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宋應星天工開物》之龍骨水車

龍骨水車,又名龍骨車翻水車翻車踏車,為中國古代引水工具,作為種植灌溉及排水之用。龍骨車在中世紀傳入日本,江戶時代京畿地方農民已普及使用。[1]

历史编辑

龙骨水车约始于东汉,相传为汉灵帝时毕岚发明。[2]三国孔明改造完善后在蜀国推广使用,故水车亦有“孔明车”之称。三国时发明家马钧也曾予以改进,[3]隋唐时已广泛用于农业灌溉,至今已有1700余年历史。[4][5]

龙骨水车之名出自民间,南宋陆游在《春晚即景》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”宋代農業擴張時期,龍骨水車技術獲得提升及更加普及,苏轼的《无锡道中赋水车》一词中道出了了龙骨水车的经典形象:“翻翻联联衔尾鸦,荦荦确确蜕骨蛇。分畴翠浪走云阵,刺水绿针插稻芽。洞庭五月欲飞沙,鼍鸣窟中如打衙。天工不见老翁泣,唤取阿香推雷车。”水车之所以做成龙骨状,是因中国民间自古以来就有对龙王的信仰。[5]

二三十年前,我国偏远地区的农村农用水泵尚未普及使用之时,农田灌溉还经常使用这种木制的汲水装置。[6]

原理和结构编辑

主要由木链、水、刮板等组成,节节木链似根根龙骨,因此古代民间称之为龙骨水车。龙骨水车适合平原地区使用,提水高度在1~2米左右,或从输水渠上直接向农田提水,是用于灌溉的辅助设施。用于井中取水的龙骨水车是立式的,水车的传动装置有平轮和立轮两种以转换动力方向。提水时,一般安放在河边,下端水槽和刮板直伸水下,利用链轮传动原理,以人力(或畜力)为动力,带动木链周而复始地翻转,装在木链上的刮板就能把河水提升到岸上,进行灌溉,这种设施极大地提升了古农们的灌溉效率。[6]

最初的龙骨水车是用人力转动的,南宋初年,有发展为以畜力驱动的龙骨水车,唐朝还有以水力作为驱动的水车。[4]

这种水车结构合理,可靠实用,故流传至今。直到近代,随着农用水泵的普遍使用,它才悄悄地退出历史舞台。龙骨水车作为灌溉器械现在已被电动水泵取代,而其链轮传动、翻板提升的工作原理现在一些机械上也有体现和应用,如海岸、港口用于疏浚河道的斗式挖泥机上回转挖泥的泥斗,就是从水车的提水翻板脱胎而来。[5][6]

注釋编辑

  1. ^ Elvin, Mark. The Patterns of the Chinese Past. Stanford University Press. 1973: 126. ISBN 0-8047-0876-2. 
  2. ^ 《後漢書·張讓傳》「又作翻車渴烏,旋於橋西,用灑南北郊路」. 
  3. ^ 《三國志》〈魏書〉二十九 〈杜夔傳〉:居京都,城內有地,可以為園,患無水以灌之,乃作翻車,令童兒轉之,而灌水自覆,更入更出,其巧百倍於常。. 
  4. ^ 4.0 4.1 董文虎; 刘冠美. 水与水工程文化(中华水文化专题丛书). 北京: 中国水利水电出版社. 2015. ISBN 9787517031574. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 讲故事的翁老头. 文物介绍——龙骨水车. 搜狐. 2017年12月2日. 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 同济大学机械工程学院. 中国古代机械——龙骨水车. 中国数字科技馆.