汉武帝有言:“农,天下之本也,泉流灌浸,所以育五谷也。”[1]宋人陈耆卿则说:“夫稼,民之命也,水,稼之命也。”[2]可见,我们的祖先很早就认识到水对农业发展的极端重要性。如果说,水利是农业的命脉,那更是水稻生产的命脉。水是自然存在,其用则在人。人要充分用水之利,抑水之害,离不开相应的设施和机具。 中国古代用于排灌的机械种类很多,但可以称为“水车”的只有三四种,即翻车、筒车、井车,再加上刮车。 为什么这几种机具称为水车[3]?要说清楚这个问题,首先要问:车是怎么来的?《淮南子·说山训》:“见窽木浮而知为舟,见飞蓬转而知为车,见鸟迹而知著书,以类取之。”《后汉书·舆服志》“上古圣人,见转蓬始知为轮。”“以类取之”,用现代科学的话来说就是:车是按照仿生学的原理创造出来的。车是通过轮子的转动在陆地上载物载人运动的。朱熹说:“车之所以转者,轮也。”[4]水车自然不同于这种任重致远的车辆,但它们有共同的特点,就是“轮”和“转”,——通过不同形式的“轮”的不停息的转动来工作的。筒车被称为“水轮”、“激水轮”,井车被称为“井轮”、“汲井轮”(详后文),自不必说,古人亦有称翻车为“陂下卧轮”[5],为“转动之器,激水而上者”[6],刮车则有“上水轮”[7]之称。均是水车这种特点的反映。正是在这一点上,水车区别于其它的排灌机具。水车发明以前的排灌机具有桔槔和辘轳,它们都是间歇的上下运动。与水车发明同时或以后出现的引水机具有渴乌和机汲。渴乌利用虹吸的原理引水,可以持续工作,但不是依靠机具自身的转动。机汲是通过绞索垂直运动把盛水器提升到一定高度,再通过索道和滑轮水平运动送到目的地。所以它们都不能称为“车”。 水车虽然都是依靠轮轴的转动工作的,但有不同的类型,最主要的是翻车和筒车。翻车和筒车的结构和功能,元王祯《农书》、清麟庆《河工器具图说》等文献已经基本上说清楚了。翻车的车身是长形的木槽,里面有行道板,两端比槽板各短一尺,分别安置大齿轮和小齿轮(链轮)。行道板上下通周有用木销子连结起来的龙骨板叶,形成与链轮连接的板链。翻车装有小齿轮的一头置于水中,装有大齿轮的另一头靠在岸上,大齿轮连结着的大轴两旁有拐木,人们踩动或摇动拐木,大轴即带动齿轮和板链围绕行道板上下循环运动,把水刮上田岸。筒车的车身是一个水轮,轮辐装有受水板,轮周均匀地斜系着挹水筒。水轮通过延长的轮轴架于溪流两岸,轮的下部浸入水中,水流冲击受水板不停转动,周围的挹水筒低则舀水于河,高则泻水至田。井车王祯《农书》缺载,以前人们也不大注意。它是一个立轮联接着带有一串挹水器的链索;立轮置于井口,链索垂于井水中;人畜通过不同装置推动立轮,立轮带动链索旋转运动,从而使挹水器不断把井水提升到井上。刮车是筒车的衍化形式,也是一个带有挹水筒的水轮,但不是流水激动而是人工转动的。 王祯《农书》翻车图 《河工器具图说》翻车图文 《农政全书》筒车图 井车图 (责任编辑:admin) |