteriza, Shen Kuo una vez hizo un mapa en relieve de madera y aserrín empapado de pegamento para mostrar las montañas, caminos, ríos y pasos a otros funcionarios. Una vez calculó el número total de situaciones posibles en un tablero de juego, otra vez la campaña militar más larga posible dados los límites de los transportistas humanos que traerían su propia comida y comida para otros soldados.Shen Kuo también se destaca por mejorar los diseños del reloj de clepsidra de entrada para una interpolación de orden superior más eficiente, la esfera armilar, el gnomon y el tubo de observación astronómica; aumentando su ancho para una mejor observación de la estrella polar y otros cuerpos celestes. Shen Kuo también experimentó con la cámara oscura, solo unas pocas décadas después del primero en hacerlo, Ibn al-Haytham (965-1039).

Odómetro y carro que apunta al sur

Hubo muchas otras figuras importantes en la era Song además de Shen Kuo y Su Song, muchas de las cuales contribuyeron en gran medida a las innovaciones tecnológicas de la época. Aunque el dispositivo de marcado de millas accionado mecánicamente del odómetro tirado por un carruaje se conocía en China desde la antigua dinastía Han, el Song Shi (compilado en 1345) proporciona una descripción mucho más amplia y una visión más profunda del dispositivo que los chinos anteriores. fuentes. El Song Shi afirma:

El odómetro. [El carruaje que mide millas] está pintado de rojo, con imágenes de flores y pájaros en los cuatro lados, y construido en dos pisos, bellamente adornado con tallas. Al finalizar cada li, la figura de madera de un hombre en el piso inferior toca un tambor; al completar cada diez li, la figura de madera en el piso superior toca una campana. El poste del carruaje termina en una cabeza de fénix, y el carruaje es tirado por cuatro caballos. La escolta era anteriormente de 18 hombres, pero en el cuarto año del período del reinado de Yongxi (987) el emperador Taizong la aumentó a 30. En el quinto año del período del reinado de Tian-Sheng (1027) el Chambelán Jefe Lu Daolong presentó especificaciones para la construcción de odómetros como sigue: [...]

Lo que sigue es una larga disertación hecha por el Chambelán Jefe Lu Daolong sobre las diferentes medidas y tamaños de ruedas y engranajes. Sin embargo, el párrafo final proporciona una descripción al final de cómo funciona el dispositivo en última instancia:

Cuando la rueda horizontal del medio haya dado 1 revolución, el carruaje habrá recorrido 1 li y la figura de madera del piso inferior tocará el tambor. Cuando la rueda horizontal superior haya dado 1 vuelta, el carruaje habrá recorrido 10 li y la figura del piso superior tocará la campana. El número de ruedas utilizadas, grandes y pequeñas, es de 8 pulgadas (200 mm) en total, con un total de 285 dientes. Así, el movimiento se transmite como si fuera por los eslabones de una cadena, los "dientes de perro" engranando entre sí, de modo que por la debida revolución todo vuelve a su punto de partida original.

En el período Song (y una vez durante el período Tang anterior), el dispositivo del odómetro se combinó con el dispositivo del carro que apunta al sur, que probablemente fue inventado por primera vez por el antiguo ingeniero mecánico chino Ma Jun (200-265). El carro que apunta al sur era un vehículo con ruedas que, en algunos casos, puede haber incorporado engranajes diferenciales complejos. (Estos se usan ahora en casi todos los automóviles modernos para aplicar cantidades iguales de torque a las ruedas que giran a diferentes velocidades mientras giran). Los engranajes diferenciales podrían haberse usado para mantener un puntero operado mecánicamente apuntando en una dirección fija, hacia el sur, compensando para cualquier giro que hizo el carro. También se podrían haber utilizado otras disposiciones de engranajes para el mismo propósito. El dispositivo utilizaba navegación a estima mecánica, en lugar del magnetismo de una brújula, para navegar y encontrar los rumbos direccionales. yan su (燕肃; C. 961–1040), el Director de División del Ministerio de Obras, recreó un dispositivo de carro que apunta al sur en 1027, y sus especificaciones para crear el dispositivo se proporcionaron en Song Shi. Esto no sorprende, ya que Yan era algo así como un erudito como Shen Kuo y Su Song, mejorando el diseño del reloj clepsidra, escribiendo sobre armónicos matemáticos, teoría sobre las mareas, etc.El texto de Song Shi registra que fue el ingeniero Wu. Deren, quien combinó el carro que apunta al sur y el odómetro en el año 1107:

En el primer año del período del reinado de Da-Guan (1107), el chambelán Wu Deren presentó las especificaciones del carruaje que apunta al sur y el carruaje con el tambor registrador de li (odómetro). Los dos vehículos fueron fabricados y se utilizaron por primera vez ese año en la gran ceremonia del sacrificio ancestral.

Luego, el texto pasó a describir con todo detalle el intrincado diseño mecánico de los dos dispositivos combinados en uno. (Ver el artículo sobre el carro que apunta al sur).

Repositorios giratorios

Además del mecanismo de relojería, las esferas armilares accionadas hidráulicamente, los odómetros y los vehículos de brújula mecánica, se encontraron otros dispositivos impresionantes de ingeniería mecánica durante la dinastía Song. Aunque las referencias literarias de depósitos giratorios mecánicos y estanterías de libros de templos budistas se remontan al menos al año 823 durante la dinastía Tang, adquirieron importancia durante la dinastía Song. Se considera que la invención de la librería giratoria ocurrió antes y se atribuye al laico Fu Xi en 544. Las librerías giratorias se popularizaron en los monasterios budistas durante la dinastía Song bajo el reinado del emperador Taizu, quien ordenó la impresión masiva de los libros. Escrituras budistas Tripiṭaka. Además, la librería giratoria más antigua que se conserva data del período Song (siglo XII), encontrada en el Monasterio Longxing de Zhengding, provincia de Hebei. Sin embargo, hubo nueve depósitos giratorios muy conocidos durante el período Song, y uno de ellos incluso apareció en una ilustración del libro de Li Jie Yingzao Fashi ('Tratado sobre métodos arquitectónicos') de 1103. El depósito giratorio de 1119 en el Templo Kaifu cerca de Changsha tenía cinco ruedas que giraban todas juntas, y el depósito giratorio en el Templo Nanchan de Suzhou presentaba algún tipo de sistema de frenos (los sinólogos aún no están seguros de cómo funcionaba esto, ya que las bandas de freno curvas más antiguas conocidas aparecen en la época de Leonardo da Vinci en Europa).Un viajero musulmán posterior, Shah Rukh (hijo del señor de la guerra turco-mongol Timur) llegó a la China de la dinastía Ming en 1420 durante el reinado del emperador Yongle, y describió un depósito giratorio en Ganzhou de la provincia de Gansu al que llamó 'quiosco':

En otro templo hay un quiosco octogonal, que tiene de arriba abajo quince pisos. Cada piso contiene apartamentos decorados con laca al estilo catayano, con antecámaras y galerías... Está enteramente hecho de madera pulida, y esta nuevamente dorada tan admirablemente que parece ser de oro macizo. Hay una bóveda debajo de ella. Un fuste de hierro fijado en el centro del quiosco lo atraviesa de abajo hacia arriba, y el extremo inferior de este trabaja en una placa de hierro, mientras que el extremo superior se apoya en fuertes apoyos en el techo del edificio que contiene este pabellón. Así, una persona en la bóveda puede, con un esfuerzo insignificante, hacer girar este gran quiosco. ¡Todos los carpinteros, herreros y pintores del mundo aprenderían algo en sus oficios viniendo aquí!

Maquinaria textil

En el campo de la fabricación de textiles, Joseph Needham (1900-1995) escribió que los chinos inventaron la rueda de quilling en el siglo XII y escribieron que la transmisión por correa mecánica se conocía desde el siglo XI. El libro Can Shu (Libro de la sericultura) de Qin Guan de 1090 describía una máquina enrolladora de seda con un 'protovolador' oscilante, ya que el aparato del carrete principal al que se une la seda está enrollado y accionado por el movimiento del pedal. En este dispositivo, el brazo de rampa del volante se activaba simultáneamente mediante una transmisión por correa subsidiaria. Esta máquina se retrató en una ilustración del libro Geng Zhi Tu de 1237, y nuevamente se proporcionó una ilustración más elaborada en un libro del siglo XVII.El libro 1090 de Qin Guan decía que:

La polea (que lleva la orejeta excéntrica) está provista de una ranura para la recepción de la correa de transmisión, una banda sin fin que responde al movimiento de la máquina haciendo girar continuamente la polea.

Es posible que se haya utilizado una cuerda o cordón sin fin en el dispositivo de ruedas hidráulicas de Du Shi que accionaba los fuelles del alto horno en el siglo I (ver Energía eólica a continuación).

Impresión de tipos móviles

La tecnología de impresión en forma de tipos móviles fue inventada por Bi Sheng (毕升; 990–1051) en el siglo XI. El trabajo de Bi Sheng fue escrito por Shen Kuo en su Dream Pool Essays (Mengxi Bitan). Los tipos móviles, junto con la impresión en madera, aumentaron la alfabetización con la producción en masa de materiales impresos. Esto significaba que los padres podían alentar a sus hijos a aprender a leer y escribir y, por lo tanto, poder tomar el examen imperial y convertirse en parte de la creciente burocracia erudita. La impresión de tipos móviles avanzó aún más en la era de Joseon en Corea, donde los caracteres de arcilla cocida de Bi Sheng fueron desechados por caracteres de tipo metálico en 1234.Wang Zhen (1290-1333) mejoró más tarde el tipo móvil de Bi Sheng, quien inventó el tipo móvil de madera c. 1298 y Hua Sui (1439-1513), quien inventó los tipos móviles de bronce en China en 1490; sin embargo, los coreanos tenían tipos móviles de metal antes que Hua Sui, e incluso Wang Zhen había experimentado con tipos móviles de estaño y metal. Aunque la impresión de tipos móviles y bloques de madera seguirían siendo los tipos dominantes de métodos de impresión durante siglos, la imprenta europea (que empleaba la prensa helenística de tornillo) finalmente fue adoptada por los países de Asia oriental.

Para la impresión, la producción en masa de papel para escribir ya estaba bien establecida en China. El proceso de fabricación de papel había sido perfeccionado y estandarizado por el eunuco de la corte de la dinastía Han Cai Lun (50-121) en 105, y se usaba ampliamente para escribir incluso en el siglo III. La dinastía Song fue el primer gobierno del mundo en la historia en emitir dinero impreso en papel: el billete de banco (ver Jiaozi y Huizi). El papel higiénico había sido de uso general en China desde el siglo VI, las bolsas de papel para preservar el sabor de las hojas de té en el siglo VII, y los funcionarios del gobierno de la dinastía Song que habían hecho un gran servicio fueron recompensados ​​por la corte con regalos de papel. -Dinero impreso envuelto en sobres de papel.Durante la dinastía Song, se desarrollaron industrias independientes y patrocinadas por el gobierno para satisfacer las necesidades de una población en crecimiento que había superado los 100 millones. Por ejemplo, solo para la impresión de papel moneda, el tribunal Song estableció varias casas de moneda y fábricas administradas por el gobierno en las ciudades de Huizhou, Chengdu, Hangzhou y Anqi. El tamaño de la mano de obra empleada en estas fábricas de papel moneda era bastante grande, ya que en 1175 se registró que solo la fábrica de Hangzhou empleaba a más de mil trabajadores por día.

Guerra de pólvora

Echador de llama

Los avances en la tecnología militar ayudaron a la dinastía Song en su defensa contra los vecinos hostiles del norte. El lanzallamas encontró sus orígenes en la Grecia de la era bizantina, empleando fuego griego (un fluido de gasolina químicamente complejo y altamente inflamable) en un dispositivo con una manguera de sifón en el siglo VII. La primera referencia al fuego griego en China se hizo en 917, escrita por Wu Renchen en sus Anales de primavera y otoño de los diez reinos. En 919, la bomba-proyector de sifón se usó para esparcir el 'petróleo de fuego feroz' que no se podía rociar con agua, como lo registra Lin Yu en su Wuyue Beishi, de ahí la primera referencia china creíble al lanzallamas que emplea la solución química de Fuego griego (ver también Pen Huo Qi).Lin Yu mencionó también que el 'petróleo de fuego feroz' se derivó en última instancia de uno de los contactos marítimos de China en los 'mares del sur', Arabia (Dashiguo). En la batalla de Langshan Jiang en 919, la flota naval del rey Wenmu de Wuyue derrotó a un ejército de Huainan del estado de Wu; El éxito de Wenmu fue facilitado por el uso de 'aceite de fuego' ('huo you') para quemar su flota, lo que significa el primer uso chino de pólvora en una batalla. Los chinos aplicaron el uso de fuelles de doble pistón para bombear gasolina de un solo cilindro (con carrera ascendente y descendente), encendido al final por una cerilla de pólvora de combustión lenta para disparar una corriente continua de llamas.En la supresión del estado de Tang del Sur en 976, las primeras fuerzas navales de Song los confrontaron en el río Yangtze en 975. Las fuerzas de Tang del Sur intentaron usar lanzallamas contra la armada de Song, pero fueron consumidas accidentalmente por su propio fuego cuando los vientos violentos barrieron su dirección.

Lanza de fuego

Aunque los efectos destructivos de la pólvora fueron descritos en la dinastía Tang anterior por un alquimista taoísta, las fórmulas escritas más antiguas conocidas para la pólvora provienen del texto Wujing Zongyao de 1044, que describe bombas explosivas lanzadas desde catapultas. Los primeros desarrollos del cañón de la pistola y el cañón de proyectiles se encontraron a finales de la China Song. La primera representación artística de la 'lanza de fuego' china (una combinación de un lanzallamas de fuego temporal y una pistola) fue de una pintura mural budista de Dunhuang, fechada alrededor del año 950.Estas "lanzas de fuego" se generalizaron en uso a principios del siglo XII, con cañas de bambú ahuecadas como tubos para disparar partículas de arena (para cegar y asfixiar), perdigones de plomo, trozos de metal afilado y fragmentos de cerámica y, finalmente, grandes propulsados ​​por pólvora. flechas y armamento de cohetes. Eventualmente, el bambú perecedero fue reemplazado por tubos huecos de hierro fundido, y también cambió la terminología de esta nueva arma, de 'lanza de fuego' ('huo qiang') a 'tubo de fuego' ('huo tong'). Este antepasado del arma se complementó con el antepasado del cañón, lo que los chinos denominaron desde el siglo XIII como el 'cargador de balas múltiples erupter' ('bai zu lian zhu pao'), un tubo de bronce o hierro fundido que se Lleno con unas 100 bolas de plomo.En 1132, en el asedio de De'an, las fuerzas chinas Song usaron lanzas de fuego contra la dinastía Jin liderada por Jurchen.

Pistola

Una representación temprana conocida de un arma es una escultura de una cueva en Sichuan, que data de 1128, que representa una figura que lleva una bomba en forma de jarrón, disparando llamas y una bala de cañón. Sin embargo, el descubrimiento arqueológico más antiguo existente de una pistola de cañón de metal es el cañón de mano Heilongjiang de la excavación china de Heilongjiang, que data de 1288. Los chinos también descubrieron el potencial explosivo de empacar proyectiles de bala de cañón huecos con pólvora. Escrito más tarde por Jiao Yu en su Huolongjing (mediados del siglo XIV), este manuscrito registra un cañón de hierro fundido anterior de la era Song conocido como el "eruptor de trueno de nube voladora" (fei yun pi-li pao). El manuscrito decía que:

Las conchas están hechas de hierro fundido, del tamaño de un cuenco y con forma de bola. En su interior contienen media libra de pólvora 'mágica'. Son enviados volando hacia el campamento enemigo desde un eruptor; y cuando llegan allí, se oye un sonido como el de un trueno, y aparecen destellos de luz. Si diez de estos proyectiles se disparan con éxito en el campo enemigo, todo el lugar se incendiará...

Como se señaló anteriormente, el cambio en la terminología de estas nuevas armas durante el período Song fue gradual. Los primeros cañones Song se denominaron al principio de la misma manera que la catapulta trebuchet china. Un erudito posterior de la dinastía Ming conocido como Mao Yuanyi explicaría este uso de la terminología y los verdaderos orígenes del cañón en su texto del Wubei Zhi, escrito en 1628:

El pueblo Song utilizó la catapulta giratoria, la catapulta unipolar y la catapulta del tigre en cuclillas. Todos fueron llamados 'trabuquetes de fuego' porque se usaban para proyectar armas de fuego como la bola (de fuego), el halcón (de fuego) y la lanza (de fuego). Eran los antepasados ​​del cañón.

Mina terrestre

El Huolongjing del siglo XIV también fue uno de los primeros textos chinos en describir cuidadosamente el uso de minas terrestres explosivas, que habían sido utilizadas por los chinos Song tardíos contra los mongoles en 1277, y empleadas después por la dinastía Yuan. La innovación de la mina terrestre detonada se acreditó a un tal Luo Qianxia en la campaña de defensa contra la invasión mongola por parte de Kublai Khan. Los textos chinos posteriores revelaron que la mina terrestre china empleaba una cuerda de desgarro o una trampa explosiva de movimiento de un alfiler que soltaba la caída. pesas que hacían girar una rueda de pedernal de acero, que a su vez creaba chispas que encendían el tren de fusibles de las minas terrestres.

Cohete

Además, Song empleó los primeros cohetes propulsados ​​​​por pólvora conocidos en la guerra a fines del siglo XIII, siendo su forma más antigua la flecha de fuego arcaica. Cuando la capital de los Song del Norte, Kaifeng, cayó ante los Jurchens en 1126, Xia Shaozeng escribió que se entregaron 20.000 flechas de fuego a los Jurchens en su conquista. Un texto chino aún anterior del Wujing Zongyao ("Colección de las técnicas militares más importantes"), escrito en 1044 por los eruditos de Song Zeng Kongliang y Yang Weide, describía el uso de tres arcuballistas de arco triple o de resorte que disparaban flechas con pólvora. paquetes cerca de la punta de la flecha. Yendo aún más atrás, el Wu Li Xiao Shi(1630, segunda edición 1664) de Fang Yizhi declaró que se presentaron flechas de fuego al emperador Taizu de Song (r. 960–976) en 960.

Ingeniería civil

En la antigua China, la compuerta de esclusa, la esclusa del canal y la esclusa flash se conocían desde al menos el siglo I a. C. (ya que las fuentes aludieron a que no eran innovaciones nuevas), durante la antigua dinastía Han (202 a. C.-220 d. C.). Durante la dinastía Song, el candado de libra fue inventado por primera vez en 984 por el Comisionado Adjunto de Transporte de Huainan, el ingeniero Qiao Weiyue. Durante su día, los chinos se preocuparon por un problema de tráfico de barcazas en la sección Shanyang Yundao del Gran Canal, ya que los barcos a menudo naufragaban al pasar por las gradas dobles y los bandidos locales les robaban el grano fiscal. El texto histórico del Song Shi (compilado en 1345) decía que en 984:

Qiao Weiyue también construyó cinco gradas dobles (presas iluminadas) entre Anbei y Huaishi (o los muelles en el paseo marítimo de Huai). Cada uno de estos tenía diez carriles para que las barcazas subieran y bajaran. Sus cargamentos de grano de impuestos imperiales eran pesados, y cuando pasaban, a menudo sufrían y se dañaban o destrozaban, con pérdida del grano y peculado por parte de una camarilla de trabajadores aliados con bandidos locales escondidos cerca. Por lo tanto, Qiao Weiyue primero ordenó la construcción de dos puertas en la tercera represa a lo largo del río Oeste (cerca de Huaiyin). La distancia entre las dos puertas era algo más de 50 pasos (250 pies) y todo el espacio estaba cubierto con un gran techo como un cobertizo. Las puertas eran 'puertas colgantes'; (cuando estaban cerrados) el agua se acumulaba como una marea hasta alcanzar el nivel requerido, y luego, cuando llegó el momento, se le permitió fluir. También construyó un puente horizontal para proteger sus cimientos. Hecho esto (a todas las gradas dobles) se eliminó por completo la corrupción anterior, y el paso de los barcos prosiguió sin el menor impedimento.

Esta práctica se generalizó, e incluso fue escrita por el erudito científico chino Shen Kuo en su Dream Pool Essays (1088). Shen Kuo escribió que el establecimiento de compuertas de esclusas de libras en Zhenzhou (presumiblemente Kuozhou a lo largo del Yangtze) durante el período del reinado de Tian Sheng (1023-1031) liberó el uso de quinientos trabajadores en el canal cada año, lo que equivale al ahorro de hasta 1.250.000 cadenas de efectivo al año. Escribió que el antiguo método de transportar barcos limitaba el tamaño de la carga a 300 tan de arroz por barco (aproximadamente 21 toneladas largas/21 000 kg), pero después de que se introdujeron las esclusas, los barcos que transportaban 400 tan (aproximadamente 28 toneladas largas /28.000 kg) podría entonces utilizarse.Shen escribió que en su época (c. 1080) los barcos del gobierno podían transportar pesos de carga de hasta 700 tan (49,5 toneladas largas/50 300 kg), mientras que los barcos privados podían transportar hasta 800 bolsas, cada una con un peso de 2 tan (es decir, 113 toneladas/115.000 kg). Shen Kuo también señaló que el uso adecuado de las compuertas en los canales de riego era la mejor manera de lograr el éxito en el método de fertilización con sedimentos. Sin embargo, las necesidades agrícolas y de transporte tenían el potencial de entrar en conflicto entre sí. Esto se representa mejor en el Dongpo Zhilin del funcionario gubernamental y famoso poeta Su Shi (1037-1101), quien escribió unas dos décadas antes que Shen Kuo en 1060:

Hace varios años, el gobierno construyó compuertas para el método de fertilización con sedimentos, aunque mucha gente no estuvo de acuerdo con el plan. A pesar de toda la oposición, se llevó a cabo, pero tuvo poco éxito. Cuando los torrentes en Fan Shan eran abundantes, las puertas se mantenían cerradas y esto causaba daños (por inundaciones) de campos, tumbas y casas. Cuando los torrentes amainaron a fines del otoño, se abrieron las esclusas y, por lo tanto, los campos se irrigaron con agua que contenía limo, pero el depósito no era tan espeso como lo que los campesinos llaman 'limo de torta al vapor' (por lo que no estaban satisfechos). Finalmente el gobierno se cansó y paró. A este respecto, recuerdo haber leído el Jiayipande Bai Juyi (el poeta) en el que dice que una vez tuvo el cargo de Comisionado de Tráfico. Como el río Bian se estaba volviendo tan poco profundo que obstaculizaba el paso de los barcos, sugirió que se cerraran las compuertas a lo largo del río y el canal, pero el gobernador militar señaló que el río estaba bordeado a ambos lados por campos que suministraban grano para el ejército., y si a estos se les negara el riego (agua y limo) debido al cierre de las compuertas, se produciría una escasez de suministros de cereales para el ejército. De esto supe que en el período Tang había campos gubernamentales y compuertas a ambos lados del río, y que la irrigación se llevaba a cabo (continuamente) incluso cuando el agua estaba alta. Si esto se pudo hacer (con éxito) en los viejos tiempos, ¿por qué no se puede hacer ahora? Me gustaría preguntar más sobre el asunto a los expertos.

Aunque el dique seco se conocía en el Egipto ptolemaico desde finales del siglo III a. C. (por un fenicio; no se volvió a utilizar hasta Enrique VII de Inglaterra en 1495), el científico y estadista Shen Kuo escribió sobre su uso en China para reparar barcos durante el siglo XI. siglo. En sus Ensayos de Dream Pool (1088), Shen Kuo escribió:

Al comienzo de la dinastía (c. 965), las dos provincias de Zhe (ahora Zhejiang y el sur de Jiangsu) presentaron (al trono) dos barcos dragón, cada uno de más de (60,00 m/200 pies) de largo.Las obras superiores incluían varias cubiertas con cabinas palaciegas y salones, que contenían tronos y divanes, todo listo para los recorridos de inspección imperiales. Después de muchos años, sus cascos se deterioraron y necesitaron reparaciones, pero el trabajo era imposible mientras estuvieran a flote. Entonces, en el período del reinado de Xi-Ning (1068 a 1077), un funcionario del palacio, Huang Huaixin, sugirió un plan. Se excavó una gran cuenca en el extremo norte del lago Jinming capaz de contener los barcos dragón, y en ella se colocaron pesadas vigas transversales sobre una base de pilares. Luego (se abrió una brecha) de modo que la cuenca se llenó rápidamente de agua, después de lo cual los barcos fueron remolcados por encima de las vigas. La (brecha ahora cerrada) el agua fue bombeada por ruedas para que los barcos descansaran bastante en el aire. Cuando se completaron las reparaciones, se volvió a dejar entrar el agua, para que los barcos volvieran a estar a flote (y pudieran salir del muelle). Finalmente se quitaron las vigas y los pilares y se cubrió toda la dársena con un gran techo para formar un hangar en el que los barcos pudieran protegerse de la intemperie y evitar los daños causados ​​por una exposición indebida.

Náutica

Fondo

Los chinos de la dinastía Song eran hábiles marineros que viajaban a puertos de escala tan lejanos como el Egipto fatimí. Estaban bien equipados para sus viajes al extranjero, en grandes barcos de alta mar gobernados por timones de popa y guiados por la brújula direccional. Incluso antes de que Shen Kuo y Zhu Yu describieran la brújula de aguja magnética del marinero, el tratado militar anterior de Wujing Zongyao en 1044 también describía una brújula de termoremanencia. Esta era una simple aguja de hierro o acero que se calentaba, enfriaba y colocaba en un recipiente con agua, produciendo el efecto de una magnetización débil, aunque su uso se describió solo para la navegación en tierra y no en el mar.

Literatura

Había muchas descripciones en la literatura china de la época sobre las operaciones y los aspectos de los puertos marítimos, el transporte marítimo mercante, el comercio exterior y los propios veleros. En 1117, el autor Zhu Yu escribió no solo sobre la brújula magnética para la navegación, sino también sobre una línea de cien pies con un gancho que se lanzaba sobre la cubierta del barco, utilizada para recolectar muestras de lodo en el fondo del mar con el fin de para que la tripulación determine su paradero por el olor y apariencia del lodo. Además, Zhu Yu escribió sobre compartimentos de mamparo herméticos en los cascos de los barcos para evitar que se hundan si se dañan, la orejeta de proa y popa, las velas de estera tensas y la práctica de navegar a barlovento.Confirmando la escritura de Zhu Yu sobre los barcos de la dinastía Song con compartimentos de casco de mamparo, en 1973 un barco comercial Song de 78 pies (24 m) de largo y 29 pies (8,8 m) de ancho de c. 1277 fue dragado del agua cerca de la costa sur de China que contenía 12 compartimentos de mamparo en su casco. La cultura marítima durante el período Song se vio reforzada por estas nuevas tecnologías, junto con la concesión de un mayor tráfico fluvial y de canales. A su alrededor había una bulliciosa exhibición de barcos de transporte de impuestos de cereales administrados por el gobierno, barcos y barcazas de tributo, barcos de transporte privados, una multitud de pescadores ocupados en pequeños barcos de pesca, junto con los ricos que disfrutaban de las comodidades de sus lujosos yates privados.

Además de Zhu Yu, también hubo otros destacados autores chinos de intereses marítimos. En 1178, el oficial de aduanas de Guangzhou, Zhou Qufei, que escribió en Lingwai Daida sobre el comercio árabe de esclavos africanos hasta Madagascar, afirmó esto sobre los barcos marítimos chinos, sus tamaños, su durabilidad en el mar y la vida de las personas a bordo:

Los barcos que navegan el mar del sur y al sur de él son como casas. Cuando sus velas están desplegadas, son como grandes nubes en el cielo. Sus timones tienen varias decenas de pies de largo. Un solo barco transporta varios cientos de hombres, y tiene en los almacenes provisiones de grano para un año. Los cerdos son alimentados y el vino fermentado a bordo. No hay relato de muertos o vivos, no hay regreso al continente una vez que la gente se ha embarcado en el mar de Caerulean. Al amanecer, cuando suena el gong a bordo del barco, los animales pueden beber hasta saciarse, y tanto la tripulación como los pasajeros se olvidan de todos los peligros. Para los que están a bordo, todo está oculto y perdido en el espacio, las montañas, los puntos de referencia y los países de los extranjeros. El patrón de la nave puede decir 'Para hacer tal o cual país, con un viento favorable, en tantos días, deberíamos avistar tal o cual montaña, (entonces) el barco debe gobernar en tal o cual dirección'. Pero de repente el viento puede caer, y puede no ser lo suficientemente fuerte como para permitir el avistamiento de la montaña en el día dado; en tal caso, es posible que haya que cambiar los rodamientos. Y el barco (por otro lado) puede ser llevado mucho más allá (del hito) y puede perder su rumbo. Puede surgir un vendaval, el barco puede ser arrastrado de un lado a otro, puede encontrar bajíos o ser empujado contra rocas ocultas, luego puede romperse hasta los techos (de sus casetas). Un gran barco con carga pesada no tiene nada que temer de alta mar, sino que en aguas poco profundas se hundirá. Y el barco (por otro lado) puede ser llevado mucho más allá (del hito) y puede perder su orientación. Puede surgir un vendaval, el barco puede ser arrastrado de un lado a otro, puede encontrar bajíos o ser empujado contra rocas ocultas, luego puede romperse hasta los techos (de sus casetas). Un gran barco con carga pesada no tiene nada que temer de alta mar, sino que en aguas poco profundas se hundirá. Y el barco (por otro lado) puede ser llevado mucho más allá (del hito) y puede perder su rumbo. Puede surgir un vendaval, el barco puede ser arrastrado de un lado a otro, puede encontrar bajíos o ser empujado contra rocas ocultas, luego puede romperse hasta los techos (de sus casetas). Un gran barco con carga pesada no tiene nada que temer de alta mar, sino que en aguas poco profundas se hundirá.

El posterior viajero bereber marroquí musulmán Ibn Battuta (1304-1377) escribió con más detalle sobre los veleros chinos que Zhou Qufei. Señaló que en los mares de China y sus alrededores, solo se usaban los distintos juncos chinos para navegar en las aguas. Observó que el tipo más grande de barcos chinos contaba con un total de doce mástiles de vela, mientras que los más pequeños tenían tres. Sobre los barcos chinos y sus tripulaciones, Ibn Battuta declaró:

Las velas de estos barcos están hechas de tiras de bambú, tejidas en forma de esteras. Los marineros nunca las bajan (mientras navegan, sino simplemente) cambian la dirección de las mismas según sople el viento de un lado o del otro. Cuando los barcos echan el ancla, las velas se dejan en el viento. Cada uno de estos barcos es trabajado por 1.000 hombres, 600 marineros y 400 infantes de marina, entre los que hay arqueros y ballesteros provistos de escudos, y hombres que arrojan (ollas de) nafta. A cada gran embarcación le siguen otras tres, un 'nisfi', un 'thoulthi' y un 'roubi' (f nota final: una pinaza, un pequeño bote equipado con un timón y un bote de remos). Estos barcos no se fabrican en ninguna parte excepto en la ciudad de Zayton (Quanzhou) en China, o en Sin-Kilan, que es lo mismo que Sin al-Sin (Guangzhou).

Ibn Battuta luego continuó describiendo los medios de su construcción y las representaciones precisas de los compartimentos de mamparo separados en los cascos de los barcos:

Esta es la manera en que se hacen; Se levantan dos paredes (paralelas) de madera muy gruesa (tablas), y en el espacio entre ellas se colocan tablas muy gruesas (los mamparos) aseguradas longitudinal y transversalmente por medio de grandes clavos, cada uno de tres codos de largo. Una vez construidos estos muros, se coloca la cubierta inferior y se bota el barco antes de que se terminen los trabajos superiores. Los trozos de madera, y aquellas partes del casco, cerca de la línea de flotación sirven para que la tripulación se lave y cumpla con sus necesidades naturales. En los costados de estas piezas de madera también se encuentran los remos; son tan grandes como mástiles, y son trabajados por 10 o 15 hombres (cada uno), que reman de pie.

Aunque Ibn Battuta había mencionado el tamaño de la tripulación de navegación, describió más detalladamente el tamaño de los barcos, así como las lujosas cabinas mercantes a bordo:

Los barcos tienen cuatro cubiertas, sobre las cuales hay camarotes y salones para los comerciantes. Varios de estos 'mysria' contienen armarios y otras comodidades; tienen puertas que se pueden cerrar con llave y llaves para sus ocupantes. (Los mercaderes) llevan consigo a sus esposas y concubinas. Muchas veces sucede que un hombre puede estar en su camarote sin que los demás a bordo se den cuenta, y no lo ven hasta que el buque ha llegado a algún puerto. Los marineros también tienen a sus hijos en tales camarotes; y (en algunas partes del barco) cosen hierbas aromáticas, verduras y jengibre en tinas de madera. El Comandante de tal navío es un gran Emir; cuando desembarca, los arqueros y los etíopes (es decir, esclavos negros, aunque en China estos hombres de armas probablemente habrían sido malayos) marchan delante de él portando jabalinas y espadas, con tambores y trompetas.

Barcos de ruedas de paletas

Durante la dinastía Song también se prestó gran atención a la construcción de embarcaciones automotrices eficientes conocidas como embarcaciones de ruedas de paletas. Este último se conocía en China quizás desde el siglo V, y ciertamente por la dinastía Tang en 784 con el exitoso diseño de buque de guerra con ruedas de paletas de Li Gao. En 1134, el Comisionado Adjunto de Transporte de Zhejiang, Wu Ge, hizo construir barcos de guerra con ruedas de paletas con un total de nueve ruedas y otros con trece ruedas. Sin embargo, había barcos con ruedas de paletas en la Canción que eran tan grandes que se presentaban 12 ruedas a cada lado del barco.En 1135, el famoso general Yue Fei (1103-1142) tendió una emboscada a una fuerza de rebeldes al mando de Yang Yao, enredando su embarcación de paletas al llenar un lago con maleza flotante y troncos podridos, lo que les permitió abordar sus barcos y obtener una victoria estratégica. En 1161, los chinos Song utilizaron eficazmente bombas de pólvora y embarcaciones con ruedas de paletas en la Batalla de Tangdao y la Batalla de Caishi a lo largo del río Yangtze contra la dinastía Jurchen Jin durante las Guerras Jin-Song. La invasión de Jurchen, dirigida por Wanyan Liang (el Príncipe de Hailing), no logró conquistar la Canción del Sur.

En 1183, el comandante naval de Nanjing, Chen Tang, recibió una recompensa por construir noventa embarcaciones con ruedas de paletas y otros buques de guerra. En 1176, el emperador Xiaozong de Song (r. 1162-1189) emitió una orden imperial al funcionario Guo Gang de Nanjing (que deseaba convertir las embarcaciones con ruedas de paletas dañadas en barcos chatarra y galeras) de no limitar el número de embarcaciones con ruedas de paletas en el los astilleros de la armada, ya que tenía gran estima por la nave de asalto rápido que obtuvo la victoria china en Caishi. Sin embargo, las embarcaciones con ruedas de paletas encontraron otros usos además de los asaltos efectivos en la guerra. El comisionado árabe o persa de la marina mercante de Quanzhou, el musulmán Pu Shougeng (que sirvió desde 1250 hasta 1275) señaló que los chinos también usaban barcos con ruedas de paletas como remolcadores para remolcar.

Metalurgia

El arte de la metalurgia durante la dinastía Song se basó en los esfuerzos de las dinastías chinas anteriores, mientras que se incorporaron nuevos métodos. Los chinos de la antigua dinastía Han (202 a. C.-220 d. C.) descubrieron cómo crear acero fundiendo el intermediario de carbono del hierro forjado y el hierro fundido en el siglo I a. Sin embargo, hubo dos nuevas innovaciones chinas de la dinastía Song para crear acero durante el siglo XI. Este fue el método "berganesco" que produjo acero no homogéneo inferior, mientras que el otro fue un precursor del moderno proceso Bessemer que utilizó la descarbonización parcial a través de la forja repetida bajo un chorro de aire frío.

La producción de hierro per cápita se multiplicó por seis entre 806 y 1078, y en 1078 Song China producía 127 000 000 kg (125 000 toneladas largas; 127 000 t) en peso de hierro por año. El historiador Donald B. Wagner señala que esta estimación se basó en el número total de recibos de impuestos gubernamentales sobre el hierro de las diversas prefecturas productoras de hierro del imperio. En el proceso de fundición con enormes fuelles accionados por sistemas hidráulicos (es decir, grandes ruedas hidráulicas), se utilizaron enormes cantidades de carbón vegetal en el proceso de producción, lo que provocó una amplia gama de deforestación en el norte de China.Sin embargo, a fines del siglo XI, los chinos descubrieron que el uso de coque bituminoso podía reemplazar el papel del carbón vegetal, por lo que la industria del acero y el hierro salvó muchos acres de tierra boscosa y madera de primera calidad en el norte de China con este cambio de recursos al carbón.. Este aumento masivo en la producción de la industria del hierro y el acero en China fue el resultado de las necesidades de expansión militar de la dinastía Song, las demandas comerciales privadas de productos de metal, como utensilios de cocina que se encuentran en el mercado y una amplia variedad de herramientas agrícolas, y por nuevas canales que unen los principales centros de producción de hierro y acero con el bullicioso mercado de la ciudad capital. Los muchos usos de los productos de hierro manufacturados en el período Song incluían hierro para armas, implementos, monedas,elementos arquitectónicos, campanas musicales, estatuas artísticas y componentes para maquinaria como el martillo perforador accionado hidráulicamente, que se conocía desde el siglo I a. C. durante la antigua dinastía Han, y se usaba ampliamente durante la dinastía Song.

Debido a la enorme cantidad de producción, el historiador económico Robert Hartwell señaló que la producción china de hierro y carbón en el siglo XII siguiente fue igual, si no mayor, que la producción de hierro y carbón de Inglaterra en la primera fase de la Revolución Industrial a fines del siglo XVIII.. Sin embargo, los chinos del período Song no aprovecharon el potencial energético del carbón de manera que generaran energía mecánicamente, como en la posterior Revolución Industrial que se originaría en Occidente.Hubo ciertas prefecturas administrativas durante la era Song donde se concentraba principalmente la industria china del hierro. Por ejemplo, el poeta y estadista Su Shi escribió un memorial al trono en 1078 que especificaba 36 fundiciones de hierro, cada una de las cuales empleaba una fuerza laboral de varios cientos de personas, en la prefectura industrial de Liguo (bajo su gobierno mientras administraba Xuzhou).

Energía eólica

El efecto de la energía eólica fue apreciado en China mucho antes de la introducción del molino de viento durante el período Song. No está claro cuándo los antiguos chinos usaron sus primeros fuelles inflables como máquinas sopladoras de viento para hornos y hornos. Existieron quizás desde la dinastía Shang (1600-1050 a. C.), debido a la intrincada tecnología de fundición de bronce de la época. Ciertamente se utilizaron desde la llegada del alto horno en China desde el siglo VI a. C. en adelante, ya que las herramientas y armas agrícolas de hierro fundido estaban muy extendidas en el siglo V a. En el año 31, el prefecto e ingeniero gubernamental de la dinastía Han Du Shi (m. 38) empleó el uso de ruedas hidráulicas horizontales y un complejo sistema de engranajes mecánicos para operar los grandes fuelles que calentaban el alto horno en la fundición de hierro fundido. Los fuelles continuaron en uso con fines metalúrgicos, pero se descubrieron y aprovecharon otras fuentes de energía eólica. El artesano de la dinastía Han, Ding Huan (fl. 180), no solo fue pionero en la invención de la suspensión cardán, sino también del ventilador rotatorio, que podría usarse como un simple acondicionador de aire. Este empleaba siete ruedas, cada una de unos 3 m (10 pies) de diámetro y accionadas manualmente, pero en la dinastía Tang (618–907) los palacios presentaban ventiladores rotativos accionados por agua para el aire acondicionado, y en la dinastía Song, afirma Needham, " los efectos refrigerantes de la corriente artificial parecen haberse apreciado cada vez más". También había una intrincada máquina aventadora de ventilador rotatorio china representada en el tratado agrícola de Wang Zhen del Nong Shu.de 1313 (aunque la representación más antigua de una máquina de aventar fue de un modelo de tumba de la dinastía Han que data del siglo II a. C. al siglo II). Después de estas innovaciones, el molino de viento finalmente se introdujo en China a principios del siglo XIII a través de la dinastía Jin en el norte de China, durante la última dinastía Song.

El erudito persa Ali ibn Sahl Rabban al-Tabari escribió c. 850 que el califa anterior Umar ibn al-Khattab fue asesinado en 644 por el técnico Abu Lu'lu'a, quien afirmaba construir molinos impulsados ​​por el poder del viento. Más fiables que este relato fueron los molinos de viento de los hermanos Banu Musa (850 a 870), mientras que también hay varios autores que confirman los molinos de viento de Sistán (Irán), escritos por Abu Ishaq al-Istakhri y Abu al-Qasim ibn Hauqal. Los chinos del norte bajo el gobierno de la dinastía Jurchen Jin se familiarizaron con los molinos de viento del mundo islámico a principios del siglo XIII. Esto se ve en un relato de Shu Zhai Lao Xue Cong Tan (Conversaciones completas del anciano erudito del estudio Shu), escrito por Sheng Ruozi. Decía:

En la colección de obras privadas del 'Placid Retired Scholar' (Zhan Ran Ju Shi), hay diez poemas sobre Hechong Fu. Uno de estos describe el paisaje de ese lugar […] y dice que 'el trigo almacenado es molido por el viento que sopla y el arroz es machacado fresco por majas colgantes. Los occidentales (es decir, los turcos) utilizan allí molinos de viento (feng mo) al igual que la gente del sur (es decir, los Song del Sur) utilizan molinos de agua (shui mo). Y cuando machacan tienen las pestes colgando verticalmente'.

Aquí Sheng Ruozi cita una selección escrita sobre molinos de viento del 'Placid Retired Scholar', que en realidad es Yelü Chucai (1190-1244), un destacado estadista de Jin y Yuan (después de que Jin cayera en 1234 ante los mongoles). El pasaje se refiere al viaje de Yelü a Turkestán (la actual Xinjiang) en 1219, y Hechong Fu es en realidad Samarcanda (en la actual Uzbekistán). Posteriormente, los chinos aplicaron los aparejos de vela de "proa y popa" de los típicos juncos chinos a los molinos de viento horizontales. Estos molinos de viento se usaban para operar las bombas de cadena de paletas cuadradas que se usaban en el riego chino desde la antigua dinastía Han. Los molinos de viento de esta naturaleza todavía estaban en uso durante los tiempos modernos en Tianjin y a lo largo del río Yangtze.El primer europeo en ver molinos de viento chinos fue Jan Nieuhoff, quien los vio en Jiangsu mientras viajaba por el Gran Canal en 1656, como parte de la embajada holandesa en Beijing. Los primeros molinos de viento europeos de los que se escribió fueron los de Dean Herbert de East Anglia en 1191, quien compitió con los molinos de la Abadía de Bury St Edmunds.

Después del molino de viento, en China se encontraron aplicaciones de energía eólica en otros dispositivos e incluso vehículos. Estaba el 'carruaje de vela' que apareció al menos por la dinastía Ming en el siglo XVI (aunque podría haberse conocido de antemano). Los viajeros europeos a China a fines del siglo XVI se sorprendieron al encontrar grandes carretillas de carga y pasajeros de una sola rueda, no solo tiradas por mulas o caballos, sino también montadas con mástiles y velas similares a las de un barco para ayudar a empujarlas con el viento.

Arqueología

Durante la primera mitad de la dinastía Song (960-1279), el estudio de la arqueología se desarrolló a partir de los intereses anticuarios de la nobleza educada y su deseo de revivir el uso de vasijas antiguas en rituales y ceremonias estatales. Shen Kuo criticó esto y la creencia de que las vasijas antiguas eran productos de "sabios" y no de la gente común, y habló sobre metalurgia, óptica, astronomía, geometría y medidas de música antigua además de arqueología. Su contemporáneo Ouyang Xiu (1007-1072) compiló un catálogo analítico de calcos antiguos sobre piedra y bronce.De acuerdo con las creencias del posterior Leopold von Ranke (1795–1886), algunos miembros de la nobleza Song, como Zhao Mingcheng (1081–1129), valoraron la evidencia arqueológica sobre las obras históricas escritas después de los hechos, y encontraron que los registros escritos no eran confiables cuando no lograban coincide con los descubrimientos arqueológicos. Hong Mai (1123–1202) usó vasijas antiguas de la era de la dinastía Han para desacreditar lo que consideró descripciones falaces de las vasijas Han en el catálogo arqueológico de Bogutu compilado durante la segunda mitad del reinado de Huizong (1100–1125).

Geología y climatología

Shen Kuo también formuló hipótesis con respecto a la geología y la climatología en su Dream Pool Essays de 1088. Shen creía que la tierra se reformaba con el tiempo debido a la erosión perpetua, el levantamiento y la deposición de sedimentos, y citó su observación de estratos horizontales de fósiles incrustados en un acantilado en Taihang como evidencia de que el área fue una vez la ubicación de una antigua costa que se había desplazado cientos de millas al este durante un enorme período de tiempo. Shen también escribió que dado que se encontraron bambúes petrificados bajo tierra en una zona climática seca del norte donde nunca se había sabido que crecieran, los climas cambiaron geográficamente de forma natural con el tiempo.