歷史上山西農村的風扇車

賈利光

風扇車也稱飏扇、風車、扇車，是一種揚谷器，屬于民間傳統的谷物清理機械。從前，我國鄉村農民經常利用它來剔除谷物中的糠秕雜物——凈化、精選作物籽粒，以便儲藏、出售和加工食用。風扇車在我國存在了兩千多年，人們世代普遍使用，具有較強的農事適宜性。

據史游《急就篇》、葛洪《西京雜記》等文獻記載，遠在西漢時期，我國就已經發明了風扇車。那時京都長安有一位叫丁緩的匠人，曾制作出一種擁有七個輪葉的旋轉式風扇車。起初，制造風扇車是為了扇風降溫以感受涼爽的，隨之很快應用于農業活動，使之成為一種重要的糧食清潔工具。

我國扇車的早期歷史，除有文字資料記述外，還出現了諸多實物予以印證。在河南濟源縣西漢墓及河南洛陽市、山西芮城縣、山東臨淄縣等地的東漢墓中，皆分別出土過陶風扇車，給漢代黃河流域打上了使用風扇車的印記。其中，山西就是較早使用風扇車的地區之一。1987年冬，晉南芮城之城南村（古魏城以南）的漢墓群中，出土了四件釉陶磨坊，這四件釉陶磨坊中都配置了風扇車，足見那時河東地方民間風扇車的使用率達到了一定程度。該扇車有六片風葉，風輪軸上有農夫用于搖動的手柄。其上部置有盛谷之檻，下面設有出糠之槽（見圖1）。

我們知道，風扇車是利用流體力學、慣性、杠桿等物理原理人為地強制空氣流動而進行運轉的，即它是一種采用一定的人造風開展工作的器械。在漢、唐之時，山西等地的鄉村民間，一般是要靠它來將敲打脫粒后或舂、碾后的谷物，從混雜的穰籺、糠皮等非食用物體中分離出來。正因為如此，上述各地出土的陶風扇車模型，都是置于陶碓房之內的。這就說明，漢代以來的風扇車是屬于糧食加工工具的配套器械。

到唐、宋時期，山西等處的風扇車還是基本沿襲了漢代的結構，在大體呈現方形的機體內，其主要部件為風輪、輪軸、輪架、風葉、手柄等（見圖2）。在去秕、去糠時，所用扇車多有方形外殼;而在配合打谷場揚谷或在院庭簸揚麥、谷之土時，也可用沒有外殼的扇車扇風，簡單易行。

隨著時代的變遷，民間風扇車也在發生變化。大約在12世紀末年的南宋，風扇車的風輪箱體逐漸由方變圓，技術設施得到相應的改進和完善。由于原始的風箱為長方體，風輪運行時會從箱角形成渦流，阻滯主體動力，而且風輪運轉越快，渦流對風輪的阻力也就越大，于應付阻力中付出的無用功也就越多，在較大程度上妨礙了輪軸的正常轉動。為了克服渦流現象，山西等地的工匠在總結農夫實踐經驗的基礎上，將風箱改為圓柱體，用流線型結構來理順空氣的流動方向。這樣，勞動者在搖動扇車時較為輕快，較前省力省時，從而提高了三晉等地農夫的勞動效率。

到元代，山西等地民間不僅擁有傳統的手搖風扇車，而且還新發明了腳踏式風扇車。此種腳踏式風扇車是臥式機械，屬于一種敞開風箱式扇車，主要用于“場圃間”，對“麥禾等稼”揉打后“穰籺相雜”的谷物進行清選。最常用的是改進后的閉合風箱式扇車，這種風扇車主要與碓、碾等谷物加工工具配合使用。如元代王禎《農書》所言：“凡舂、碾之際，以糠米貯之高檻，檻底通作匾縫，下瀉均細如籭，即將機軸掉轉搧之，糠粞既去，乃得凈米。”關于這種閉合風箱式風扇車的形狀，在明代古籍中有詳圖。

明代宋應星《天工開物》中繪制的則是風箱閉合式扇車，是一種相當完備的風扇車，它奠定了后來山西等地民間風扇車的整體結構。從表面可以看出，其形制與近現代晉中、晉南的風扇車基本相同。它右邊裝有輪軸、扇葉和手搖曲柄，還有一個圓形風腔，其進風口就是曲柄周圍的圓孔，左邊是與風箱連接著的長方形風道。工作時，頂部漏斗的粟谷通過閥口進入風道，飽滿的谷粒下落出糧口，而糠粃雜物則隨氣流沿風道飄出機尾的出風口。這種閉合式的風車產生于南宋，一直沿用至20世紀80年代。

元朝是風扇車成熟和發展的時代，既出現了上述臥式敞開風箱形扇車，還產生了臥式和立式兩種閉合風箱式扇車。如王楨《農書》記載：“其制：中置箕軸，列穿四扇或六扇，用薄板，或糊竹為之。復有立扇、臥扇之別，各帶掉軸。”立式扇車有四條木腿。而臥式扇車則無腿，重心較低，風道短而向上傾斜。這類扇車山西較多，明清以后更為普遍（見圖3、圖4）。

此種臥式扇車，因其外形兇悍，常被民間稱作虎頭風扇車。它器形高大，輪軸、扇葉也相對大些，風道高翹，出風口寬敞，運轉起來風力較猛，勞動效率高，適用于揚麥、揚豆的去秕作業。這種風扇車頂部沒有漏斗，只掛大型木簸箕或不掛簸箕。所扇麥、豆、稻、粱等物不經內風道，只過外部出風口，飽滿籽粒落于風口近處的下方，秕雜者飄落遠處，從而使飽秕分離、糧土分離，達到精選糧食的目的。這類風扇車，由于體形大，又因其風道短而高翹，不便設漏斗，所以一個人難以獨立作業，至少需有兩人配合操作。有一幅圖是晉南夏收扇麥圖：由一人專力搖動扇車，另一人踩上凳子，高舉簸箕，從風道口向下灑麥，相互共同勞作。

明清以來，在山西境內還有一種常見的扇車就是立式風扇車，如圖4所示。它是明代扇車的演變和發展，其器形是對明代扇車局部修改的結果。由于明代立式風扇車的風道稍矮，鼓風時氣流不夠通暢，清人便將其風道加高，又因其風道過短，有頭重腳輕之感，工作起來機身欠穩定，且出風口距離搖柄太近，工作者容易被揚棄的塵土雜物包圍，不利于勞保。故山西等處的清代工匠又逐漸將其風道加長，提高機身尾部重量，使四條腿的承重平衡，機體相對穩固，且致揚棄雜物飄遠，改善了勞動環境。

晚清、民國時期，在雁北的大同、朔州，呂梁的臨縣、石樓，晉中的壽陽、榆次，晉南的洪洞、臨汾，上黨的長治、澤州，隨處可見此類立式風扇車的應用。因其風輪稍小，風量的可控性較強。一般被置于碓坊、碾旁，用于去糠，或是置于油坊，以作精選胡麻、菜籽、籽麻、芝麻等油料來使用。有時在官府征收稅糧的場地，也擺放著這種風扇車（或放置臥式虎頭扇），進行對田賦糧的精選。總之，在古代和近代的山西地方，風扇車甚為普及，應用于多種場所。

我國黃河流域山西等地風扇車的出現，使人們能夠用人造風拓展谷物清選的時空范疇，于某種程度上擺脫了對自然風的依賴，對國內農業的發展起到了一定的促進作用。風扇車的發明，是我國古代勞動人民在風能利用方面的一個創舉，具有較高的科技含量。英國近代生物化學家和科學技術史專家、中國科技史大師及中國人民的老朋友李約瑟博士認為，無論怎樣演變，中國旋轉式風扇車的一個驚人特點是：進氣口總是位于風腔中央，因而它是所有離心式壓縮機的祖先。李約瑟所言甚是，風扇車的每一次改革，都是科技的一種進步。它那漸次調整的器形，以及較為科學的進氣口和逐步完善的出風口，都是中國古代勞動人民智慧的結晶，是中華民族的驕傲。到清代中期（18世紀中葉），我國的風扇車技術還傳入了西方歐洲國家，對世界科學技術作出了貢獻。