桔槔与水井的发展与应用-中国诗之旅

第59章　桔槔与水井

归　田

元稹

冬修方丈室，

春种桔槔园。

千万人间事，

从兹不复言。

元稹（779～831）唐代文学家。字微之，别字威明，河南洛阳人。有《元氏长庆集》。唐朝诗人元稹隐居于山水之间，逐渐喜欢上了田园生活，写下了上面的诗表达己意。诗中提到的桔槔，是当时生产生活中经常使用的取水工具。而桔槔的使用，早在春秋战国时代就已经开始了。(www.xing528.com)

先秦时期的水井

人类的生活离不开水，原始先民们为了汲水方便，就住在河边，而在旱地上生活，或者距离水源比较远的话，那就必须掘井取水了。由于生产力水平很低，当时善于治水和凿井的人都是被人们当作英雄来看待的。古书早就有有关掘井和凿井技术的记载。《吕氏春秋》中有“伯益作井”的说法，是目前比较早的掘井记载，很多人因此认为伯益就是我国最早发明凿井的人。伯益是与大禹同时代的人，在别的书中还有说黄帝时代已经凿井的记载。如果这可信的话，那么我国凿井取水自黄帝创始已有四五千年的历史。

事实上，我国的凿井历史还可能更早。在长江流域著名的河姆渡文化遗址中，就发现过原始的木构水井遗址。在一个直径约6米的不规则圆形坑边，发现了环绕布置的桩木残段。坑呈锅底状，坑内为黑色淤泥。方坑壁四周密排圆桩，并加水平方桩支护。根据出土遗迹和遗物情况判断，此坑原来是一个水塘，是当时居民的生活用水水源。水塘水位不定，枯水时仅在锅底状的坑底稍有积水，所以在底部中央掏一个小深坑，以保持集中一定水量的积水。在淤泥中掏坑，需要先设四壁的支护结构。方坑外所见平面朝上安置的大石块，是枯水季节人们到中央方坑取水时所踏的。中央方坑内出土带耳可以系绳的汲水陶罐之类，可以进一步证明这是一处生活水源。这一水源的使用方式是：水塘水满时，在塘边取水，枯水时，踏步石到塘底方坑内取水。发掘所见的大圆坑底部设有支护结构的方坑是高水位地区的一种木构支护水井的雏形，其结构正是古老象形文字所描述的“井”的形象。这种采用木构井干的水井，在商、周时代仍在普遍采用。在黄河流域，采用木构井干支护的水井，也已发现了较为成熟的实例。在河南汤阴的一座龙山文化晚期（与河姆渡时代相近）的聚落中发现一口水井，其深度已达三米左右，下部残存叠置的木构井干。河北藳城台西村遗址的两口商代木井，其支护结构也是采用木构井干方式。这口井中也遗存有当时汲水失落的完整或破碎的陶罐，有的颈部尚系有绳索。以上各例说明，我国的“原始水井”历史久远，在井干结构上逐步改进。夏商时期，对水井已有文字记载，在河南省安阳市殷墟出土的文物中，甲骨文上已有了“井”字。殷周时，官府将每方土地（九百亩）按“井”字形划分九个区，正中间那个区是“公田”，八家可以共用这个水井饮水和灌溉。不仅农业如此，人们在集市交换商品也围绕水井进行。2000年，天津蓟县发现了7口战国时期的水井，这些水井的井口距离现在的地表有两米之多，多为圆形竖穴土坑，有的井很浅，只有一两米，有的却深达三四米。井中还发现了汲水用的陶壶、水罐、吊水用的铁钩等。

桔槔的发明与应用

随着农业灌溉的发展，原来的汲水方式已经不能适应需要，急需一种省力的起水工具，于是比较先进的起水工具桔槔应运而生。桔槔，是用一根直木、一根横木及木桶（盛水器）、重石块、长绳等材料组成的吊杆。直木竖立于井边或河岸，横木以其中部用绳横挂在竖立直木的顶端上，横木的一端用绳系着重石块，一端用长绳系着木桶，浸入河中或井中汲水。取水时先拉长绳让木桶浸入河中或井中，则重石块一端随即上升，当其放平后，桶即带水上升。这种利用杠杆原理而制成的盛水器，就省力增产而言，比起抱瓮入井汲水来说确是一个不小的进步。根据《庄子》的记载，春秋末年孔子的学生子贡就曾见人用过桔槔。这种灌溉工具改变了“抱瓮而出灌”的笨拙方法，提高了灌溉效率。秦汉以后，桔槔的构造又有所改进。从汉代画像石刻的桔槔取水图来看，竖立的直木已改为木架，操作起来就更方便了。

生活在今天的人大都以为桔槔的发明只是雕虫小技而已，没有什么值得称道的。其实不然，桔槔是我国劳动人民聪明与才智的结晶，从桔槔的设计、安装到使用，涉及到机械学、力学以及数学等方面的知识与原理，有许多奥妙值得我们发掘与探索。