历史上山西农村的风扇车

贾利光

风扇车也称飏扇、风车、扇车，是一种扬谷器，属于民间传统的谷物清理机械。从前，我国乡村农民经常利用它来剔除谷物中的糠秕杂物——净化、精选作物籽粒，以便储藏、出售和加工食用。风扇车在我国存在了两千多年，人们世代普遍使用，具有较强的农事适宜性。

据史游《急就篇》、葛洪《西京杂记》等文献记载，远在西汉时期，我国就已经发明了风扇车。那时京都长安有一位叫丁缓的匠人，曾制作出一种拥有七个轮叶的旋转式风扇车。起初，制造风扇车是为了扇风降温以感受凉爽的，随之很快应用于农业活动，使之成为一种重要的粮食清洁工具。

图1 山西芮城县城南村出土的东汉陶碓房内的扇车细部

我国扇车的早期历史，除有文字资料记述外，还出现了诸多实物予以印证。在河南济源县西汉墓及河南洛阳市、山西芮城县、山东临淄县等地的东汉墓中，皆分别出土过陶风扇车，给汉代黄河流域打上了使用风扇车的印记。其中，山西就是较早使用风扇车的地区之一。1987年冬，晋南芮城之城南村(古魏城以南)的汉墓群中，出土了四件釉陶磨坊，这四件釉陶磨坊中都配置了风扇车，足见那时河东地方民间风扇车的使用率达到了一定程度。该扇车有六片风叶，风轮轴上有农夫用于摇动的手柄。其上部置有盛谷之槛，下面设有出糠之槽（见图 1）。

图2 宋代《武经总要》中的风扇车

我们知道，风扇车是利用流体力学、惯性、杠杆等物理原理人为地强制空气流动而进行运转的，即它是一种采用一定的人造风开展工作的器械。在汉、唐之时，山西等地的乡村民间，一般是要靠它来将敲打脱粒后或舂、碾后的谷物，从混杂的穰籺、糠皮等非食用物体中分离出来。正因为如此，上述各地出土的陶风扇车模型，都是置于陶碓房之内的。这就说明，汉代以来的风扇车是属于粮食加工工具的配套器械。

到唐、宋时期，山西等处的风扇车还是基本沿袭了汉代的结构，在大体呈现方形的机体内，其主要部件为风轮、轮轴、轮架、风叶、手柄等（见图2）。在去秕、去糠时，所用扇车多有方形外壳；而在配合打谷场扬谷或在院庭簸扬麦、谷之土时，也可用没有外壳的扇车扇风，简单易行。

随着时代的变迁，民间风扇车也在发生变化。大约在12世纪末年的南宋，风扇车的风轮箱体逐渐由方变圆，技术设施得到相应的改进和完善。由于原始的风箱为长方体，风轮运行时会从箱角形成涡流，阻滞主体动力，而且风轮运转越快，涡流对风轮的阻力也就越大，于应付阻力中付出的无用功也就越多，在较大程度上妨碍了轮轴的正常转动。为了克服涡流现象，山西等地的工匠在总结农夫实践经验的基础上，将风箱改为圆柱体，用流线型结构来理顺空气的流动方向。这样，劳动者在摇动扇车时较为轻快，较前省力省时，从而提高了三晋等地农夫的劳动效率。

到元代，山西等地民间不仅拥有传统的手摇风扇车，而且还新发明了脚踏式风扇车。此种脚踏式风扇车是卧式机械，属于一种敞开风箱式扇车，主要用于“场圃间”，对“麦禾等稼”揉打后“穰籺相杂”的谷物进行清选。最常用的是改进后的闭合风箱式扇车，这种风扇车主要与碓、碾等谷物加工工具配合使用。如元代王祯《农书》所言：“凡舂、碾之际，以糠米贮之高槛，槛底通作匾缝，下泻均细如籭，即将机轴掉转搧之，糠粞既去，乃得净米。”关于这种闭合风箱式风扇车的形状，在明代古籍中有详图。

明代宋应星《天工开物》中绘制的则是风箱闭合式扇车，是一种相当完备的风扇车，它奠定了后来山西等地民间风扇车的整体结构。从表面可以看出，其形制与近现代晋中、晋南的风扇车基本相同。它右边装有轮轴、扇叶和手摇曲柄，还有一个圆形风腔，其进风口就是曲柄周围的圆孔，左边是与风箱连接着的长方形风道。工作时，顶部漏斗的粟谷通过阀口进入风道，饱满的谷粒下落出粮口，而糠粃杂物则随气流沿风道飘出机尾的出风口。这种闭合式的风车产生于南宋，一直沿用至20世纪80年代。

元朝是风扇车成熟和发展的时代，既出现了上述卧式敞开风箱形扇车，还产生了卧式和立式两种闭合风箱式扇车。如王桢《农书》记载：“其制：中置箕轴，列穿四扇或六扇，用薄板，或糊竹为之。复有立扇、卧扇之别，各带掉轴。”立式扇车有四条木腿。而卧式扇车则无腿，重心较低，风道短而向上倾斜。这类扇车山西较多，明清以后更为普遍（见图 3、图 4）。

图3 清代山西平遥古城的卧式扇车

图4 民国时期山西榆次后沟村的立式扇车

此种卧式扇车，因其外形凶悍，常被民间称作虎头风扇车。它器形高大，轮轴、扇叶也相对大些，风道高翘，出风口宽敞，运转起来风力较猛，劳动效率高，适用于扬麦、扬豆的去秕作业。这种风扇车顶部没有漏斗，只挂大型木簸箕或不挂簸箕。所扇麦、豆、稻、粱等物不经内风道，只过外部出风口，饱满籽粒落于风口近处的下方，秕杂者飘落远处，从而使饱秕分离、粮土分离，达到精选粮食的目的。这类风扇车，由于体形大，又因其风道短而高翘，不便设漏斗，所以一个人难以独立作业，至少需有两人配合操作。有一幅图是晋南夏收扇麦图：由一人专力摇动扇车，另一人踩上凳子，高举簸箕，从风道口向下洒麦，相互共同劳作。

明清以来，在山西境内还有一种常见的扇车就是立式风扇车，如图4所示。它是明代扇车的演变和发展，其器形是对明代扇车局部修改的结果。由于明代立式风扇车的风道稍矮，鼓风时气流不够通畅，清人便将其风道加高，又因其风道过短，有头重脚轻之感，工作起来机身欠稳定，且出风口距离摇柄太近，工作者容易被扬弃的尘土杂物包围，不利于劳保。故山西等处的清代工匠又逐渐将其风道加长，提高机身尾部重量，使四条腿的承重平衡，机体相对稳固，且致扬弃杂物飘远，改善了劳动环境。

晚清、民国时期，在雁北的大同、朔州，吕梁的临县、石楼，晋中的寿阳、榆次，晋南的洪洞、临汾，上党的长治、泽州，随处可见此类立式风扇车的应用。因其风轮稍小，风量的可控性较强。一般被置于碓坊、碾旁，用于去糠，或是置于油坊，以作精选胡麻、菜籽、籽麻、芝麻等油料来使用。有时在官府征收税粮的场地，也摆放着这种风扇车（或放置卧式虎头扇），进行对田赋粮的精选。总之，在古代和近代的山西地方，风扇车甚为普及，应用于多种场所。

我国黄河流域山西等地风扇车的出现，使人们能够用人造风拓展谷物清选的时空范畴，于某种程度上摆脱了对自然风的依赖，对国内农业的发展起到了一定的促进作用。风扇车的发明，是我国古代劳动人民在风能利用方面的一个创举，具有较高的科技含量。英国近代生物化学家和科学技术史专家、中国科技史大师及中国人民的老朋友李约瑟博士认为，无论怎样演变，中国旋转式风扇车的一个惊人特点是：进气口总是位于风腔中央，因而它是所有离心式压缩机的祖先。李约瑟所言甚是，风扇车的每一次改革，都是科技的一种进步。它那渐次调整的器形，以及较为科学的进气口和逐步完善的出风口，都是中国古代劳动人民智慧的结晶，是中华民族的骄傲。到清代中期（18世纪中叶），我国的风扇车技术还传入了西方欧洲国家，对世界科学技术作出了贡献。