史在君
從人力磨到水磨
說到石磨,一般人可能并不陌生,盡管在日常生活中已極少用到它,但是在一些影視劇中還能看到它的身影。過去,用人力推動(dòng)石磨加工(主要是碾壓與粉碎)糧食是很辛苦的勞作,所以才有一句俗話叫“有錢能使鬼推磨”。
不過,影視劇上見到的石磨多是旋轉(zhuǎn)磨,或者稱圓磚轉(zhuǎn)磨,也就是說上下兩塊磨石為直徑相等的圓形石盤。這種石磨是后來的形態(tài),舊石器、新石器時(shí)代的石磨還不是這樣,其中最著名的是裴李崗文化遺址出土的石磨盤與石磨棒。成套的石磨盤與石磨棒,類似現(xiàn)在廚房的案板與搟面杖,只是磨盤呈鞋底狀,底部一般有四足。當(dāng)時(shí)這種石磨盤主要加工植物的塊根、橡子、粟(小米)等。到了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我國(guó)出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磨;到了漢代,旋轉(zhuǎn)磨已經(jīng)普及。
盡管漢代已經(jīng)出現(xiàn)了畜力磨,比如利用馬拉磨,但主要還是使用人力。魏晉南北朝時(shí),我國(guó)出現(xiàn)了利用水力驅(qū)動(dòng)的石磨,簡(jiǎn)稱水磨。早期水磨的形態(tài),從文獻(xiàn)上無從得知,不過無非依靠臥式(水平)水輪或立式(豎直)水輪驅(qū)動(dòng),后世的水磨絕大多數(shù)是這兩種形態(tài),唐宋時(shí)期的一些繪畫作品中多有描繪。
水磨中的船磨
船磨,其實(shí)是水磨的一種,顧名思義,就是搭建在船上的水磨。當(dāng)然,這還不能說是船磨的準(zhǔn)確定義,因?yàn)榇プ钪饕奶卣鞑⒉皇前咽ゼ茉O(shè)在船上,更主要的是要把船固定在急流中,利用流水沖擊立式水輪帶動(dòng)磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,船磨就是架設(shè)在船上的水力磨。
我國(guó)何時(shí)有了船磨?目前最早的記載是唐開元二十五年(737)《水部式》提到的“浮硙”:“從中橋以下洛水內(nèi)及城外,在側(cè)不得造浮硙及捺堰?!薄俺}”就是石磨,浮硙自然是指船磨。《水部式》是唐代的水利法規(guī),因?yàn)橹呒茉O(shè)船磨會(huì)妨礙下游的農(nóng)田灌溉,所以才有這條禁令,但這同時(shí)說明當(dāng)時(shí)洛水一帶已經(jīng)出現(xiàn)了船磨。但唐代船磨的結(jié)構(gòu)如何,由于文字過于簡(jiǎn)略,無從得知。南宋大詩人陸游在一首詩中也寫到過船磨,可惜也沒有描述其結(jié)構(gòu)。到了元代,大約13~14世紀(jì)之交時(shí),農(nóng)學(xué)家王禎在其《農(nóng)書》中描寫到一種船磨,其形式是把兩條船沿著水流方向固定在急流中,兩船上各安裝有石磨,兩船間留有空間以架設(shè)水輪,通過水流沖擊水輪驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的石磨。這種船磨的形式與西方傳統(tǒng)的船磨形式一樣,只是西方發(fā)明得更早。
早在536年東羅馬帝國(guó)時(shí),哥特人圍攻羅馬城,拜占庭的將軍貝利薩留想出了解決城內(nèi)缺糧的辦法,他在臺(tái)伯河上建立了船磨。據(jù)當(dāng)時(shí)一位歷史學(xué)家描述,臺(tái)伯河上的船磨就是兩船中間安置水輪,然后驅(qū)動(dòng)兩側(cè)的石磨。按照著名科學(xué)史專家李約瑟的觀點(diǎn),在古代社會(huì),如果同一項(xiàng)發(fā)明在不同地域產(chǎn)生,相間隔的時(shí)間越長(zhǎng),年代新者越應(yīng)該拿出信服的證據(jù)證明自己是獨(dú)立發(fā)明,否則傾向認(rèn)為是年代久者發(fā)明傳播的結(jié)果。因此,像王禎《農(nóng)書》記載的船磨,很可能是西方傳播過來的,至于如何傳至我國(guó)的,目前并不清楚。
奇怪的是,元代之后,我國(guó)通行的船磨并不是王禎記載的那種,而是另外一種形式。簡(jiǎn)單說,西方的以及我國(guó)元代那種形式可以概括為“兩船夾一輪”,而我國(guó)后來通行的形式是“一船傍兩輪”。后者無非是在一條船的兩側(cè)各安裝一個(gè)立式水輪,通過齒輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)船上的石磨。正如明代肅昭王朱縉炯《觀船磨》所寫“一板隔深淵,雙輪夾小船。勢(shì)長(zhǎng)沖急硙,水正系孤弦。波浪隨消長(zhǎng),機(jī)關(guān)自轉(zhuǎn)旋”。
至于我國(guó)何時(shí)出現(xiàn)了這種“一船傍兩輪”形式的船磨,研究者認(rèn)為大約是明代。為何出現(xiàn)了這種形式?有學(xué)者研究后認(rèn)為,從機(jī)械效率上看,“一船傍兩輪”的形式要優(yōu)于“兩船夾一輪”。
船磨的優(yōu)點(diǎn)是可以設(shè)置到河流中,這樣可以充分利用水流的沖力。而且,一般河水的漲溢也不會(huì)對(duì)船磨工作造成影響。遇到洪水,還可以將之遷到岸邊或者移到別處,總之較為靈活,難怪王禎稱這種磨為“活法磨”。
我國(guó)船磨影像
我國(guó)古代的圖像資料沒有保留下船磨的影子。到了近代,一些老照片中出現(xiàn)了船磨的身影。比如本文題圖照片,大概拍攝于民國(guó)時(shí)期,是安徽徽水河上的一部船磨。小船兩側(cè)巨大的水輪清晰可見。據(jù)一些回憶資料,船磨的效率很高,一晝夜可以磨上千千克的糧食。
那么船磨是如何制動(dòng)的呢?也就是說如何讓它停止工作呢?船磨的制動(dòng)依靠繩索。在水輪伸到船艙內(nèi)部的橫軸上,需要另設(shè)立齒輪撥動(dòng)套在石磨上的臥齒輪。在立齒輪上專門安裝一個(gè)最牢靠的“牙”(輪齒),需要停止工作時(shí),用一根繩索套住此“牙”即可。若重新開始,取下繩套即可。
和船磨類似,過去我國(guó)還有一種糧食加工方式為“船碓”,無非是把船上的石磨改為石碓罷了(同時(shí)不再需要齒輪),只是船碓比船磨更少見。
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