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以自然科学视角解码华夏农耕文明,汇聚历代农政机构、先贤智慧、农器发明与经典著作,展现传统农业科技脉络,并聚焦近代非遗保护与创新传承,邀您共探穿越千年的土地智慧与生态哲学。
初代手摇翻车由东汉毕岚发明,三国马钧改良为脚踏式。主体为木质长槽,内置由木链连接的刮板,人力驱动时刮板连续提水,扬程可达5米。宋代出现畜力翻车,以牛拉动齿轮组驱动。
明代《天工开物》记载风力翻车,风帆带动立轴齿轮,单台日灌田50亩。江西宜春明代水车群遗址中,保存有直径12米的六连翻车,可梯级提水至30米高台地。
东汉雒阳城首次使用翻车提取护城河水,《后汉书·张让传》载"作翻车渴乌,施于桥西",这是中国历史上最早关于翻车(龙骨水车)的确切记载。当时的翻车采用手摇式,主要用于城市供水和防御系统的水位调节。唐代时,随着农业灌溉需求的增加,翻车发展为脚踏式,敦煌莫高窟第445窟《弥勒经变》壁画中生动描绘了三人共踏翻车的场景,这种多人协作的方式大幅提升了汲水效率。
宋代是翻车技术的重要革新期,苏州文人范成大在《吴郡志》中记载了"四车连轴,水上山岳"的壮观景象,说明当时已出现变速齿轮和离合装置,使翻车能够适应不同坡度的地形。元代,翻车的应用范围进一步扩大,四川自贡西秦会馆的碑文详细记载了用翻车提取盐井卤水的方法,这种"以车代挑"的技术革新使井盐生产效率提高了三倍。明清时期,翻车技术达到顶峰,常与筒车组合形成梯级灌溉系统,现存于四川都江堰灌区的清代翻车至今仍能运转,见证了这项古老技术的卓越生命力。
南宋时期,江南圩田体系的发展使翻车成为抗涝救灾的关键工具。范仲淹在《答手诏条陈十事》中记载:"苏州水患,置翻车四千具,每车三人,昼夜轮班",展现了当时庞大的抗涝工程规模。在太湖流域,每逢梅雨季节,农民们要根据水位变化灵活调整翻车转速:水位上涨时加快踩踏频率,水位稳定时保持匀速。经验丰富的操作者能通过脚踏阻力判断排水进度,甚至发展出一套"以声辨速"的技巧——根据刮板击水声的节奏来调整力度。每台翻车都配备铜壶滴漏严格计时,三人一组采用"两班倒"的方式,确保每日连续排水六个时辰(12小时)。据《吴兴志》记载,这套系统能在三日内将万亩圩田的积水降低一尺,有效保障了苏州、湖州等地百万亩良田的收成。值得注意的是,当时还出现了专业的"踏车佣工",他们按日计酬,在农忙季节形成了一支特殊的抗涝劳动力大军。
明代福建沿海的盐业生产因翻车的应用而发生革命性变革。漳州《海澄县志》记载的"潮退则车海水入池,曝之成盐",描绘了当时高效的制盐工艺流程。盐工们创造性地将翻车与潮汐规律相结合:涨潮时用翻车将海水提至高位蓄卤池,经过3-5天的自然蒸发浓缩后,再用翻车将浓卤水注入结晶池。为适应高盐度的海水腐蚀,工匠们对翻车进行了多项改良:木槽内外涂抹三层桐油,刮板边缘包裹棕毛防止渗漏,铁质部件采用"熟铁冷锻"工艺增强抗腐蚀性。据万历《漳州府志》记载,采用翻车后,单个盐池的日产盐量从原来的80斤提高到300斤,且盐质更加纯净。这种"车卤法"的推广使福建盐业生产成本降低四成,到万历末年,仅漳州府年产量就突破两亿斤,占全国海盐产量的15%。技术的进步还带动了盐业生产组织的变革,出现了专业的"车卤工"和"晒盐户"分工协作的新型生产关系。
清代云南铜矿开采中,翻车成为对抗地下水的关键装备。东川铜矿遗址留存的乾隆年间矿洞,完整展现了当时的多级翻车排水系统。在深达180米的矿洞中,矿工们沿矿道倾斜安装36台翻车,采用"蜈蚣车"的串联方式,将地下水逐级提升至地表。每台翻车由两名12-15岁的童工操作,他们采用"对踩"的方式保持匀速运转,每天工作六个时辰。为适应矿井的特殊环境,这些翻车都经过特别加固:链条采用熟铁锻造,刮板加装铜质轴承,木制水槽内衬薄铅板防漏。尽管这种排水系统效率低下(每小时仅能排水2-3立方米),但却是当时唯一可行的解决方案。据《云南铜志》记载,乾隆鼎盛时期,东川矿区有超过2000台翻车同时运转,支撑着年产铜6000吨的规模,占全国铜产量的90%。这些铜料不仅满足了铸币需求,还为军队制造火器提供了重要原料。值得注意的是,矿工们还发展出一套复杂的信号系统,通过敲击翻车框架来传递水位变化等信息,展现了劳动人民在极端环境下的智慧结晶。