农耕领先欧洲年,中国西汉时发

上一篇《令世界敬畏的古中国传统农耕智慧》中漏了几种非常经典的农具:

1、风扇车

由于谷物的成熟度是不一致的,有的饱满,有的空瘪。此外,在脱粒成谷或脱壳成米的过程中,不可避免地掺杂有碎秆枯叶、秕糠谷壳之类。为了清除这些杂物,聪明的中国古人用了各种办法,或簸扬,或水淘,或过筛。

扇车就是一种簸扬的工具。扇车最迟在西汉就已出现,最早的文字记载见于西汉扬雄的《急就篇》:“碓硙扇聩舂簸扬。”这里所说的“扇”即“扇车”、“飏扇”。

最早的扇车被记录在汉代画像砖上。这时候的扇车实际上还谈不上是“车”,只是由一至两把由竹子制作的长方形的扇叶构成,一人扬扇,一人从上往下倾倒谷物,利用人力摇动扇柄产生的风力来吹去秕糠。

《武经总要》中的风扇车图

风扇车的组成是在一个轮轴上安装若干扇叶,转动轮轴就可产生强气流。西汉时长安有名的机械师丁缓发明了“七轮扇”,是在一个轮轴上装有7个扇轮,转动轮轴则7个扇轮都旋转鼓风。《武经总要前集》中绘有一个以轴上曲柄转动的风扇车。王祯《农书》所绘的风扇车,轮轴上亦装曲柄连杆,以脚踏连杆使轮轴转动。以上所述,都是开放式风扇车,它们没有特设的风道,因此,风扇产生的风是向四面流动的。

河南济源县泗涧沟西汉晚期墓及河南洛阳市、山西芮城县城南、山东临淄县金岭等地的东汉墓中也分别出土过陶风扇车。

西汉扇车

西汉公元前一世纪,我国西汉时就发明了一种手工机械扇车,由车架、外壳、风扇、喂料斗及调节门等构成。工作时将粮食放进上边的喂料斗,手摇风扇,开启调节门,喂料斗下边就有风吹过,谷物缓缓落下,谷壳及轻杂物即被风力吹出机外,而密度大饱满有重量的谷物直接从下边出料口流出来。这是利用连续转动轮形风扇鼓动空气的原理,区分轻重不同的子粒,扇去谷糠秕谷的加工机械。扇车以后被广泛使用,成为谷物加工中重要的工具。西汉发明的木制扇车这种粮食加工工具,年后才在欧洲有类似的风车出现。

扇车使用的时间非常长,将近年,今天的很多有过乡村生活经验的人都会有记忆。

2、超高效大力纺纱机——水力纺车

宋元之际,随着城市经济和商品贸易的较大发展,更多的纱成为商品,在客观上为高效高产的纺纱合线工具的出现提供了经济前提。古代纺车的锭子数目一般是2至3枚,最多为5枚。宋元之际,随着社会经济的发展,在各种传世纺车机具的基础上,逐渐产生了一种有几十个锭子的大纺车。

大纺车与原有的纺车不同,其特点是:锭子数目多达几十枚,及利用水力驱动。这些特点使大纺车具备了近代纺纱机械的雏形,适应大规模的专业化生产。

据《王祯农书》记载,水转大纺车在“中原麻苎之乡,凡临流处多置之”。以水轮驱动的纺纱机械,有32枚锭子,主要用于加工麻纱和蚕丝。以纺麻为例,通用纺车每天最多纺纱1.5公斤,而大纺车一昼夜可纺50多公斤,水力大纺车的发明极大地提高了纺纱效率。纺绩时,需使用足够的麻才能满足其生产能力。

大规模的专业化生产纺纱,满足了宋代民间纺织户专业化、大批量生产的需要。宋人以“孤城枕秋水,千室夜鸣机”形容当时民间纺织业的繁荣景象。宋元之际,大纺车在“中原麻布之乡皆用之”。到明清时,大纺车锭子增加到50-56个,使纺纱产量又有大的提高。

水力大纺车

水力大纺车是我国古代纺织机械史上的重要成就,具备了近代纺纱机械的雏形,适应大规模的专业化生产,是古代将自然力运用于纺织机械的一项重要发明。若仅就以水力作为原动力的纺纱机具而论,我国比西方早了4个多世纪。

大纺车由于没有牵伸细纱条的能力,所以,长期以来只能对麻、丝等准长纤维进行加捻合线。元代以后,随着棉纺织的普及,大纺车渐渐淡出纺织加工领域。

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