古埃及文明是怎样通过原始农具和简单水利工程发展起来的

文|文史探索家

编辑|文史探索家

五埃及文明，作为五大文明发源地之一，位于尼罗河北部，依靠尼罗河成长起来，所以这里的人们很早就开始和水打交道。

在古埃及文明中，许多水技术和发明是在5000多年前开始的。此外，克里特岛和印度河流域上的米诺斯人和其他文明在青铜时代（约公元前）发展起来。

他们建立了水结构，如渡槽、蓄水池、过滤器、沉淀池、雨水收集系统、供水和污水的陶瓷管道以及排水系统。米诺斯人与埃及的交流从第一宫殿时期（约公元前）开始加强，可能有利于水、废水和雨水管理实践方面的知识转移。

在第18王朝期间，向上提升灌溉的转变进行得很好，从罗马时代开始就很有效。公元前1500年后的某个时候，古埃及人开始使用沙杜夫灌溉，沙杜夫已经在美索不达米亚用于灌溉小块土地。

该设备允许在夏季灌溉河岸和运河附近的作物。沙杜夫有一个水桶和绳索连接在一个树木繁茂的手臂的一端，另一端有一个平衡块。

古埃及提水装置

自古以来，埃及就使用它从尼罗河或当地灌溉农场的人工运河中取水。他们调查了使用所需的提升距离和能量。他们发现，在几乎装满水的情况下，水桶可容纳约27公斤的水，就像在电梯中一样，每分钟可提升11英尺6.5至8次。

因此，提升水的速度约为600 km/h。两名男子轮流工作，每次工作约一小时，每人每天工作约6小时。因此，每天的工作量约为700英尺。因此，体内释放的相应能量相当于一小时内约417卡路里。

与此同时，克里特岛东部的米诺斯人（如伊塔诺斯人、扎克罗斯人和帕拉伊卡斯特罗人）发现了沙杜夫，并建造了地下水井（深度可达20米）。据信，米诺斯人在中米诺斯时期（约公元前）使用沙杜夫语。在古典和希腊化时期，它在希腊被广泛使用。

公元前4世纪，古埃及就出现了桨驱动的提水轮。埃及人发明了一种称为sakia或noria的水车，并附有壶。水车由水舱和吊桶链组成，吊桶链在皮带轮上运行，皮带轮上装有吊桶。公元前4世纪晚期，古埃及在农村环境中发明了分隔水车，并在北非其他地区传播。

水车

分隔式车轮和液压装置早于水车的发明，大约一个世纪后才开始实施。基于考古证据的许多来源表明，最早的水车很可能是公元前3世纪在埃及法尤姆发现的，最古老的考古证据表明，在法尤姆找到了萨基亚形式的水车。

此外，在卡利克索斯的《亚历山大时代》中，首次提到了与托勒密四世统治时期在亚历山大城使用的相对应的车轮的存在。

根据当地的可用性，许多类型的木材可用于制造水车。

例如，在埃及，使用的树木是阿拉伯树胶和罗望子。上图显示了埃及的木制释迦。由于人类使用右手的自然倾向，这些设备总是从右向左转换。事实上，这名男子推动动物向左移动。

从公元前三世纪开始，在希腊化时期，围绕着知识中心，如埃及亚历山大港，开发了一项新的水技术创新。许多新的水提升装置是基于图5所示的阿基米德环形螺杆开发的。被称为阿基米德螺旋（公元前287–212年）的液压环形螺旋是由希腊数学家和工程师描述的，但不一定是他发明的。它至今仍用于泵送废水和颗粒材料。

维特鲁威所描述的阿基米德螺旋和类似装置

同时，亚历山大港的水泵由古希腊机械工程师（公元前约）发明，如上所示。此外，维特鲁威还推出了嗜气癖，即水力的发动机。这是第一台有记录的蒸汽机。它是在工业革命前大约两千年发明的。

灌溉用水管理的第一个证据是蝎子王的权杖头（约公元前）。这与第一个堤岸的正式开放有关，用于调节水，并将其转移到农田或修建新运河。此外，狼牙棒头部的主要部分被解释为国王亲自监督的灌溉活动。

总的来说，权杖头被认为是5000年前古埃及人管理农业用水能力的证据。

从自然灌溉向人工灌溉过渡的另一份文件由权杖头的下部提供，该下部描绘了一条分叉到两条灌溉渠道的水道。

人工灌溉被认为是埃及第一王朝建立的。

通过使用水闸和纵向和横向堤坝所含的水，开发了人工洪水和排水。由于人工灌溉的推广，年耕地面积更大。此外，在较小的洪水之后，可以获得更多的水，而在一些流域，可以种植第二和第三种作物。

这种被称为流域灌溉的水管理形式由一个土堤网络组成，其中一些与河流平行，另一些垂直形成不同大小的流域。人工流域灌溉是基于8月初开始的尼罗河平原洪水。

洪水分为大小不等的流域，从埃及上部的2000费丹（1费丹=4200 m2）到尼罗河三角洲的20000费丹。供水渠的河床高程位于尼罗河低水位的中间，地面的自然下坡小于尼罗河坡度。

洪水进入盆地饱和土壤，而多余的水则排至较低坡度的盆地或运河。当排水过程停止时，作物被种植到盆地上。最早开发盆地灌溉项目的人是公元前约第一个王朝的创始人梅内斯国王。流域灌溉是在地方范围内进行的，而不是在全国范围内进行中央流域管理。

与开发大型灌溉项目的古埃及人相反，古希腊人从米诺斯时代早期就开发了相当小的项目。

例如，米诺斯地区东南边缘的山谷（位于克里特岛东端）的综合水管理系统，占地约7.5公顷。

米诺斯人通过水坝系统调节溪流的流动，为农田补充水分，防止耕地水土流失。第一次尝试归因于古腭时期（约公元前），当时巨石被用来建造水坝，其大小可能超过3.10 m高和27 m长。

有一座大坝是在古典主义晚期和希腊化时期重建的。在峡谷的下端，有一个可渗透的屏障来控制水流并用于灌溉。当时在克里特岛东南部的皮西迪亚和普赛拉也发现了其他类似的灌溉项目。

在古典时期和希腊化时期，类似的灌溉方法被用于相当小的灌溉领域。迄今为止，学者们令人信服地认为，希腊花园是在青铜时代作为一个小的耕地和灌溉区开发的。

T即便古籍中描述了园丁如何培育不同的植物种类，如野菜、蔬菜、草药和花卉。因此，与现代花园相比，以前的他们有可能种植更广泛的作物。

毫无疑问，在古典主义和希腊化时期，水田一词指的是一个小规模的地方，通常位于家庭的居住地或附近，农作物、水和人力共存。

由于其发达的流域灌溉，古埃及人被认为是第一批能够耕种大规模土地的人。由于他们的农业经验，他们能够种植粮食所需的主要谷物，如大麦和小麦，以及其他作物，如用于工业活动的亚麻和纸莎草。

此外，在洪泛区的田野种植之外，还开发了果园和花园。在新王国时期，埃及人开始种植橄榄、角豆和苹果。然后，在希腊罗马时期，他们知道种植桃子和梨。古埃及人不仅依靠植物来生产食物，还利用它们来制造药品和衣服。

最初的犁：（a）埃及人使用的牛拉犁[42]；（b）古希腊人使用的赫西俄德犁

另一方面，在希腊，赫西俄德和色诺芬之间的近四个世纪里，农业没有任何改善。青铜被用于农具和武器。

工具仍然平庸，没有任何发明可以减轻人类或动物的工作。

米诺安是从爱琴海的梅洛斯岛的进口的黑曜石，由于其硬度，它被用来建造一些工具，包括用来耕种土地的工具。

近四个世纪以来，希腊农业的发展状况没有改变。以前存在的相同的普通工具继续以相同的方式存在。没有人试图生产出任何这样的新工具来减轻古希腊农民的劳动负担。

当在古希腊时期开始时，赫西俄德的犁（大约公元前）被发现时，用来犁土地的农业工具发生了巨大变化。如上图所示。它也是人类用来耕种土地的最简单的工具，事实上，它在很大程度上被使用。

它是第一次文化革命发生的主要工具，即公元前12世纪的农业革命，在此期间，人类不再是流浪的觅食者，定居在特定地区，并建立了有组织的定居点和城市。在《伊利亚特》和《奥德赛》中已经提到了一种犁，即所谓的凝胶犁。

关于居住在南部国家的古希腊人种植的农作物，他们种植的农作物或多或少与今天相同，即谷物（主要是大麦）、用于橄榄油生产的橄榄、用于食用葡萄和葡萄藤的葡萄，以及蔬菜，如卷心菜、洋葱、大蒜、扁豆、豆类、鼠尾草、薄荷、百里香、香菜和牛至。

注意，即使古希腊人意识到小麦的营养价值更高，大麦的种植需求更少，产量也更高。此外，古希腊人种植了一些无花果和杏仁。

在古埃及，重力供水渡槽的建造是不可能的，因为更高海拔的水资源是不可用的[8]。作为一个例外，阿契美尼德波斯人在尼罗河流域以西约200公里处使用了一条渡槽或量子供水，而哈尔加绿洲则是如此。

大约在公元前525年，一座卡塔尔被建造成一系列垂直竖井，由一条略微倾斜的通道连接起来。绿洲中这些竖井的一个样本如图所示。

卡塔尔人以一种无需抽水就能将大量水高效输送到地表的方式开采地下水：水通过重力排出，通常来自高地含水层。巴哈里亚绿洲也是采用卡纳特制度的一个很好的例子。

a埃及哈尔加绿洲系统的竖井。b 雅典渡槽的隧道

此外，开放式和地下的堤道或渡槽是法老在尼罗河岸边建造的所有金字塔所共有的。渡槽将尼罗河水输送到金字塔底部。它们与金字塔的底部和尼罗河床相连，有一个通向天空的大开口，巨大的石门在尼罗河内部开合。

在吉萨金字塔内部，有通往金字塔下一个足球场大小的巨大地下洞穴的开口和通道。还有竖井和渡槽。当尼罗河在金字塔旁流动时，这里的开口深深地埋在河的表面之下，巨大的洞穴将在金字塔的正下方充满水。

在古希腊时期开发的类似技术被用于供水和灌溉，长达几个世纪，特别是在希腊化和罗马时期。

古埃及人，通过不同的手段，修筑不同的水利设施，制服了尼罗河，这让埃及的农业得到快速的发展，同时也给埃及 带来了文明。

参考文献：

1.Angelakis，A.N.《克里特岛、希腊和千禧一代雨水收集和利用的演变》。水科学。技术。供水2016，16，1624–1638。[交叉引用]69。Graham，J.W.《克里特宫》，修订版；普林斯顿大学出版社：美国新泽西州普林斯顿，1987年。

2.Mosso，A.Escursioni nel Mediterraneo e gli scavi di Creta；特雷夫斯：意大利米兰，1907年。

3.格雷，H.F.《古代和中世纪的下水道》。缝工作J.1940年，12939–946年。

4.Boulud，S.T erra Santa:L‘Eau et le Réseau Hydraulique Antique，亚历山大中心；CEAlex：埃及亚历山大，2011年。

5.Hairy，I.（编辑）L'Eau Alexandrine:Des Hyponomes Aux Citernes。在《亚历山德里亚的历史》中；Harpocrates出版社：埃及亚历山大，2011年；第212–239页。

6.Yannopoulos，S。；Antoniou，G。；Kaiafa Saropoulou，M。；Angelakis，A.N.《海拉斯雨水收集和利用的历史发展：初步回顾》。水科学。技术。供水2017，17，1022–1034。

7.Tsekos，C.A.《通过时间在希腊寻找水资源》。2003年，希腊约阿尼纳，约阿尼纳大学自然资源和自然资源管理系学士学位论文