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炼一吨生铁耗用木炭可能要四、五吨左右或更多些”［47］。另有人估计要耗七吨木炭［48］。这里姑且取其二者之中数，以炼一吨铁耗木炭六吨计，假定治平年间的生铁全以木炭来炼，那么，一年炼生铁（八百多万斤，）将约耗十二万多立方米的木材（换算中的重量是根据吴承洛《中国度量衡史》中宋代一斤等于五九六．八二克的比例来计的）。耗去这样多的木材所得到的生铁还只是初级产品，要把它们加工成各种器皿用具、武器、农具、铸币或炼钢，这种再溶炼，又将烧掉多少木炭。不言而喻，铜器和铜铸币的生产也同样是如此。而根据明代炼铜，“大率一箩可得铜一斤，以每秤铜一料用矿二百五十箩、炭七百担、柴一千七百段”［49］比例估算，炼铜消耗燃料数倍于炼铁。此外，陶瓷业、煮盐业、酿酒业、金、银、铅、锡、矾矿冶业以及人们日常生活用能与各种木器的制作，建筑用材、毁林开荒等等，一年耗用木材将以千百万立方计。如从五十万年前北京猿人学会用火算起，累计到宋代，所耗费的木材数将是一个惊人的天文数字，而这是以砍伐森林资源为背景的，以迄宋代，林木资源寥寥可数，而生产、生活所需能源孔急，终于形成了上述的传统燃料危机。重新估价和广泛开发、应用煤炭能源也就自然地落在宋人身上。而我国煤炭蕴藏资源丰广，则提供了广泛采用的有利条件。在煤田不易发现的地方，人们也会找到别的木柴代用品。如“蜀又有竹炭，烧巨竹为之，易燃无烟耐久，亦奇物。邛州出铁，烹炼利于竹炭，皆用牛车载以人城”［50］。这是南宋初年陆放翁之见闻，可见竹炭之用，北宋时便已有之。
在寻找新的燃料能源的同时，宋人也开始注意到了节约能源的意义。在京畿路造酒业中，就有人发明了一种新型节能灶，曰连三灶。史称：“畿内酒坊等处连三灶，岁省柴四十余万斤，推之陈留一县，省三十二万斤，约诸州岁省柴钱十六万缗”［51］，可见这一新型节能灶的发明与推广，确实节约了大批燃料。仅陈留一县，一年便可省三十二万斤柴，数目可观。
就象下文要说到的那样，宋代矿冶手工业的发展需要，必然要促进煤炭的广泛使用；而煤炭的广泛应用，又大大地推动了宋代矿冶业的发展。关于此，宋人苏轼的《石炭诗》作了最好的说明。原诗解题云：彭城旧无石炭。元丰元年十二月，始遣人访获于州之西南白土镇之北，以冶铁作兵，犀利胜常云：
君不见前年雨雪行人断，城中居民风裂肝。
湿薪半束抱衾裯，日暮敲门无处换。
岂料山中有遗宝，磊落如□万车炭。
流膏迸液无人知，阵阵腥风自吹散。
根苗一发浩无际，万人鼓舞千人看。
投泥泼水愈光明，烁玉流金见精悍。
南山栗林渐可息，北山顽鑛何劳锻。
为君铸作百炼刀，要斩长鲸为万段［52］。
这首诗揭示了北宋冶铁手工业与煤炭的依存关系。徐州是北宋重要的产铁地之一，“自古为铁官商贾所聚”。“地既产精铁，而民皆善锻”［53］。但木柴燃料的危机，它也未能幸免而同样奄奄一息。后苏轼派人在本州白土镇找到了煤，才给徐州恢复了生机，带来“根苗一发浩无际，万人鼓舞千人看”的欣欣景象，给冶铁业开创出了一个“烁玉流金见精悍”的崭新局而。造出的兵器也比以往的锋利。由于有了煤炭，此后几年，徐州岁制的诸般兵器、上供简铁“数目浩瀚”。而且新“置徐州宝丰监，岁铸钱三十万缗”［54］。煤炭确实把徐州的铁冶技术和生产能力推上了一个新的高度。
三、手工业生产用煤
北京钢铁学院曾对出土的宋代生铁实物作过化验分析，其鉴定为“生铁普遍含硫较高，一般较汉代高四至五倍，个别则有含硫高达1％。除个别的可能是用特殊的高硫矿而外，多数则可能是用煤冶炼”［55］而由于煤炭（不包含焦炭）自身含硫所致。科学鉴定已表明宋代的生铁多由煤炭炼成，这在文献中也是有所反映的。
先看北宋的河东路（约当今日我国煤炭基地之一的山西省大部分地区，煤田遍布该省三分之二以上的县），仁宗时，因西北用兵，曾在该路晋、泽、石三州及威胜军等地就地利用铁、煤资源铸造大、小铁钱，以助陕西军费［56］。于是引起民间私铸，河东货币一时大乱。当时知泽州李昭遘说：“河东民烧石炭，家有橐冶之具，盗铸者莫可诘”［57］。因为河东民间私铸铁钱也是用煤炭。当时知太原府韩绛说：“本路铁矿、石炭足以鼓铸公钱”［58］。而且从李昭遘说的“民冒山险输矿炭、苦其役”［59］的情况来看，铸钱的煤炭往往是以赋役形式取自老百姓。熙宁八年，神宗皇帝一次就诏令“河东铸钱七十万缗外，增铸小钱三十万缗”［60］。可见此地煤、铁产量之多。也才会造就了一批“以地寒民贫，仰石炭以生”［61］的人。如果没有广泛的社会消费，河东是不可能出现这样一批以煤炭为生计的人的。河东铸钱是用煤炭，而炼铁及其它铁器制造业也离不开煤炭。在宋代许多谈及河东冶铁的文献中
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