陶米碓（duì）和陶风车，陶器，汉代文物，横23.50厘米、纵35.00厘米、风车高12.30厘米、俑1高12.50厘米、俑2高7.70厘米。1969年12月济源泗涧沟出土，1977年10月入藏河南博物院。

1969年11月至12月，原河南省博物馆和新乡市文化部门在济源县的泗涧沟和柿花沟发掘了周、汉、唐、宋等时代的墓葬52座，其中在泗涧沟的24号墓中出了这件陶米碓和陶风车，专家考证该墓葬的年代为西汉晚期至王莽时期。该器物是随葬明器，泥质红陶，展现的是由米碓、风车和劳作者组成的露天粮食加工作坊。

陶米碓和陶风车俯视图

陶米碓设置在器物的中间位置，前边有筑于陶板下的圆口圜底碓窝，窝内放有上方下圆的杵，杵的上部有安装杵杆用的长方形榫孔，对窝后边有两个并列的带柱碓架，柱内两侧有两个对称的圆形孔，应该是用来装设杵杆中心支轴的。碓架两侧面上，有四个圆形孔，当为安装舂米人手扶支架用的。在碓架的后部塑有一个蹲姿的陶俑，陶俑双手前伸作扶架状，作舂米的姿态。出土时支轴、杵杆和手扶支架皆腐朽无存。

陶米碓和陶风车正面

陶风车位于陶米碓的右侧。车箱为梯形，车箱中部有方漏斗形高槛，槛下有窄缝启门，启门的左右两端各有一个很小的启门轴孔，启门下边的正面作有方形出米口。在出米口右侧的正面箱壁上挖有圆形风口，在和风口相应的对面中心处有一安装风扇曲轴的孔，这个孔和在进风口一边的一竖木一起固定风扇曲柄，但风扇和曲轴已腐朽无存。在陶风车左边风扇口之后的位置塑有一个立俑，俑双手前伸作摇风车的姿态。在槛的左侧为斜坡形空箱，系盛谷糠（kāng）的地方，车箱前部为出风口。在槛的右边为风轮箱体，这个箱体大体是长方体。车箱上绘制的红色棱形方格纹图案还隐约可见。

陶米碓和陶风车侧后面

碓是为谷物脱壳去皮的粮食加工工具；风车又称风扇车，是一种粮食清选工具，谷物经碾打脱粒后，用风车来清除谷粒中的糠秕、尘土等夹杂物。这件陶米碓和陶风车的出土，对于研究汉代的农业技术和研究我国的粮食加工史都有很重要的价值。

风车是一种较为复杂的机械，涉及到力学、空气流动、机械等方面的知识，并且这种机械到现在仍然在使用，所以其一直受到我国科技史研究者的关注。但在这件器物出土以前，由于受史料的限制，很多科技史家都只能确定风车是在北宋以前发明的。例如，周昕先生编著的《农具史话》认为“风扇车最晚应是在北宋时代就有的。就依北宋作为风扇车的发明年代计算，也比西方早发明六、七百年”①；犁播先生编的《中国古农具发展史简编》中也说“到了北宋年间，已经采用扇车”②；刘仙洲先生在《中国古代农业机械发明史》中，对扇车做了较详细的介绍，但也把扇车发明的时间定为“至晚到北宋就发明了”③。这件陶风车的出土，证明了我国至迟在西汉晚期就已使用了风车，并且因为用风车模型作为明器，说明当时风车已经普遍使用了。这件风车模型做工精细、结构也较为完整，为研究汉代的风车提供了重要的参考。

我国自古重农，五千年的文明历史，也就是一部农业发展的历史。远在七八千年以前，我国就在黄河中下游种植了粟，在长江中下游栽培了水稻，使谷类最早成为原始先民的主食。在长期的生产生活实践中，我们的祖先发明了很多农具，并不断对这些农具进行改进和发展，使其更加省力、高效。

我国古代使用的最早的粮食加工工具是石磨盘和石磨棒，在裴李岗文化和磁山文化的很多遗址中都有发现，在我国原始社会其它文化类型的村落遗址中也多有发现。其后人们发明了杵臼，到龙山文化时期，杵臼已取代石磨盘和石磨棒成为谷物加工最主要的工具④；谷物筛选也是粮食加工的一道重要程序，我国最早使用的谷物筛选方法大概是扬谷法，其后人们发明了簸箕，即用簸箕来分离籽粒和杂质，在《诗经》中已经有记载，“或舂（chōng）或揄（yú），或簸（bò）或扬”，说明商周时期簸箕已普遍使用。

汉代是国家统一、社会繁荣、农业大发展的时期，也是我国的农业生产技术、生产工具定型和发展时期。西汉初年，经过七十余年的“休养生息”，至武帝时出现了较长时期的安定局面，劳动人民的生产积极性得到了充分的发挥。随着耕地和播种机械的发明使用及生产技术的改进和提高，粮食单位面积产量也逐年增加，从战国时期的平均亩产八十五斤，提高到平均亩产一百四十斤左右，单产最高时还可达三、四百斤⑤。据统计，西汉末全国人口己达6000多万人，人均占地0.13公顷，可以说人丁兴旺，五谷丰登⑥。

人口的增加、粮食产量的提高，使得粮食加工的任务更加繁重，这就促使人们对粮食加工工具进行不断地改良和创新，以满足粮食加工的需要。这一时期，除先秦时就已出现的杵臼和石磨继续使用以外，还相继发明、推广了脚踏碓、水碓、风车、砻磨等新型粮食加工机械。

碓是在杵臼的基础上发展而来，其利用的是杠杆原理，将一根长杆装在木架上，杆的一端装有碓头，下面置放一石臼，人踩踏杆的另一端，碓头即翘起，脚移开碓头即落下舂打臼中的谷米。碓发明于何时，尚不能确定，但在汉代的文献中已经多处提到。⑦与杵臼相比，碓虽然仍是以人力为动力，但其操作方式发生了变化，它利用杠杆的作用使人在操作时更加省力，同时加工效率也大为提高。所以，一经发明，很快就在北方及长江中、下游地区得到广泛的使用，据考古材料统计，上述地区出土的脚踏碓模型不下几十件⑧。有关脚踏碓舂米的汉代壁画、画像石和画像砖及踏碓俑则更是数不胜数。

风车具体是什么时间发明的、是由什么演变来的，现在还不能确定，不过有学者认为：其可能是由间断往复运动的扇子演化而来的。⑨风车的使用，使人们摆脱了扬谷法对天气的依赖，相比使用簸箕既减轻了劳动强度、又把间断工作变得连续，从而也提高了劳动效率。

考古发掘出土的汉代陶碓模型很多，但陶风车模型却只有寥寥几件。

1982年河南南阳市博物馆在南阳市东郊征集到一件西汉时代的灰陶风扇车模型，风车模型整体呈长方盘状，全长46．5厘米、宽22厘米，盘四周为矮墙，左下角有出入口，盘一头有圆形臼窝，为舂谷之处；左下角处有一风箱，风箱呈长方体斜坡形，一头为进谷口，另一头可能为出糠口。⑩

1987年11月，在山西芮城城南村的汉墓群中，出土了4件带有风车的釉陶磨坊，它属仿木结构的单体建筑，形制基本相同，被鉴定为东汉墓的随葬明器。以较完整的2号磨坊为例，通高15．5厘米、屋长23．5厘米、屋宽14．2厘米，平面呈长方形，质地为绿釉陶器。在这座磨坊里，安装着脚踏碓、磨、风扇车等3件粮食加工机械，现收藏于山西省芮城县博物馆。磨坊内部布局合理，一端装有脚踏碓，脚踏碓后坐一舂工，手扶把手，正在舂米；脚踏碓的右侧，三根矮柱上装有卧轮式手拐陶磨，上下两扇；磨坊的另一端装有风扇车，风扇有6个叶片，风扇中轴向外链接曲柄，可以搅动，风车上部有盛米的漏斗，下部有出秕的夹槽。风扇车和脚踏碓中间留有通道，可以自由进出，不碍操作。⑪

山西芮城城南村出土的釉陶磨坊

山西芮城城南村出土的陶风车（俯视）

1971年1月16曰，洛阳市东关旭升大队在平整土地时发现了一座东汉砖墓，出土了一件陶风车与陶米碓，器物高18．5厘米、长26厘米、宽22厘米。陶风车与陶米碓是由高槛、车箱、杵、碓架和底盘各部所组成。陶风车：车的上部有一个装卸粮食用的长方漏斗形高槛，高槛近方形启门的孔甚大，槛的两侧各有两个斜腿，便于装卸粮食和固定高栏位置。风箱为长方形，左端两壁上作有圆形曲轴孔，但未发现风扇。风车正面的中间下部，有一长方形出粮口。风箱后尾没有挡板，应该是出灰尘糠秕（bǐ）的口；米碓：左端为一个外方内圆的臼窝，臼置其中。杵上安有长杆，杆的右端被架在杵架上，架上有壁，以便舂人依靠。墓内的陶风车和河南济源泗涧沟出土的陶风车有些相似之处。⑫

洛阳市东关出土的陶风车与陶米碓

洛阳东关东汉墓出土陶风车与陶米碓测绘图

2003年5月，济源市文物部门对位于沁河北岸西窑头村的汉代古墓群进行了抢救性考古发掘，其中在M10中出土了一件褐釉簸箕和一件褐釉陶风车。褐釉簸箕：釉陶质，模制，长11厘米、宽8.5厘米、高2.5厘米，箕身呈前宽后窄的三角形，底部无釉并模印网格纹，其余施褐釉；褐釉陶风车:釉陶质，边长22. 5厘米、高6.5厘米，方形台板上一侧置放一陶风车，一陶踏碓与陶风车并列置放，风车箱体呈长方形，一端上方有一长方口用来置放盛粮用的高槛，高槛缺失，前方一侧有一长方形出粮口，正前方没有封闭，为秕（bǐ）糠出口，一侧站立一俑在摇风扇轮。陶踏碓整体呈长方形，长方形碓座上两侧各有一长方形碓架，碓正前方有一方形孔，用于置杵，杵缺失，碓正前方有一圆形杵臼窝，踏碓旁还有一留有出口的方形低挡墙，用于盛放净粮，风车整体施褐釉。⑬

济源西窑头村出土的褐釉簸箕

济源西窑头村出土的褐釉陶风车

1985年，在山东临淄金岭镇一号东汉墓中出土了一件陶米碓风车，泥质灰陶，通长27.7厘米、宽19.5厘米、通高24厘米。平面为长方形，左侧是米碓，右侧为风车。米碓前有圆口的碓窝，碓窝底部残缺，形状不明，杵与杵杆烧制成一体，从其形式看，当为杵杆插人杵上部内纳杵杆的长方形榫孔中。杵的形状上方下圆，杵杆呈扁平状。碓架的两侧各有一对称的圆形轴孔，系装设杵杆中心支轴用的，碓架后侧有壁，可供舂（chōng）人依靠。风车位于米碓右侧，长方形风箱，车的上部有一方形漏斗状高槛供装卸粮食用，风箱的前端两侧壁上各有一对称的圆形曲轴孔，但未见曲轴及风扇。该器表面边棱部分涂朱色彩绘，已剥落，纹样不明。⑭

山东临淄金岭镇一号东汉墓出土的陶米碓风车

山东临淄金岭镇一号东汉墓出土的陶米碓风车示意图

1983年，河南省文物工作队在济源泗涧沟发掘出土了一件汉代的红陶杵臼盘（碓），杵臼盘长35.00厘米、盘宽21.00厘米、杵架长13.30厘米、杵架高6.70厘米、盘厚3.00厘米。杵臼盘呈长方体，一隅处有一圆形径为4.7厘米的圆窝，杵架长方形，一端立四方柱支架，附一杵尾头。

济源泗涧沟出土的红陶杵臼盘（碓）

1952年在河南省禹州市出土的一件汉代陶碓，其体呈长方形，前置臼，后有架，中间置杵，通长25.50厘米、宽8.70厘米、高7.30厘米、杵长20.90厘米。

河南省禹州市1952年出土的汉代陶碓

1951年，在河南省禹州市出土的一件汉代灰陶碓，宽13.40厘米、长38.9厘米、杵通长38.60厘米，底板为长方形，前端有圆形臼，后端有杵架，杵呈长四方柱形，前端较大，后端较小，大端有一园柱榫（sǔn），中间有支架榫。

河南省禹州市1951年出土的汉代灰陶碓

从上文的几件陶风车模型来看，只有1969年济源泗涧沟出土的这件陶风车模型更完整、更清晰，最具代表性，其他模型要么残缺过多、要么太粗糙。综合这几件陶风车模型大致可以看出汉代风车的基本形制：其主要有车箱、高槛、启门、风扇、曲轴、出米口、形风口、风箱、出糠口组成，车箱是梯形或长方形，中部上方是方漏斗形的高槛，槛下是启门，启门的下边是方形出米口，启门的后边是进风口和风扇，风扇为多叶片，风箱罩在风扇外边，风箱后面多无挡板。

考古发掘出土的汉代陶碓模型很多，由于碓的结构比较简单，所以这些模型的结构和形制基本相同，这说明当时碓已经进本定型了。

汉代以前的主要传统粮食加工工具

中国是一个历史悠久的农业大国，从农业生产到农产品加工发明创造很多，遗产极为丰富，粮食加工是农产品加工中最主要的组成部分。粮食加工主要分为两大类：一类是把稻谷等原粮脱壳去皮，碾成粒状成品粮；另一类是把小麦等原粮去掉皮层和胚芽，研磨成成品粉。这种状况从古至今变化不大。正是基于这种状况，传统的粮食加工工具主要分为磨、碓、碾三大类。根据它们的沿革发展情况，胡晓建先生将其划分初始阶段、发展阶段、鼎盛阶段和停滞阶段，秦汉时期为发展阶段，秦汉以前为初始阶段。⑯

初始阶段主要是指史前文明时期的原始农业时代。在这个阶段中，与当时的经济生活和生产方式相适应，出现了最初的谷物加工工具，它们的特点是简单粗放，但却为以后的传统粮食加工工具从形制或原理上奠定了基础。

原始农业时代（与新石器时代大体相当），对谷物及其他植物籽实的加工研磨或舂捣工具，主要是石磨盘和石磨棒以及石杵（或木杵）和石臼两大类。其中石磨盘和石磨棒为配合使用的碾磨工具，在旧石器时代晚期，即前农业时期已经出现。到了新石器时代的早中期，石磨盘、棒的使用达到高潮，以后逐渐衰落。1979年河南新郑裴李岗出土的石磨盘、棒，为细砂岩磨制，距今约8000年，磨盘通高5.6 厘米、长51.7厘米、宽25.5厘米，呈鞋底形，上部平滑，下部有4个柱状矮足；石磨棒呈圆柱形，长3.8厘米、径4.1厘米，其加工制作极为精致，代表了石磨盘、棒发展的顶峰形态。大约到新石器时代晚期，石磨盘已很少见了。

杵和臼配合使用，是舂捣脱壳的粮食加工工具，分为木质和石质两类。杵呈圆柱状，或柄端细，杵头部粗，长期使用往往在杵的一端或两端多有明显的冲击痕。臼的中央呈凹窝状，以盛放被加工的粮食。在湖北宜都红花套大溪文化遗址（5000多年前），曾发现保存状况较好的地臼遗址和木杵痕迹，可与史料记载相印证。从文献和考古材料的情况看，杵臼出现的时间晚于石磨盘、石磨棒，但其沿用的时间却相当长。

从使用方式看，石磨盘、石磨棒是利用搓磨力或碾磨力来加工谷物；而杵臼则是利用舂捣的冲击力来加工谷物。从地域分布看，石磨盘、棒的分布主要集中于我国北方地区，在南方的出土地点及数量很少。而杵臼的发现最初是在南方，以后南北方均使用，几乎没有地域性差别了。从时间上看，石磨盘、棒出现要早些，然而到了新石器时代晚期便消失了，同一时期的杵臼却大量出现，方兴未艾。

作为粮食加工工具，石磨盘、磨棒与杵臼在人类社会特定的发展阶段曾被不同地域的人们使用过。后来出现的粮食加工工具，如磨、碾之类，实际上是沿用了磨盘、磨棒利用磨擦力的原理，而碓类则沿袭了杵利用冲击力的原理，加以改进而产生的。所以可以这样说，初始阶段的谷物加工工具为以后新型粮食加工工具的出现奠定了基础。

发展阶段主要指汉晋时期。在这个阶段里，磨、碓、砻、碾、风车等新型粮食加工机械先后问世，并逐渐推广。这一阶段，中国传统粮食加工工具大体具备。在动力方面，除人力操作外，已经使用了畜力和水力，特别是水轮的应用，标志着我国最早的动力机械的诞生。粮食加工工具与这个阶段出现的齿轮传动装置相结合，极大地推动了当时粮食加工机械的发展，特别是形制结构更为复杂的连机雄与连转磨的产生，在两千年前的中国科技史上具有划时代的意义，同时也为传统粮食加工机械的鼎盛阶段创造了条件。

据记载，春秋战国时期石磨已经出现。磨是加工面粉的机械，由一对扁圆形的磨盘组成，两扇磨盘通过铁质中轴相合，下扇固定不动，上扇边侧有方榫眼，用以安装推磨用的木柄，可在人力或畜力带动下，绕中轴作水平转动。麦粒通过上扇磨盘中部的磨眼注入，不断进入下扇磨盘中心呈辐射状的，称为磨膛的浅槽内，磨膛将麦粒均匀引入平坦的磨碎面，最后在其边缘排出麦粉。再经罗筛去数，便可得到面粉。目前所见最早的实物是河北邯郭赵国石器作坊遗址出土的战国石磨。在陕西栋阳曾发现过秦代石磨，不过先秦时期的实物很少见。石磨的推广是在汉代。

碓是在利用杵臼的基础上进一步改进而成的，一般认为最初的水碓应是从脚踏碓演变而来的，是利用水的重量代替人力压动碓杆，虽然功效不高，却免去人役之劳，反映了机械在动力上的改进。

除了碓、磨以外，汉代还出现了砻磨，砻是一种磨类工具，与磨不同的是，磨为石制，其作用是粉碎粮食；而砻则为土制或木制，也有竹、木、土结合制成的，主要用于稻谷脱壳。比之碓来说，砻在使用方法上是借助搓磨力使谷物脱壳，然而砻却是一种比碓效率更高的脱壳器。

可以说，中国传统农业中使用的粮食加工工具至汉代已经大体具备，这反映出汉代农业经济的迅速发展。粮食加工工具的多样化、系列化，亦为汉代主食，尤其是面食的精细化和多样化创造了条件，推动了我国饮食习俗的改变和饮食文化的发展。

参考文献：

①周昕：《农具史话》，农业出版社，1980年2月。

②犁播：《中国古农具发展史简编》，农业出版社，1981年2月。

③刘仙洲：《中国古代农业机械发明史》，科学出版社，1963年6月。

④梁中效：《试论中国古代粮食加工业的形成》，《中国农史》1992年第1期。

⑤陈文华：《中国古代农业科技史简明图表》；闵宗殿：《关于中国农业技术上的几个问题》，《农业考古》1982年第2期。

⑥肖克之等：《汉代陶器与古代文明》，中国农业出版社，2000年。

⑦陈文华：《中国农业考古图录》，江西科学技术出版社，1994年，第385页。

⑧陈文华：《中国古代农业考古资料索引》（十六）碾碓，《农业考古》1983年第2期。

⑨张鸷忠：《中国风扇车小考》，《农业考古》1988年第2期。

⑩李桂阁：《从出土文物看两汉南阳地区的农业》，《农业考古》2001年3期，第46页。

⑪赵家有、李天影：《山西芮城出土风扇车模型》，《农业考古》1988年第2期。

⑫余扶危、贺官保：《洛阳东关东汉殉人墓》，《文物》1973年第2期。

⑬李彩霞：《济源西窑头村M10出土陶塑器物赏析》，《中原文物》2010年第4期。

⑭山东省文物考古研究所：《山东临淄金岭镇一号东汉墓》，《考古学报》1999第1期。

⑮张柏春主编：《传统机械调查研究》，大象出版社，2004年，第164-167页。

⑯胡晓建：《中国传统粮食加工工具的沿革及特点》，《中国历史博物馆馆刊》1994年第1期。

猜想一：风车具体是什么时间发明的？会是西汉以前吗？

猜想二：风车是由什么演变而来？是扇子还是其他机械？

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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。