中国古代四大发明——造纸术、指南针、火药和印刷木，妇孺皆知。可如果要说起“第五大发明”是什么，也许就鲜有人知了。

这一问题的答案，被记录在苏轼《东坡志林》卷四《蜀盐说》之中：“蜀去海远，取盐于井……自庆历、皇祐以来，蜀始创‘筒井’。用圜刃凿如碗大，深者数十丈，以巨竹去节，牝牡相衔为井，以隔横入淡水，则咸泉自上。又以竹之差小者出入井中为桶，无底而窍其上，悬熟皮数寸，出入水中，气自呼吸而启闭之，一筒致水数斗。凡简井皆用机械，利之所在，人无不知。”

苏轼所提到的蜀地手工制盐所采用的筒井技术，便是“中国古代第五大发明”。虽然委屈些排为“第五”，且至今鲜有人知，但这并不影响它在世界科技史上的重要地位。

中国第五大发明

筒井又名卓筒井，一般认为，由大英县（属四川遂宁）卓筒井镇人发明于北宋庆历年间（1041-1048），这一技术比西方早八百多年。

在《中国钻探科学技术史》《中国科学技术史》《中国井盐科技史》三书中，都将卓筒井技术的发明与指南针、火药、造纸术、印刷术等重要发明相提并论，誉其为“中国第五大发明”。著名英国科学家李约瑟曾说，今天在勘探油田时所用的这种钻深井或凿洞的技术，肯定是中国人的发明。而科技界对卓筒井更是有着这样一个形象的比喻：“没有卓筒井，就没有海湾战争。”

宋代盐业发达，当时食盐主要有池盐、井盐和海盐三种，其生产工艺各不相同。池盐，如山西出产的解盐，是靠晒制而成。海盐和井盐则由熬制而得。

四川地区素以井盐闻名，其打卤（古人将带有咸味的水称为“卤”）熬盐的历史十分悠久。蜀地最初关于盐井的记载，始于蜀郡太守李冰“识齐水脉，穿广都盐井、诸陂池”。

但到了宋代，有着悠久开采历史和丰富采卤经验的四川盐业却遇到了“瓶颈”，当时整个蜀地的浅层盐卤资源几乎已经枯竭，必须开采更深的三叠系盐卤，但当时所采用的都是大口径浅井技术。在这一背景下，人们从舂米的杠杆原理中得到灵感，通过踩踏带动一个转头上下运动，从而达到打井的目的，由此诞生了卓筒井。这种在现代人看来很简单的原理，在当时已经是十分先进的打井技术了。

卓筒井是用直立粗大的竹筒以吸卤的盐井，“凿地植竹，谓之卓筒井”，这种井的口径只有碗口大小，深度可达数十丈，井壁使用大竹套首尾相连保护套管，防止井壁坍塌或者周围的淡水侵入，这一技术标志着钻井技术从大口浅井向小口深井过渡，在掘井工艺史上具有划时代的意义。

卓筒井成为宋代以来重要的井盐开采方式，是对盐业生产力的巨大解放，极大促进了宋代蜀地等井盐类盐场的发展，充分展示了民间的创新性智慧。

卓筒井制盐流程，主要包括钻井（修治井）—汲卤—晒卤—滤卤—放盐五个步骤。这一技术运用的原材料虽然只是简简单单的竹筒，却能打井深达数十丈。它使地下深处的卤水第一次得到了科学的开采，在以此技术开采卤水的过程中，人类还发现了埋藏在地下的油气资源。

卓筒井是世界钻探深井的始祖和活化石，是世界上现存的唯一有关钻井的历史文化遗产。其凿井工艺技术开西方近代绳式顿钻钻井方法的先河，虽然经历了近千年历史，其古老的工艺流程仍保存得相当完整。卓筒井目前在大英县境内还保留有41口，分布在方圆6公里范围内，而当地的大顺灶更是卓筒井工艺留存于今的还能生产的盐灶。

宋代制盐技术的重大进步，体现在蜀地的井盐业中，有卓筒井技术；体现在沿海地区的海盐业中，则有先进的取卤验卤技术。

杭州的海盐业技术

杭州邻海，自古以来就出产海盐。诸如江干一带的濒海地区，曾经淹没在海平面以下，以及海水回涌，导致土壤中的盐分含量较高，成为天然的盐田，因而产生依赖海水生产食盐的条件，居民便利用濒海的优势，以制盐为谋生手段。

早在汉时，《史记·货殖列传》即记载：“吴东有海盐之饶。”而《越绝书·记地传》说：“朱馀者，越盐官也。越人谓‘盐’曰‘馀’，去县三十五里。”越地名中有馀杭、馀姚、馀暨，“馀”都与“盐”有关（今地名中作“余”)。

杭州还曾是吴王刘濞（前215—前154）的煮海为盐之地，杭州湾北岸二带则是当时的煮盐中心。据《史记•吴王濞传》记载：“（濞）煮海水为盐，以故无赋，国用富饶。”吴王刘濞，是汉高祖刘邦之侄，当时吴王封地所辖包括钱塘江北岸，其记述当包括昔日的江干、临平一带。

到了宋代，杭州制盐业已十分发达。北宋大平兴国四年（979），杭州设有八处盐场，分别是上管、下管、蜀山、岩门、南路、袁花、黄湾、新兴八场。至南宋，又增加到十二场，当中就包括了地处仁和县的仁和场和茶槽场。仁和场一直延续到了清代，乾隆三十八年（1773），由于海潮冲刷，旧署倾圮，移建于清泰门外，因此有“螺蛳(清泰）门外盐担儿”之谣。

杭州自古从海水中制取食盐，这一过程包括了气象观测、潮汛监察、引潮蓄卤、浓缩熬制等一整套技术。宋代东南沿海的盐民在总结先民经验的基础上，针对取卤、验卤都形成了自己特有的工艺规范。

在取卤技术上，刮咸淋卤法、晒灰取卤法和海潮积卤法等方法，在杭州诸盐场中得到了广泛应用。

其中，刮咸淋卤法在常棠《澉水志》中曾有记述：“倚海筑场，刮壞聚土，暴曦钓咸，漏窍沥卤，三日功成。”晒灰取卤法，又称淋灰取卤法，它包括开场、摊灰、灌灰、晒灰、淋灰等五道工序。赵彦卫《云麓漫钞》卷二曾简略记述了这种方法：“淮浙煎盐，布灰于地，引海水灌之，遇东南风，一宿盐上聚灰，暴干。凿地以水淋灰，谓之盐卤。”

海潮积卤法则早在北宋杰出天文学家、药物学家苏颂所著《图经本草》一书中即有所总结：用茅草覆盖卤坑，上积海滨咸沙，利用潮汐的冲灌自然淋沥卤计，提高海卤含盐浓度。这种方法省时高效，工艺先进。

配合海盐煎取技术，宋代还研发了相当先进的全套设备，其中就包括使用风箱来鼓风。曾公亮《武经总要》中的“行炉图”便描达了当时的风箱设施。宋代风箱的发明，标志着我国鼓风设备的重大发展，大大提高了海盐煎取和金属治炼的效率。

至于验卤技术，宋代淮浙等地的盐民则根据“卤水愈咸，浮力愈大”的原理，发明了石莲试卤法、鸡蛋验卤法和桃仁验卤法。石莲试卤法中的“石莲”，也就是莲子。这一方法是将一定数量的莲子置于卤水中，观察它们的浮沉状态，以测定卤水的咸淡。这种方法早在北宋时就已经在杭州出现。这种技术的出现也标志着宋代的制盐法与唐代之前相比有了很大的进步。

“盐胜雪，喜初尝。微酸历齿助新妆。直须满劝三山酒，更喜持杯云水乡。”在宋代词人曹勋的眼中，盐与酒均是生活中的美丽点缀。而宋代蜀地卓筒井技术与杭州制盐业的精彩过往，仿佛正从他的词中走出，在历史的幕布上缤纷演绎。