中國古代早期提花織機的核心:多綜提花裝置

龍 博, 趙 豐

(中國絲綢博物館 紡織品文物保護國家文物局重點科研基地,杭州 310002)

對于中國古代早期提花織機的研究由來已久,大部分學者認同提花織機是中國人的發明,如李約瑟[1]、Jean M. James[2]。當時由于缺乏直接的實物證據,學者們甚至對于早期提花織機的機型都存在爭論,大部分學者認為這是一種多綜多躡機[3-4],但也有相當部分人認為是束綜提花機[5-6]。隨著成都老官山一勾多綜式提花機的出土[7],直接給出了古代早期提花織機機型的答案。盡管在機械傳動原理和提綜方法上是一種前所未見的勾抬式,但是其提花織造的核心原理仍然是多綜提花裝置。本文嘗試對各地的大部分多綜提花裝置進行歸納分類,梳理其發展脈絡,并分析多綜式織機的核心原理,總結它在織機發展歷史中的地位與作用。

1 多綜織機的由來與類別

提花織機解決的是在開口時產生更為豐富的變化以致形成圖案,它可以在腰機或踏板織機上增加一套提花裝置來實現。提花裝置可以分成多綜和花本兩大類型。提花織物最初出現在絲綢上,是絲綢織機的特點。在絲綢之路上,先有多綜提花機出現在東方、再有挑花緯循環的織機出現在中亞西亞,最后是真正的挑花束綜花本的出現。

縱觀織機發展的歷史,多綜織機是由踏板織機演變而來。踏板織機用腳踏板提升或下壓綜片控制開口,解放了織工的雙手,這時可以專心用來引緯和打緯,極大地提高了織造的工作效率。由于最初的踏板織機在原理上只能織造素織物,需要提花時只能依靠手工挑花,反而又降低了生產效率,所以先民們在踏板織機的基礎上發明了多綜式的提花織機。

根據筆者梳理的文獻和民間的調查,將各地大部分的多綜式提花織機進行了歸納。所謂的多綜式織機包括兩個類型:一類是由手提綜片的手提多綜桿式提花機,另一類是由腳踏板控制提花的多綜式織機。

1.1 手提多綜桿式提花機

多綜桿式提花腰機的機型實為原始腰機,特殊之處是靠經軸的部位裝了多綜桿的提花裝置。它有兩種類型:一種是將臨時性的開口桿與經線直接相連,只是作為輔助提花開口形成的裝置;另一種是在剛性硬桿上繞線成綜,由若干個這樣的提花綜桿共同組成多綜提花裝置。

1.1.1 臨時性多綜桿挑花

在云南孟連拉祜族和印尼松巴島[8]仍在使用的腰機(圖1)上,可以看到一種臨時性的輔助提花開口的挑花桿,預先將一組挑花桿按照紋樣的一個循環連續地挑入經線之中,在提花織造時從最近的一根挑花桿開始織造,每投一緯就抽出一根挑花桿,直到使用完所有的挑花桿,這樣一個預先挑好的紋樣循環就呈現在織物上。但是如果要使用后面的紋桿,就必須移除或者使用掉之前的挑花桿。這種方法也稱為成組挑織。

圖1 云南和印尼腰機Fig.1 Looms with warp-rod system in Yunnan and Indonesia

1.1.2 永久性多綜桿提花機

海南黎族腰機上常用的提花綜桿是由竹竿折彎制成(圖2),形狀類似于橫向的U形,上面一根橫桿作提手用,下面一根橫桿上繞有線綜,需要提起的經線被穿入綜眼。由于綜眼是上開口,有一定的高度,經線能夠較為自由地在4～5 cm的綜圈內活動,前后綜桿的綜圈也互不影響,每個綜環及綜桿都是獨立的,可以重復循環提起,或者提起任意一根,這樣提花信息就被儲存在多個綜桿之中。

圖2 海南黎族多綜提花腰機Fig.2 Multi-heddle pattern loom with warp-rod system of Li nationality in Hainan

在印度尼西亞蘇門答臘巨港生產的宋吉錦至今仍聞名于世,它是一種妝花織金錦,在一種腰機上織造,有兩根地綜用于織平紋,另外的多個綜桿用來織造紋樣,綜桿的數量根據圖案的復雜程度對應,通常精致的圖案需要100～1 000根。宋吉錦織機(圖3)所用的綜桿與海南黎族腰機的綜桿原理一致,將花紋信息儲存在多個綜桿的綜線中,但由于綜桿數量很多,在織造時織到離織工最遠端的若干個綜桿時,提花開口傳遞時會受到前面綜線的影響,導致開口不夠清晰,織工會借助一根細竹竿將開口信息在之前的綜線之間進行過渡。雖然這種方法看似費工,但是可以織造出復雜花紋的提花織物,也是目前使用多綜提花裝置所能織造織物紋緯循環的極限。

圖3 印尼巨港的宋吉錦提花腰機Fig.3 Songket loom with warp-rod system in Palembang, Indonesia

1.2 靖西多綜提花織機

在廣西壯族自治區靖西地區的壯族民間織錦機(圖4)也是一種多綜桿式提花織機,它的地綜是兩片互動式的綜桄組成,由與其相連的兩個腳踏板控制升降;而提花綜則是置于地綜之后懸掛在機架上,是由前后依次排列的綜桿和綜絲組成,織花時按照紋樣圖案的次序提起提花綜片,類似于挑花桿式的織機。

圖4 廣西靖西多綜提花壯錦機及其多綜提花裝置Fig.4 Zhuang Jingxi brocade loom in Guangxi and its multi-heddle pattern device

1.3 德宏傣族多綜多躡機

在云南、貴州等少數民族地區有一種多綜多躡機,這是一種踏腳板通過機后的杠桿控制綜片提升的形式(圖5)。在后機身的頂端上架一根橫梁,橫梁上套有若干對杠桿,每對杠桿前接一片固定綜桄,每個綜桄下面掛有一個較重的木桿,其作用是使地綜提升后順利回復。杠桿后側與一根腳踏桿相連,在德宏芒核村調查的這臺織機上有六對杠桿,但是只使用了其中五對,對應起來就有五根腳踏桿,綜桄也就為五片。經軸懸掛在后機身上,經線由經軸引出后穿過五片固定綜桄的綜圈,再通過織筘,到達卷軸。其提花原理特殊之處在于德宏多綜多躡機的綜片均為起綜,與中國古代的提花機更為一致。

圖5 云南德宏多綜多躡機Fig.5 Multi-heddles and multi-treadles loom in Dehong, Yunnan

1.4 印度古吉拉特互動式多綜提花織機

在印度古吉拉特邦普杰市的郊區有一種互動式多綜多躡織機(圖6),稱為Ghoda Shal或Border織機[9],主要用于織造織物上小花紋,或者織造一塊織物兩側的花邊,后被多臂裝置取代。筆者調研見到的多綜多躡織機曾在中國絲綢博物館2018年的“神機妙算:世界織機與織造藝術”展中展出,它共有21個綜片和11個踏板,是通過經線和綜線內部及綜片和踏板的排列組合進行提花織造。

圖6 印度互動式多綜多躡織機Fig.6 Balanced multi-heddles and multi-treadles loom in India

1.5 丁橋織機(欄桿織機)

清代晚期中國各地織花邊非常盛行,這些花邊通常稱為欄桿。英國人湯姆遜在中國調研時記錄了晚清江西的欄桿織機(圖7)[10]。羅契在江南調查時記錄的欄桿織物名稱共82種,他給海關的報告中有欄桿機的附圖(圖8)。另外,藏于法國國家圖書館的清代繪畫中也有反映這類織機的圖片,稱為織欄桿,“欄桿又名狗牙緶,用飾衣邊褲腳”(圖9)。從這些繪畫中的織機來看,它們都屬于當今所看到的多綜多躡機,與至今仍可以在四川雙流縣看到的丁橋織機完全一樣[11]。

圖7 晚清時江西的欄桿織機Fig.7 Multi-heddles and multi-treadles loom of Jiangxi in Late Qing dynasty

圖8 羅契報告中的欄桿機Fig.8 Multi-heddles and multi-treadles loom in E.Rocher’s report

圖9 清代繪畫中的欄桿機Fig.9 Multi-heddles and multi-treadles loom in the painting of Qing dynasty

欄桿織機雖然在民間一直存在,在史料上也多有記載,但引起學術界的重視是在20世紀80年代。四川省紡織研究所胡玉瑞等在成都附近的雙流縣中興公社(原華陽縣舊址)找到了一種欄桿機,并將它作為多綜多躡織機的原型。因為織機的腳踏板上布滿了竹釘,狀如農村河面上依次排列的過河石墩“丁橋”,因此這種織機在當地稱為“丁橋織機”(圖10)[12]。它的每個踏板都和相應的綜片一一對應,其綜片數和踏板數相等。

圖10 丁橋織機Fig.10 Dingqiao loom in Sichuan

1.6 成都老官山漢墓出土提花織機

2013年在成都老官山漢墓M2北底箱出土了4部織機模型,也是迄今為止中國首次發現西漢時期的提花織機[13](圖11),屬于多綜式織機的類型,其結構、織造原理與后世的多綜多躡機有著極為緊密的聯系。經過中國絲綢博物館近年來的研究,根據機械結構分為滑框式一勾多綜提花織機和連桿式一勾多綜提花織機,并且在復原的織機上成功復制了著名的漢代“五星出東方利中國”錦。

這類一勾多綜提花織機的核心裝置實際上也是由多個綜片構成,將經線按照紋樣規律穿入到對應的綜片之中。其巧妙之處在于機械傳動結構的合理設計,通過選綜裝置選擇提花綜片,使用中軸式踏板傳動,利用滑框或連桿勾起提花綜片,實現提花織造的開口。

圖11 成都老官山漢墓出土提花織機模型Fig.11 Pattern loom models unearthed in the Laoguanshan tomb

綜上,本文梳理歸納了大部分裝有多綜提花裝置的織機,可以看到有在原始腰機上加裝多綜桿裝置的簡單形式,也有踏板織機上一對一或一對多的多綜片形式。雖然各自時代不一,又因若非出土實物則難以考證,但是其原理卻是一致的。

2 多綜織機的提花原理

多綜提花織機的核心原理是通過將織物的組織結構和圖案紋樣等信息,嚴格按照規律次序儲存在每個對應的綜片之中,在織造時只是逐一讀取和釋放信息的過程。所有微妙之處都在于綜片中的信息儲存技術,相當于現代計算機二進制中“0”和“1”的概念,反應到綜線與經線之間的關系就是“穿過”或者“不穿過”,對應到織造過程中就是經線的“提升”或“不提升”(圖12)。

本文列出緯顯花和經顯花兩種織物作簡單說明(圖13、圖14),一般的提花織物是由地部和花部組成,地部一般由簡單的三原組織形成固結組織,構成織物的基礎;花部嚴格按照紋樣意匠形成織物的提花圖案。在織造過程中通常是地部和花部間隔而成,地部的簡單組織將紋緯固結于地緯之間。

圖12 穿綜示意Fig.12 Diagram matic drawing of the relation between warp and harness

圖13 緯顯花織物上機示意Fig.13 An example of a weaving plan for weft-faced fabric

圖14 經顯花織物上機示意Fig.14 An example of a weaving plan for warp-faced fabric

縱觀多綜提花織機的發展,最初是在原始腰機上預先的手工挑花(圖15),分析認為是受到直接的手工挑花影響。一般情況下織造的織物只有一個紋樣循環,在織造之前先將所有的紋樣用細竹竿編入經線之中,在織造時一根接一根按照順序使用,織完一根紋緯后便將對應的竹竿取出,然后才能將后面紋桿中的提花信息傳遞到織口。

圖15 手工挑花示意Fig.15 Temporary warp-rod system

由于手工挑花的提花信息必須抽出預先挑好的紋桿,必然無法循環利用,所以織工將綜線結合到紋桿之上形成紋綜綜桿,有綜圈后則所有紋綜之間便互不影響,任何一根紋綜上的信息都可以傳遞到織口(圖16)。

圖16 手工提花示意Fig.16 Permanent heddle-rod system

手工提花的織造中,每一根紋桿的提起都需要手工完成,織工又創造發明了結構復雜的具有完整機架及通過腳踏提升綜片的機械提綜裝置(圖17)。

圖17 多綜提花示意Fig.17 Multiple heddle pattern system

3 歷史價值

多綜式提花機在中國史料中有明確的記載。西漢《西京雜記》[14]和《三國志·魏志·方技傳》中裴松之注的馬鈞改機[15]明確記載了多綜或多躡形式的織機。當今現存民間織機中,德宏多綜多躡機和丁橋織機在織造原理、織機結構上都與漢代織機有相似之處。一是其穿綜方法相似,一根經線穿入多個提花綜框的線綜(上口綜)。也就是說,在一個緯向完全循環內,一根紋經可以同時穿入數片花綜內。這種穿綜方法,無論什么品種,它的花綜片數和一個完全循環內的緯線根數相等。使用綜框片數的多少,決定了花紋的復雜程度。二是用于提花的綜框都用踏板提升,每片綜框與一根踏桿相連,正所謂“五十綜者五十躡,六十綜者六十躡”。

隨著成都老官山提花織機的出土,以實物證據確鑿地肯定了多綜機的論點,只是其提綜方法是結構復雜而精巧的勾抬式。所以,多綜式提花機是當時科學技術水平的極大證明,在總結歷代提花織造工藝的技術經驗上,兼收并蓄了當時各類織機的優點,形成了一套獨特而合理的提花技術。正是由于成都老官山提花織機這類將織工與織機完美結合的提花織機,完美運用了多綜式的提花裝置進行提花織造,進而開創了大批量提花織物生產的先河,為絲綢之路上的絲綢貿易奠定了技術基礎,留下了五彩繽紛的物質文化遺產。

4 結 語

多綜提花裝置是中國早期古代提花織機核心技術,在中國科技史上具有重要地位。成都老官山提花織機兼收并蓄了前人在提花織造方面的成功經驗,是當時中國生產絲織品特別是錦的典型織機,是絲綢之路上中國織物的技術,后來隨著絲綢的傳播而傳播,這對絲綢之路中國文化外傳具有極為重要的意義。

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