关于《庄子·天地》“子贡南游于楚”一章的讨论

（之五）

    刘克明

提要：

一、关于《庄子·天地》“子贡南游于楚”的文本。

二、历代学者对“彼假修浑沌氏之术者也”的注解。

三、对孔子“彼假修浑沌氏之术者也”的认识。

四、郭象《庄子注》对此的注解。

五、庄子论机械。

六、《庄子·天地》“子贡南游于楚”一文的意义。

五、《庄子·天地》篇论机械

庄子其学，无所不闚，他的的技术思想是春秋战国时代的产物，其技术思想体系是在春秋战国科技发展的基础上对技术所作的反思。

在科学技术史上，特别是古代机械史中，《庄子·天地》篇中所载“桔槔”，即杠杆，以及杠杆原理的发现是一件重要的事情。杠杆作为简单机械之一，是人类最早使用的减轻劳动强度的工具，人类对杠杆的利用，可以追溯到原始人的时代，考古发现证明新石器时代的人们就已经在实践中懂得了杠杆的经验法则。中国先秦时期利用广泛的衡器和桔槔，正是杠杆的应用实例。而在工程技术中，杠杆不仅仅是一简单机械系统，它也是一个再基本不过的比例控制系统。

《庄子·天地》篇中载：“凿木为机，后重前轻。挈水若抽，数如泆泆汤，其名为槔。”“有械于此，一日浸百畦，用力甚寡，而见功多。”又《庄子·天运》：“且子独不见未桔槔者乎？引之则俯，舍之则仰。”“槔，释文本又作桥。”

庄子不是科学家，但他对桔槔做了结构、功能、及其效果、工作的翔实记载。对桔槔及其杠杆原理作出总结的是墨子。墨子在《墨子·经下》云：“负而不挠，说在胜。”《经说下》云：“负，衡木，加重焉而不挠，极胜重也。右校交绳，无加焉而挠，极不胜重也。”

《墨子》论证了桔槔的功用。《墨子》中“桔槔”或作“挈槔”、“桔槔”，亦称“桥衡”，又或简称曰“槔”、“桥”。《礼记·曲礼》：“奉席如桥衡。”郑玄（137-200）注：“横奉之，令左昂右低，如有首尾然；桥，井上挈槔，衡上低昂。”孔颖达（574 - 648）疏：“所奉席席头令左昂右低，如桥之衡；衡，横也。”

古代文献有关的记载甚多，如《说苑·文质篇》：“为机重其前，轻其后，命曰：桥。”

《淮南子·主术训》：“桥直植立而不动，俯仰取制焉。”高注：“桥，桔槔上衡也，植注权衡者。行之俯仰，取制于柱也。”^[1]

桔槔的构造通常用一直木立于地上，又用一横木联结在直木的上端，故叫做“桥”或“衡”，衡与直木的交点应偏近于衡的左端，使交点，即交绳左边木短而交点右边木长，短端叫做“本”，长端叫做“标”，标长故重，本短故轻。必要时可系大石于标端以加大标端之重。重者必下垂，轻者则上扰。下垂是俯，上挠是仰。汲井之法从本端系一绳，绳下端系一汲水之器，一人站在标端之前用力举起标端，使本端下降，器落入井内汲水既，操作者释放标端，由此时系统的重心，仍偏在支点右侧，在重力矩的作用下，标端自行下降，汲水已满的水器随本端上升出井，可以供人取用，这就是杠杆原理应用实例。

桔槔得以应用的关键在“本短标长”，在于支点位置适宜，保证标端重力矩能胜过本端与汲水已满的水器的重力合力矩，这叫做“极胜重”。“极”有极至的意思。水器汲满了水叫做“负”。如果标端不能胜本端的负重，则汲水汲满之后，标端上挠，本端即不能自行上升了。但如果在标端未施加一个足够大的竖直向下的力，本端也能升起，如图1所示。

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从控制系统的角度来分析，桔槔系统的输入为标端所受合力 ，输出为本端所悬外物的重力 此时不考虑，桔槔的自身的重力，则如图2所示：

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系统传递函数为 ，其中 ，即 ，此系统为一比例系统。

如果考虑衡自身的重力，则有： ，G₀为单位长度的重量

，此时也比例系统

令 ，输出与输入是呈线性比例关系，如图3所示。

http://s6/mw690/49dee7c24e0b899fc7ca5&690
 

可见，桔槔系统构成了一个比例控制系统，其比例系数为标端与本端长度之比 ，当系统输入为 时，输出为 ，此控制系统起到了将输入力放大 倍的作用，是一个省力系统。

根本问题在于“胜”，所以《经下》言“负而不挠，说在胜。”《经说下》申明其意曰：“衡木，加重焉而不挠，极胜重也。”倘若支点的位置改变，则 与 也相应改变，比例系统 也相应改变，系统比例控制作用跟着改变。当 ，桔槔系统便失去了省力作用，其传递函数 ，本端重力矩大于等于标端重力矩，完全丧失了桔槔的作用。^[2]