民以食为天,粮食的加工生产也是人类文明发展的重要标志之一。
说起唐代诗人李绅,知道的人肯定不多,但是说起他写的那首《悯农诗》,可以说是家喻户晓。“锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦”。朴实无华的语言告诉我们每一粒粮食都来之不易,都饱浸着稼穑者的无数心血。在当今社会里,大多数农业都采取了现代化的作业方式,而在古代,把粮食播种到地里非常不容易,收割回家也蕴含着丰收的艰辛,即便加工成能食用的,也并非朝夕之功。
中国最早的谷物加工工具出现在旧石器时代晚期。在距今17000年的山西沁水下川遗址中,就有了石磨的踪迹。先民们用研磨的方法,将采集来的植物和种子颗粒在一块平坦的石头上搓下来,考古工作者称这块平坦的石块为石磨盘。这一事实说明,远在以狩猎和采集为生的旧石器时代,人类就已发明了石磨盘。到了新石器时代早期,随着原始农业的发展,先民们发明了石磨和石磨棒这样成套的谷物加工工具,取代了新石器晚期出现的单一的而且粗糙的石磨盘。考古学家所发现的石磨盘、石磨棒,以河南新郑裴李岗遗址最为突出。同一时期的北方草原以农业为主的诸文化遗址中,也使用这套谷物加工工具,如内蒙敖汉旗一带的兴隆洼文化,但器物的造型粗糙,远不如裴李岗的精致。裴李岗中的石磨盘多呈前宽后窄的鞋底形,下面像出四个柱状足。同时期的河北磁山遗址的石磨盘则多为两端稍尖的形状,长约半米以上,底部有四个或三个乳钉足。这套谷物加工工具到新石器时代早期,在先民生活中一直起着很大的作用。新石器时代中期以后,石磨盘和石磨棒逐渐被石臼和石杵所取代,臼最初是在较硬的地面上掘一个槽,夯实内壁,把要加工的谷粒放入槽内,手执具有相当重量、下端呈椭圆形的木棒,连续舂击,把谷粒上的谷壳和糠皮舂落,最后经过吹簸,得到干净的粮食。臼后来改用陶制的,后又改用凿在较大石块上的石臼。
秦汉时期,粮食加工工具有了很大进步,出现了践碓、木扇车、磨、碾等。践碓实际上是杵臼的改进和发展,是一种简单的机械装置。它借全身之力用脚踏杵,而不用手舂,不仅可以提高加工效率,还大大减轻劳动强度,大约出现于西汉时期。河南济源泗涧沟和洛阳东关汉墓都出土有践碓模型。它的一端为外向内圆的臼窝,杵置其中,杵上安有长杠杆,架在杵架上。木扇车也出现在西汉时期。河南济源泗涧沟汉墓出土陶米碓的右侧就是扇车模型。其车厢为梯形,车厢中部有方漏斗形高栏,安有装风扇的轴孔。在风扇口后部立一俑,双手伸前,作摇风车姿态。在栏的左侧为斜坡形空箱,是盛谷糠的地方。木扇车在西汉晚期已在黄河流域普遍使用,到了东汉又普及到南方以及边远地区。磨是研米或麦为粉的工具。它是由两扇凿有起伏磨齿的圆形石块所组成,下扇中央装一短轴,上扇合在下扇上面,可以绕轴转动。谷物由上扇的磨眼徐徐注入,随着上扇绕轴心旋转,谷物在两扇之间均匀散开而受磨。碓的舂击谷粒是间歇动作,磨是连续加工,所以磨的工作效率比碓高些。最早的石磨见于枥阳秦代遗址中。西汉时期逐渐推广。河北满城汉墓刘胜墓北室出土了大石磨,旁有马骨,看来已用畜力拉磨。磨的普遍使用改进了饮食结构,面粉制作的食物逐渐推广。至于碾,只见于文献记载,尚未见到实例。
魏晋南北朝时期,在农产品的加工方面,广泛使用了水力机械,如水碓、水磨和水碾。水碓的发明至少可以上溯到两汉时期。魏晋时期,水碓的使用比较普遍。例如《三国志·魏书·张既传》中曾载,曹操移汉中民数万以充实长安及三辅,由此引起了陇右、天水、南安等地百姓的不安。张既就让三郡的官吏放假,让他们回家修葺房屋,安置加工粮食的水碓,以此告诉三郡的百姓安心生活,政府不会让他们迁走的。这也说明当时比较富有的人家已经多有水碓。一些大地主家的水碓更不只一处。史载西晋时的大富豪石崇家中就有水碓30个。《晋书·惠帝纪》在描述西晋末的八王之乱时,记载了张方桥决堤,致使洛阳的水碓都因河水的干涸而失去动力。由此也可看出,水碓在人们的日常生活中确已占据了相当重要的地位。不过,西晋以前的水碓一般都是单碓,西晋时杜预进行了改革,在单碓的基础上发明了连机碓,使舂捣谷物的效率成倍地增加。这种连机碓设置在流水岸边,借水力推动涡轮。涡轮轴上装几根拨杆。拨杆多少视水流大小而定,每一拨杆拨动一个碓。当涡轮转动时,轴上的拨杆依次拨动各自杠杆的一端,使各杠杆的碓头,此起彼落,舂击各臼中的谷物。傅畅在《晋诸公赞》中曾说,由于杜预制成了连机碓,洛阳的谷价狂跌。至于水磨和水碾是用水轮带动磨石或碾石来研磨谷物的工具,两者的结构大同小异,其出现不应晚于南北朝时期。《魏书·崔亮传》讲,崔亮担任北魏的尚书仆射后,曾奏请在洛阳的张方桥东堰建造了数十个水碾、水磨,粮食加工效率增加十倍,老百姓从中获得便宜。《北齐书·高隆之》也讲,高隆之在东魏天平年间(公元534~公元537年)任营构大将军时,也曾在邺南城的外面凿渠引漳水,并中渠上建水碾、水磨。南方也在同时出现了关于水磨的记载,如《南齐书·祖冲之传》中说,祖冲之在乐游苑建造水碓和水磨,南朝齐世祖亲临观看。南北朝以后,粮食加工工具仍然继续发展,只不过其基本种类在此时已经确定。