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中国发明 | 中国犁、耧的西传与影响

 hpski 2024-08-12 发布于安徽


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 | 江东犁复原图(清华大学科技史暨古文献研究所复制)

中国犁在古代长期处于世界领先水平,装有曲面铁犁壁的高效犁至迟到西汉时期已经得到应用,且犁已基本定型。除了曲面犁壁,良好的结构也是中国犁优于世界其他国家的各种犁的因素。特别是中国犁使用可调节杆,改变犁片与犁梁之间的距离,可精确地调整犁地的深度。印度、波斯和阿拉伯地区古代不使用带犁壁的犁。中国带有曲面铁犁壁的犁在唐代传入日本,并对日本的农业生产产生了长期的影响。欧洲很长时期只知用直面木质犁壁,壁与铧不能紧密结合,常夹带草土,拖动费力,一直到18世纪初,因受中国犁传入的影响才开始使用曲面铁犁壁。

传统欧洲犁的效能差,因其有宽大的底座、沉重的木轮和大的木犁壁,产生的阻力很大;另外犁壁和犁铧不能相互紧密贴合,杂草和泥土会夹在缝隙中,耕作时犁地的人不得不隔几分钟就停下来,用棍子清除犁上的泥土和杂草。效率远不及中国的传统耕犁。

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| 河北省张家口市宣化县深井乡农民使用的三脚耧,该耧车采用的种粒流出调节装置,较前面两种下种调节器又有改进。

中国传统耧车在古代是世界上最先进的条播机具。现代播种机的全部功能也不过把开沟、下种、覆盖、压实四道工序接连完成,而我国汉代的三脚耧早已把这几道工序连在一起由同一机具来完成。而直到16世纪,欧洲播种时采用的方法只有撒播。长期以来,撒播是欧洲农民播种的唯一方法,不仅效率低,而且非常浪费种子。18世纪,杰特罗.图尔( Jethero Tull )在欧洲最早系统、完整地阐述了旱地谷物条播原理。图尔在谈到撒播法的缺点时称:“凹陷的地方种子可能多出十多倍,高出的地方可能很少或没有种子。这种不均匀状态使有效种子数量减少,因为五十粒种子挤在一起的空间还不如一粒种子的产量多。过于紧密的地方,植株不能获得足够的养料。”

英国著名技术史专家白馥兰认为;“18世纪欧洲农业技术改革的关键因素是引进或发展了曲面铁犁壁的犁、种子条播机和中耕机。而这以前中国北方是把这三者结合使用的唯一地区。”她还进一步指出:“有强有力的证据说明,近代欧洲犁及其轻便框架和曲面铁犁壁是直接受中国犁的影响。”17、18世纪由于基督教传教士可以在中国内陆更广泛的地区旅行,通过传教士的大量通信和出版物,欧洲人对中国的了解程度大为提高。中国的农业机械也通过来华传教士被介绍到欧洲。传入中国的欧洲百科全书大多数包含有关农业和农具的内容。徐光启与利玛窦、邓玉函等西方传教士合作翻译过多种西方科学与技术著作,其中也包括农田水利与机械方面的著作。徐光启所著《农政全书》包括有农业、农田水利和农器等篇章,关于农器和机械部分转述和收录了王祯《农书》的许多内容和插图,其中包括犁、耧车和中耕机的图形和说明。来华传教士对徐光启《农政全书》的内容应当是了解的。

据西方学者研究,带有犁壁的中国犁在17世纪时由荷兰海员带回荷兰。当时一些荷兰人受雇于英国人,负责排去当时的东英吉利沼泽和萨姆塞特(Somerset)高沼地的水。荷兰人带去了后来被称为罗瑟拉姆犁(Rotherham ploughs)的中国犁。中国犁还有一个别名,叫作“杂牌荷兰犁”。因此荷兰人与英国人最先在欧洲受益于中国的高效犁。这种犁在水田里使用效果很好,而欧洲人很快认识到,它在一般土地上也非常有效,不久就开始在比较干旱的土地上使用。这种犁从英格兰传到苏格兰,又从荷兰传到美国和法国。到18世纪70年代,它是最便宜且最好的犁。西方机械设计师在其后的几十年间对这种犁进行了革新。詹姆斯.斯莫尔(James Small)于1784年研制出的犁是一项重大改进,而J.艾伦· 兰塞姆(J. Allen Ransome)于19世纪制出的各种犁则又作了新的改进。近代钢框架犁,可以说是对中国的犁进行多次改进的结果,也是导致欧洲农业革命极重要的因素。

欧洲最早的种子条播机是受到中国耧的启示而制成的。但由于中国耧车大都用于北方,远离欧洲人常来常往的南方的港口,实际的样品可能并未输入到欧洲。欧洲人读到了关于中国北方种植方法的记载,而且对它们所报道的高效率和经济合适产生了深刻印象,但他们得到的资料来源,还不够详细,以致无法直接仿制中国的器具,中国的农业百科全书中的叙述和插图,因为不够准确,无法作为蓝图使用。这样,欧洲的机械师就开始自干起来,发明出中国种子条播机的变种。这就是为什么西方的条播机和中国耧共同点很少的原因。技术史家认为这“是激励因素传播的一个实例”。

但是,西方早期条播机存在明显不足。欧洲最早的条播机的发明者是卡米罗·托雷洛( Camilo Torello ),威尼斯参议院在1566年给他授予了专利权。但留下详细说明的最早条播机是波伦亚城的塔蒂尔卡瓦里纳(Tadeo Cavalina)1602年研制的条播机,但也很原始。欧洲第一个真正的条播机是杰思罗·塔尔(Jethero Tull)研制的。1700年后不久,此机便已产生,其详细论述发表于1731年。18世纪欧洲还出现过詹姆斯·夏普(James Sharp)发明的一种较好的种子条播机,但只能进行单行播种,而且太小,因此没有引起足够重视。欧洲各种条播机既昂贵又不可靠,而且具有脆性,也不经济。一直到19世纪中叶,欧洲才有足够数量的坚实而质量又好的条播机。因此,欧洲在两个世纪的时间,未能充分利用中国耧车的固有原理。

19世纪后期,不少清朝官员出访欧美,可以近距离接触和感受西方近代科技,他们看到西方农业强项的农业机械后,颇为惊讶,将其记录下来并加以评论,但使臣们很少记述西方的耕犁。同治七年(1868年),同治帝钦派美国前驻华公使蒲安臣率中国使团出访欧美。使团中的清朝官员志刚在其《初使泰西记》中记述了他在纽约州见到诸多畜力农机具,如犁、收割机、脱粒机、碾等,应有尽有,但对犁的描写只有区区数字,“如犁,则半锐角”。看来,西方的犁并未让他上眼。清朝首任驻英法使臣郭嵩焘,1876-1879年间在英法期间颇为留心农业,光绪三年(1877年)五月,郭嵩焘在伦敦,应邀观看位于伦敦东北200里,倭尔维尔江口的“安生机器厂”。他在日记中记述“犁田机器三种:用机轮者二,用马力者一”。其中对蒸汽犁地法着笔稍多,因为其对中国人来说新颖、独特。为何使臣们很少记载耕犁,可能还是因为当时欧美在耕地农具上并不比中国先进多少。这样自然引不起记载者的兴趣。中国的犁、耧技术西传后对欧洲的农业革命产生了重要影响。对此西方学者有很高的评价:“当中国犁最终传到欧洲后,曾被仿制,同时采用中国的分行栽培法与种子条播机耧车,这直接引起了欧洲农革命。一般认为欧洲农业革命导致了工业革命,而且导致西方国家成为世界强国。然而具有讽刺意味的是,这一切的基础却都来自中国,而决非欧洲本十所固有的。”

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