一石一磨切削萬物:探尋古代研磨技術的發展歷程

前言

有幸去过研磨工坊看了看,巨大的机械轰鸣声中,谷物等需要加工成粉状的物件被碾压捣碎。

机械化高度发达的今天,研磨已经成为了人们日常生活必须要有的事情,但研磨工具的多样化也使得人们对食物的加工有了质的提升。想喝豆浆了,豆浆机、破壁机等等,面粉的提供就是将小麦投入大型的碾压机中,碾碎之后一遍一遍的过筛,将杂质去除。

种种迹象表明研磨加工技术的提高带给人类的是美食种类的多样化。那么在古代没有这种优良的加工技术,古人们如何做出品种多样的美食呢?接下来请跟随我一起,探秘古人研磨技术。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

古代磨削加工历史

  • 一石一磨切削万物,四种磨技造福众生

我国悠远的磨削加工方法大致起源于狂野的原始社会。人们使用着最简单的石器,狩猎、耕种。这种石器的制作方法很简单,根据现在出土的文物可以考究,当时的石器制作就是将石头相互打磨,敲击,让石头拥有古人想要的形状,或钝、或刃。虽是石器,但在当时也起了不小的作用。

《天工开物》中有这四字“切、磋、琢、磨”,从这四字中可以看出古人可以利用所拥有的器具进行简单的磨削粗加工。

王琛墓中出土的磨具,有北魏崔亮用来碾磨粮食的水磨,晋代刘景轩的石磨等等。这些磨具的出土为我们了解古人的磨削技术提供了“物证”。

  • 磨削历史的分步性

我国的磨削技术大致分为四个阶段,第一阶段以原始社会作为开端至1840之前、第二阶段在1840年至1900年前后、第三阶段十九世纪末期至二十世纪初期、第四阶段九十年代后期。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

最初的简易“磨具”——杵臼

古时主流的磨料磨具算是杵臼了吧。杵臼虽在外表以及功能上算不上磨具,但原理还是利用石头的摩擦将谷物捣碎,也算为“间接性的磨具”。

《易》中曾说到黄帝“折断较大的树枝当做杵,在地上挖了个坑当做臼,将谷物倒入坑内加工粮食。”这就是杵臼的雏形。后来人们将材质换成石头,才成为我们认识的杵臼。

从一些远古遗址中,考古学家发现石磨棒、石磨盘的数量越来越少,这种现象出现在仰韶文化遗址中,这种文化比之前要晚了大概两三千年的时间。这个现象引起了考古专家们的好奇,在这里他们提出几个疑问,在没有天灾战乱记载的情况下,为何石磨盘与石磨棒减少的如此之多?

这种现象做出各种假设,最后只有一种假设站得住脚,那就是效率的提升,使古人不需要再用效率低下的石磨盘和石磨棒,那么这个新工具就是杵臼。

新的工具杵臼的出现让人们认识到磨具的升级换代的必要性,现在我们想象一下捣蒜的工具,人们将杵加长,并在尾端系上绳子或者连接一根长长的木棍,绳子绕一个固定点落下,人们通过拉扯绳子使杵上下运动,通过重力以及杵自身的重量将臼中的粮食捣碎。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

各种古籍中有很多都记载着杵臼这一“磨具”。汉代有一本书叫《说文》里面有这样的话,大意为“臼,将东西放在里面捣碎。古代的掘地为臼,它的后面用木头石头刺穿。”

这些都是战国后期所记载的,战国前也有记载,有传说姜子牙写的一本书叫《六韬》,书中记载着这样的话“大锄锸斧锯杵臼,他的攻城工具。”在这里注意这里将臼说明为武器,作为攻城的武器,这种看似“随意”的记载更加证明,臼的普及性非常高。

我们都明白一个道理,当对一个事物的研究到了顶点,也就是人们常说的瓶颈期,智慧的人们便会去发明研究新的更加省力省时精确的工具。这几乎与达尔文的生物进化论相似,但这确实是一种规律。

他山之石,可以攻玉——磨具

古代的磨料磨具大多以石制造,一直沿用至今的石磨,记得孩童时期农村的村口都会放上一个供村民们使用。

石磨作为古老的磨具,构造也非常的简单,一般以大理石构造而成。先找两块大小厚度差不多的石头,对其进行打磨至形状偏圆且断面平整,将两块石头重叠放置,用工具在石头的圆心处进行打孔处理。再找一根与打的孔洞相合适的木棍,将其放入,让两块石头卡在一个地方,中间留有一定空隙,底下的石头需要对其固定,只需要上面的石头旋转即可,通过上面石头的重量将倒入的谷物压碎,这就是圆形石磨大概的制作过程。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

这种圆形石磨的诞生在学术界的争议非常大,有人说战国时期,有人说更早,这个争议直到现在也没有解决。

圆形石磨的制造人是谁呢?查询文献我们在一本先秦时期的书中找到了一个模糊的答案。《世本》中记载圆形石磨的制作人为公输班。公输班何许人也?家喻户晓的鲁班

是也。

但是经过推敲我们发现这个模糊的答案确实不能给定公输班一个人制造了圆形石磨。虽说公输班是制造大师,但圆形石磨并不简简单单是一个人能够发明出来的。

原因是公输班生活的年代在战国初期,而根据出土文物来看,圆形石磨应该在战国末期产生。目光转移至古墓之中,在秦墓与汉墓中的圆形石磨出现年代为秦始皇统一六国的初期,也就是秦朝早期。这也是古代磨料磨具即将发展的雏形。

秦朝劳动人民在使用磨具时,颇为考究,他们已经考虑到单靠劳动力作业费时费力,如果像耕种那样,将磨具与牲畜相结合,将磨具与水力结合。于是杵臼渐渐淡出主流。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

圆形石磨配牛、马、驴、水车成为主流,而在古代科学巨著之一的《天工开物》中宋应星曾提到过大意为:“每头牛在一天内碾磨两石小麦,驴子碾压一石,力气大的人碾压三斗,力气小的碾压一斗半。如果用石磨配水力,原理虽然相同,则其方便性是小牛的三倍。”

这表明了古人对磨具的使用已经非常熟练了。到目前为止,圆形石磨的历史大概已有四千年,岁月的痕迹琢食了它的躯壳,而它的身影也逐渐淡出人们的视野,但这种工具“进化”的过程绝不会磨灭在历史的长河中。

契合方寸磨隙中——磨料

在磨削技术中磨料是必不可少的。古人使用的天然普通磨料硬度低,组织不均匀,磨削性差,而且其中的杂质含量较多,现在很少使用。

古代大都以精选的河沙作为磨料对工件进行加工,通常工匠们到河里挖取砂砾,对砂砾进行洗涤淘取,再晒干。

磨料磨具在我国出现最早,奴隶制社会下用研磨法做成的青铜镜便可以作为佐证。在十三世纪的那个时期,人们还用天然的树胶安把碾成粉末的贝壳片粘贴在羊皮纸上做成摩擦工具。

到了1840年,西方在与清朝的战争中,将工业革命的一些文化成果带入了那个封建主义桎梏的国家,由于需要加工的材料材质越来越硬,最初的原始的磨料磨具不能对其进行磨削,这时候就到了我们所说的瓶颈期。

短时间内在同一个地方突破不了,人们便开始开辟新的领域,寻找到更适合的磨料对工件进行加工,聪明的工匠们尝试了将天然的刚玉、天然的金刚石、黄宝石等材料碾碎与陶土混合烧制磨具,再进行加工。

一石一磨切削万物:探寻古代研磨技术的发展历程

当时间来到十九世纪往后,由于封建制度的落后,清朝官员的不作为,明清对人民的思想桎梏,导致西方在磨料方面领先于我国。

1893年美国的一家公司利用电阻炉发明了人造磨料,人造磨料的诞生结束了天然普通磨料的在磨削领域无法攻克的难题。人造磨料的廉价性、稳定性、产量高特点促进了现代的磨削加工业发展,使人类的磨削技术再一次进步。

虽然我国古代磨料磨具在当时先进领先于世界其他国家,但由于科技发展的结果,原始的磨料磨具逐渐淘汰,机械化的时代让人类不再为简单的磨削发愁。

文明发展的空间里,我们最不缺的就是前仆后继的精神与毅力,但也正是因为这些可贵的品质让我们的文明不断地丰富充实,让我们的世界变得更加有意义。

总结

磨料磨具在我国古代磨削工艺发展中熠熠生辉,文化的传承需要一定的过程,这个过程是一代一代人不断对这个文化修修补补,进一步提升文化的内涵与底蕴,或者是提高某个工艺的技术含量与难度,但造就的是我们中华民族的优越与其他民族的文化自豪感,这种文化自豪感是不可与之比拟的。


参考文献:

《易》

《说文》

《六韬》


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