古罗马最伟大的技术奇迹:巴贝加耳磨坊（下）

■ 杜生梅

人们比较熟悉的直立式水车有两种——下冲式水车与上射式水车。前者是把正在使用中的车轮潜入水中，依靠水流转动它；后者则是利用斜槽把水送到车轮的上部，这样在水下降时靠水流向前的冲力与重力来驱动车轮。在这两种情况下，动力皆由水平轴传动，然后，就像巴贝加耳磨坊一样，通过木齿轮传给垂直轴。就这两种水车结构而言，上射式水车的效率要高一些。但如果水量冲力不管怎样都可以驱动磨石时，它的能量利用率可能就没有什么优势了。此外，因为上射式水车要求有一个水磨贮水池和升高的斜槽来调节水量的供给，所以安装起来价格就比较贵。

从古代斯堪的纳维亚式水车到下冲式水车，最后到上射式水车，它们的设计在逐渐完善，所以现已确立的观点就是不同的技术是按时间顺序出现的。但是，伦敦皇家科学技术学院的史密斯却认为，这些技术是为了适应当地的需要与传统而单独发展起来的，而且在古罗马帝国的大部分地区几乎没有卧式水车，即使有也非常少见。在巴贝加耳磨坊中，所有的水车都是直立式，唯一的区别就是那些水车的结构是下冲式的还是上射式的。尽管两种结构的水车都已经提到了，但毫无疑问，上射式水车要更多一些。

这是因为当时水渠供给的水流量比较小而且受到控制，所以需要用到上射式水车的高效率。

巴贝加耳磨坊已经超出了上面那些技术问题，它引出了这样一个更广泛的问题，即技术的社会作用。传统的学说认为，古代人对水车有充分的了解，但使用水车却少得惊人，因为奴隶提供的人力很便宜。

在此，这种非常普通的水车却涉及了古代重大的疑难问题之一：技术在社会中的相对停滞会造就一批崭露头角的杰出人才。人们普遍认为，古代技术在利用动力方面有缺陷。例如，古希腊人、古罗马人都几乎不会利用蒸汽，因为他们缺乏加工精确金属部件的机械制造技术。那么他们为什么忽视了他们可以利用的资源呢？古代人通过船帆对风力很熟悉，但很明显从未使用过风车。实际上他们建造出了水车，但数量不是很多。

对此，现代学者再次不断地对这种已确立的观点产生了怀疑。事实上，水车在古代可能并非那么稀少，水车稀少的迹象几乎完全出于考古学的结论。考古学家发现的水车很少，因此人们就认为古代很少存在水车。但是重新对这种学说以及考古学证据进行的验证现已表明，在公元2世纪的整个古罗马帝国，水车得到了比较广泛的使用。

这一观点的改变一部分基于较多水车的发现，一部分基于推理得出的同样有说服力的论点。例如，公元11世纪的英国现在仅留下了10余座各式各样的磨坊的遗迹，但英王威廉一世颁布的土地调查清册，清楚地记录着至少存在5624座磨坊。如果把这一发现放大到整个古代世界，那么有关“水车稀少”的某些权威解释就站不住脚了。

根据权威解释，地中海地区，特别是意大利，缺少河流给磨坊提供所需要的可靠而稳定的水流。只要人们认为存在的磨坊不多，这一理论就似乎很有说服力。相反，如果人们认为当时存在很多磨坊，人们很快就会想到，实际上古罗马人就是普遍依靠水渠来提供可靠而稳定的水流的。水渠应该完全适合于水动磨坊的需要，特别应该适合于像巴贝加耳磨坊那种上射式水车结构。当然，人们可以基于费用问题提出反对意见，但答案仍是能找到的。在所有使用水渠的地区，磨坊必定是无与伦比的，因为它们既不消耗水，也不污染水。因此，从理论上来说，对于一条普通城市的水渠，在其沿途任何地方设置磨坊（这样做并不影响它的正常功能），应该说是可能的。

事实上，在罗马郊区的山坡上，人们也发现了类似的磨坊。现在，人们迫切想知道的是，上面这种情况只是一个孤立的例子呢，还是其他这类磨坊的遗迹因为人们没想找到它们而被忽略了。水渠在地势突然降低的地方形成急流，于是磨坊往往就修在这些地方，这的确是非常常见的。当然，并不是所有这样的情况都证明是经济的，有的天然适合建磨坊的处所可能由于距离遥远或地形险恶而被放弃了。

然而，古罗马人使用水动磨坊的范围不及他们能够使用的范围广泛，这是不能否认的。他们为什么没有更广泛地使用呢？传统的答复——有关古罗马衰落的技术论——声称，随着古罗马帝国的不断扩张，在边疆稳固之后，古罗马人已经失去了技术上的活力，所以他们缺乏经济刺激来发展技术。这一理论几乎完全立足于奴隶制的影响衰退。

过分依赖奴隶制来做出解释是危险的。事实上，廉价劳力，无论来自奴隶还是自由人，都能抑制节省劳力的技术的发展及应用。然而，奴隶常常比人们通常所想象的都要昂贵，因为购买时要花去高额费用，劳动负荷太大又造成劳动寿命短暂，并且平时供养和看管他们的费用颇高。

当市场上出现大批奴隶时，可以压低每个奴隶的购买价格，这样奴隶才有可能经济实惠。随着古罗马帝国的扩张，获得胜利的古罗马军团不断把前线的战俘遣送到后方，大量的奴隶涌现出来了。公元1世纪，当前线安定了，更主要的是当那些野蛮人开始获胜时，奴隶来源就逐渐枯竭，劳动力费用就上涨了。古罗马帝国于是陷入了某些现代企业的处境：要么发展，要么衰落。

但是还有一种更直接得多的因素。这一因素实质上是纯技术性的，表明了古代水车稀少的原因。利用水车建造像巴贝加耳磨坊这样的工厂并形成以这些工厂为基础建立起来的文化，这一定与马的使用有关系。

尽管由于缺乏马蹄铁，马作为牵引用牲畜的作用受到很大限制，但马蹄铁的缺少与标准马具的不足相比就微不足道了。马具的皮带正好与马的解剖结构相重合，所以，如果马要拉动很重的负荷，它就会被勒死。对陆路货物运输来说，即使是在古罗马最好的道路上也见不到马，这一动力由牛提供。牛的力量很大，但速度太慢。

因此，对于二三十千米的长距离来说，牛需要走好几天，陆路运输的费用也就贵得令人不敢问津。这种货物分配上的弱点具有一个极其深刻的影响：它几乎把工厂完全排除在外了，因为大规模生产获得的经济效益大大低于把货物运往市场所花费的高额费用。而如果没有大规模生产，就不会有什么发展机械化的契机。

如果能够既方便又便宜地获得水，而且当地市场又充足，由水力驱动的机器就会使人获益。如果需要给距离较远的市场提供服务，那么这些工厂必须修建在码头附近，利用河运驳船或海运轮船——这是古代最便宜的运输工具——把产品运走。公元4世纪的一位罗马诗人曾描述过这样一种企业，他富有诗意而且非常清楚地描绘道，在特里尔附近，摩泽尔河的一条支流鲁沃河上有一家切割大理石的工厂。它是人们已知的生产其他东西，而不是磨面的少数几个工厂之一。

那么，巴贝加耳磨坊非常独特吗？并不完全是这样。还有另外两个已经知道的复式磨坊，但没有一个在规模上像巴贝加耳磨坊那么大。一个在突尼斯西部的Chemtou，那儿有一个可追溯到公元2世纪初的桥梁与水坝的联合结构，它横跨迈杰尔达河。在桥台上安装着三台卧式磨坊水车，它们并排安装在一起，而不是像巴贝加耳磨坊那样依次排列着。水车安装在一个叫做输水管的圆筒形石头池中，水流进入水池时略略偏离中心，就像在水轮机中一样，水流主要冲击水车的一边。另一座磨坊在以色列，安装在古代恺撒里亚附近鳄鱼河的大坝上，正好在海法和特拉维夫的中间。两台卧式水车分别安装在输水管的底部，水从上面放入，靠水流下降时不断增加的冲力冲击水车。这两处设施还没有人进行过全面的研究，但人们知道，只有它们与巴贝加耳磨坊的水车类似。

然而问题的要点恰恰就在这里。巴贝加耳磨坊位于一个现代发达国家人口稠密的地区，它的遗址既没有被掩埋，也无须发掘，只要适当清理一下就行。应该说巴贝加耳磨坊不容易被人忽视，但事实上，它被世人忽视了好几个世纪。

教训是很清楚的。类似巴贝加耳磨坊的其他遗迹也一定等待着人们在古罗马帝国较为偏僻、人们对其研究较少的地区去发现。那么，在伊拉克或北非（在那儿，沙漠的流沙至今仍然隐藏着古罗马城市的遗迹）可能掩埋着一些什么样的杰作呢？对它们的发掘研究，对有关技术史、制造业史、经济史和文化史的结论都非常重要。