付 娟

(中國農(nóng)業(yè)博物館研究部,北京 100026)

漢代明器連機水碓考辨

付 娟

(中國農(nóng)業(yè)博物館研究部,北京 100026)

連機水碓是我國古代發(fā)明的重要水利糧食加工工具,據(jù)文獻記載出現(xiàn)于晉代。中國農(nóng)業(yè)博物館館藏明器綠釉陶碓房反映了最早的連機水碓樣式,文物時代定為漢代。本文從有關(guān)水碓、連機水碓的文獻引證和考古發(fā)現(xiàn)兩方面,梳理了水碓及連機水碓的發(fā)明史,考證了中國農(nóng)業(yè)博物館館藏明器綠釉陶碓房的出土年代,將其由漢代改訂為西晉。

連機水碓;漢代;西晉;明器;糧食加工工具

水碓,是我國最早出現(xiàn)的一種利用水力驅(qū)動的糧食加工工具,是古代糧食加工工具從手工工具向機械工具的過渡,是自然力的利用和機械技術(shù)的重大進步?；缸T《新論》有云“復設(shè)機關(guān),用驢騾牛馬及役水而舂,其利事且百倍”[1],說明水碓的出現(xiàn),大大提高的糧食加工效率。

連機水碓是一種更為復雜的水碓(見圖1)。它的動力裝置是一個大的立式水輪,輪上裝有若干板葉,轉(zhuǎn)軸上裝有一些彼此錯開的撥板,撥板是用來撥動碓桿的。每個碓用柱子架起一根木桿,桿的一端裝一塊圓錐形的石頭,下面的石臼里放上準備加工的稻谷或其他被加工物。水流沖擊水輪使其轉(zhuǎn)動。軸上的撥板撥動碓桿的梢,使碓頭一起一落地進行舂米。一個水輪可以同時帶動多個碓同時作業(yè),極大地提高了水碓的加工效率。連機水碓傳承至今,歷久不廢,直至20世紀20年代以來才逐漸被柴油機碾米機所替代。

圖1 連機水碓(摘自王禎《農(nóng)書》)

中國農(nóng)業(yè)博物館于2010年在河南洛陽征集到一件綠釉陶碓房(征集時定名為“綠釉陶磨房”)。此碓房長21厘米,寬20.5厘米,高16厘米。泥質(zhì)灰陶,外施綠釉。單檐硬山式屋頂,左、右、后三面為墻,右墻外側(cè)右下方有一圓形水輪。正面左半邊為墻,墻內(nèi)嵌對開雙扇門,門向內(nèi)半開,門后有一圓盤磨;右半邊無墻通透,中部橫一橫梁,內(nèi)部可見四碓頭并排而立,各對應(yīng)下面四個碓臼。碓梢與屋內(nèi)一橫桿相連,橫桿與右墻外圓輪相連。平底(見圖2、圖3)。征集時,專家鑒定為東漢時期墓葬隨葬明器。這件陶碓房表現(xiàn)的就是我國古代的連機水碓機械(見圖1),利用屋外的水輪承接水的沖力轉(zhuǎn)動,帶動屋內(nèi)四個碓進行糧食加工作業(yè)。但學術(shù)界普遍認為連機水碓的出現(xiàn)是在西晉時期,與這件碓房東漢的制作時間有沖突。本文希望通過文獻梳理和考古學發(fā)現(xiàn)重新研究連機水碓的出現(xiàn)時間,為這件碓房提供較為準確的斷代依據(jù)。

圖2 綠釉陶碓房正視圖

一、研究概況

國內(nèi)學者對水碓及連機水碓的研究論文較少,主要有1963年梁昌蘭的《水力機械的發(fā)明和發(fā)展》[2]、1980年林聲的《中國古代各種水利機械的發(fā)明》[3]、1989年張正濤的《漢晉時期的糧食加工機械》[4]、1991年張卓研《古“水碓”的使用及其工作原理分析》[5]、1997年陳啟新的《水碓打漿史考》[6]、2006年高瑄和陸震的《中國古代水力機械起源的文獻考證》[7]、2010年陳民新的《水碓的形制與審美文化研究》[8]等。在這些文章中,學者們討論了水碓的史籍記載、發(fā)明時間、形制變化等內(nèi)容,也都對連機水碓的形制和出現(xiàn)年代作了簡單的概述,普遍同意晉代杜預發(fā)明連機水碓的觀點。

專門討論連機水碓的文章只有1995年高申蘭和陸敬嚴的《我國連機水碓古今考》[9],文中考證了連機水碓的工作原理和時代,也認為連機水碓出現(xiàn)于晉代。

圖3 綠釉陶碓房側(cè)視圖

由此可見,就目前的研究狀況而言,學者們普遍接受連機水碓出現(xiàn)于西晉的觀點,依據(jù)文獻記載,同意西晉杜預發(fā)明連機水碓的說法。這一觀點無疑對中國農(nóng)業(yè)博物館征集的這件綠釉陶碓房的時代提出了質(zhì)疑和挑戰(zhàn)。如果能夠斷定這件陶碓房時代為東漢,那么,連機水碓的出現(xiàn)時代可以向前推至漢代,而這件文物就成為水碓發(fā)展史上一個重要物證。如果通過研究,確定連機水碓的出現(xiàn)年代為晉代,那么,我們可以修正這件綠釉陶碓房的出土年代,并為同類器物提供歷史斷代的標準。因此,重新梳理文獻記載與考古發(fā)現(xiàn),仔細考辨水碓及連機水碓的發(fā)生發(fā)展史,確定這件陶碓房的準確制造時間就十分必要了。

二、文獻記載

筆者輯錄了關(guān)于水碓及連機水碓的文獻記載,詳見下表。

序號出處正文時間01《新論·離事篇》宓犧之制杵臼,萬民以濟。及后世加巧,因延力借身重以踐碓,而利十倍于舂。又復設(shè)機關(guān),用驢、騾、牛、馬及役水而舂,其利乃且百倍。[10]前23年—50年

(續(xù))

(續(xù))

從以上文獻可以看出,我國水碓由杵臼而起源,大致經(jīng)歷了人力踏碓、畜力碓、槽碓、輪式水碓和連機水碓的發(fā)展過程。從槽碓起,已經(jīng)開始利用水作為動力來源。其原理是在碓的杠桿一端裝一水槽,引水注槽,當槽內(nèi)水滿重量增大時,受重力作用使安裝水槽一端的杠桿下降,把碓頭壓起,此時水槽傾斜,水流出槽,重量減輕,碓頭就會落下舂米。槽中的水如此反復地注入和瀉出,使碓頭不斷升降,完成舂米。輪式水碓主要是使用立式水輪。早期輪式水碓僅為一個碓頭,加工效率雖比踏碓、槽碓要高,但遠不及后來出現(xiàn)的連機水碓。連機水碓利用一個水輪帶動多個碓同時作業(yè),加工效率更高。根據(jù)水勢落差的不同,又可分為“撩車碓”和“斗碓”兩種。撩車碓主要用于落差小的河流,通過設(shè)置障礙聚集水流,利用急流從水輪下方?jīng)_擊,帶動水碓作業(yè)。斗碓用于落差較大的河流,利用木槽引水直射輪板帶動水輪轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)水碓作業(yè)。除此之外,明代宋應(yīng)星的《天工開物·粹精第四》還記載了水碓的另外一種形式“船碓”,是在船上安裝水輪、石臼,水中筑堤堰水,造成急流,把船停泊或固定在堤旁,利用急流沖擊水輪,在船內(nèi)實現(xiàn)水碓加工作業(yè)。船碓在宋代的浙江地區(qū)已經(jīng)很多了。

關(guān)于水碓的出現(xiàn)時間,學術(shù)界多有爭論,“西漢說”、“東漢說”皆有?；缸T在《新論》所說的“役水而舂”即指水碓。東漢服虔的《通俗文》明確說明水碓又叫翻車碓,是用翻車引水作為動力的,即上文提到的輪式水碓。桓譚為西漢末年到東漢初年人,水碓的出現(xiàn)當在《新論》成書之前。因此我國水碓的發(fā)明應(yīng)在西漢時期。到了晉代,關(guān)于水碓的記載就十分多見了,說明當時人們對水碓的利用已經(jīng)非常普遍了。但晉代文獻均未具體說明一個水碓有幾個碓頭。直到宋代才有相關(guān)記載提到杜預作連機水碓?！短炱筋A覽》引西晉傅暢所著《晉諸公贊》一書,認為是杜預發(fā)明了連機水碓。元代王禎《農(nóng)書》上詳細記載了連機水碓,并配以圖畫說明其結(jié)構(gòu)。所有的文獻記載都將連機水碓的發(fā)明時間確定為西晉,發(fā)明人為杜預。

杜預,字元凱,生于公元222年,卒于285年,是西晉時期著名的政治家、軍事家和學者。根據(jù)《晉書·杜預傳》和《晉書·食貨志》的相關(guān)記載,杜預對當時社會經(jīng)濟尤其是農(nóng)業(yè)的發(fā)展多有建樹。公元278年(咸寧四年)秋,兗豫諸州郡連降暴雨,西晉統(tǒng)治區(qū)域內(nèi)大面積澇災,晉武帝下詔求計。杜預曾前后兩次上書陳述救災計劃。在這兩篇收在《晉書·食貨志》中的奏章中,杜預指出,粗放濫墾、火耕水耨和水利設(shè)施年久失修是造成災難性后果的根本原因,解決的辦法只能是壞陂宣瀉。那些建造比較合理的“漢氏舊陂舊堨及山谷私家小陂,皆當修繕以積水”。對“魏氏以來所造立及諸因雨決溢蒲葦、馬腸陂之類,皆決瀝之”,“宜大壞兗豫東界諸陂,隨其所歸而宣導之”。西晉平吳后,杜預在荊州興建了一些水利工程。在整修前代河渠的基礎(chǔ)上,他引滍水、淯水兩江之水入田,使一萬余頃農(nóng)田受益。為了使屯田和普通民田均能得到灌溉,杜預又把水渠按照地段標上界石。杜預開鑿了從揚口到巴陵的運河一萬余里,使夏水和沅、湘兩水直接溝通,既解決了長江的排洪問題,又改善了荊州南北間的漕運。杜預的政績,受到了當?shù)厝嗣竦馁潛P,老百姓稱他為“杜父”。此外,杜預還充分施展自己的聰明才智,積極進行發(fā)明創(chuàng)造。他成功制造人排新器,并復制出久已失傳的欹器。為了解決洛陽的交通問題,他力排眾議,在富平津修建了河橋。杜預發(fā)現(xiàn)當時通行的歷法不合晷度,經(jīng)過計算,糾正了其中的差舛,修訂出《二元乾度歷》,因此被稱為“杜武庫”。[28]由此可見,杜預不僅關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、擅長水利建設(shè),還多有發(fā)明創(chuàng)造。雖然《晉書》中并未記載杜預發(fā)明了連機水碓,但后代相關(guān)歷史文獻均認定其發(fā)明了連機水碓是符合《晉書》對杜預事跡的記載,符合杜預關(guān)心農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、擅長水利建設(shè)和發(fā)明創(chuàng)造的人物特征的。

三、考古學證據(jù)

漢代至西晉時期,因王朝更替,社會、經(jīng)濟、思想和文化都發(fā)生了明顯的變化,通過考古發(fā)掘所反映出來的喪葬文化亦有所體現(xiàn)。俞偉超提出從周代到西晉時期,喪葬制度經(jīng)歷了周制、漢制和晉制三個階段。[29]與西周以禮器為主的隨葬品不同,漢代墓葬隨葬品形成了一套包括倉、灶、井、磨、碓房、圈、家禽畜俑、樓等的隨葬明器組合,俞偉超認為西漢中期以后模擬莊園面貌的模型明器發(fā)達是漢文化呈現(xiàn)的新的特點。[30]

漢代墓葬出土了大量的糧食加工類模型明器,有磨、碓、臼、碓房、風扇車、簸箕等。其中磨、碓的出現(xiàn)較早,西漢時期起很多地方都有發(fā)現(xiàn),一直延續(xù)到魏晉南北朝時期。而較磨、碓形制更為復雜的碓房則出現(xiàn)較晚,多見于東漢中晚期,豫北和三門峽地區(qū)發(fā)現(xiàn)較多。碓房在有些考古報告中或稱為磨房或臼盤,是糧食加工場所,一般內(nèi)置磨、碓、臼、風扇車等,屋內(nèi)多有勞作俑。其演變規(guī)律為從早期僅四面圍墻、露天式建筑,至有屋頂?shù)膯伍g建筑,至后期出現(xiàn)有獨立的院落;從早期屋內(nèi)僅置碓臼,至后期配置磨、碓臼、風扇車等多種加工工具。中國農(nóng)業(yè)博物館征集的綠釉陶碓房有單檐硬山式屋頂,四面有墻及半掩的門,內(nèi)置圓盤磨及四碓,屬于碓房中形制比較完備的,時代比形制簡單者更晚,應(yīng)不早于東漢晚期。

圖4 灰陶磨房(河南靈寶出土)

漢代發(fā)現(xiàn)的碓,無論是碓房還是單體碓,多為人力踏碓的形式,在考古實物及圖像資料中并未發(fā)現(xiàn)任何形式的水碓?！逗幽铣鐾翝h代墓葬明器》一書中出現(xiàn)了雙碓,但僅為兩踏碓并排而立,與水碓并無關(guān)系(見圖4)。[31]

武瑋在《黃河中下游地區(qū)漢至西晉模型明器研究》一文中總結(jié)了黃河中下游地區(qū)從漢代到西晉時期墓葬出土模型明器的發(fā)展變化規(guī)律。其中,東漢早期至晚期為模型明器組合發(fā)展的完備階段。各地區(qū)模型明器器類和組合逐漸趨于一致,糧食貯存及加工類、炊廚類、家畜圈和家禽畜俑及房屋建筑等模型明器組合趨于完備,器類顯著增加。曹魏至西晉早期由于東漢末年戰(zhàn)亂頻仍、經(jīng)濟凋敝,以及曹魏和西晉早期統(tǒng)治者主張薄葬,墓葬隨葬品出現(xiàn)簡化趨向,模型明器的器類與數(shù)量明顯減少。西晉中晚期模型明器的器類數(shù)量較之曹魏至西晉早期有所恢復,但仍少于東漢。模型明器組合在器類和形制上趨于固定化,主要有倉、灶、井、豬圈、碓、房和家禽畜俑等,模型明器器型縮小,制作粗糙。[32]

韋正在《魏晉南北朝考古》一書中也指出,時代比較明確的西晉墓葬中,陶制明器的數(shù)量有所增加,似乎表明西晉的士族地主又在恢復著東漢時期的生活。而北魏的鮮卑族入主中原后,漢族的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活方式被部分的吸收,反映在陶器上就是倉、磨、碓、井、灶等模型明器以及陶豬、羊、馬、雞、狗等象征財富的陶動物成為墓葬陶器的組成部分。[33]

洛陽地區(qū)發(fā)現(xiàn)的魏晉南北朝時期墓葬中出土的陶瓷器具包括井、灶、碓、磨、車、豬圈等明器,從下表中我們可以看出,除了第三組,其他幾組中都有倉、井、灶、碓、磨等模型明器的發(fā)現(xiàn)。第一期墓葬相當于曹魏至西晉初期,當時倉、灶、動物模型還較為流行。第二期墓葬相當于西晉中后期,倉、井、灶等模型明器仍較為流行,類型多于第一期墓葬。而第三期墓葬已經(jīng)不見此類模型明器,時代相當于十六國至北魏遷洛之前。第四期墓葬中雖有發(fā)現(xiàn)此類模型明器,但已經(jīng)不是主流,時代相當于北魏定都洛陽期間。[34]

注:摘引自李梅田:《魏晉被炒墓葬的考古學研究》,商務(wù)印書館,2009年,55-64頁。

從以上分析我們可以看出,碓房作為糧食加工類模型明器,在東漢中晚期的大量出現(xiàn)符合漢代至西晉模型明器的發(fā)展變化規(guī)律,而西晉中晚期由于模型明器的使用較之曹魏時期和西晉早期有所恢復,并部分延續(xù)東漢墓葬明器的使用特點,也極有可能發(fā)現(xiàn)碓房。這在南京江寧發(fā)現(xiàn)的一座孫吳時期墓葬中可以得到印證。2005年,南京市江寧科學院在道路施工中發(fā)現(xiàn)一座大型磚石墓,隨葬品中出土了一件青瓷碓房(見圖五)。長29.6厘米,寬25.4厘米,高27.4厘米。正面開一門,四面墻體各開一窗。四面坡頂,橫向瓦楞,四垂脊上覆筒瓦,正中脊上有5個凸起裝飾。碓房內(nèi)置一碓,角形碓支架,碓桿為長條形,一段有杵頭,一段有“十”字形支撐。碓房底板上有圓形碓窩。青灰釉泛綠,底板露胎。同墓出土的還有灶、磨、簸箕、羊圈、雞舍等模型明器。此墓的時代被定為孫吳晚期。[35]孫吳墓葬中出土的青瓷碓房為人力踏碓,時代相當于西晉早期。由此可見,漢代流行的倉、井、灶、磨等模型明器,尤其是磨、碓類的糧食加工類模型明器,在西晉時期還是流行的。雖然西晉早期墓葬隨葬的糧食加工類模型明器較之東漢晚期有大幅減少,但仍然發(fā)現(xiàn)了碓房,而西晉中晚期隨葬模型明器較之早期有所恢復,那么出土碓房,尤其是連機水碓碓房是極有可能的。

圖五 青瓷碓房

四、結(jié)論

我國古代文獻對水碓的記載很多,尤其是漢代及魏晉南北朝時期,說明我國在西漢時期已經(jīng)出現(xiàn)水碓,而魏晉時期水碓已經(jīng)非常普及了。但這些文獻都沒有明確指明水碓是否為連機水碓。直到宋代才出現(xiàn)西晉杜預發(fā)明連機水碓的記載。此后多有文獻肯定這一說法。早期文獻雖未見杜預發(fā)明連機水碓的相關(guān)記載,但對杜預相關(guān)事跡的記載使我們相信,杜預發(fā)明連機水碓是符合其關(guān)心農(nóng)業(yè)、重視農(nóng)田水利、善于發(fā)明創(chuàng)造的人物特征的。

漢代及魏晉南北朝時期的墓葬考古發(fā)現(xiàn)則向我們展示了當時糧食加工工具的類型及基本形態(tài)。糧食加工類模型明器是這一時期墓葬隨葬品中的重要內(nèi)容。碓房作為這類模型明器中較為復雜的種類,出現(xiàn)較晚,直到魏晉時期仍有發(fā)現(xiàn)。但目前出土發(fā)現(xiàn)的碓房基本都是人力踏碓的形式,未見任何形式的水碓,較之連機水碓的加工方式更為落后。

因此,中國農(nóng)業(yè)博物館館藏綠釉陶碓房可以說是水碓,包括連機水碓在考古發(fā)現(xiàn)方面的一例孤品,其形態(tài)特征與王禎《農(nóng)書》對連機水碓的記載基本相符。這件征集文物雖經(jīng)文物專家鑒定確為古代出土文物,但作為征集品,由于缺少準確的出土地點和考古發(fā)掘信息,無法通過考古地層及同墓出土文物來確定其年代。因此,在既無歷史文獻支持,亦無其他考古出土例證相佐的情況下,將碓房時代定為東漢有失偏頗。筆者認為,穩(wěn)妥起見,中國農(nóng)業(yè)博物館這件綠釉陶碓房的時代應(yīng)改為西晉時期,待有其他相關(guān)證據(jù)出現(xiàn)時再考證。

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The Study of Water-Powered Trip Hammer Set as the Burial Object in the Han Dynasty

Fu Juan
(Research Department of China Agricultural Museum,Beijing 100026)

Water-powered trip hammer set was an important invention of grain-processing tools in ancient China.Pottery grain-processing workshop with Green glaze,collected by China Agricultural Museum and dated to the Han Dynasty,reflects the earliest style of the water-powered trip hammer set。Based on historical documents and archaeological discoveries,this article discusses the invention history of water-powered trip-hammer and Water-powered trip hammer set,revises the date of the pottery grain-processing workshop with Green glaze to the Western Jin Dynasty。

Water-powered trip hammer set,The Han Dynasty,The Western Jin Dynasty,Burial object,Grain-processing tools

付娟(1984—),女,中國農(nóng)業(yè)博物館研究部館員,主要從事編輯及農(nóng)史研究工作。