再議漢代單綜雙踏板斜織機織造原理

摘 要：漢代流行的單綜雙踏板斜織機是世界上首先用腳踏提綜開口的素織機，它的機械原理已有學者進行復原嘗試，但在控制經線開口機構、效率性等方面尚需再研究。文章試圖通過漢畫像石斜織機經面描繪細節和漢代斜織機釉陶模型，結合元代《農書》記載織機，參照目前留存于浙江畬族農村相似類型織機，復原了上下開口單綜雙踏板斜織機，復原織機分兩層經面，其中上層經面張力固定，下層經面通過張力補償，實現自然和提綜開口的高效切換，使用打緯刀引緯和打緯，這種織機可能和采用兩層經面張力補償的斜織機成為漢代單綜雙踏板斜織機的兩類機型。

關鍵詞：單綜雙踏板斜織機；經絲開口；經線張力補償；畬族；漢代

中圖分類號：K875.1" " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " 文章編號：1674-2346（2024）01-0020-07

Rediscussion of the Weaving Mechanism of Single-Heddle Double-Pedal Slanted Loom in the Han Dynasty

JIN Lin" " LUO Qun

（China National Silk Museum，Hangzhou，Zhejiang 310002，China）

Abstract： The popular single-heddle double-pedal slanted loom in Han Dynasty is the first plain loom in the world to open by lifting the heddle with foot pedal.Its mechanical principle has been restored by scholars，but it needs further study in the aspects of controlling the warp opening mechanism and efficiency.This study attempts to restore the upper and lower open single-heddle double-pedal slanted loom by using the details depicted in portrait of the stone slanted loom and the glazed pottery model of the slanted loom of the Han Dynasty，combined with the looms recorded in the Nongshu of the Yuan Dynasty，and referring to similar types of looms retained in the She nationality rural areas of Zhejiang Province.The restored loom is divided into two layers of warp surface，in which the upper warp surface tension is fixed and the lower warp surface tension is compensated to realize the efficient switching of natural and heddle-lifting opening，using the weft knife to draw and beat the weft.This loom together with the slanted loom with two-layer warp tension compensation may become the two types of single-heddle double-pedal slanted looms in Han Dynasty.

Key words： single-heddle double-pedal slanted loom;warp opening;warp tension compensation;She nationality;Han Dynasty

1" " 引言

中國是絲綢的發源地，以發明栽桑養蠶、繅絲織綢技術聞名于世，有“絲國”之美譽。數千年來，中國絲綢以獨特的魅力、絢麗的色彩、濃郁的文化內涵，為人類歷史譜寫了錦繡篇章。同時絲綢是絲綢之路的原動力，作為絲綢之路的主角，絲綢產品及其生產技術和藝術成為絲綢之路上最重要的內容被傳播到世界各地，為東西方文明互鑒做出了卓越的貢獻[1]。古代中國生產豐富多彩的絲織品種，通過絲路傳輸到中亞、西亞、歐洲各國，這與創新織造技術一直處于世界領先地位密不可分：7000年前浙江余姚

河姆渡已出現原始腰機，戰國、秦漢（公元前475年～公元200年）大量出現踏板素織機和多綜式提花機，已達到世界織機的最高境界。通過絲綢之路的織造技術交流，唐代初期（公元700年）中國已出現真正的束綜提花機，并在宋、元、明、清時期（公元960～1912年）占據主導地位，小花樓提花織機和大花樓提花織機，成為中國古代絲綢技術的最高代表之一[2]。迄今為止，2012～2013年中國不僅在成都老官山漢墓中出土了重要的漢代提花機模型，而且還有被列入聯合國教科文組織人類非物質文化遺產代表作名錄的“中國蠶桑絲織技藝”，成為世界織機史上機型最為豐富且具有創造力的織機大國。

公元前2世紀，漢武帝全面開拓絲路，將河西走廊納入帝國版圖后，建立一條從長安（今西安）到地中海東岸的陸上絲綢之路，同時開啟途徑都元國（今越南峴港）、湛離國（今緬甸丹那沙林）等鄰國的“南海絲綢之路”[3]，將絲綢向南輸往東南亞各國，形成了陸路西通西亞、海路東通日本、南通東南亞和阿拉伯地區的陸上和海上絲綢之路。根據《漢書·張騫傳》記載，中國蜀布經身毒（今印度）輸往大夏（今阿富汗），《漢書·地理志》記載，漢時曾以雜繒與南海諸國貿易，絲綢之路的暢通促進了漢代對外貿易和作為主要貿易商品――絲綢的生產空前繁盛，絲綢生產的興盛又推動了絲綢技術在漢代得到進一步提高，出現了用腳控制織機開口的踏板織機和以專門程序來控制經線提升規律的提花機，極大提高了生產效率，其中踏板織機是一項不顯要卻對社會生活產生重大影響的技術創新。

斜織機是后世踏板織機的前身，比原先用手提綜開口的原始腰機的生產效率有了大幅度的提高，斜織機因織造效率高在漢代被廣泛使用，在中國織機發展史上具有重要的影響地位，漢代斜織機的復原研究對探析后世踏板素織機的技術源流具有重要的學術價值。目前留存各地的漢畫像石斜織機圖像是漢代斜織機主要的研究資料，但畫像石上僅紀錄了粗略的織機輪廓，沒有具體反映主要的機械結構和機械原理。自20世紀中葉起已有諸多專家學者進行了復原研究嘗試。20世紀60年代宋伯胤和黎忠義從7種漢畫像石總結出織機的原型[5]，此后夏鼐又進行了修改，80年代高漢玉和屠恒賢等也分別對斜織機的開口和腳踏結構作了復原[6]。到90年代，趙豐根據新獲得的文物――漢代斜織機的釉陶模型，復原出原大的斜織機并進行了織造試驗[7]。21世紀相關的斜織機工藝復原研究涉及較少，多為斜織機的對比延伸研究，如趙翰生、李勁松、秦雙夏通過對侗族斜織機調查，認為流傳到廣西等少數民族地區的斜織機，在機上加掛花綜后，演化為低花本提花織機[8]，夏克爾·賽塔爾、李強則提出了“提綜竿式斜織機”假設。沈惠等闡述了腰機式斜織機的復原結構及其織造原理[10]。國外Boudot等學者參考現存貴州的苗族織機，對雙踏板斜織機提出了用雙踏板連接機構解決經線張力補償的復原方案 [11]。上述復原研究成果對漢代斜織機研究具有重大突破，但在織機開口機構復原設計上仍有待于做更全面的探討。本文試圖在已有學者研究成果基礎上，參考考古和史籍資料及新發現的相關畬族織機經紗開口工藝，通過解決織機最關鍵技術――經線開口的高效率，嘗試從另一種思路探尋漢代斜織機經線開口的張力補償技術，復原漢代單綜雙踏板斜織機的另一種機型。

2" " 踏板素織機和斜織機

踏板織機是以腳踏板代替手提綜開口的織機的通稱，它將織工的雙手從提綜動作中解放出來，專門用于投梭打緯，極大地提高了生產效率，是織機發展史上的一次質的飛躍。踏板織機是中國的重大發明，最早出現在春秋戰國時期，織造平紋織物的踏板素織機主要有斜織機、臥機、立機、平織機等類型。斜織機（圖1） 因機身傾斜而得名，出現于戰國，流行于漢代，大多用兩塊踏板控制一片綜的升降。臥機（圖2）在漢代已出現，機身傾斜，有固定經軸，采用單踏板控制單片綜的升降開口，依靠織工腰部調整張力，故又稱踏板式腰機，流行于元明時期，當今湖南民間仍在沿用，3世紀左右傳入日本、韓國，推進了東亞地區的紡織業發展。立機 （圖3）因經紗平面垂直于地面而得名，兩塊踏板控制一片綜，由漢代雙踏板單綜斜織機發展而來，在唐末、北宋、元、明各個時期都有資料提及，其中最為詳細記載是元代薛景石的《梓人遺制》有關“立機子”的描述。平織機分為單動式和互動式雙綜雙踏板機，經面呈水平狀，唐宋時期使用兩塊踏板分別控制兩片綜、兩綜分別開兩種梭口的單動式雙綜雙踏板機，目前蘇州等江浙民間地區使用的緙絲機（圖4）屬于此類機型。到清代盛行互動式雙綜雙踏板機（江南地區俗稱“絹織機”，圖5），用兩塊踏板控制兩片綜，兩片綜通過機頂的杠桿互動，一片起則另一片下，形成開口。中國素機從單動式演變為互動式，可能得益于13世紀前后中歐文化的交流。

在中國踏板素織機發展歷程中，斜織機是首先用腳踏提綜開口的平紋織物織機，經面與機座呈50°～60°的傾斜度，出現于戰國時期，流行于漢代。根據考古發現的東漢時期大量的斜織機畫像石形象，雙軸固定單綜雙踏板斜織機是漢代斜織機主要機型，也是本文的研究對象，主要部件有機架、長踏板、短踏板、單片綜、經軸、卷軸、連桿、五木、豁絲木、垂手子、曲胳肘子、壓經木、高粱木、鴉兒木等。

3" " 夏鼐復原的斜織機

我國出土的東漢時期畫像石上有不少斜織機的刻畫，并以山東、江蘇出土為多，目前已知有斜織機形象的紡織畫像石已達18塊，其中山東9塊，江蘇6塊，四川、安徽、吉林各1塊，這些畫像石描繪主題大多為牛郎織女或曾母訓子，其中畫中織機體現了漢代普通家庭使用織機形象，是早期學者研究漢代織機的最主要參考資料。

圖6為山東出土的漢畫像石斜織機拓片，圖7為江蘇出土的漢畫像石斜織機拓片。根據這些漢畫像石的斜織機形象，夏鼐在《我國古代蠶、桑、絲、綢的歷史》中復原的斜織機和開口原理如圖8[12]，從圖中看到，經軸（古代稱“榺子”）兩端有垂直正交一對翼板，卷軸（古代稱“椱”）上有板形牙，兩個裝置的目的用于織造時固定經線張力。從圖8看到，自然開口狀態（圖中狀態1），上層經線的距離較長，下層經線的距離較短，提綜開口時（圖中狀態2）情況正好相反，當自然開口經線張力正好時，翻轉到提綜開口，上層經線松弛繞曲模糊開口，下層經線繃緊難以提起，完全不能產生另一個平紋開口。斜織機作為從腰機發展而來的單綜雙踏板織機，由于其雙軸（經軸與卷軸）固定，不能像腰機通過移動卷軸來調整兩個平紋開口狀態因經線不同長度引起的張力差異，因此它們需要有一個張力補償裝置，用以消除這個差異。

出現晚于斜織機的立機子采用兩層經絲調整工藝作為張力補償方法。趙豐根據元代《梓人遺制》中立機子圖和機件尺寸說明復原的立織機，用經軸的升降來調節兩個開口的張力[13]（圖9），從圖中看到，調整大五木上垂手子的臂長，可以增減曲胳肘子上面的壓經木的移動距離，從而調整上層經線在兩個開口的長度差，使它等于經軸的上升距離；調整鴉兒木兩臂的長度，可以調整下層經線的提拉距離，從而調整下層經線在兩個開口的長度差，使它等于經軸的上升距離，這種兩層經絲張力補償的機械設計理念對于織造工藝是合理的，復原的織機能正常操作。趙豐于上世紀90年代復原的斜織機采用這種工藝來解決經線張力補償問題。

雙軸固定單綜踏板斜織機張力補償另一種思路是上層經面在兩個平紋開口中保持長度和狀態不變，下層經線在兩個開口中對上層經線上下翻轉，自然開口由綜片后面張力輥下壓下層經線獲得，提綜開口時張力輥和綜片都上升，使兩個開口狀態下層經線長度基本保持一致，元代《農書》記載織機圖上的雙軸固定雙踏板單綜織機（圖10）和當今浙江景寧畬族農村留存的織機（圖11）用的正是這種方法，兩個開口原理如圖12。

2015年我們在畬族彩帶傳統技藝調研中發現浙江景寧畬族農村仍在使用的素織機，同屬于雙軸固定雙踏板單綜織機，與元代王楨《農書》記載的雙踏板單綜織機圖十分相似，只是踏板的連接機構前者用連桿，后者用軟繩，機身傾斜度小于漢代斜織機和元代《農書》記載織機，我們將景寧畬族織機機件名稱沿用《梓人遺制》中相同功能機件的名稱，解析精巧的經線開口工藝。上五木和下五木是兩個可以轉動的軸，上面各有3個臂，上五木左右兩臂懸吊綜片，中間臂反向安裝，軟繩連接下吊長踏板，下五木左右兩臂掛壓經木，中間臂同向安裝，下吊短踏板。圖中比較了自然開口時豁絲木前的下層經線的長度（a+b）和提綜開口時豁絲木前下層經線的長度（c+d+e），前者略大于后者，只要提綜高度增大就可使其相等，相對立機子則機構更簡單，調整更方便。這種經線開口工藝給了我們很大的啟示，為我們復原斜織機提供了重要實物資料，筆者認為這種只需通過下層經面的張力調整可能是漢代斜織機的另一種機型工藝。

4" " 趙豐復原的斜織機

法國里布夫人收藏的漢代斜織機的釉陶模型（圖13）從三維上反映了斜織機的基本構造，從上到下依次為：經軸、可以轉動的軸、軸眼、馬頭、卷軸眼，根據這些機件和漢畫像石的踏板位置及元代立機子的傳動原理，趙豐復原了單綜雙踏板斜織機（圖14），工作原理見圖15，圖中名稱引借《梓人遺制》立機子的名稱，從兩個開口原理來看，更像后世單踏板單綜腰機的織造工藝，如元代《梓人遺制》中的臥機子和明代《天工開物》的腰機：經軸的經線平直地引出到卷軸，平紋開口由分經木產生，提綜開口時，壓經木壓下分經木前面的上層經線，綜片提起下層經線，從圖中可以看到兩個開口的經線長度差異較大，雙踏板雙軸固定織機必須通過機械張力補償來抵消差異，這里的張力補償是用五木上的垂手子在自然開口時壓下分經木后面的上層經線，因垂手子在接近經面垂直位置擺動，頂端垂直位移較少，另外根據靜力學原理，壓經木壓下經線過程中會在經面上移動，最后穩定時壓經木兩邊的經線相對壓經木拉索直線是對稱的，所以分經木后壓下經線的距離遠小于分經木前壓經木壓下經線的距離，從圖中還可看到，下層經線沒有得到張力補償，所以張力補償條件很難滿足兩個開口的工藝需求，因此這種上、下層經線都需要張力補償的復原斜織機的織造效率較低。

5" " 結合兩類文物和畬族織機復原的上下開口斜織機

從眾多漢畫像石斜織機刻畫上發現，從經軸上引出的經線并不平直地到卷軸，而是到馬頭頂端轉向到卷軸（圖6-1），根據這個重要的經面特征及斜織機的漢代釉陶模型各個機件軸孔的相對位置，參考浙江景寧畬族留存織機開口工藝，本文復原的斜織機如圖16，經線具體穿法和織造開口原理如圖17：經線出經軸后被分成上下兩層，上層經線過馬頭頂端的高梁木轉向引到卷軸，下層經線過安裝在機身軸孔中的豁絲木轉向過安裝在曲胳肘子上的壓經木傳入綜片上的綜圈到卷軸。自然開口時，短踏板踏下，五木逆時針轉動，曲胳肘子上的壓經木上升繃緊下層經線，鴉兒木順時針轉動，放下綜片，松弛釋放的下層經線長度被壓經木吸收，提綜開口時，長踏板踏下，五木順時針轉動，曲胳肘子上的壓經木下降，下層經線松弛，逆時針轉動，提起綜片，吸收被壓經木松弛釋放的下層經線長度，從圖中看到，兩個開口狀態下層經線的長度基本相等，當長度有差異時，調整垂手子的長度可以增減壓經木的上下動程，調整鴉兒木的兩臂的長度可以增減綜片的提升高度，從而使兩個開口狀態下層經線的長度相等。上層經線在兩個開口中長度和形態都不變。由于織機都用剛性連接，而且機件較少，兩個開口經線張力始終繃緊，所以上層經線不需要張力補償，操作比以往復原斜織機的織造工藝更為方便、高效。

江蘇泗洪曹莊出土的漢代畫像石其中有描繪《戰國策€非夭叨芳竊氐耐枷瘢ㄍ？-1）：“人告曾子母曰：‘曾參殺人。’曾子之母曰：‘吾子不殺人。’織自若。有頃焉，人又曰‘曾參殺人！’其母尚織自若也。頃之，一人又告之曰：‘曾參殺人。’其母懼，投杼逾墻而走”，此畫像石中落地的“杼”形似打緯刀，兩端削尖，脊面凹槽內裝緯線紆子，因經線在高梁木轉向到卷軸時接近垂直狀，由此推斷上下開口斜織機可能以打緯刀引緯后，再通過打緯刀從上往下擊緯的助力作用，代替了筘輕松實現緊密緯紗的打緯功能，這種打緯刀兼顧了梭子的引緯和筘的打緯兩種功能，即方便又快速，提高了織造效率（圖18）。

6" " 結語

漢代上下開口雙軸固定雙踏板單綜斜織機的上層經面張力固定，下層經面通過上下兩個開口，簡便實現張力補償，并用打緯刀引緯和打緯，這些機械構件和織造原理可以確定這種斜織機是高效、省力的織機，它和采用兩層經面張力補償的斜織機可能在不同地區使用，成為漢代單綜雙踏板斜織機的機型之一，對漢代生產力水平發展和漢代絲綢之路的繁榮做出了巨大貢獻。

根據雙踏板雙軸單綜斜織機技術發展的前后關聯性，元代《梓人遺制》的立機子和元代《農書》中的織機都可以見到漢代單綜雙踏板斜織機兩種機型的工藝技術遺存，后來因為甩“梭”織造方法的出現使織機經面趨于水平，織幅更寬，從此斜織機漸漸被平織機取代，但將腰機發展成踏板織機，變手提綜為腳提綜，解放了雙手專用穿杼打緯，織造過程中四肢全動，完全變革的織造技術，是織機發展史上重要的里程碑和重大發明。

雖然斜織機在漢族中原地區已失傳，但在南方偏遠少數民族地區我們仍能見到歷史遺存，東南部的浙江畬族素織機依然保留著織機的原始織造原理，侗族等西南少數民族斜織機則演化成一種既可織素織物，又可通過加掛花綜制織顯花織物的竹編低花本織機。

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