第345章 桔槔的改進
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熊巫搖了搖頭,對熊木這個脾氣很是無奈,轉身看向熊洪,“差點忘記了,我來也是找你有事的。”
“什麽事?”熊洪奇道,部落的發展壯大,離不開巫安排族人具體去執行,不過他一向很少找熊洪。
“還是圍牆修建的事情……”
聽了一會,熊洪明白了熊巫為什麽要找到他。
這次修建的圍牆,長度是幾年前修建的好幾倍,雖然人手、物料都要比以前充足不少,但春耕之後,熊巫想按照去年年底商議的結果,對整個部落的現有耕地進行改造,挖掘水渠、施肥等,所以對人力的要求就很多。
而修建圍牆,要是按照之前的方式,底層版築、上層用泥磚修砌,這兩三千米的長度,也足夠族人們幹很久的,勢必會影響對耕地的照料,進而影響收成。
熊巫擔心的就是這點,今年耕地麵積不增反降,要是再減少田間管理,收成肯定會下降,讓他很是擔憂。
“嗯,你擔心的很對,修建圍牆花費太多精力和時間的話,的確會影響部落後麵的安排,”
熊洪點點頭,不過修建圍牆,隔絕出來一片安全的活動區域,讓族人安心地在裏麵生活、休憩,這個也很重要,更何況今年部落重點也要發展一下各類的工坊,裏麵的布局也很重要,甚至要比今年的耕種更重要一些,畢竟糧倉裏的穀物還有很多,麵臨的食物問題倒沒有前兩年那麽緊迫。
“這樣,我們不妨來討論一下,修建圍牆的具體過程中,哪些是可以加快速度節省時間和精力的……”
既然沒辦法延長時間和增加勞動力,那熊洪能想到的,隻能從修建的步驟中入手,看一看有哪些地方可以提升效率——很多人都知道量變產生質變,但其實對一些環節進行改變,也能產生質變的效果。
“嗯,修建圍牆,我們一直都是這樣做的……”
熊部落最早的院子,就是用木樁和泥磚製作而成的,這種方法仍然在使用,並且大部分的村子,都是這樣建造房屋和院牆的——部落的院子現在也在使用,不過平時是熊枝他們用來照料幼兒的地方。
而前兩年修建的圍牆,則是在院牆的基礎上,增加厚度和高度建造而成的,工藝和材料、甚至結構都有所提升,但從本質上來講,兩者類似。不過圍牆底部采用石頭為原材料,保護地基,牆體采用版築、夯土的方式,增強牆體的堅固程度。
“這些步驟中,開挖地基、打木樁以及夯土,都沒有太多好改進的,至少以現在部落的水平,隻能這樣來做,”熊洪等熊木講完,也說出了自己的思考,“不過對於將這些材料運到牆上麵,我倒是有個主意,你們看……”
圍牆修建,牆體通常都在二米五以上,而準備修建的新圍牆,至少要達到三米,這樣不僅可以隔絕外部的野獸威脅,也可以遲滯敵對勢力的攀爬——雖然目前部落周圍沒有什麽敵對勢力,但高大堅固的圍牆,給族人的安全感會更多。
修建圍牆,尤其是版築法修建圍牆,牆體需要一層層地往上加泥土,越往上,族人們需要運送的泥土也就越多,困難也就越大。這也是熊木當初要這麽多人修建的原因,在材料供應充足的情況下,夯土和運送材料本身,是非常需要人力的。
“你是說,最需要人力的地方,就是把泥土、材料往牆體上麵運?”
熊木點點頭,算是認同了熊洪的總結。
“沒錯,挖地基、建到一米高之前,都不怎麽需要運送材料,但高度再高一些,把這些泥土、石塊往上搬,就需要很多族人了,牆體也不寬,上麵能站的人很少,現在隻能是上麵的人用竹筐綁上繩子,底下裝滿後再拉上去,每次還不能拉太多,不然很快上麵的人就沒力氣了。”
之前修建圍牆,是采用在四個角搭建一條斜坡通往牆體的辦法,來提高運送的效率,不過這麽長的圍牆,光靠修建斜坡也不是辦法,影響進度的不光是運送速度的問題,還有運送效率的麻煩。一次性運上一百斤,和一次運上二十斤,肯定不一樣。
如何更好地將築造圍牆所需要的材料,更省力地運送到不斷加高的圍牆上,這才是節省勞動力的關鍵。
熊洪腦海中想起了小時候農村蓋新房,上樓板的場景,一輛拖拉機機頭前輪處加裝上滾軸,上麵綁著一根粗粗的鋼纜,鋼纜的另一頭,通過樓房上麵搭建的滑輪,係在重物上。
拖拉機轉動時,帶動滾軸,收緊鋼纜,就把重物吊了上去,而這時隻要待在上麵的人把重物卸下來就可以。
當初修建鍾樓的時候,把銅鍾從地麵吊裝到上麵,也是用這樣的辦法。
不過這個辦法倒是可以有個更好的改進。
那就是參考吊車,利用杠杆原理,一頭綁上重物,另外一頭係上需要往上運送的材料,這樣更加方便,每一小段圍牆就搭建一個簡易的裝置,足夠快速地把物料送上去,滿足夯土的進度了。
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“嗯,這樣吧,我倒是有個辦法,”熊洪沉思了一會,突然發現要解決這個問題,隻要換個思路那就很簡單,“你們都看過蹺蹺板吧?”
在圍牆裏,熊洪劃了一小塊地方,放置了幾個簡單的玩具,讓部落的小孩子們玩耍,其中就有蹺蹺板。
這東西結構簡單,就是一根木板,在中間用支架支起來,達到大致平衡,兩個體重相近的族人坐上去,稍微一使勁,就能把對方壓起來——深受部落熊孩子們的歡迎,還有一個就是秋千。
“看過,我還玩過,”熊木有些不明所以,“這怎麽啦?”
隨後熊洪便扯過來一張白紙,在上麵畫了一個簡單的圖。
“就像這樣,在圍牆下麵支起來一個木架,再找一根長一點結實一點的木頭放在上麵,一端長一端短,短的這端綁上固定的重物,長的這端綁上一些繩子,係上竹筐……”
這就是熊洪準備用杠杆原理改良的器械。他在原來的華夏曆史中,主要用於提水灌溉。熊洪想到這種器械都是將重物從低處運往高處,那用來建造圍牆,提升重物,也是可以的。
這種器械,有個很拗口的名字,桔槔。
桔槔始見於《墨子·備城門》,作“頡皋”。是一種利用杠杆原理的取水機械。
《說苑·反質》記載鄭國大夫鄧析過衛國,見五位農夫“俱負缶而入井灌韭終日一區”。鄧析下車為之教:“為機,重其後,輕其前,命曰橋。終日溉韭百區不倦。”
當然,這種方法並不能大幅度地提升建造圍牆的速度,因為一端是綁著重物的,就可以憑借著族人的體重和重物的自重來提升另一端,當它到達圍牆的高度後,被族人卸下。
此時重物的一端就順勢往下,需要再次使用時,則可以拉動長端的繩子,因為杠杆的力臂長度不同,所需要的力氣也更小一些,從而達到省力的效果。
而且這種器械還有一種好處,在支架和充當力臂的木杆中間,可以小幅度地左右搖擺,這樣它提重物的範圍,就能覆蓋一小塊錐形區域,減小勞動力的使用。
“這樣一來,需要運送材料的族人就能減少大半,能省下更多的族人去收集石料。”
熊巫和熊木認真思考著熊洪提出的方法,這種結構很是簡單,但用起來非常方便的器械,熊部落也發明出來不少,比如水車、脫粒機、和連機水碓,在這些器械的幫助下,部落的生產效率很高,節省下來的人力,可以去做更多創造性的工作。
這也讓以熊傑、熊木、熊山等人為首的匠人們,在部落裏地位很高,都已經趕上那些當初以狩獵出名、勇武非常的族人了。
“這些器械當然需要在使用中不斷改進,以後能節省的人力和時間會更多,這些器械,我希望你能從部落裏挑選一些孩子來學習,到時候我跟熊黑熊祀也說一下,今年你先挑二十人,熊山那邊也挑二十人,先跟你們後麵學一下基礎的知識。”
得益於部落現在分年級教育、統一考核的辦法,再加上部落在“衣食住行”各方麵條件優渥,那些半大的孩子們,除了需要在農忙時節去幫忙,剩下的時間,都在教室裏學習各種知識。
而熊洪要他們挑選的,則是在數術、繪圖以及器械等方麵有些天賦的孩子,他可不信整個熊部落三四千號人,隻有一個熊傑有這方麵的天賦。
在華夏文明發展的曆史長河中,無疑存在著許多在數學、機械等“非主流”學科領域具有天賦的個體。自春秋戰國時期起,儒家文化逐漸占據主導地位,宣揚“唯有讀書高”的理念,導致許多對傳統主流文化不感興趣、在工藝和藝術方麵具有非凡才華的人才被忽視。
在華夏後世的曆史中,此類現象屢見不鮮。然而,即便如此,在數千年的文明演進中,仍有《考工記》、《夢溪筆談》等著作流傳於世,同時出現了像墨子、祖衝之這樣在機械、數學領域取得顯著成就的華夏先賢。
熊洪並不奢望熊部落這種重視工匠的發展策略能夠持續多久,或許在他去世之後,部落亦可能走向衰落。但他渴望能夠將這“火種”傳承下去,以減少後世的遺憾。
這也是他準備從孩子抓起,從孩子開始教育,挑選有天賦族人的原因——短時間看不出什麽來,但假以時日,肯定會給部落帶來巨大的改變。
至於其他部落的孩子,熊洪目前還沒有精力讓熊巫和熊黑去“委派教師”,隻能靠他們自己,不過當初桐根他們帶回去的竹簡,應該能派上不少用場。
鬆針茶已經煮過兩遍,得到滿意答複的熊木和熊巫也說說笑笑地回到住處,隻留肚皮發脹的熊洪留在宗廟裏苦笑。
……
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