1.1.1　从风箱谈氧气助燃

最早在唐朝时，我国炼丹家马和就发现了氧气及其助燃作用。他观察了木炭、硫黄等可燃物在空气中的燃烧情况后得出：空气的组成复杂，主要由“阳气”（即氮气）和“阴气”（即氧气）两种气体组成，并且“阳气”的含量比“阴气”多很多。此外，通过与可燃物化合可以将“阴气”从空气中除去，而“阳气”固定不变。马和在探究中进一步得出，青石（氧化物）、火硝（硝酸盐）等物质中存在“阴气”，用火加热，则会放出“阴气”。除此之外，水中也有大量“阴气”，不过很难从水中得到。而氧气的中文名称是清朝徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气，将氧气命名为“养气”，即“养气之质”，后来又用“氧”代替了“养”字，统称为“氧气”。

我国古代劳动人民在用炉子打铁铸刀剑时采用的“风箱”“皮老虎”，是人们对空气中占比21%的氧气的智慧应用。中国早期的鼓风器称为橐（tuó）或橐籥（yuè）。战国时期已有橐籥，《老子·道经》中用它比喻空间，“天地之间，其犹橐籥乎？虚而不屈，动而愈出”。意思是说，充满空气的皮革制的鼓风器不会塌缩，拉动其体又能将其内的空气压出，通过输风管进入熔炼炉中。汉代的橐促进了冶炼技术的大力发展，并且在动力方面也得到不断的改进，即由畜力代替人力，其名称也改为“马排”。建武七年（公元31年）南阳太守杜诗“造作水排，铸为农器，用力少，见功多，百姓便之”。所谓水排是指以水力引动机轮，由机轮的转动带动曲柄、连杆和传动皮带，从而使橐鼓风。

而“风箱”一词最早见于明崇祯十年（公元1637年）宋应星所著的《天工开物》中，该书第八卷冶铸图谱上就普遍出现了活塞式风箱。这种木风箱一般是长方形的，箱内装有一个大活塞，叫做鞴（bài），鞴上装有露在箱外可以推拉的把手，通过推拉鞴，带动活塞的运动可以把空气连续不断地压送到冶铁炉中。由于活塞的推拉都能向炉内送风，所以这种风箱是能通过活塞双向连续鼓风的先进鼓风机。

李约瑟博士曾借用19世纪科学著作家尤班克的著作说明中国风箱的科学价值及其历史地位。尤班克认为，“最完美的鼓风机和近代改良泵的杰作”都是中古时期中国活塞风箱的“仿制品”。