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]

宋應星天工開物》之龍骨水車

歷史

龍骨水車約始於東漢,相傳為漢靈帝畢嵐發明。[2]三國孔明改造完善後在蜀國推廣使用,故水車亦有「孔明車」之稱。三國時發明家馬鈞也曾予以改進,[3]隋唐時已廣泛用於農業灌溉,至今已有1700餘年歷史。[4][5]

龍骨水車之名出自民間,南宋陸游在《春晚即景》中寫道:「龍骨車鳴水入塘,雨來猶可望豐穰。」宋代農業擴張時期,龍骨水車技術獲得提升及更加普及,蘇軾的《無錫道中賦水車》一詞中道出了了龍骨水車的經典形象:「翻翻聯聯銜尾鴉,犖犖确確蛻骨蛇。分疇翠浪走雲陣,刺水綠針插稻芽。洞庭五月欲飛沙,鼉鳴窟中如打衙。天工不見老翁泣,喚取阿香推雷車。」水車之所以做成龍骨狀,是因中國民間自古以來就有對龍王的信仰。[5]

二三十年前,中國大陸偏遠地區的農村農用水泵尚未普及使用之時,農田灌溉還經常使用這種木製的汲水裝置。[6]

原理和結構

主要由木鏈、水、刮板等組成,節節木鏈似根根龍骨,因此古代民間稱之為龍骨水車。龍骨水車適合平原地區使用,提水高度在1~2米左右,或從輸水渠上直接向農田提水,是用於灌溉的輔助設施。用於井中取水的龍骨水車是立式的,水車的傳動裝置有平輪和立輪兩種以轉換動力方向。提水時,一般安放在河邊,下端水槽和刮板直伸水下,利用鏈輪傳動原理,以人力(或畜力)為動力,帶動木鏈周而復始地翻轉,裝在木鏈上的刮板就能把河水提升到岸上,進行灌溉,這種設施極大地提升了古農們的灌溉效率。[6]

最初的龍骨水車是用人力轉動的,南宋初年,有發展為以畜力驅動的龍骨水車,唐朝還有以水力作為驅動的水車。[4]

這種水車結構合理,可靠實用,故流傳至今。直到近代,隨着農用水泵的普遍使用,它才悄悄地退出歷史舞台。龍骨水車作為灌溉器械現在已被電動水泵取代,而其鏈輪傳動、翻板提升的工作原理現在一些機械上也有體現和應用,如海岸、港口用於疏浚河道的斗式挖泥機上迴轉挖泥的泥斗,就是從水車的提水翻板脫胎而來。[5][6]

註釋

  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; 劉冠美. 水与水工程文化(中华水文化专题丛书). 北京: 中國水利水電出版社. 2015. ISBN 9787517031574. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 講故事的翁老頭. 文物介绍——龙骨水车. 搜狐. 2017年12月2日 [2019年8月27日]. (原始內容存檔於2020年4月9日). 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 同濟大學機械工程學院. 中国古代机械——龙骨水车. 中國數字科技館. [2019-08-27]. (原始內容存檔於2020-04-09).