1、文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 高 策(山西大学科技哲学研究中心山西财经大学文化传播学院；山西大学科技哲学研究中心山西太原 030006) 摘要 高平开化寺壁画中的纺织机械结构清晰，真实地再现了宋代的纺车和织机状况，文章通过对山西高平宋代开化寺壁画中纺车和织机的结构分析与研究，揭示了宋代纺车和织机的基本原理，从而说明高平开化寺壁画艺术再现的纺织工艺技术的科技内涵，反映了宋代山西地区纺织业的发展水平。关键词 开化寺壁画 纺车 织机 基本结构 机械原理中图分类号 N092 文献标识码 宋代是继盛唐之后中国古代机械的又一个高峰时期，同时也是纺织技术发展的重要师期。宋代的纺织业，是中国纺
2、织科技史的重要组成部分，它延续了隋唐的兴盛，形成了自己的特色，同时对元明清的纺织技术产生积极影响。唐宋时期的纺织业在当时举世闻名，取得了辉煌的成就，这一点从自居易“新乐府” 红线毯中得到印证，从“披香殿广十余丈，红线织成可铺殿”的诗句中反映了当时纺织机械的进步1宋辽金元时期，是山西民族大融合的一个重要时期，这一时期山西的手工业技术，特别是建筑、纺织等技术获得了空前的大发展。出现了像薛景石(山西万荣人)梓人遗制这样的木工与纺织机械的技术名著。科学技术发展一方面为壁画艺术创造提供了丰富的素材，另一方面，又是科学技术得以保存下来的基础。宋代科学技术中的部分内容就是通过壁画的形式传文档之家-首选文档分
3、享与下载平台http:/ 1073 年)到哲宗绍圣三年(公元 1096 年)之间。大雄宝殿内东、西、北三壁保存了丰富的宋代佛教壁画。其中，观织图(图)位于大雄宝殿西壁中部，是善事太子本生经变的局部，描绘善事太子及随行观看民间妇人织布的情景。根据墙上画工题记，可知此图是画工郭发于北宋哲宗绍圣三年(公元 1096 年)前后陆续完成。壁画构图严谨，用笔遒劲，纺织机械结构清晰，为宋代壁画再现科学技术的精品。文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 高平开化寺宋代壁画观织图 造的一种纺织机械。织机为单综双蹑立式织机，是采用物理学上的杠杆原理，用脚踏板来控制综片的升降，使经纱分成上下两层，形成一个三角
4、形开口，以织造平纹织物的一种纺织机械。下面分别对纺车和织机从基本结构和机械原理方面作进一步分析与研究。1 高平开化寺宋代壁画中的纺车古代通用的纺车按结构可分为手摇纺车和脚踏纺车两种。 观织图中的纺车属于手摇纺车的一种。手摇纺车的图像资料在出土的汉代文物中多次发现，说明手摇纺车早在汉代己非常普及。但在唐代以前无多绽的纺车实物或图像史料可查。敦煌的二绽手摇纺车是中国最早的多绽纺车的图像资料2。纺车在宋代得到了改进提高。当时的纺车主要是这样几种：卧式手摇纺车、立式手摇纺车、脚踏纺车、水力大纺车。高平开化寺壁画中的纺车，虽然结构简单，但纺车的主要结构清晰，可以确定是一架卧式手摇纺车。文档之家-首选文档
5、分享与下载平台http:/ 纺车的演变过程 图片采自柴泽俊山西寺观壁画 ，北京：文物出版社 1997170http:/ 据考古发现，远在新石器时代，在山东各县的文化遗址中就有“纺轮”出土，可见当时已有了原始的纺织工具被人们所利用。中国最原始的纺车应为“纺专” ，纺专在一些古书和文献中，也被称为“纺坠” “纺锤”或“纺轮”等。它是由石片或陶片做成的圆形纺轮，中间凿有一个孔，用来插入“专杆” ， 专杆是由一根木杆制成。绩麻的时候，先把要绩的麻纤维拈一段缠在专杆上，然后垂下，一手转动纺轮，让其旋转，利用物体回转的惯性，促使纤维牵引和加拈，从事卷绕捻合纱线的工作，等麻线绩到一定的长度后，把绩好的麻缠到
6、专杆上。如此反复，直到专杆缠满为止。这种纺专虽然是一种古老和原始的纺麻工具，但却能用来加拈，也能起到牵引的作用，因此已具备现代纺机上纺锭的部分功能。从出土的纺织品中可以推断，我国在春秋时期就已出现纺车。秦汉时，手摇单锭纺车已基本定型。到宋代已成为一种普遍的纺纱工具，而且，这种纺车一直沿用到麻纺大纺车与水运大纺车的出现，麻纺大纺车与水运大纺车的出现实际上己具备小型纺织工厂的雏形。12 高平开化寺壁画中纺车的基本结构分析高平开化寺壁画中的纺车，虽然结构简单，但纺车的主要结构清晰。纺车主要由支架、纺轮、绽架三部分结构组成。图中纺车为背面，对于纺工来说，纺轮在左，锭架在右，是一架卧式手摇纺车。其主要构
7、件均由木质材料构成。清楚地再现了宋代文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 高平开化寺宋代壁画观织图中纺车的结构示意图分主要是由四个木板或木棍构成，这四件木板或木棍经过相互穿插铆合后，组成一个呈相互十字交叉、左右对称的纺车支架，由十字交叉、左右对称的木板或木棍组http:/ 成的支架最为稳固。在手摇纺车支架右边的立柱上安置有一圆形的纺轮，纺轮的中心为凿成具有一定厚度的圆形的木板，圆形木板的周围均匀的穿插有八根木质辐条。在圆形的厚木板的中心有一轴，通过此轴把纺轮安置在纺车的支架上。另外。在纺轮的中心轴上应还安置有曲柄，由于壁画中的纺车为背面，因此，透视关系使我们无法看到这一曲柄。在手摇纺车
8、支架左边为两根装纺锭的锭架，纺锭将穿过这两个锭架中心的孔，与锭架十字相交。13 高平开化寺壁画中纺车的机械原理分析高平开化寺壁画中纺车的机构属于绳轮传动装置机构，是一种通过绳弦传递运动或转换运动的装置机构。文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 高平开化寺宋代壁画中的织机 高平开化寺壁画中的织机和敦煌五代壁画 K98华严经变中的织机一样，是一架单综双蹑立式织机。它采用物理学上的杠杆原理，用脚踏板来控制综片的升降，使经纱分成上下两层，形成一个三角形开口，以织造平纹织物。21 织机的演变过程在浙江余杭河姆渡新石器时代遗址中发现的属于原始腰机部件的木质打纬刀、梳理经纱的长条木齿器和两端削有缺口
9、的卷布轴等零件，是迄今为止世界上所发现的最早的原始织布工具。这说明我们的祖先早在 6000 多年前，就开始使用原始织机织造麻布了。西周时，以杼轴为主要构件的织机已经出现。由于轴必须有机架支承，所以轴的采用，标志着机架的出现。这样，织机由以前的零散配件构成了一个完整的整体。因此，轴的出现是织文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 5060。的倾斜角，故又称“斜织机” 。出现了用于提综的“蹑” ，(即脚踏板)，操作者可以通过脚踏板，升降综线，用不着用手提综开口，从而可以空出双手引纬、打纬。于是，这时的引纬打纬的工具也就出现了纡子和打纬刀合二为一的刀杼。到汉代，随着脚踏提综开口装置的广泛采用，
10、刀杼又演变为专门用作引纬的梭，而打纬则另外用筘。西汉时，脚踏提综和梭、筘相结合的斜织机已经普遍广泛采用。汉代斜织机上卷经轴、经木、综、蹑等关键部件均已具备，使用时可以手脚并用，大大加快了纺织速度，在当时是世界上最先进的织机。汉代斜织机的出现，标志着纺织技术的逐渐成熟。踏板织机这种华夏民族引以为傲的伟大发明，后来经由“丝绸之路”逐渐传输到中亚、西亚和欧洲各国。在这项技术上，西方落后于中国四百年，到了十三世纪，欧洲才开始广泛应用。以后，织机又不断改进和变化，并在不同地区形成不同的式样和特点。即使同一地区，各个木工所造的织机，式样、尺寸也不一样。中国古代的织机主要采用水平和斜织两种机式，但也曾出现过
11、立机，只是立机的使用远不如水平机和斜织机普遍。古代有关立织机的记载不是很多，现最早记载出现在敦煌遗书收录的契约文书里，敦煌文书中经常出现“立机一匹” 、 “好立机 的名称，应http:/ K98华严经变中绘有一架脚踏式立机的图像，这是世界上最早的脚踏式立机图像5。从壁画中出现的立机图像来看，这段时间新疆地区已普遍使用立机织毛织品和一些粗纺棉织品。宋元时期，立织机从新疆地区传入内地。山西万泉(今万荣县)木工出身的薛景石，根据自己文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 3 个主要运动进一步完善，布的产量和质量大大提高。薛景石创制的各种织机和织具，在当地极受欢迎。山西潞州地区(以今长治市为中心
12、的晋东南一带)由于推广了薛景石制造的织机，大大加速了纺织业的步伐，和江浙地区并驾齐驱，当时有“南松江，北潞安，衣天下”的说法4。这就为来源于社会生活的山西高平开化寺壁画艺术，提供了丰富的创作素材。22 高平开化寺壁画中织机的基本结构分析高平开化寺壁画中织机的机架、经面、脚踏提综板、提综杆、分经木、马头、综框、筘等部件都刻画得十分清晰，从中可以看出踏杆如何传动综框运动。因此，可以确定是一架立式单综双蹑织机壁画中的立式综蹑织机是由中轴式双蹑单综斜织机发展而来的机型。由于其径面垂直于地面，因此被称为“立机” 。根据壁画图像做立式综蹑织机基本结构示意图(图 3)。从图中可以看出，织机的结构主要文档之家-首选文档分享与下载平台http:/ 图 高平开化寺宋代壁画观织图中织机的结构示意图 综蹑织机是采用脚踏捉综开口装置的纺织机的统称。文档之家-首选的文档分享与下载平台，提供工作总结模板下载，学术论文下载，小学初中高中教学课件下载，资格考试资料下载，英语等级考试习题与答案等下载。文档之家 http:/
