徐光启是明代杰出的科学家，他的科学研究领域十分广泛，在数学、天文历法、军事、农学等方面都有相当高的造诣，特别是对农业方面的贡献尤为显著。徐光启所撰写的《农政全书》共有60卷，分12个门类60余万字，可谓徐光启个人在农业科技上的研究成果与古代文献集合的巨著。然而，《农政全书》中对于当时织造机械的描述相对于作物栽培、备荒救荒的内容却非常简单和模糊。此外，纵观《农政全书》中的织机，可分为丝织机、麻织机和棉织机三大类，但在织机结构上，《农政全书》中还有一些错误的描述。因此，笔者认为，对《农政全书》中织机形制进行分析很有必要，可以厘清一些误解，还原历史的本相。
一、《农政全书》中丝织机的形制
《农政全书》中明确提及的丝织机为多综多蹑织机，如书中引用《傅子》曰：“旧机五十综者五十蹑，六十综者六十蹑。马生者，天下之名巧也，患其遗日丧巧，乃易以十二蹑。”“今红女织缯，惟用二蹑，又为简要。凡人之衣被于身者，皆其所自出也”。虽然《农政全书》中没有提及花楼织机，但根据“今红女织缯，惟用二蹑，又为简要”推测，这种织机应该为花楼织机。“缯”是对古代丝织物的总称，徐光启作为一位明代学者，对于缯的意思应该非常了解。如果是纱或绢这类素织物，采用二综二蹑的平纹织机是可以实现的，但丝织物中复杂纹样的织物品种如缎、锦、绸等等，是很难在平纹织机上织成的，即使采用挑花技术亦如此。因此，徐光启所提的二蹑织机应为花楼织机。
1.多综多蹑织机的结构
据《农政全书》所言，旧时丝绸织机为多综多蹑。其实，这种多综多蹑织机早在晋代葛洪所著的《西京杂记》中就已出现，汉初陈宝光妻曾用一百二十蹑的织机织造散绫花。目前这种织机在织造蜀锦、云锦、宋锦时还有使用。然而，在中国古代的图像信息中并没有发现多综多蹑织机形制，直到20世纪80年代，四川省纺织研究所胡玉瑞等在成都附近的双流县中兴公社（原华阳县旧址）找到了流传至今的多综多蹑织机——“丁桥织机”，其结构如图1所示。
图1 丁桥织机的结构图
从丁桥织机的结构可以看出，这种织机结构简单，织机前是专管地经运动的“占子”（图2），机后是专管纹经运动的花综，称为“范子”（图3）。“占子”随着地组织变化，二至八片不等；而范子的数量，据四川省纺织研究所实验最多可达七十片。占子是下开口，地经线穿入线综的下口，当脚向下踏动丁桥上的竹丁时，横桥通过麻绳从而带动“占子”下降，向下形成一个织地纹的开口，“占子”的本质是利用弓篷的弹性来完成地经线的向下开口和回复原状。花综则是上开口装置，纹经线穿入线综上的上口，木雕的一端和“范子”相连，另一端和丁桥相连，形成一种杠杆作用，当踏下丁桥上的竹丁时，“范子”则被提起，“范子”的本质是利用杠杆的作用来完成纹经线的向上开口和回复原状。由此可知，复杂的丝绸纹样是通过占子和范子的相互配合来完成地纹和花纹的织造。
图2 占子的开口机制
图3 范子的开口机制
2.花楼织机的结构
花楼织机采用束综提花技术，将硬质的综框和踏板用软质花本代替，可以突破综框和踏板数量的限制，使所织花纹单元在经纬两个方向更大，而且花纹也更加生动和细腻。然而，花楼织机由于采用束综提花技术，至少需要一名织手和一个提花匠才能操作，强调合作性。花楼织机的图像信息可见于南宋《耕织图》中的织机部分（图4），我们从图的右边可看出，这种花楼织机由三个人操作，一人坐在花楼上挽花，一人负责引纬、打纬，还有一人作为信息交流的媒介，并负责检查织造的情况。花楼织机的关键在于花本，花本的本质是预先编挑织好的提花程序，花本与经线联结在一起，提花匠通过拽拉提花绳引起花本经线的提升从而控制织机上经纱的起落。花楼织机最大的好处在于最初挑织的花本（祖本）可以通过花本复制，形成众多的子本，运用到不同的织机上，生产出同一标准化的织物。
图4 南宋《耕织图》中的小花楼织机
二、麻织机的形制
《农政全书》卷之三十六“蚕桑广类·麻·布机”中并没有对麻织机的形制进行过任何说明，仅仅引用《淮南子》曰：“伯余之初作布也（伯余，黄帝臣也），緂麻索缕，手经指挂。后世为之机杼，幅疋广长、疏密之制存焉。”“农家春秋绩织，最为要具”。《农政全书》配有一幅布织机的插图（图5），从插图中我们大致可以看出布机的形制，虽然布机的结构画得非常不科学，也没有画出综框，但在织匠脚下明显有两根踏板，因此这种织机的形制有单动式双综双蹑和互动式双综双蹑两种可能。单动式双综双蹑织机有两个踏板、两个综片，用两个踏板分别通过鸦儿木使综片向上提升形成开口，在开口时，两个综片之间没有直接关系，是由踏板独立传动提升的。在明代《便民图纂》中可见到这一类型的织机，现存的缂丝织机也是此类型的织机。单动式双综双蹑织机的结构，南宋梁楷《蚕织图》（图6）明显要比《农政全书》中详细得多，具体来看，该织机有两根踏板，同时在顶部同一根横梁上插有三根竹杆（两短一长），这三根竹杆与此横梁上的支点分别构成三个杠杆用来提升两个综框：其中长杆两侧通过绳子分别与第一个综框和长踏板相连形成杠杆控制第一个综片的提升；另外两根短杆的前端通过两根绳子分别与第二个综片的两侧相连，短杆的尾端又与绳子相连，这两根绳子分别在经纱的两侧，然后再通过一根横杆在织机底部与第二个踏板联系在一起，这样就可以通过织机顶端的两根短杆来共同控制第二片综的提升（图7）。由于该织机的提花部分由两个踏板、两个综框组成，并且两个综框之间并没有相互联系，所以被称为单动式双综双蹑织机。
图5 《农政全书》中的布机图
图6 南宋梁楷《蚕织图》中的单动式双综双蹑织机
图7 《农政全书》中的布机提综示意图
而互动式双综双蹑织机（图8）也有两片综框、两个踏板。两片综框分别控制奇数根经纱层或偶数根经纱层，通过一根杠杆两端的绳子将两片综框上端连接在一起，同时在两片综框的下端通过绳子分别与两根踏板相连。当踏下一根踏板时，与其相连的综框下降，综框控制的经纱层就会跟随下降，而另一片综框在杠杆的作用下则被提升起来，这一综框控制的经纱层也跟随上升，形成一个大的织口。同理，当踏动另一踏板时，亦然，正好也完成经纱的换层。正是因为两片综的这种互动关系，使引纬、打纬的梭口很大。
图8 清人卫杰所著《蚕桑萃编》中的互动式双综双蹑织机
对于《农政全书》中布机的形制，笔者倾向于其属于单动式双综双蹑织机的观点。从时间上看，单动式双综双蹑织机早在南宋时期就已经出现，南宋梁楷《蚕织图》中有关这一类型织机的图像信息就是一例证；而互动式双综双蹑织机在欧洲12、13世纪已十分流行，由于13世纪的东西方文化交流，中国才出现互动式双综双蹑织机，其图像信息直到清代的《蚕桑萃编》中才出现。从流传情况看，单动式双综双蹑织机在全国各地的博物馆均可见到实物，现存的缂丝织机也是典型的例证；而互动式双综双蹑织机在全国各地的博物馆藏品中却很难找到，这充分说明了单动式双综双蹑织机是中国古代双综双蹑织机的主流机型。综合以上两点，笔者认为，《农政全书》中的布机形制应该为单动式双综双蹑织机。
三、棉织机的形制
据《农政全书》第三十五卷“蚕桑广类·木棉”条目转引陶九成《南村辍耕录》中所言：“……国初时，有妪黄婆者，从崖州来，乃教以作造杆弹纺织之具，至于错纱配色，综线挈花，各有其法，以故织成被褥、带、帨，其上折枝、团凤、棋局、字样，粲然若写。……”。陶九成所处的年代为元代（1271—1368），由此可知，在元代由于黄道婆的贡献，使得上海松江地区从棉纺织业中得到很大的实惠。然而，《农政全书》中对棉织机的描述过于简单，让人无法从中直接窥见其奥妙。
笔者曾在《黄道婆“错纱配色综线挈花”技术研究》一文对黄道婆采用的棉织机形制进行过有益的探讨，文中从黄道婆的身份、织机的发展水平以及上海松江地区民众致富的效果合理地推断出元代棉织机的原貌，其主要观点是：黄道婆在“经纬制度”上通过改进丝织行业的器具，使其达到“错纱配色”的目的；而在“织纴机杼”上则采用麻织的机具，并结合黎族的挑花技术来实现“综线挈花”。究其根源，主要是棉纺织传播至松江乌泥泾后，一直作为农村副业的形式而存在，中国古代棉纺织史上从来就没出现过任何棉纺织业的手工工场（包括官营和民营）。因此，棉纺织业只能选择适合家庭手工业生产的纺织工具，遵循一种“器简技高”的发展路线。
笔者认为，黄道婆改进棉织机的可信度很高。首先，黄道婆是一位平民百姓，在没有作出巨大贡献的前提下，明代的《松江府志》绝对不会提及她。其次，从海南黎族所使用的织造工具来看，目前黎族所采用的还是极其简单的原始腰机（图9），明显与松江地区遗存下来的传统棉织机（图10）存在着巨大的差异。这种差异反映了黄道婆极可能将汉族所使用的麻织布运用到织棉上。麻织机一般用于织造素色的面料，黄道婆所织造的面料却有“折枝”、“团凤”、“棋局”、“字样”等丰富的纹样。通过考察黎锦织造工艺，我们不难发现，在原始腰机上运用挑花工艺——“错纱配色，综线挈花”同样可以织造纹样图案丰富的棉织物。因此，笔者大胆推测，黄道婆是在麻织机上运用挑花工艺织造出“粲然若写”的棉织物。这一观点与徐光启的《农政全书》和王祯《农书》中的“经纬制度，一倣紬类，织纴机杼，并与布同”相吻合，并从过程上对其进行了合理的解释。
图9 黎族腰织机
图10 黄道婆纪念馆中的传统棉织机
四、结语
通过对徐光启《农政全书》中织机形制的分析，笔者认为，一方面，从织机系统上看，明代花楼织机织造部的结构相比多综多蹑织机确实要简化很多，但在提花部却变得很复杂，不仅在结构上复杂，而且在操作上更加强调多人的协同作业，因此，简单地归纳织机的发展在明代由繁到简是不合适的。另一方面，从织机形制上看，在明代，丝织机的主要机型为多综多蹑织机和花楼织机，麻织机和棉织机的主要机型则为单动式双综双蹑织机。
（作者系武汉纺织大学服装学院博士、讲师）
