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waterwheel
水车的由来与发展
中国古代社会,农耕为本。水对于农业生产的影响不言而喻,所谓“灌溉之利大矣”,我国古代劳动人民凭借积累的智慧与勤劳的双手,发明制造了用于灌溉的机械农具——水车,大大提高了农业生产效率。
水车的前身,是一种叫作“桔槔(jié gāo)”的用具。根据《庄子》记载,有一次子贡在洛阳游历的途中,看见一个老头儿在抱着罐子来来回回地装水、浇水,着实费力。就教他制作了一种工具,取一根横木搭在木架上,一端拴着木桶,一端挂着石头之类的比较重的东西,再来提水,就比较省力了,相当于运用了杠杆原理。
桔槔
来源:中国数字科技馆网站
桔槔出现之后,到了距今约1700年前,也就是东汉时期,我国出现了有文献记载的水车。据《后汉书》记载,一个叫毕岚的人奉命制造“翻车”,不过当时还不是为了给农田浇水,而是为了方便给道路洒水降尘,“翻车”是水车的另一个名字(后面还会有好多不同的名字)。慢慢地,人们发现用“翻车”运水,真是省力又方便,但是当时还没想到用它来灌溉农田。
时间来到著名的三国时期,根据《三国志》记载,魏国有一位能工巧匠,名叫马钧,他有一块菜地,但是地势较高,浇起来特别不方便,于是他就对翻车做了一番改进,改造之后,水车结构更加轻巧了,孩子都能操作,书里的原话是“令童儿转之,而灌水自覆”,从此之后,“其巧百倍于常”的水车开始广泛用于农业灌溉。
大唐的大气象在水车发展上也有所体现,如果回到唐朝或者宋朝,你看到的水车就很大了,圆圆的木头制成大轮子被放置湍急的河水中,水流冲击着轮子,让它转起来,轮子上的竹筒就可以把水送到高处去,所以这个时候的水车也叫“筒车”(又一个名字)。
到了元明时期,水车上的齿轮增加了,多的时候可以有三组,动力来源也更加多样,除了水力外,还可以借助畜力、风力等,并且还能根据风向、土地坡度和实际地势交互使用这些动力,可以“昼夜不息”,水车的使用效率得以大大提高。
中国古代水车发展至此已经成型,此后多年,直至退出历史舞台,没有再发生大的变化。
宋代《耕获图》中的脚踏翻车
来源:《中国古代重要科技发明创造》插图
水车的原理
或许,在科技发展早已翻天覆地的当下看来,水车原理并不复杂,但放在当时的历史背景下,让人很难不折服于这种巧思妙想。古代水车也被叫作龙骨水车,这个名字一方面和中国古代的传说有关,人们相信龙王主掌江河湖海,龙骨水车的名字寄托着这种农具可以更好地利用水,以保丰年的美好愿景。另一方面也和水车形制有关,因为车身中部的主体是长形的水槽,木槽中垂直放置了木制板叶,用来“刮水”,这些板叶被一节一节地用木榫连接起来,形成类似自行车链条的一条长长的板链,远远看就像龙的骨架。车身的一端装了一个小齿轮,放置在水里,另一端安装大齿轮,靠在岸边,大齿轮中心有一根轴架在水车上,轴的顶端是两根杆子,也叫拐木,相当于自行车的脚踏板,人靠在架的横木上,脚踏拐木,大齿轮带小齿轮转动,就把水源源不断地“刮”上岸。
国家博物馆龙骨水车模型
来源:搜狐网
水转筒车也是古代水车中比较有代表性的形式。
车身主体是一个大圆轮,中间是多根呈放射状展开的木辐条,辐条顶端有刮水板。圆轮四周均匀分布着水筒。大圆轮被安置在水流较急的岸边,轮子的下半部分浸在水里,水流冲击刮水板,驱动圆轮转动,转到圆轮底部的水筒装满水,快到顶时,筒口倾斜将水倒出,经由水槽送至岸上。如此循环往复,巧妙地借用水的动力“倒挽河水”,实现“人无灌溉之劳,田有常熟之利”。
《天工开物》筒车图
来源:中国经济史论坛,http://economy.guoxue.com/?p=5916
古老的水车,曾经在数千年的时间里,一直浇灌着中华农业文明的沃土。从西北到江南,水车由于地理及人文条件的差异,或许会变换着样子和名字出现,但不变的是同样的精巧实用。诚然,随着电动水泵的普及,水车和许多其他传统农具一样,早已退出了农业生产一线。但它曾发挥的巨大作用从来不会被遗忘,时至今日,还能看见老一辈人在水车景观前久久驻足,他们一定是想起少时田间一起踩水车的欢歌笑语了吧。
提问
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解答
Answers
水车的前身是什么?
A.翻车
C.桔槔
B.筒车
D.龙骨水车
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最初制造水车的是谁?它是干什么用的?
A.马钧 灌溉农田
C.毕岚 灌溉农田
B.马钧 洒水降尘
D.毕岚 洒水降尘
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参考文献
● 王为华. 历史时期灌溉农具水车的演变及地域应用[D]. 暨南大学, 2010.
● 杨宏才. 古代水车的发明起源与区域利用[D], 2011.
● 戚莹. 传统农具对中国农业文明的价值研究——以木龙骨水车为例[J]. 农村经济与科技, 2019 (11): 58-59.
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