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來源: 中國經濟史論壇 漢武帝有言：『農，天下之本也，泉流灌浸，所以育五穀也。』[1]宋人陳耆卿則說：『夫稼，民之命也，水，稼之命也。』[2]可見，我們的祖先很早就認識到水對農業發展的極端重要性。如果說，水利是農業的命脈，那更是水稻生產的命脈。水是自然存在，其用則在人。人要充分用水之利，抑水之害，離不開相應的設施和機具。 中國古代用於排灌的機械種類很多，但可以稱為『水車』的只有三四種，即翻車、筒車、井車，再加上刮車。
為什麼這幾種機具稱為水車[3]？要說清楚這個問題，首先要問：車是怎麼來的？【淮南子・說山訓】：『見T木浮而知為舟，見飛蓬轉而知為車，見鳥跡而知著書，以類取之。』【後漢書・輿服志】『上古聖人，見轉蓬始知為輪。』『以類取之』，用現代科學的話來說就是：車是按照仿生學的原理創造出來的。車是通過輪子的轉動在陸地上載物載人運動的。朱熹說：『車之所以轉者，輪也。』[4]水車自然不同於這種任重致遠的車輛，但它們有共同的特點，就是『輪』和『轉』，――通過不同形式的『輪』的不停息的轉動來工作的。筒車被稱為『水輪』、『激水輪』，井車被稱為『井輪』、『汲井輪』（詳後文），自不必說，古人亦有稱翻車為『陂下臥輪』[5]，為『轉動之器，激水而上者』[6]，刮車則有『上水輪』[7]之稱。均是水車這種特點的反映。正是在這一點上，水車區別於其它的排灌機具。水車發明以前的排灌機具有桔槔和轆轤，它們都是間歇的上下運動。與水車發明同時或以後出現的引水機具有渴烏和機汲。渴烏利用虹吸的原理引水，可以持續工作，但不是依靠機具自身的轉動。機汲是通過絞索垂直運動把盛水器提升到一定高度，再通過索道和滑輪水平運動送到目的地。所以它們都不能稱為『車』。
水車雖然都是依靠輪軸的轉動工作的，但有不同的類型，最主要的是翻車和筒車。翻車和筒車的結構和功能，元王禎【農書】、清麟慶【河工器具圖說】等文獻已經基本上說清楚了。翻車的車身是長形的木槽，裡面有行道板，兩端比槽板各短一尺，分別安置大齒輪和小齒輪（鏈輪）。行道板上下通周有用木銷子連結起來的龍骨板葉，形成與鏈輪連接的板鏈。翻車裝有小齒輪的一頭置於水中，裝有大齒輪的另一頭靠在岸上，大齒輪連結着的大軸兩旁有拐木，人們踩動或搖動拐木，大軸即帶動齒輪和板鏈圍繞行道板上下循環運動，把水刮上田岸。筒車的車身是一個水輪，輪輻裝有受水板，輪周均勻地斜繫着挹水筒。水輪通過延長的輪軸架於溪流兩岸，輪的下部浸入水中，水流衝擊受水板不停轉動，周圍的挹水筒低則舀水於河，高則瀉水至田。井車王禎【農書】缺載，以前人們也不大注意。它是一個立輪聯接着帶有一串挹水器的鏈索；立輪置於井口，鏈索垂於井水中；人畜通過不同裝置推動立輪，立輪帶動鏈索旋轉運動，從而使挹水器不斷把井水提升到井上。刮車是筒車的衍化形式，也是一個帶有挹水筒的水輪，但不是流水激動而是人工轉動的。
王禎【農書】翻車圖
【河工器具圖說】翻車圖文
【農政全書】筒車圖
井車圖 |
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