水是生命之源，人類的生產、生活都離不開水。現在我們可以使用清潔衛生的飲用水，但是在科技不發達的古代，如何利用自然之水供人們生產生活使用，卻經歷了一個漫長的發展過程。通過中國古代汲水工具的變遷，我們可以從中窺見一部如何利用工具，推動社會的文明進步的歷史。
汲水工具——轆轤
一、抱甕取水
在遙遠的古代，人們一般傍水而居，通過各種器皿打取江河湖泊的地表水供日常使用。然而，河水與池塘的水會發生季節性的變化，無法滿足人們的使用需求，於是人們開始挖坑抱甕取水。由於土坑較淺，而且易容易被汙染和破壞，所以人們開始鑿井取水，在浙江餘姚河姆渡原始社會遺址就發現了一口水井。
在商代時，用木搭方型井盤、用繩捆罐抱甕汲水方式已經開始普及。根據《世本》記載：“湯旱，伊尹教民田頭鑿井灌田。”商朝時發生旱情，湯王的大臣伊尹教人們田頭鑿井灌田。在先秦時期民間的《擊壤歌》中說：“日出而作，日入而息。鑿井而飲，耕田而食。帝力於我何有哉！”這首民歌描述了上古堯時代的太平盛世，鑿井耕田的幸福生活。
抱甕取水
二、桔槔汲水
桔槔的原理
隨著時間的推移，抱甕取水這種低效的取水方式，已經不能滿足人們生產生活的迫切需要，於是到了春秋時期，桔槔這種汲水工具應運而生。
桔槔的原理十分簡單，只需要在井旁架上設一個槓桿，一端繫上汲水器具，另一端懸、綁石塊等重物。從力學原理來分析，桔槔是利用槓桿原理從低處提水置高處，將汲取的水用水桶提起。這種方式依靠重物自身的重力就可以調節，比起用抱甕取水、繩捆罐提水，方便又省力，一天可以灌溉百畦。
《莊子·天地》中，用一個有趣的故事對比了抱甕取水與桔槔汲水兩種方法：“子貢南遊於楚，反於晉，過漢陰，見一丈人方將為圃畦。鑿隧而入井，抱甕而出灌，搰搰然用力甚多而見功寡。子貢曰：‘有械於此，一 日浸百畦，用力甚寡而見功多，夫子不欲乎？’為圃者仰而視之曰：‘奈何?’曰：‘鑿木為機，後重前輕，挈水若抽，數如泱湯，其名搗槔。”
子貢在返回晉國的途中，看到一個老人仍然“抱甕取水”，在他看來這種方式十分費力低效，於是他就向老人推薦“槔”這種工具，但這個老人卻以“有機械者必有機事，有機事者必有機心”為由拒絕了。從這個故事可以看出，每一種先進的生產工具取代落後的工具，人們的接受都是有一個過程的。
由於桔槔構造簡單，使用靈活方便，在江、河、湖、塘、溪 的邊上 ，均可用桔槔汲水。因此在中國古代，桔槔被廣泛地應用在農業灌溉上，一直作為中國農業史上一項重要的水利設施而存在，為中國農業生產的發展做出了重大貢獻，並且極大地方便了人們日常的生活。從明代宋應星《天工開物》中所描述的桔槔來看，它的基本構件都沒有任何變化，直到20世紀50年代，我國不少農村地區仍然使用桔槔汲水。
桔槔汲水圖示
桔槔的文化意象
所謂意象，是美學中的一個概念，簡單點說，就是用來寄託主觀情思的客觀物象。桔槔，作為一種與人們生活密切相關的生活工具，也常常出現在文學作品中，如同《淮南子·汜論訓》說： “斧柯而樵，桔皋而汲。”唐代詩人王維《輞川閒居》中說：“青菰臨水拔，白鳥向山翻。寂寞於陵子，桔槔方灌園。”。閒居在輞川時，王維向我們展示了桔槔灌園、悠閒自得的鄉村生活。唐代陸龜蒙詩歌《江邊》雲：“江邊日晚潮菸上，樹裡鴉鴉桔槔響。無因得似灌園翁，十畝春蔬一藜杖。”則向我們生動地描述了人們使用桔槔汲水時的場景，如同一幅美麗的田園畫，讓人心馳神往。
明代宋應星《天工開物》中的桔槔汲水圖
三、轆轤汲水
轆轤的原理
使用桔槔汲水，汲水處一定要淺，否則繩子一長，槓桿原理就無法很好地應用，也就不能省力了，因此有著很大的弊端。戰國時期，出現了陶圈沉井技術打井，一邊挖井，一邊沉砌陶圈，這樣可以增加井的深度和出水量。隨著陶井的出現，由抱甕汲水、桔槔打水進而創造出轆轤汲水。
明朝羅頎《物原》中記載：“史佚始作轆轤。”史佚是周代初期史官，說明在那個時候已經出現了轆轤。北魏賈思勰《齊民要術·種葵》中說：“井深用轆轤，井淺用桔槔。”元代王禎《農書》則說：“凡汲水於井上，取其俯仰則桔槔 ，取其圓轉則轆轤，皆挈水械也。”說明了桔槔是利用仰俯的工作原理，而轆轤是利用圓轉的工作原理。
轆轤，根據簡單的槓桿和輪軸原理相結合而成，它可以滿足深井汲水的要求，其特點是將桔槔的單向用力方式改為循環用力。與桔槔相比，轆轤的優點是汲水深淺都可以使用，在支架上設木軸，繩索兩端各系一盛水容器即可交替汲水，省力又省時。它的缺點是製造相對複雜，位移相對不便。
到春秋時期，轆轤已經廣泛應用於農業灌溉和日常生活中。漢代以前的轆轤包括“滑輪轆轤”和“細腰轆轤”（如下圖1和圖2所示），它們是在水井邊豎起兩根架子，固定支撐輥軸或滑輪，汲水時，用一根繩子拴住水罐，繩子放在輪子上，人站在地上拉繩子的另一端向下拉。
到了漢朝以後，人們已經開始使用轆轤汲取地下水灌溉菜園，開始出現手搖曲柄轆轤（如下圖3）。轆轤作為一種汲水工具，在今天的中國農村仍然被廣泛使用。
圖3：元代王禎《農書》中的曲柄轆轤
轆轤的文化意象
同桔槔一樣，由於轆轤與人們的生活密不可分，在中國古代的文學作品中，轆轤作為一個意象，經常與其他意象結合在一起，表達人們的各種情感。
“轆轤”常和“金井”兩種意象組合起來，在古代，官宦之家常常在井邊裝有雕飾精美的欄杆，這樣的井被稱為“金井”，“轆轤金井”兩種意象結合在一起，所體現的多是一種懷人、閨怨的感傷情緒。
比如，南唐中主李璟的《應天長》中說：“柳堤芳草徑，夢斷轆轤金井。昨夜更闌酒醒，春愁過卻病。”這首詞，詞人以“轆轤金井”為意象，抒發了一種傷春的情緒以及對南唐風雨飄搖的命運的憂慮之情。清代著名詞人納蘭容若的《如夢令》雲：“正是轆轤金井，滿砌落花紅冷。驀地一相逢，心事眼波難定。”則以轆轤金井為背景，寫出了與一位美麗女子刻骨銘心的邂逅，讀後讓人無比傷感。
中國人常常在庭院種植梧桐，“轆轤”還經常與“梧桐”組成複合意象，表達閨怨、思念或失意的心緒。比如唐代詩人張籍《楚妃怨》說：“梧桐葉下黃金井，橫架轆轤牽素綆。美人初起天未明，手拂銀瓶秋水冷。”這首詩描寫了轆轤金井下，飄落的梧桐，表達了出了美人的閨怨之情。
此外，古代文人將轆轤汲水的原理運用到律詩用韻之中，還產生了轆轤格詩體。它是一種銜頭接尾格的詩，它可以象轆轤一樣旋轉，讀來饒有趣味。
古代轆轤井
結語
中國是一個農業大國，水是國民經濟的命脈，關係著人民的幸福。由於抱甕取水的不便，人們巧妙地利用物理原理，創造了桔槔汲水與轆轤汲水的方法。這部汲水工具的歷史，既展示著中國古代勞動人民的傑出智慧，從中也蘊涵和承載著中華民族深層的文化與審美心理。
參考文獻：
1.《水井的歷史》，文史雜談，王振凱
2.《桔槔創造起源考》，中國農史，張卓研
3.《漢代的轆轤及其發展》，農業考古，李趁友，
4.《淺析轆轤的設計及傳承》，陶瓷科學與藝術，熊偉
5.《我國單曲柄轆轤普遍應用的年代考》，農業考古，史曉雷 , 張柏春
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