水是生命之源，人类的生产、生活都离不开水。现在我们可以使用清洁卫生的饮用水，但是在科技不发达的古代，如何利用自然之水供人们生产生活使用，却经历了一个漫长的发展过程。通过中国古代汲水工具的变迁，我们可以从中窥见一部如何利用工具，推动社会的文明进步的历史。
汲水工具——辘轳
一、抱瓮取水
在遥远的古代，人们一般傍水而居，通过各种器皿打取江河湖泊的地表水供日常使用。然而，河水与池塘的水会发生季节性的变化，无法满足人们的使用需求，于是人们开始挖坑抱瓮取水。由于土坑较浅，而且易容易被污染和破坏，所以人们开始凿井取水，在浙江余姚河姆渡原始社会遗址就发现了一口水井。
在商代时，用木搭方型井盘、用绳捆罐抱瓮汲水方式已经开始普及。根据《世本》记载：“汤旱，伊尹教民田头凿井灌田。”商朝时发生旱情，汤王的大臣伊尹教人们田头凿井灌田。在先秦时期民间的《击壤歌》中说：“日出而作，日入而息。凿井而饮，耕田而食。帝力于我何有哉！”这首民歌描述了上古尧时代的太平盛世，凿井耕田的幸福生活。
抱瓮取水
二、桔槔汲水
桔槔的原理
随着时间的推移，抱瓮取水这种低效的取水方式，已经不能满足人们生产生活的迫切需要，于是到了春秋时期，桔槔这种汲水工具应运而生。
桔槔的原理十分简单，只需要在井旁架上设一个杠杆，一端系上汲水器具，另一端悬、绑石块等重物。从力学原理来分析，桔槔是利用杠杆原理从低处提水置高处，将汲取的水用水桶提起。这种方式依靠重物自身的重力就可以调节，比起用抱瓮取水、绳捆罐提水，方便又省力，一天可以灌溉百畦。
《庄子·天地》中，用一个有趣的故事对比了抱瓮取水与桔槔汲水两种方法：“子贡南游于楚，反于晋，过汉阴，见一丈人方将为圃畦。凿隧而入井，抱瓮而出灌，搰搰然用力甚多而见功寡。子贡曰：‘有械于此，一 日浸百畦，用力甚寡而见功多，夫子不欲乎？’为圃者仰而视之曰：‘奈何?’曰：‘凿木为机，后重前轻，挈水若抽，数如泱汤，其名捣槔。”
子贡在返回晋国的途中，看到一个老人仍然“抱瓮取水”，在他看来这种方式十分费力低效，于是他就向老人推荐“槔”这种工具，但这个老人却以“有机械者必有机事，有机事者必有机心”为由拒绝了。从这个故事可以看出，每一种先进的生产工具取代落后的工具，人们的接受都是有一个过程的。
由于桔槔构造简单，使用灵活方便，在江、河、湖、塘、溪 的边上 ，均可用桔槔汲水。因此在中国古代，桔槔被广泛地应用在农业灌溉上，一直作为中国农业史上一项重要的水利设施而存在，为中国农业生产的发展做出了重大贡献，并且极大地方便了人们日常的生活。从明代宋应星《天工开物》中所描述的桔槔来看，它的基本构件都没有任何变化，直到20世纪50年代，我国不少农村地区仍然使用桔槔汲水。
桔槔汲水图示
桔槔的文化意象
所谓意象，是美学中的一个概念，简单点说，就是用来寄托主观情思的客观物象。桔槔，作为一种与人们生活密切相关的生活工具，也常常出现在文学作品中，如同《淮南子·汜论训》说： “斧柯而樵，桔皋而汲。”唐代诗人王维《辋川闲居》中说：“青菰临水拔，白鸟向山翻。寂寞於陵子，桔槔方灌园。”。闲居在辋川时，王维向我们展示了桔槔灌园、悠闲自得的乡村生活。唐代陆龟蒙诗歌《江边》云：“江边日晚潮烟上，树里鸦鸦桔槔响。无因得似灌园翁，十亩春蔬一藜杖。”则向我们生动地描述了人们使用桔槔汲水时的场景，如同一幅美丽的田园画，让人心驰神往。
明代宋应星《天工开物》中的桔槔汲水图
三、辘轳汲水
辘轳的原理
使用桔槔汲水，汲水处一定要浅，否则绳子一长，杠杆原理就无法很好地应用，也就不能省力了，因此有着很大的弊端。战国时期，出现了陶圈沉井技术打井，一边挖井，一边沉砌陶圈，这样可以增加井的深度和出水量。随着陶井的出现，由抱瓮汲水、桔槔打水进而创造出辘轳汲水。
明朝罗颀《物原》中记载：“史佚始作辘轳。”史佚是周代初期史官，说明在那个时候已经出现了辘轳。北魏贾思勰《齐民要术·种葵》中说：“井深用辘轳，井浅用桔槔。”元代王祯《农书》则说：“凡汲水于井上，取其俯仰则桔槔 ，取其圆转则辘轳，皆挈水械也。”说明了桔槔是利用仰俯的工作原理，而辘轳是利用圆转的工作原理。
辘轳，根据简单的杠杆和轮轴原理相结合而成，它可以满足深井汲水的要求，其特点是将桔槔的单向用力方式改为循环用力。与桔槔相比，辘轳的优点是汲水深浅都可以使用，在支架上设木轴，绳索两端各系一盛水容器即可交替汲水，省力又省时。它的缺点是制造相对复杂，位移相对不便。
到春秋时期，辘轳已经广泛应用于农业灌溉和日常生活中。汉代以前的辘轳包括“滑轮辘轳”和“细腰辘轳”（如下图1和图2所示），它们是在水井边竖起两根架子，固定支撑辊轴或滑轮，汲水时，用一根绳子拴住水罐，绳子放在轮子上，人站在地上拉绳子的另一端向下拉。
到了汉朝以后，人们已经开始使用辘轳汲取地下水灌溉菜园，开始出现手摇曲柄辘轳（如下图3）。辘轳作为一种汲水工具，在今天的中国农村仍然被广泛使用。
图3：元代王祯《农书》中的曲柄辘轳
辘轳的文化意象
同桔槔一样，由于辘轳与人们的生活密不可分，在中国古代的文学作品中，辘轳作为一个意象，经常与其他意象结合在一起，表达人们的各种情感。
“辘轳”常和“金井”两种意象组合起来，在古代，官宦之家常常在井边装有雕饰精美的栏杆，这样的井被称为“金井”，“辘轳金井”两种意象结合在一起，所体现的多是一种怀人、闺怨的感伤情绪。
比如，南唐中主李璟的《应天长》中说：“柳堤芳草径，梦断辘轳金井。昨夜更阑酒醒，春愁过却病。”这首词，词人以“辘轳金井”为意象，抒发了一种伤春的情绪以及对南唐风雨飘摇的命运的忧虑之情。清代著名词人纳兰容若的《如梦令》云：“正是辘轳金井，满砌落花红冷。蓦地一相逢，心事眼波难定。”则以辘轳金井为背景，写出了与一位美丽女子刻骨铭心的邂逅，读后让人无比伤感。
中国人常常在庭院种植梧桐，“辘轳”还经常与“梧桐”组成复合意象，表达闺怨、思念或失意的心绪。比如唐代诗人张籍《楚妃怨》说：“梧桐叶下黄金井，横架辘轳牵素绠。美人初起天未明，手拂银瓶秋水冷。”这首诗描写了辘轳金井下，飘落的梧桐，表达了出了美人的闺怨之情。
此外，古代文人将辘轳汲水的原理运用到律诗用韵之中，还产生了辘轳格诗体。它是一种衔头接尾格的诗，它可以象辘轳一样旋转，读来饶有趣味。
古代辘轳井
结语
中国是一个农业大国，水是国民经济的命脉，关系着人民的幸福。由于抱瓮取水的不便，人们巧妙地利用物理原理，创造了桔槔汲水与辘轳汲水的方法。这部汲水工具的历史，既展示着中国古代劳动人民的杰出智慧，从中也蕴涵和承载着中华民族深层的文化与审美心理。
参考文献：
1.《水井的历史》，文史杂谈，王振凯
2.《桔槔创造起源考》，中国农史，张卓研
3.《汉代的辘轳及其发展》，农业考古，李趁友，
4.《浅析辘轳的设计及传承》，陶瓷科学与艺术，熊伟
5.《我国单曲柄辘轳普遍应用的年代考》，农业考古，史晓雷 , 张柏春
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