陳巍
民以食為天,中國(guó)人慣常吃大米或面食,在超市里我們很容易找到成袋或散裝的米面。腦海里浮現(xiàn)著煮熟米飯的樣子,眼前的生米都仿佛變得香噴噴起來(lái)。俗話說(shuō)“生米煮成熟飯”,那生米又從哪兒來(lái)?或許你一下子就能答上來(lái),米來(lái)自于水稻,面則是把小麥磨碎后得到的。
不過(guò),農(nóng)田里收獲的谷穗,并不能像蔬菜瓜果那樣從枝頭摘下就能放進(jìn)嘴里吃,那些果子去掉皮吃固然更甜軟可口,不去皮也不差。就像剝葡萄和吐葡萄皮,可以看成吃葡萄時(shí)增加趣味無(wú)傷大雅的兩種選擇。然而對(duì)于稻米黍粟等糧食作物,帶皮或不帶皮蒸煮它們差別就很大——也許我們的祖先曾經(jīng)帶著皮吃它們,但因?yàn)榭诟刑?,他們也不得不思考改進(jìn)辦法。
先民們發(fā)現(xiàn),谷粒與谷皮密度不同,把它們曬干減小黏著性后,借助風(fēng)力容易讓它們分離?;谶@種認(rèn)識(shí),他們?cè)O(shè)計(jì)了許多利用風(fēng)力去除稻谷影響食用的外殼的方法,例如在空地上攤開(kāi)糧食,用木锨把谷粒揚(yáng)起,這時(shí)如果有風(fēng),就能把糠枇、灰塵和小蟲(chóng)吹走。扇車就是兩千多年在中國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)的一種高效風(fēng)選機(jī)械,它從借助風(fēng)力進(jìn)展到制造風(fēng)力,因此也是今天風(fēng)選脫粒機(jī)的雛形。
何為扇車
扇車,又稱風(fēng)扇車、飏扇、揚(yáng)谷器。它屬于速度型離心式鼓風(fēng)器。它能夠用旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇制造出風(fēng)力,分離經(jīng)打谷后收集起的谷粒,以及仍吸附在谷粒上的莖葉、小蟲(chóng)、塵土等雜物,也可以把混合到一起的不同類型糧食分開(kāi)。它的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,并且容易操作,這使之成為一種頗為有趣的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械,一些地方的農(nóng)具展覽中經(jīng)??梢钥吹竭@種機(jī)械的身影。
扇車基本全部用鄉(xiāng)村容易找到的木料制作,僅有極個(gè)別零件為鐵制。它的形狀很特別,有點(diǎn)像哨子,又近似于吹頭發(fā)用的吹風(fēng)機(jī),一端是圓鼓鼓的腹部,另一端是向外敞開(kāi)準(zhǔn)備讓輕飄飄的谷皮被吹走的出風(fēng)口。扇車上方開(kāi)有便于倒入糧食的漏斗,下方則有一到兩個(gè)讓糧食流出的出糠口。在圓鼓鼓的一端內(nèi)部,是可以用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)扇輪。使用時(shí),操作者以合適速度轉(zhuǎn)動(dòng)搖把,風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)葉片不斷吹出風(fēng)來(lái),風(fēng)力可以把從漏斗倒入的稻谷里較重的好米、較輕的次米,以及最輕的糠皮等吹出不同距離,落至相應(yīng)位置。
與木锨、簸箕等其他傳統(tǒng)清選農(nóng)具相比,扇車擁有許多優(yōu)點(diǎn)。它可以幾乎不間斷地工作,一方面搖把可以周而復(fù)始地進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),一方面清選過(guò)的稻谷可以方便地倒回漏斗,再次清選進(jìn)一步去除雜質(zhì)。扇車也無(wú)需占用大片空地,在室內(nèi)也可以工作,這也意味著它不受天氣影響。扇車手柄搖動(dòng)起來(lái)不需花費(fèi)很大力氣,更不用插電,婦孺也可參與勞動(dòng),它幾乎可以隨時(shí)隨地開(kāi)展工作。正因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn),直到今天中國(guó)鄉(xiāng)村不少農(nóng)家院里,仍擺放著風(fēng)扇車。
古老工具
扇車早在漢朝時(shí)就已經(jīng)很常見(jiàn)了。漢代史游在教人練習(xí)書法的《急就篇》在列舉農(nóng)具時(shí),有“碓碨扇隨舂簸揚(yáng)”等。唐代的顏師古注釋說(shuō)“扇,扇車也,隤,扇車之道也”,也就是“扇隤”似乎是同義詞。近百年來(lái)河南、山西和山東等地出土過(guò)多件西漢末至東漢的陶制扇車明器,它們往往與碓組成糧食去皮、清選的加工作坊遺址,成為反映莊園生活的庭院模型中的重要組成部分。顯然早在兩千多年前的漢代農(nóng)業(yè)中,扇車就活躍于農(nóng)業(yè)活動(dòng)中。
扇車體現(xiàn)了人們自主轉(zhuǎn)化創(chuàng)造動(dòng)力,而非簡(jiǎn)單依靠自然風(fēng)力的嘗試。它的結(jié)構(gòu)造型和水輪頗有相近之處,不過(guò)觀察水輪和風(fēng)扇車之間的差異,它們之間建立聯(lián)系仍要跨越結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、用途等多方面阻隔,也許在風(fēng)扇車之前還有一些現(xiàn)在未知的前序發(fā)明。
風(fēng)扇車基本形態(tài)出現(xiàn)后,其細(xì)節(jié)隨著實(shí)踐不斷演變。古代農(nóng)書和當(dāng)代工藝調(diào)查都揭示出針對(duì)不同時(shí)代、地域和作物種類,出現(xiàn)了許多類型的扇車。比如按照出糧口的多寡可以分單出糧口風(fēng)扇車和多出糧口風(fēng)扇車,根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同分為手搖和腳踏等,也可以以扇車葉輪的放置方式分為立式和臥式兩類??偟膩?lái)說(shuō),我們可以看到從漢代到明代,扇車的車廂從長(zhǎng)方體向圓筒狀演進(jìn),箱體從開(kāi)放式向封閉式變化,形態(tài)不斷成熟,設(shè)計(jì)也逐漸改進(jìn)?,F(xiàn)存扇車顯示在長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)的幫助下,出現(xiàn)許多提高效率的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。這些細(xì)節(jié)往往合乎機(jī)械學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)原理,并不了解這些原理的民間工匠能夠?qū)崿F(xiàn)這些設(shè)計(jì),足以體現(xiàn)經(jīng)年累世沉淀下來(lái)的智慧之美,也告訴我們動(dòng)腦和動(dòng)手二者既能各美其美,又能相輔相成。
如果把扇車稍加改動(dòng),比如去掉盛糧漏斗,并增加一級(jí)繩帶傳動(dòng),扇車就演變成原始的木制旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)。民國(guó)時(shí)期東北地區(qū)就有這樣的家用鼓風(fēng)機(jī),在相距遙遠(yuǎn)的云南,清朝文獻(xiàn)《滇南礦廠圖略》則詳細(xì)記載了扇機(jī)用于礦井通風(fēng)的情況。建國(guó)后類似傳統(tǒng)鼓風(fēng)設(shè)備還曾在土法煉鐵時(shí)派上用場(chǎng)。
東風(fēng)西送
明代宋應(yīng)星《天工開(kāi)物》詳細(xì)描繪了當(dāng)時(shí)發(fā)展已經(jīng)比較成熟的扇車,這部傳統(tǒng)技術(shù)的百科全書的流傳也帶動(dòng)了扇車的向外擴(kuò)散。特別是在日本,1684 年刊行的佐瀨與次右衛(wèi)門的《會(huì)津農(nóng)書》中,最早出現(xiàn)了扇車。在日本,扇車被稱作“唐箕”,這個(gè)名字強(qiáng)調(diào)了它的來(lái)源。到18世紀(jì)初,唐箕很快成為日本農(nóng)民慣常使用的風(fēng)選工具。
那么扇車在西方又是如何出現(xiàn)和傳播的呢?李約瑟等學(xué)者認(rèn)為,17—18 世紀(jì),中國(guó)的扇車有可能通過(guò)幾條途徑傳播到歐洲。這幾條途徑很可能是由包括瓷器、水密隔艙等若干傳入西方的中國(guó)發(fā)明共享的。這一時(shí)期,除在中國(guó)游歷的傳教士會(huì)在發(fā)回歐洲的報(bào)告里提到他們親眼目睹的中國(guó)技藝外,我們也不能忽視下南洋的眾多中國(guó)農(nóng)民,把扇車帶到爪哇等地,而駐扎當(dāng)?shù)兀苓^(guò)近代學(xué)術(shù)訓(xùn)練的學(xué)者有可能觀察到這種相當(dāng)先進(jìn)的機(jī)械,將其知識(shí)通過(guò)近代學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸回歐洲。
扇車在歐洲的傳播過(guò)程是值得我們回味的。16世紀(jì),當(dāng)時(shí)商業(yè)和生產(chǎn)力都不太發(fā)達(dá)的中歐地區(qū)就出現(xiàn)了扇車。德國(guó)學(xué)者阿格里科拉在1556年出版的《論礦冶》中提到一種用于鼓風(fēng)的扇車。它由人力、水力或風(fēng)力轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)使用人力時(shí),它的箱體呈豎直放置的圓餅或方箱形,使用水力時(shí)它則可以是平放的圓餅形。當(dāng)時(shí)文獻(xiàn)比較清楚地標(biāo)示它與中國(guó)有關(guān),但目前還無(wú)法得知這種聯(lián)系是如何建立的。
有海上馬車夫之稱的荷蘭人和積極向海外發(fā)展的英國(guó)人,以及中歐的瑞士人在17世紀(jì)初開(kāi)始提出一些關(guān)于農(nóng)用扇車的構(gòu)想。有趣的是,這些早期設(shè)計(jì)的外觀也都對(duì)應(yīng)于中國(guó)扇車發(fā)展的初期階段,如17世紀(jì)常見(jiàn)的歐洲扇車設(shè)計(jì)大多呈現(xiàn)出方形風(fēng)箱,而英格蘭扇車是開(kāi)放式的。如果荷蘭人在南洋觀察到中國(guó)農(nóng)民使用的成熟樣式扇車,為什么歐洲人還推出較落后的風(fēng)扇車呢?后者有可能受到傳教士送回的零星描述的啟發(fā)。例如1575年西班牙傳教士德拉達(dá)曾在關(guān)于中國(guó)的簡(jiǎn)短筆記中提到類似于風(fēng)扇車的工具,這類記載不足以讓歐洲人完全復(fù)原出扇車,但可以幫助有心的讀者開(kāi)辟思路,構(gòu)想出處于發(fā)展初期的扇車模樣。
直到1700—1720年之間,形式比較成熟的扇車才出現(xiàn)在西歐和北歐。它們恰逢農(nóng)業(yè)機(jī)械快速發(fā)展的浪潮,相較于之前笨拙的清選方法,扇車展現(xiàn)出的高效率足以吸引更多仿造和改進(jìn)的嘗試。例如出糧口的結(jié)構(gòu)更多與舊有的篩子相融合,以及在搖柄與葉輪之間設(shè)置齒輪聯(lián)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)省力目的等。內(nèi)燃機(jī)發(fā)明后,人們又把扇車改裝新的動(dòng)力,生產(chǎn)出各類現(xiàn)代風(fēng)選機(jī)。另一方面,從19世紀(jì)上半葉開(kāi)始,風(fēng)選也成為聯(lián)合收割機(jī)集成的一項(xiàng)功能。在看到這些機(jī)械時(shí),我們不能忘記源于中國(guó)漢朝的古老扇車。