再论西夏鼓风机

1 定名

图1 《锻铁图》

在以往的研究中，对于西夏《锻铁图》（图1）中鼓风设备的定名还未有确切说法。围绕其构造、原理、工作方式等特点，有“木扇”“风箱”等主要说法，甚至有“木扇式风箱”这样的称谓，有的命名还附加了“竖式”“双扇”等构造上的限定。林业勤、黄兴、刘培峰等称其为“木扇”；苏冠文称其为“木制门扇式竖式风箱、木风扇”等；王星光、柴国生、徐庄等称其为“木扇式风箱”；王文芝称其为“双木扇风箱”；王大宾称其为“双扇式风箱”；姜茂发称其为“活门木风扇”；李约瑟著、鲍国宝等译《中国科学技术史》称《锻铁图》中鼓风设备为“锻铁炉鼓风机”。在这些描述性的称谓中，“木扇”和“风箱”提及最多，这是描述该物性质的最基本要素，即属于哪一类，如果“木扇”和“风箱”分属两类，那么“木扇式风箱”这种说法自可排除，由此可进一步理清该设备在整个中国古代鼓风机发展过程中的定位，这也是探讨《锻铁图》中鼓风设备定名的意义所在。首先“木扇”和“风箱”属于专用名词，“木扇”的说法在元代始见，而“风箱”更是晚至明代。《农书》中载：“古用韦囊，今用木扇。”①王桢：《农书·卷十九》，清文渊阁四库全书本，第8页。《农政全书》②徐光启：《农政全书·卷十八》，清文渊阁四库全本，第5页。也沿用了此说法。《农书》成书于元仁宗皇庆二年（1313），《熬波图·铸造铁柈》（图2）中的鼓风机被认为与西夏鼓风机在原理上相近，其作者陈椿生于元世祖至元三十年（1293），卒于元惠宗至正元年（1335），那么《熬波图》中鼓风机与《农书》中“木扇”为同时代无疑。“风箱”说法则在明代开始出现，如《越镌集》中载：“所得倭银，在船镕化有炉冶焉，有风箱器具焉。”③王在晋：《越镌集·卷之廿一》，明万历三十九年（1611）刻本，第20页。文献记载中并不见木扇与风箱之间有何种关系，如果从构造原理上来看，风箱以活塞和密闭箱体为主要特征，而木扇与之最大的区别是不具备密闭箱体，据此，“木扇式风箱”这种说法很难成立。从现有西夏文文字材料中找不到任何与“木扇”或者“风箱”相关的材料，其他西夏文献中也不见对西夏人使用冶金鼓风设备的记载。史晓雷《中国古代活塞式风箱出现的年代新考》一文认为李约瑟推断我国宋代已经出现活塞式风箱证据不足，我国至晚于明嘉靖年间出现了活塞式风箱。如果从原理和构造上来看，《锻铁图》中鼓风设备首先不是风箱，其推拉活板鼓风原理应与木扇接近，但因缺乏关于木扇原理构造的记述及西夏文献记载，也不可将其武断地称为“木扇”。现仅依据《锻铁图》中图像，很难充分说明西夏人从构造、原理、工作方式等方面对鼓风设备有了新的认识。在对其定名的过程中，应秉持严谨的态度，在不完全了解其内部构造、原理、工作方式的前提下，应该从图像本身所能反映出的直观信息来作定义。如前李约瑟定名就存在一个问题，《锻铁图》中不见锻铁炉，这与《熬波图》中鼓风机与炉绘为整体不同。因西夏壁画中有二人锻铁的场景，所以该设备为冶金鼓风所用无疑，只从用途角度可将其进一步简化定名为“鼓风机”。

2 工作方式与原理

在以往的研究中，有多位学者对西夏鼓风机的工作方式及原理进行了讨论。管成学《宋辽夏金元科学技术史》一书认为西夏鼓风机拉动时一关一开，出气和进气。李约瑟《中国科学技术史》一书在“基本机械原理”一章中“活门、鼓风器、泵和风扇”一节，认为西夏鼓风机是到目前为止所知道的鼓风活塞在弯曲箱内工作的蹈韛风箱的最古老图画。卢嘉锡《中国科学技术史》一书在“机械零件与制图”一章中“活门、活塞”一节，认为西夏鼓风机是在宋代“行炉”以木扇为活塞的原理上进行了改进，主要克服了风量有限这一问题。戴念祖、张蔚河《中国古代的风箱及其演变》一文总结了中国历史上风箱发展的两条路线：其一为橐（战国）—橐式人力排、橐式马排（西汉）—橐式水排（东汉）—木扇式水排或木扇（北宋）—拉杆活塞式风箱（宋元明）；其二为唧筒—盐井吸筒、猛火油柜—拉杆活塞式风箱，其中西夏鼓风机为木扇典型代表。柴国生硕士学位论文《中国古代风能利用研究》一文将“行炉”、西夏鼓风机、《熬波图》中鼓风机归类为“木扇式风箱”。徐庄《西夏双木扇式风箱在古代鼓风器发展中的地位》一文认为用拉杆推拉木扇来鼓风只是对活塞式风箱的创制具有一定的启示作用。王文芝、梅建军《中日古代鼓风器的比较研究》一文梳理了日本的皮囊、箱鞴、踏鞴、天秤鞴、水车鞴5种鼓风器，并认为踏鞴与中国“木扇”之间表现出较大差异。黄兴、潜伟《世界古代鼓风器比较研究》一文将世界古代鼓风器分为容积型（皮囊式、水压式、活塞式）和速度型（敞开式、半敞式、封装式）两大类，其中木扇被归为活塞式。刘培峰、李延祥、潜伟《传统冶铁鼓风器木扇的调查与研究》一文通过调查发现木扇在广东、东北、四川和山西自清初以来一直在使用，并认为“活门”并非木扇的必要结构。在以上研究中，可以发现各学者的观点存在一定分歧，尤其在认定西夏鼓风机是否具备活塞性质这一问题上，李约瑟、卢嘉锡、黄兴等持肯定意见，而徐庄则认为不应该将其部件定义为活塞。而针对与西夏鼓风机相关的日本踏鞴，王文芝等一文对李约瑟的观点提出了质疑。

文章来源：《湿法冶金》 网址: http://www.sfyjzz.cn/qikandaodu/2021/0127/388.html