古代中国在粮食加工方面有磨、碾、水碓、扇车等机械,这些机械效率高,应用广,是先辈们在实践过程中不断探索和发明的成果。水碓,流行于中国水源比较丰富的地区,是一种借水力舂米、舂瓷土等的工具。
一、关于水碓的记载
远在汉代以前,我国就发明了水碓。最早记载水碓的是西汉桓谭的著作。清康熙年间编纂的《太平御览》一书,引汉代思想家桓谭《新论·离车第十一》说:“伏义之制杵臼之利,万民以济。及后世加巧,延力借身重以践碓,而利十倍;又复设机用驴骡、牛马及投水而舂,其利百倍。”这里讲的“投水而舂”,就是水碓。
魏末晋初(260—270年),杜预总结了我国劳动人民利用水排原理加工粮食的经验,发明了连机碓,充分发挥它的作用,让这种设备更加完整。
应当特别指出,晋代杜预造连机碓,可能是一个大水轮驱动数个水碓。入唐以后,有关水碓的记载更多,其用途也逐渐推广。大凡需要捣碎之物,如药物、香料,乃至矿石、竹篾纸浆等,皆可用到水碓。继后劳动人民又根据此原理发明了水磨。南朝刘宋时代,祖冲之造水碓磨,可能是一个大水轮同时驱动水碓与水磨的机械组合。这些成就表明了古代水碓技术的发展。
清康熙初年编成的《古今图书集成》载:“凡水碓,山国之人,居河滨者之所为也,攻稻之法,省人力十倍。”
桥墩碗窑水碓(易际祺 摄)
明清时期,苍南境内桥墩碗窑,曾出产大量的陶瓷。该村依山傍水,林木茂盛,水源充足,碗窑的先民们从村西瀑布凿水圳(水渠)引水入村,解决生产生活用水问题,也为舂瓷土的水碓提供源源不断的动力。在清代乾隆时期,该村制瓷业达到鼎盛,有大小水碓上百座。直到现在,碗窑村仍能看到好几座还可以工作的水碓。
二、关于水碓的故事
在玉苍山风景区西边有一个著名的景点——玉蟹洞遗址。传说中美丽的“玉蟹与石狗”的故事就发生在这里。玉蟹洞遗址与水碓房的遗址相依存。整个故事离不开这个水碓。水碓房遗址在“八鲤投溪”的小溪边,遗址上边是一块天然的巨形奇石构成了一个天然的小屋,人居其中根本不用担心风吹雨淋。
传说早年当地的农民和寺院的僧人们,晚上到水碓房舂米不用点灯,全靠玉蟹发出的光照亮了整个舂米的地方。米舂好后,人们挑着米回家后,玉蟹就会爬出来玩,吸收天地精华,还会在这个水碓边吃剩余的米糠。如果有人过了小溪的石桥,玉蟹就快速地爬进洞中。传说这条自然的石桥是一条石狗,人一旦踏上石桥,石桥就会动几下,连续发出“嗡”“嗡”“嗡”几声,正是这条石狗的“吠声”惊醒了玉蟹,玉蟹才快速地爬进洞中。玉苍山有玉蟹会发出光照亮舂米水碓的事,一传十,十传百,传到了采宝客的耳朵里。采宝客来到石桥,就听到石桥发出的“嗡”“嗡”“嗡”声音,却一直抓不到玉蟹。后来,采宝客打听到这是一条成仙的石狗,他就去买来了许多猪肉骨,把这条石狗的嘴给堵上了。于是,石狗就不再吠了,玉蟹就被采宝客抓走了……
现在人们看到的是一个比较完整的水碓房遗址,旁边还有一个据说是当年的玉蟹洞。有专家分析,这里有溪有水,完全符合安装水碓的条件,而且这上边有一块巨大的石板,得天独厚。这个洞看起来好像是一个自然的小洞,年代久远,小洞中可以放蜡烛和油灯照明,并可以起着防风的作用。
还有一个故事。相传清代时浦亭山边地方,有一座水碓房。有一个妇人,因为丈夫外出很久没有回家,自己就带着刚刚会走路的孩子去水碓房舂米。她把刚刚舂好的一臼米收拾起来,再去取旁边的谷子时,在旁边玩的小孩,掉进了正在舂米的水碓石臼中。正好这时水碓出了故障,水碓不动了。如果水碓正常运作,这一锤砸下去,这小孩也就没命了。听说这户人,后来就让这个孩子好好读书,还考上了秀才。据说他的祖辈虽然是农民出身,很是忠义,不知是哪来的神仙路过此地,出来阻止了这场事故的发生。故事虽然很传奇,却告诉人们,千万不要让妇女和孩子到这个场所去,提高了人们的安全防范意识。更重要的是,人们还把它作为一种德育的故事,倡导大家多积善成德。
三、水碓的构造与制作
中华人民共和国成立之前,由于科技不发达,农村一直沿用着我们的祖先发明了两千多年的器物。为方便村落农民的生活,凡是有山有水的地方,几乎都有水碓。至今,还留下这么多地名,如水碓湖、水碓坡、水碓基、水碓房等。
水碓的构造是水轮的横轴穿着四根短横木(和轴成直角90度),旁边的架上装着四根舂谷物的碓梢,横轴上的短横木转动时,碰到碓梢的末端,把它压下,另一头就翘起来,短横木转了过去,翘起的一头就落下来,四根短横木连续不断地打着相应的碓梢,一起一落地捣作。水碓的动力机械是一个大的立式水轮,轮上装有若干木板叶,转轴上装有一些彼此错开的木拨板,拨板是用来拨动碓杆的。
地牛(林子周 摄)
每个碓用柱子架起一根木杆,杆的一端安装一块圆锥形石头(俗称地牛)。下面的石臼里放上待粉碎加工的实物。流水冲击水轮使它转动,轴上的拨板臼拨动碓杆的梢,使碓头一起一落地进行捣作。安装在地上的是石头臼,而运动的碓头一般用坚硬的木头来制作,以有力地敲打石臼中的实物。
水碓的制作工序复杂,部位多,要求精准,牢固耐用,一副水碓分三部分,即水槽、轮架、地牛,每一部分单独制作完成后再进行连接。
水碓建造所用的材料,以松木为最好。因为松木含有松脂,在水中可以长期浸泡而不腐,民间也有一句俗语叫作“千年水田柏,万年火熏枫”。水田柏,就是用在水中浸泡的松树,使用寿命期可以达千年之久;火熏枫,是被火熏过的枫树非常坚硬,而且不容易霉烂,又不怕蛀虫,确实是建筑好材料。
水碓中轴需选取一棵高约25米、圆周1.45米以上的松木才能做成。越大越高的松木做出来的水碓质量越好。制作水碓最复杂的部分是制作轮架,在中轴周边有大小轮牙、滚牙筒、水闸、龙盖板、水丝板、对拨、对杆等几十个部件。其中中轴,需用4米多长、直径约为45厘米的松树木材制作。大轮牙,一般选择长1.3米、宽30厘米的松木制作,只有这样才能确保轮架需要的圆周。一个轮架由6片大轮牙组成,圆周约有7.8米,直径2米。小轮牙主要是进一步固定大轮牙的作用,按大轮牙的比例缩小到一定标准,与梢口连接,包住大轮牙间的榫口处,也就是片与片之间拼接处要处理好。在大轮牙上,要刻入水梢,等距离地刻出54片,然后用薄板插入。而实木做的对拨,要与轮牙连接好,并与对杆对好。水槽与地牛虽相对简单,但也不能马虎,水槽的位置要视轮架而定,长度一般约1.2米,宽度呈内大外小呈喇叭形,一般内口处约70厘米,外口处约为50厘米,做斜边约50厘米处理。轮架的接口处,要精准,并用龙盖板挡住,防止水飞溅进水碓房内。地牛一定要注意榫头的牢固,有些水碓由于技术过硬,即使年头久了木头磨损变质,榫头还是牢牢拴住木头,总体结构还是很牢固。
以前制作一条水碓,一般要花35天,现在由于有了电锯、电刨刀等机械的帮忙,可在20天左右制作完成。
为了有源源不断的水流动力,水碓多建在河畔或者落差大的溪流边,并建有水圳引流。水圳与溪流的接触处,设立有小闸门,可以控制水量,如果遇到暴雨的天气,就将小闸门关掉,防止暴雨洪水对整个水碓房的冲击。
可根据溪流水势大小设置多个水碓,设置两个以上的叫作连碓,最常用的是设置四连碓,还可以利用水力带动水磨机等。
水碓捣米粉(易际祺 摄)
为防止所碓之物不受日晒雨淋,方便使用,各地的水碓都建有水碓房,建房资金多由村民集资。为避免拥挤,村民按一定的顺序轮流使用水碓,有的地方还收些租金作为维修之用。
水碓运作起来声音较大,但由于水碓多设在村外或离村民住处一定距离的地方,因而不会影响村人的休息。当然也可以让水碓停止作业,如果没有用,村民也可以暂时地将捣头拉起来,用木棍顶住。由于另两端相对倾斜,没有接触到主轴上的短横木,就出现了架空的状态,这样做捣头也不会再磨损了。另外一个办法是用小闸门把水直接闸了,不让水注入水碓中,水碓即停止作业。
水碓是脚踏碓(用人力踩踏)进一步机械化、自动化的结果。有人要问,这种2000多年前发明的木制器具,连铁的结构都没有,还谈什么机械化、自动化?大家知道,中国汉字的“机械”两个字,全是“木”字边,也就是说,最为原始的机械,就是木头制作的,而不是用铁来制作的。再说在水中运转的机械,如果用铁的材料,就容易生锈腐烂,而用松木制作,不但不容易腐烂,成本也很轻。所谓的“自动化”,实质上是利用水的势能转变成一种动能的过程,这也是现代的水电系统的原理(用水冲击水轮,产生动能,切割磁力线产生电流),只不过水电系统是把动能转变成电能。西方水电,比中国的水碓发明晚了2000年的历史。我们不得不佩服老祖宗们的智慧。(林子周)
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