盈车嘉穗说运粮

2023-08-31 15:03陈巍
中国科技教育 2023年7期
关键词:运粮水渠牲畜

陈巍,理学博士,现为中国科学院自然科学史研究所副研究员。

主要研究科技知识在古代世界的传播并把世界连为一体的历程。喜爱“上穷碧落下黄泉”,品鉴各个文明在应对相似问题时展现出的智慧。

在人类历史上,粮食生产中心与政治中心往往相距甚远,这意味着国家需要运用各种手段运送粮食,以供养为数众多的不从事农业生产的人群。而发生战争或灾荒时,大量粮食也要紧急输送到相应地区备用。古代粮食生产、储备与调度是与国家安危兴亡攸关的大事,故它在国内和跨国物资流动中都占据相当显著的位置。粮食运输规模浩大、流动方向性强、国家重视程度高,它与基础设施建设、交通工具、路线规划、物流组织等技艺体系的发展紧密相关。保障粮食运输的技术又会向社会其他方面溢出,从而推动形成了连通世界的整体网络。不同文化中运粮需求与技术发展相联系的发展趋势既有相似之处,具体表现又各有特色,值得我们加以调查比较。

以水载粮

粮食运输成为社会物资调配的固有需求,很可能始于城市的形成。成千上万不务稼穑的人聚到一起,每天需要消耗大量食物,可以说运粮技术是支撑城市文明发展的关键。

早期文明多缺乏可供役使的大型牲畜。对于早期车辆或作为其前身的橇类来说,若要其付诸实用又需必要的地形与技术基础。与之相比,水运拥有许多优势。为保证农业生产和城市用水,人们一般修筑了较成体系的水利系统。在较宽阔的水面上,即便用技术上最简单的筏子也可以运送粮食,船舷的出现则进一步增大运载量,同时在很大程度上避免粮食浸水。推动船只前进的动力既可以来自船外人或牲畜的牵引,也可以来自船上的桨、篙、橹等。

可见虽挖掘和维护沟渠需付出一定人力物力,但水运所需技术却远较车辆简单,运行成本又低于牲畜驮运。这使得不但古埃及、中国的良渚文化等沿着河畔或位于潮湿低洼环境的古代社会依赖水运,即便古代城市处于缺水的环境,也多会修建水渠运输物资。例如山西陶寺文化以汾河为水运主力,但汾河河道与陶寺城址之间有一段距离,这一段路程的运输有可能通过在汾河岸边选择合适地点作为转运码头,再在该地与陶寺之间修筑水渠解决。美索不达米亚早期即将修建和清理水渠作为农业生产的重要环节,有些水渠上可以操船钓鱼,许多村庄都沿着水渠修建,较大型的水渠应当可以起到运粮的作用。

水渠多以扮演通向城市“最后一公里”的作用,从田间到中转仓库的运输手段视各社会情况而定。部分时候用于划分田块的水渠也足以担负运输重任,不过大部分情况下可能还是越来越依赖牲畜。牛和驴都常承担这些工作。在运输粮食这种日常工作中,人们或许积累了应付运输其他货物的经验。例如从西亚的亚述到安纳托利亚地区,驴被用来驮运锡矿石,每头驴大约可承载约90千克重量。人们用挽具把包裹好的物品放置在牲畜身体两侧,它们运送粮食时应当也与此类似。不过用什么材料承装粮食目前还不太清楚,尖底瓶可用于装葡萄酒和橄榄油,但它们不一定用来包装谷物。良渚文化则多见竹编和苇编容器,也许它们也可盛放粮食。

车的运用

车与车轮的发明被视为历史上最伟大的发明之一,不过与用于战争和仪式的战车相比,用于日常运输载重的货车受到的关注较少,这与它受到技术和环境各类限制,而只能在较少场景中实际使用恐怕不无关系。

从最早开始,货车就存在两轮或四轮的区别。四轮货车多见于欧亚大陆西半部分,最早有可能用于矿山之中,驶过的是较为平直的巷道,这放大了它载重量大的优势而缩小了它不便转弯、难以越野的劣势。两轮货车则多见于欧亚大陆东半部分,有可能自移动性更强的战车技术转化而来。它通常使用更大直径的车轮,便于翻越崎岖不平的道路,转向也更灵活。但它把所有载荷压在单根车轴之上,这对其载重量带来局限。

车辆的使用与多方面技术发展有关:道路、造车、动力。如果道路没有经过精心修整、铺设和悉心维护,很快就会在人马践踏和车辆重压下变得破败不堪。在古代,仅有少数国力强盛并怀有将广大疆域凝结为一体的政权有能力建设四通八达的道路网。在造车方面,车轮、车轴等运动和承重部件都要求较高的机械设计和制造水平。这需要社会中存在擅长造车的专门匠人,否则车辆的載重能力和耐久度都很成问题。如无人或牲畜拉动,车辆不会自己行走(除非顺坡溜下),而要让牲畜发挥最大限度能力,必须发展出适宜的系驾法。

种种限制为货车长途运输带来各种障碍,不过在短途场景中它还是能发挥显著作用的。其中之一就是从码头向其腹地的转运。这类地方有条件营造比较宽敞平整的路面,让多头牲畜并行曳引的车辆完成水陆运输之间的转换。作为能够分装的物资,粮食也可以由车辆运载。古罗马各个运粮港口都运行着成百上千的货车,它们通常把重约0.5 吨的货物拉出几十千米。这已经足以到达港口附近的城市。中国古代的平原地区常用太平车完成类似工作。太平车多为四轮货车,由数头到数十头牲畜牵引,载重量可达数十乃至上百石。它的名字就暗含着运输平顺之意。货物拉到目的地后,人们掀翻车板,把货物倾洒到地上。这一卸货方式也特别适合于粮食等不会摔坏的货物。

在大部分时间里,货运车辆几乎只是水运的补充,当运行条件不足时它就会被牲畜驮运取代,这一境况直到近代道路系统完善和蒸汽动力发展后才得到根本转变。

从内河到海运

为运输粮食,古代各个国家开凿了许多运河,它们带来了沿途各转运港口的兴盛。但运河也存在一些弊端。运河必须定期疏浚清淤,否则就会走向荒废;运河供水受沿途水系影响很大,枯水期无水可用,洪水又有可能导致冲毁河渠;运河沿线有可能爆发兵匪战乱。这些因素都对物资输送产生不利影响。因此在条件适宜时,人们很自然会提出以海运取代内河运输。

大规模海运粮食在古代地中海地区就已常见。古希腊人在黑海沿岸建立许多殖民地,它们的主要功能之一就是生产谷物。借助洋流和盛行的北风,以及古希腊人发达的造船工艺,货船很容易从黑海穿过博斯普鲁斯海峡进入爱琴海并抵达雅典等都市。

古罗马时代情况又发生变化。东欧的喀尔巴阡山一带和北非地区是罗马帝国的主要粮仓。前者的粮食多由多瑙河输出,后者则恰与帝国的中心隔地中海相望。征服埃及后地中海已经成为罗马帝国的“内湖”,海路可以裁弯取直,更便捷地把粮食从埃及和迦太基输往罗马,用于整个帝国广泛发放的食物补贴。

迦太基的谷物先登上牛车运到港口,再通过海运经过大约9 天航行即可到达罗马的外港,其成本甚至低于陆运120 千米所需价格。不过从埃及亚历山大港出发的海船受地中海西北风影响,至少1个月方能到达罗马。古罗马鼓励私人投资建造运粮海船,它们拥有较宽的船身,载重量通常从几十吨到二三百吨。谷物分装于麻袋中,固定于干燥的船舱之中。

中国明清时期也存在从内河漕运向海运转变的争论。明代部分官员意识到海运可减少粮食输送的中间环节,大幅降低运粮成本。而明代海船建造技术的发展也使得海运变得更加可行。但由于种种原因,明清时期仍维持内河运输,这对于中国航海事业的发展未免不是一种阻挠因素。

总之,我们可以看到,粮食运输自古以来是大宗商品的主要组成部分。在国家高度重视下,适于长短不同距离的多种运输方式组合到一起,组织成完整体系。

在这一物流体系中,技术发挥着不可忽视的作用,运粮刺激下的技术发展又进一步对其他相关领域带来影响。

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