历史解析——纺织机械和水磨坊
缫丝是一种把蚕茧拉成数百米长的连续不断的长丝的技术,用筷子或刷子搅动,从浸泡在热水或冷水中的蚕茧中抽出细的生丝。6公斤蚕茧能产出约480克生丝。这些细丝被缠绕在一个卷轴上,形成一卷丝线。为了使丝线更好、更圆,甚至有较好的伸拉张力,缫丝必须要用手缠绕。
到宋代为止,缫丝已经在实践中被运用了2000多年了。现存最早的详细记录纺织技术的文献是1090年前后,士大夫秦观所写的《蚕书》。在该书中我们了解到有关钱眼、辘轳、添梯、锁星和缫丝的整个工艺情形。秦观妻子所使用的缫丝机是非常精致的一台机器,在工程学上具有非凡的成就(图16)。我们从绘画作品中所见,许多缫丝机由两名工人操作,机器上还装有踏板。如果两台机器进行缫丝,则一天的产量达到2869克生丝是可能的——这个数字不亚于19世纪时使用蒸汽动力的工厂工人的日产量。这种样式的缫丝机的使用从11世纪直到20世纪文献都有记载。
丝织品是供官员使用的。在元代棉花成功引进中国之前,苎麻与麻——都是多年生植物,可一年收获几次,产量相对较高——是专门用作平民百姓衣物的纺织品原料。不管是哪种原料的纺线,都要由织布机织成布匹,纺织的效果使纤维更加有弹性和强度。1313年的《农书》介绍了两种纺织机:一种是由人力或畜力驱动,另一种是由水力驱动。这两种机器都很适合搓捻麻和苎麻纤维(图17)。这两种机器在13世纪华北中原地区的许多村庄安装使用。当要将纺纱原料进行搓捻时,许多农户聚在一起,将他们要加工的纺纱原料过磅,然后根据每个人投入的原料分配加工后出产的纱线。
机器长超过620厘米,宽约155厘米。所有的操作部件通过三条传送皮带的带动而工作,皮带的速度快慢由大主动轮的旋转速度决定。机器的一般结构和操作部件借鉴自缫丝机。原料的搓捻和纺线的缠绕装置是在圆柱形的木箱子的环形层上。机器一天可以出产弱捻度纱线60公斤。加工苎麻时,水力驱动的纺织机可以全年运转,除了冬天河水结冰的那几周外。这些捻线用于制作夏衣、内衣、蚊帐等物品的原料。
图16 北方的缫丝机(《蚕织图卷》,梁楷,宋代,13世纪。长卷,绢本设色。美国克利夫兰艺术博物馆藏)
图17 水力大纺车(13世纪,《农书》,卷20:17ab)
这些纺织机是后世离心纺织机的前身,但它们在中国并没有导致纺织生产革命。几个世纪后,在重商的欧洲,中国缫丝机和纺纱机的所有技术特点都被吸收进了意大利丝织业和英国棉织业的生产工艺里,这些工艺成为欧洲工业革命的机械基础。
水磨坊在中国有很长的使用历史,可以上溯至汉代。最早描绘水磨坊的水车的绘画作品出自10世纪的宫室画家郭忠恕(?——977)和卫贤(生卒年不详)之手,其原作失传已久。在壁画和书籍插图中也能看到水车。但对水磨坊的描绘最有名的是13世纪初就已存世的一幅横幅作品(图18)。展开这幅画,磨坊的生产流程展现在眼前。画面是一个规模很大的开放式磨坊,在画的右边,一个人正背着谷物从渡口过河,其他人在用吊起的筛子扬谷,用石磨碾磨谷物,筛选磨出来的面粉。石磨和扬谷的器械都是由安置在高于水面的作坊下的、与水面相接的水轮来驱动的。面粉放在平台上晒干,装入袋子,然后通过渡口运过河,装上运货小车,推走,消失在画面的左边。
画作中除了劳作的40名工人外,还有2位官员——从他们穿着的朝服就可以辨认出来——和3名侍从。官员核对账目、管理劳力、监督生产的情形清楚地表明了政府拥有和运营这家作坊。制粉业是个有利可图的行业,政府对该行业的参与在宋代是个新鲜事物。970年,宋太祖设立了两家水磨坊的管理机构,其中一家在开封的西边,一家在东边。他们各自拥有一家磨坊,为皇宫和京城的居民提供面粉。每家磨坊各由2位官员为首管理,各有205名员工。
之后,政府修建了更多的水磨坊。宋太祖和宋太宗在数百官员、仆从的随从下,11次驾临水磨坊,以公开显示皇家威仪。官办磨坊受到严格控制,挪用公家面粉、承接私人业务都会受到严厉惩罚。在宋朝为改革而进行的多次激烈争论中,水磨坊的公有还是私有问题经常被提及。但只要官办磨坊每年能给官府提供40万贯的收入,关闭这些磨坊的建议就只是口头说说而已。
图18 《闸口盘车图卷》[卫贤(创造于960—975年)。本画作系13世纪初临摹原作,绢本设色《台北“故宫博物”》藏]