從夏代之前的原始手工紡織時期，到夏代至清代手工機器紡織時期，中國產生了很多重要的紡織科技，如育蠶取絲、振蕩開鬆、水轉紡車、以縮判捻、組合提綜等。
同時，在紡織業的不斷迭代發展中，中國誕生了眾多在當時領先世界的紡織技術，古代紡織科技成為了中華文明的重要組成部分。
近日，科技日報記者走進蘇州大學現代絲綢國家工程實驗室，請相關專家從紡織的起源、紡織工藝的進步，以及紡織對世界科技和文化的影響等角度，探源中國古代紡織科技的發展與變革。
蠶在其幼虫階段20多天的時間裡，吃下約20克的桑葉，蛻4次皮，吐絲結繭，從一粒繭可以獲得約1700米蠶絲，僅重0.5克左右。
同樣令人驚嘆的是，早在原始手工紡織時期，我國先民就開始種桑養蠶、繅絲織綢，世界絲綢史由此發端。
蘇州大學紡織與服裝工程學院副院長、現代絲綢國家工程實驗室關晉平教授告訴記者，山西省夏縣西陰村仰韶文化遺址出土的半顆蠶繭以及《通鑒綱目前編·外紀》中記載的黃帝之妻嫘祖“始教民育蠶，治絲繭以供衣服”，是我國蠶桑絲綢五千多年悠久歷史和燦爛文化的見証。
關晉平認為，育蠶取絲在中華文明的傳播和我國經濟的發展方面發揮了重要作用，並引導人類步入了以化學方法制造多種纖維的新天地，在世界科技史和文化史上留下了濃墨重彩的一筆。
近年來，科學家採用育種技術進一步提升蠶絲品質，比如，通過家蠶遺傳基因改造和蛋白重組，研發出了滿足生物醫療、航空航天、國防軍工及特殊環境需求的高性能蠶絲，這種蠶絲具備抗菌免疫、超強超韌、發光調溫等特征。養蠶技術也朝著信息化方向發展，工廠化養蠶、人工飼料養蠶、智能化養蠶等正在研究和推廣。
獲取紡織纖維后，如何將其制成所需的面料成為新問題，紡織機械由此應運而生。
蘇州大學紡織與服裝工程學院副院長、現代絲綢國家工程實驗室陳廷教授介紹，在手工機器紡織早期，我國就有了原始紡車。最早是手搖紡車，后來出現了腳踏紡車。紡車的繩輪做圓周運動，需要一種傳動機構，即連杆—曲柄。值得一提的是，從現有資料考証，中國歷史上最早的連杆—曲柄機構，就是起源於腳踏紡車。
在東漢至東晉時期，為了提高生產效率，勞動人民在單錠紡車基礎上發明了復錠紡車，這在當時世界上是領先的。到了宋元之際，經濟發展對生產效率提出了更高要求，大紡車隨之誕生。一台大紡車最多可以有七八十錠，古代勞動人民還創造出水轉紡車，用水力來驅動。西方直到1769年才由英國人阿克萊特制造出水力紡機，比中國晚了400多年。
陳廷說：“水轉紡車在紡織生產工具發展史上發揮的作用不可替代，它具備了近代紡紗機械多錠的雛形，適應了大規模生產。”
機織是使相互垂直排布的兩組紗線（經紗、緯紗）交疊在一起形成織物的技術。對於一根經紗（或緯紗）而言，緯紗（或經紗）分為兩個部分，一部分在它上面，另一部分在它下面。經緯紗不同的相對位置關系就形成了豐富多彩的織物組織。無論是古代織機，還是現代織機，都是通過控制經紗運動來調整經緯紗相對位置關系的。
1995年在新疆出土的漢代織錦“五星出東方利中國”曾引起考古工作者的極大興趣。這塊布的圖案不是畫上去的，而是織出來的，即多種顏色的經紗與緯紗按照所要形成的圖案進行交織。
這當然是普通織機無法勝任的，需要由提花織機來實現。提花織機在漢代就已出現，織出了精美無比的絲綢產品。
19世紀，法國人賈卡研究發現，無論織什麼花紋，提花織機上的經紗隻有兩種模式——提起和不動。他用鉤子與紋版相配合控制經紗，在紋版上，提起經紗的小孔處記作“1”，不需要提起經紗沒有孔就記作“0”，這實際上就是一個二進制的程序。
受此啟發，后人開發了穿孔卡片式計算機和電子計算機，其信息運算和存儲原理都來源於中國古代提花織機。“因此，中國古代勞動人民發明的提花技術，為電子信息科技乃至人類發展作出了貢獻。”陳廷表示。
草木染是一種古老的手工印染技術，也被稱為“植物染”，通常使用植物的花、果、根、莖、種子等作為原料，再通過粉碎和水提取的方法制備染液。
據記載，我國先民在公元前3000年就已使用茜草、靛藍等植物染料對織物進行染色。在商周時期，草木染已被廣泛採用，朝廷中設立專門的職位負責管理春秋季節可用作染料的植物資源。如今，雲南和貴州等地的少數民族地區仍將植物藍靛作為服裝手工染色的主要原料。
關晉平告訴記者，草木染為現代合成染料的發展提供了基本依據和線索。19世紀，隨著工業生產的普及，人們開始解析植物染料的色素結構，並進行人工合成。1868年，格勒柏和利柏曼通過解析洋茜根中的紅色素成分，合成了人工茜素，這是第一種人工合成的天然染料，並於1871年實現了工業化生產。此后，德國化學家拜爾通過解析植物藍靛的成分合成了人工藍靛。合成染料避免了天然染料受季節影響的問題，可批量化生產，染色重現性好，因而很快成為紡織品的主流著色劑。
進入21世紀，草木染因其環保特性和獨特的藝術效果重新受到人們的關注和喜愛。為避免與糧、藥爭資源，目前植物染料大多取材於廢棄的植物資源，如石榴皮、板栗殼、核桃殼等。科技發展也使得草木染紡織品耐光牢度低下的問題得到了有效解決。
中國古代紡織技術體現了我國勞動人民的智慧，對人類經濟、社會和文化的發展有著深遠的影響。研究中國古代紡織業的歷史和發展，不僅有助於我們深入了解中國古代文化和經濟，更能夠為當代中國紡織業的發展提供有益啟示和借鑒。（張 曄）
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