石磨
文物名片

石磨,汉代,石器。扇厚5.10厘米、直径11.60厘米。1960年2月河南省文物工作队在洛阳中州大渠孟津发掘出土,1963年入藏河南博物院。

深度品鉴

石磨,磨体呈园形,分为上下两扇,上扇中心有园形粮栏,栏内有两园孔,两孔中间竖一道隔墙,上扇外墙上有一个用来插磨杆的扁方形孔,栏外周刻划斜下行线三角形纹和三角形卷云纹,外墙刻划重叠式的卧人字纹;下扇内心有一个设置磨脐用的扇方形孔,下扇外墙装饰斜平行线。两扇里面均刻划斜线作磨齿。有使用痕迹。

石磨里面

石磨是一种谷物加工工具,通常是用两块具有一定厚度的大石块凿制而成,分上下两扇,皆为扁圆柱形。下扇中间有一短的立轴,一般用铁制成,上扇中间有一个相应的空套,两扇相合,下扇固定,上扇绕轴转动。上扇的注孔称作磨眼,立轴和上扇相对卯称作磨脐,两扇接触面的空膛称作磨膛,磨膛的外周还有此起彼伏的磨齿,上部的转磨叫杆,下部承磨的叫盘,载磨的叫床。操作时,推动上扇旋转,谷物通过磨眼流入磨膛,均匀地分布在四周,被磨成粉末,从夹缝中流到磨盘上,过罗筛去麸皮等就得到面粉。据专家推测石磨是春秋战国时期发明的,在汉代得到迅速的发展并被广泛应用。

在石磨发明之前,主要的粮食加工工具是杵臼,这种工具主要用于谷物脱壳,很少将谷物加工成粉,所以我们的祖先一直都是将谷物整粒的煮着吃,即所谓的粒食,麦子也像大米那样煮饭吃。石磨的发明,改变了对小麦、大豆等粮食的传统吃法,使人们不必再吃整粒的粮食,可以吃面粉做的食品,这对改善人们的健康,减少肠胃病的发生,延长人们的寿命、提高身体素质有很大的意义。

这件石磨,制作精致、装饰华美、形制完整,并且是实用之物,具有一定的代表性,它的出土对于研究汉代的农业生产、科学技术、饮食状况等都有重要的价值。

科学品鉴

磨,最初叫硙(wei),汉代才叫作磨。《世本》等文献记载“公输班作硙”,据此推断我国在战国早期就已经开始使用圆形石磨了,但它究竟诞生于什么时代,目前还不能确定。现在已经有战国中晚期的石磨出土,有专家推测石磨的发明时间可能前推至春秋时期。

一件工具的发明不是偶然的,必定有其产生的原因和条件。石磨是第一种粮食制粉机械,并且它的结构和制作工艺相对复杂,所以它的发明就需要有更严格的条件和基础,具体来说主要有三个方面:一是有社会的需要,二是存在一定的实践基础,三是具备一定的技术条件。

社会的需要。小麦和大豆的推广与普及,使粮食品种发生了重大变化,致使对新的粮食加工工具的需要。中原地区及长江流域在西周晚期开始种植小麦,到战国时代小麦已是当时的主要粮食品种①。小麦不同于稻米和粟米,它是不适于粒食的,需要将小麦加工成碎块或面粉,而石磨盘、石磨棒和杵、臼,虽然能部分达到这个要求,但毕竟效率太低,不适于大量加工的需要;这个时代,大豆(即菽shū)也得到很快普及,《管子•重令》记载“菽粟不足,末生不禁,民必有饥饿之色”,这些都说明菽和粟在这个时代已具有同等重要的地位。大豆的脱粒虽比较容易,但加工却比较困难,杵、臼只能将其捣扁,却很难捣碎。

实践基础。人们在长期使用石磨盘、石磨棒及杵、臼加工谷物的过程中,已经见到了将谷物搓碎或捣碎而成粉和将大豆研磨成浆的现实,也就是说人们的脑子里对谷物制粉、制浆已有了认识,并且也对怎样将谷物制粉、制浆有了一定的了解。

技术条件。可以肯定地说,春秋战国时代已完全具备了加工石磨的技术基础。人们在漫长的石器时代里,不仅积累了大量的、成熟的加工石料的技术,而且对石材本身的性质也有了相当认识,在没有金属工具的石器时代,已经加工出了许多精美的石器。当人们掌握了冶铜、炼铁技术并制造了斧、锛、凿等工具之后,石器加工的能力得到极大改善和提高。

在春秋时期,最迟到战国早期,已经具备了石磨发明的技术条件,并且有了一定的实践基础,再加上社会需要的推动,石磨在这个时代发明已成为顺理成章的事,差别只在于时间上早一点或晚一点。

那么人们是怎样在这三个条件的基础上设计出石磨的呢?现在还没有找到第一手资料,有专家推断,可能与石磨盘、石磨棒的使用有直接关系。石磨盘并非都是长条状的,也有方的、近似方的、近似圆的等多种形体,石磨棒也并非都是长柱状的,也有近似方形、半球形或近似圆形的。搓磨的动作也并非一定都是往复运动,也有的是将“棒”在盘上进行圆周运动。如果当时有人使用两块近似圆形的石盘进行圆周运动的搓磨谷物,这岂不就是一个石磨的雏形吗!而且在当时的制陶工艺中,已经使用了转盘,只要将如上的两块石圆盘设法与转盘结合起来,就可以造出石磨了②。

已经发现的石磨出土文物,主要分布在河南、河北、山东、山西、江苏、安徽、陕西、湖北、甘肃、宁夏等地区,贵州、辽宁等边远地区发现较少,南北边远地区甚至根本没有发现。这些石磨文物主要集中在盛产粟、菽和小麦的地区,多在黄河及长江流域。

最初的磨是由人力推动的,后来制成大型石磨,用畜力挽行。用水力作为动力的磨,大约在西晋就发明了,水磨的基本构造是一个大型水轮,流水冲动水轮带动磨转动。同时又发明了连磨,用一头牛可转动八盘磨。石磨流传了两千多年,一直是加工面粉及豆浆的主要工具,直到新中国成立初期,仍是农村重要的制粉、制浆工具,就是当代的某些农村也仍可见到使用者。

比较研究

目前,我国还没有发现春秋时期的石磨。现在已知,确认为战国时代的石磨有三例:一例是在河北邯郸发现的,但报道只说“有大小石磨、石臼、石锤、石磙、柱础”③,未提供详细资料;另一例是在陕西临潼郑庄秦石料加工场发现的,但只存下扇,磨的直径是54厘米、厚7厘米,磨中间的轴孔为边长5厘米的方形,内圈有直径20厘米的平面,平面之外是4圈磨齿④;第三例发现于陕西临潼武官屯秦都栎阳遗址中,只存下扇,圆形,中部微鼓起,较边沿高出2.45厘米,直径55.5厘米、厚8厘米,中心有边长3厘米的方竖孔,孔中置放铁芯轴,芯轴凸出部分已残。铁芯周围10厘米内无磨齿,10厘米外均匀地凿有枣核形磨齿,共7排,呈同心圆排列,齿长2.5厘米,最宽处为2厘米。磨盘用颗粒状砂岩制作⑤。

临潼郑庄秦石料加工场发现的石磨结构图

临潼武官屯秦都栎阳遗址发现的石磨

1982年在河南省郑州市荥阳槐林村采集的汉代石磨,圆形,长17.80厘米、扇厚6.50厘米、直经19.80厘米。分上下两扇,上扇中心有一直经为12.5厘米的筒状盛器,中有隔墙将两眼分开,下扇正中有磨脐以承上扇合拢,合面均雕出沟槽用增加磨擦力碎粉粮食。有使用痕迹。

荥阳槐林村采集的汉代石磨

1957年,在山东济南出土一台完整的实用石磨,有完整的上下扇,上扇顶部中央为相对的平面,外围和中径线上均有隔梁,分作两个半月形进料口,进料门内有磨眼。剖面呈“凸”字形,边缘表面刻满斜线纹。侧面边缘上有长方形孔,为安装磨棍之用。下扇中心有凸起的榫,磨齿为近似枣核形凹坑,排列成同心圆。⑥

山东济南出土的石磨

1968年河北满城王陵山中山靖王刘胜墓内,出土了一台完整的石磨,磨置于一个铜制的漏斗之中。分上、下两扇,上扇表面中心作圆形凹槽,周边突起,当中有一道横梁,两侧各有一个长方形孔,底面满布圆窝状磨齿,中心稍内凹,下扇磨齿亦为圆窝状,表面微隆起,中心有一圆柱形铁轴,磨通高18厘米、径54厘米。⑦

河北满城出土的石磨

1982年在河南淇县出土一台汉代石磨,分上下两扇,用白砂岩凿成,石质光泽晶莹,白色夹紫。通高19.5厘米、直径55厘米、厚13.5厘米。上扇面凹背凸,背面雕两个半月形漏斗,斗底孔一大一小,大孔径3厘米,小孔径2厘米。扇侧凿一长方形孔,长7厘米、宽3厘米、深5.5厘米,为安装磨棍的槽孔。下扇底平,面微凸,与上扇之底面相配。上下扇磨齿均为八区斜线纹,有使用痕迹。磨脐为铁质圆柱体。⑧

淇县出土的石磨盘

20世纪50年代在洛阳汉河南县城东区遗址中的粮仓里,发现了四扇石磨,其中一件下扇三件上扇,大小相同。其中一件上扇,直径50厘米、边厚7厘米、通高11厘米。顶面隆起,剖面呈凸字形,两个半月形漏斗组成整圆形,漏斗内嵌有铁片,边缘有三个长7厘米、宽2厘米、深6厘米的捉手孔,底面有齿,齿由六匝长方形小坑组成。⑨

洛阳出土的石磨

从出土的战国时期实物表明,这个时代石磨的结构已基本定形,尽管以后出现了尺寸相当悬殊的石磨,但结构已不再发生根本性变化,只是磨齿形状不断有所发展。初期的磨齿多为圆窝状,磨盘的磨碎面密布磨齿,这种磨齿至迟在东汉以后被斜线形磨齿所替代。斜线形磨齿的石磨,在西汉晚期墓中已有发现。斜线形磨齿的效率比圆窝状磨齿的效率要高,因而一直沿用至今。

汉代是石磨发展的高峰期,石磨得到了广泛的应用,石磨本身也已达到相当成熟的程度。在考古中不仅发现了汉代大量的实用石磨文物,而且出土了许多模型,这都充分证明了石磨在汉代的实用价值和其享有的很高的社会地位。汉代的石磨,绝大多数都有一个共同的特点,那就是:上扇凸起,外观呈凸字形,凸起部分的内腔形成一对半圆形、具有一定容积的贮粮漏斗。各地发现的汉代石磨实物,尺寸多比较小,一般直径只有0.5米左右,磨扇的厚度也只有8~10厘米,这说明这时的磨还主要靠人力推动。这时期也出现了畜力牵拉的石磨,比如在满城汉墓石磨旁就发现了牲畜骨架,说明其是畜力拉磨的。

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磨发展的三个阶段

李发林先生通过对出土石磨以及陶磨模型等的研究,将我国古代磨的发展分为幼稚阶段、发展阶段和成熟阶段。⑩

从发现的实物看,战国、西汉时期是磨发展的幼稚阶段。这时期磨的磨齿以凹坑为主流,凹坑的形状有枣核形、圆形、菱形、三角形、长方形。这种磨齿使面粉不能迅速往外流,磨眼容易发生堵塞。有的粮食颗粒还会留在凹坑里,磨不碎,所加工出来的面粉中,就会掺杂一些整粒的粮食。

东汉、三国时期,是磨齿多样化的发展阶段。这一时期,老式的凹坑磨齿某些地方仍在使用,西汉时处于萌芽状态的辐射形、分区斜线形磨齿进一步得到推广。这是人们看到凹坑式磨齿使面粉流通不畅,因而想到应当刻一些构漕通到磨外,这便使凹坑式磨必然遭到淘汰。辐射形磨齿在湖北、北京、山东、安徽、河南、陕西、江苏等省皆有出土,证明它在此时流行于大江南北、黄河南岸,北达北京,南到南京。因此,可断定它是东汉、三国时期最流行的磨齿式样之一。它的变式,即锥点辐射纹、旋窝纹,只是偶然有孤例出现,并不普遍。分区斜线纹磨齿可见于河南、安徽、山东、江苏、湖北等省,分布范围与辐射形磨齿相同,流行的时间也相同。分区斜线型又可分成四区斜线,六区斜线、八区斜线几个式样。这几种式样同辐射型磨齿在竞争。因此,可以说东汉三国时期是古代转磨发展史上数家争鸣、数花齐放的时期。

西晋到隋唐时期,是古代转磨发展成熟的阶段。这阶段,大多数磨的磨齿都已是整齐的分成八区的斜线纹。人们在经过前一阶段的数种磨齿并用之后,终于发现,辐射型磨齿仍很不理想,有缺陷。缺陷就是齿槽的分布中间太密而边缘太稀疏。分成四区的斜线式仍带有辐射型的毛病。只有八区斜线形磨齿才做到各区齿槽排列整齐划一,平行等分,匀称协调,疏密得当,磨面子整,齿槽深度一致。这种磨齿一直流行到解放前。其他形式的磨齿完全被淘汰,因为它们的工作质量和效率都敌不过这种八区斜线形磨齿。不过,在北朝时,某些地方,如西安草厂坡北魏墓中,仍出土上盖为辐射形,下扇磨齿为三区斜线形的老式磨齿。这说明事物发展是不平衡的。主流是进步的式样,不排除有少数个别保守落后的东西存在。

由此可知,我国古代转磨发展史可以分为三期:战国、西汉是早期,磨齿基本是凹坑型的;东汉、三国是中期,磨齿主要是辐射型和分区斜线型的;晋朝之后是晚期,磨齿大都发展为八区斜线型的了。

参考文献:

①周昕:《中国农具发展史》,山东科学技术出版社,2005年1月。

②卫斯:《我国圆形石磨起源历史初探》,《中国农史》,1987年1期。

③邯郸市文物保管所:《河北邯郸市区古遗址调查简报》,《考古》,1980年2期。

④秦俑坑考古队:《临潼郑庄秦石料加工场遗址调查简报》,《考古与文物》,1981年第1期。

⑤陕西省文物管理委员会:《秦都栎阳遗址初步勘探记》,《文物》,1966年第1期。

⑥中国历史博物馆:《简明中国历史图册》第四册,天津人民美术出版社,1979年。

⑦中国社会科学院考古研究所、河北省文物管理处:《满城汉墓发掘报告》,文物出版社,1980年10月。

⑧耿青岩:《河南淇县发现西汉石磨》,《考古》,1983年10期。

趣味猜想

猜想一:

石磨上的贮粮漏斗为什么要制成两个半圆,而不做成一个整圆?如果是用磨来加工一种干的谷物,那么只用一个完整的圆漏斗就可以了,何必要分成两个漏斗呢?将一个整圆形漏斗分隔成两个半圆形漏斗,不仅加工麻烦,而且容积小,人们为什么要给自己制造不方便呢?

猜想二:

石磨是由石磨盘、石磨棒发展而来的吗?如果不是,那么它又是有什么演变的呢?

您的答案是什么呢?您对这件文物还有更多的疑问与猜想吗?河南博物院感谢您的参与,期待您的解读,《每周一品》栏目将对参与者的答案进行择优公布。

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作者简介

顾永杰,男,中国科学院科学技术史博士,河南博物院工程师,致力于中国古代和近现代技术史等领域的研究。