熊三拔

用江河之水为器一种龙尾车记:

「龙尾车者,河滨挈水之器也。治田之法,旱则挈江河之水入焉,潦则挈田间之水出焉。治水之法,浅涸则挈水而入方舟焉,疏濬则挈水而出畚锸焉。不有水之器,不得水之用。三代而上,仅有桔槔;东汉以来,盛资龙骨。龙骨之制,日灌水田二十亩,以四二人之力,旱岁倍焉,高地倍焉,驾马牛则功倍,费亦倍焉。溪涧长流而用水,大泽平旷而用风,此不劳人力自转矣。枝栉一蓌,全车悉败焉。然而南土水田,支分栉比,国计民生,于焉是赖。即兹器所在,不为无功己。独其人终岁勤动,尚忧衣食,乃至北土旱灾,赤地千里,欲拯斯患,且有进焉。今作龙尾车,物省而不烦,用力少而得水多。其大者,一器所出,若决渠焉,累接而上,可使在山,是不忧高田;筑为堤塍而出之,计日可尽,是不忧潦岁与下田。去大川数里数十里,凿渠引之,无论水稻,若诸水生之种,可以必济,即黍稷菽麦、木棉蔬菜之属,悉可灌溉,是不忧旱。濬治之功,出水当五分之一,今省十九焉,是不忧疏凿。」龙蟠之斗,旱熯之年,上源枯竭,穿渠旁引,多用此器,下流之水,可令复上,是不忧漕也。盖水车之属,其费力也以重。水车之重也,以障水,以帆风,以运旋本身。龙尾者,入水不障水,出水不帆风,其本身无铢两之重,且交缠相发,可以一力转二轮;递互连机,可以一力转数轮。故用一人之力,常得数人之功。又向所言风与水能败龙尾之车也,在鹤膝斗板。龙尾者,无鹤膝,无斗板,器居水中,环转而已。湍水疾风,弥增其利。故用风水之力,而常得人之功。若有水之地,悉皆用之。窃计人力可以半省,天灾可以半免,岁入可以倍多,财计可以倍足。方于龙骨之类,大略胜之。然而千虑之一,以当起予可也。智士用之,曲尽其变,不尽方来,或者无烦𫌨缕焉。

龙尾者,水象也,象水之宛委而上升也。龙尾之物有六:一曰轴;轴者,转之主也,水所由以下而为上也。二曰墙;墙者,以束水也,水所由上也。三曰围;围者,外体也,所以为固抱也。四曰枢;枢者,所以为利转也。五曰轮;轮者,所以受转也。六曰架;架者,所以制高下也,承枢而转轮也。六物者具,斯成器矣。或人焉,或水焉,风马牛焉,巧者运之,不可胜用也。一曰轴。

圜木为轴,长短无定度,视水之浅深斟酌焉而为之度。二十五分其轴之长,以其二为之径。木之圜必中规,而上下等。以八绳附臬之法,八平分其轴之周,直绳而施之墨。轴之两端,因直绳之两端而施之墨,八绳之交,得轴之心也。以八平分之一分为度,以度八绳之墨,皆平行相等而为之界。以句股求弦之法,两界斜相望,而墨为之弦。弦之竟轴而得一螺旋之墨,因螺旋之墨而立之墙,为螺墙。墙之间而得螺旋之沟,为螺沟。螺沟者,水道也。轴得一墨焉,则得一墙焉,一沟焉,水得一道焉。或二之,或三之、四之,以上同于是。多则均,一则专,惟所为之。既墙而围之,既建而迤之,而转之,水则自螺旋之孔入也。水之入于螺旋之孔也,水自以为已下也,而不自知其已上也。故曰:「轴者,转之主也,水所由以下而为上也。」注曰:圜与圆同,量水浅深者,下文言句四股三弦五,则岸高九尺者,轴之长当一丈五尺也。凡作轴,皆度岸高,以三五之法准之。二十五分之二者,如轴长一丈,则径八寸。如本篇第一轴立面图,己丁长一丈,则丁丙之径八寸也。此略言轴欲大耳,若径至三寸以上,不嫌长丈;八寸以上,不嫌长二丈也。轴过小,则水为之不升。「八绳附臬」者,周礼树八尺之臬,县八绳,下垂皆附于臬。今轴身作线,大略似之也。「八平分」者,如轴两端图,甲乙丙丁戊圈为轴之周,所分甲乙、乙丙等八分者,平分度也。轴之两端卧其轴,各作己甲过心线,依法分之,即上下合也。次于轴两端之边,依所分各界,两两相对,各作平行直线,八线附木皆平直,是为八平分轴之周,如立面图己丁、庚丙诸线是也。次于两端各作甲己、丁丙诸线,则得轴两端之各庚心也。「以八平分之一为度」者,谓以甲乙为度,从庚至辛,作庚辛、辛壬等短界线,至丙而止。「八线皆如之」,各线之短界线,皆平行,皆相等也。「墨为之弦」者,从庚向癸,依句股法作庚癸斜弦线,内缠之至子,外缠之至丑,至寅,至卯,至辰,斜缠轴面,竟轴而止,则得一螺旋线也。单线则为单墙单沟也。若欲为双沟者,则平分庚丑线得午,从午外上向己,内下向未,亦依法作螺旋线也。若作四槽者,又平分庚午于壬,依法作之。欲作三槽六槽九槽者,先分轴为九平分。欲作五槽十槽,先分轴为十平分,依法作之。二曰墙

轴之上,因各螺旋之绳而立之墙。墙之法,或编之,或累之,皆涂之。墙之两端,不至于轴之两端,其至也无定度,惟所为之,以枢之短长称之。八分其轴长,以其一为墙之高,可减也,不可加也。墙,其累之也,欲坚而无堕也;其编之也,欲密而平也;其涂之也,欲均而无罅也。两墙之间谓之「沟」。沟,水道也。水行沟中,而墙制之,使无下行也。故曰:「墙者,所以束水也,水所由上也。」

注曰:编墙之法,削竹为柱,依螺旋之线而立之。每立一柱,即与轴面之八平分长线为直角,如立柱于本篇一图之午,即柱为垂线,与庚丙长线为直角也。而又与轴两端之丙丁为一直线也,若本篇二图之癸丙是也。削柱欲均,安柱欲正,列柱欲顺,立柱欲齐。既毕,则以绳编之,略如织箔之势。绳以麻,或纻或菅,或布或篾,惟所为之。既毕,以沥青和蜡,或和熟桐油,融而涂之。或以生桐油和石灰、瓦灰涂之;或以生漆和石灰、瓦灰涂之。凡沥青加蜡与桐油,取和泽而止。石灰、瓦灰相半,桐油或漆和之,取燥湿得宜而止。累墙之法,取柔木之皮,如桑槿之属,剥取皮,裁令广狭相等。以沥青和蜡,依螺旋之线,层层涂而积之。累毕,如前法涂之。既毕,而两墙之间成螺旋之沟,水从沟行,而墙不漏者,是墙之善也。八分之一者,如轴长八尺,则墙高一尺。此亦略言高之所至也。一以下任意作之,故曰可减不可增。一法,若欲为长轴,则墙之高与轴之径等。三曰「围」。

墙之外,削版而围之。版欲无厚。墙之两端,顺墙柱之势,穿轴而立四柱焉。依墙之高而束之环。围板之端,入于环。围之外,以铁为环而约之。长者中分。围之长,以铁环约之。又长者三分其长,以两环约之。围之版,其相合也,与其合于墙之上也,皆合之以涂墙之齐。围之外,皆涂之,以受雨露也。围,其合也,欲无罅;围之合于墙也,欲无罅。有围,故水入螺旋之孔而不绝;无罅,故水行于螺旋之沟而不泄,则水旋而上也。故曰:「围者,外体也,所以为固抱也。」

注曰:围之板,量围径之大小与其长,酌全体之重轻而制厚薄焉。其长竟墙,其广一寸以上,视围径之小大增损之。太广而合之,则角见也。其内面稍刳之,以就墙之圆;外面者,围既合而削之。当墙之尽,穿轴为四柱者,所以居环而受围也。如本篇三图之卯寅辰午等是也。环以坚韧之木为四弧,弧各加于环柱之上,合之成环焉。环之下方,或为沟焉,居中以受围板之端,或居外,或居内,为刻而受之。如为沟于未,此居中也;为刻于申,此居外也;于酉,居内也。铁环之束在两端者,与木环相抵,卯午也,戌亢也。或中分约之者,心斗是也。若两中环者,则在尾与箕也。或不用铁环,以绳约之,而涂之齐,与剂同。合以涂墙之剂者,沥青和蜡,或油灰,或漆灰也。若涂围之周者,则漆灰为上,油灰次之。沥青和蜡者,恐不耐暑日也,为下。而欲速成,则用之;欲解而时修,则用之。是者,暑日架之,则以苫盖之。水入于螺旋之孔者,孔在环之内,轴之外,四柱之中,戌亥角亢之间是也。虽下向必入者,以迤故,水趋于围也。既其出,则在卯寅辰午之间矣。一法,墙之两端,以二圆版盖之,开围板之下端,而水入之,开上端之圆版而出之,其效同焉。四曰枢。

轴之两端,铁为之枢,当心而立之。枢之用在圜轮在围若在轴者,皆圜之。轮在上枢,方其上枢之上;轮在下枢,方其下枢之下。方之者,以居轮。立枢欲正欲直,不正不直者,轻重不伦也。既正既直,轻重均,转之如将自转焉,则虽大而无重也。故曰枢者,所以为利转也。注曰:当心者,本篇一图之庚心也。枢之大小长短无定度,量全体之轻重,制大小焉;量轮之所在与地之所宜,制短长焉。轮所在者有七,下方详之也。方则止,故可以居轮。正者,当庚之心;直者,与轴端圆面为直角,与轴上八平分线俱为一直线也。求正,尚有轴端诸线可凭,求直稍难焉。今立一试法,视一图轴两端诸分线,以规一抵轴端边之乙,一抵枢之顶心为度。次去乙抵戊量之,又去戊抵己量之,皆至于枢之顶心者,即枢直也。如将自转者,戚速之甚也。五曰轮,

轮有七置,轮有三式。七置者,当围之中焉,围之两端焉,轴之两端焉,两枢焉。在围者,夹其围而设之辐,辐之末,周之以辋焉。辋,树之齿焉。在轴与枢者,方其处而入之毂。毂,树之齿焉。凡轮,皆以他轮之齿发之,其疾徐之数,视轮与他轮之大小焉,其齿之多寡焉。故轮欲密附而少为之齿。轮附而齿少,他轮大而齿多,则其出水也必疾矣。故曰:「轮者,所以为受转也。」

注曰:轮有七置者,因地势也,量物力也,相大小而制徐疾也。在围之中者,本篇四图之丁是也。在围之两端者,丙与戊是也。在轴之两端者,乙与己是也。在两枢者,甲与庚是也。若车大而轴长,出水之地高,则在丁矣。若平地受水,而用人力、畜力、风力者,当在甲、乙、丙矣;用水力,当在戊、己、庚矣。夹围之辐,子、丑之类是也。辛者,容围之空也。壬、癸,辋也。寅、卯之类,齿也。方其处者,轴与枢当受毂之处也。辰,入枢之空也。戌,入轴之空也。午,毂也;酉,亦毂也。未、申、亥角之类,皆齿也。他轮者,或人车,或马牛骡车,或风车,或水车之轮也。此诸车之轮者,非谓其大卧轮也,盖指接轮焉。接轮者,农家所谓拨子是也。试言人车,则有卧轴也,卧轴之一端有接轮,卧轴之上有拐木也。今于甲乙丙任置一轮焉。如置在轴之乙轮,即以卧轴之接轮交于乙轮,人践拐木而转之,接轮与乙轮相发也。若马牛骡车及风车,则有卧轴也。卧轴之两端皆有接轮。今以其一交于乙轮,以其一交于彼车之大卧轮,驾畜焉,𬳳风焉而转之,接轮与乙轮相发也。若水转之车、则有卧轴也。卧轴之一端有接轮,卧轴之上有立轮,立轮之外有受水之箑也。今于戊己庚任置一轮焉。如置在轴之己轮,即以卧轮之接轮交于己轮,水激于箑,而卧轴为之转,接轮与己轮相发也。疾徐之数与他轮相视者如乙己之轮齿十二,人车之接轮齿十二,是拐木一转而得一转也。如枢轮之齿八,而人车之接轮齿十六,是拐木一转而得二转也。人车之接轮齿二十四,是一转而得三转也。若枢轮之齿八,而驾畜𬳳风之卧轮齿七十二,是一转而得九转也。故曰:轮欲密附,密附则齿为之少。他轮欲大,大则齿多。然而密者过密焉,则力为之不任;大者过大焉,则迟。故曰:「因地势,量物力,相大小而制徐疾焉。」今图枢轮之齿八,轴轮十二,围轮十六,约略作之,非定率也。趣欲使两轮之交、疏密相等焉,长短相入焉,相关相发而不滞,则足矣。其小者,欲无用轮,方其枢之末,别为衡。衡之一端,入于枢焉。其一端,植之柱焉。柱之体圆,又为之掉枝,而首为圆孔焉。以掉枝之圆孔,入于柱而转之。若大者而欲无用轮,则以两掉枝同加于柱,两人对执而转之。最大者,两掉枝之末,各为持衡四人或六人,对持其衡而转之。六曰架。

架者,一上一下,皆为砥柱。或木焉,或石焉,或瓴甋焉。柱之植,欲坚以固也。下柱居水中,以铁为管,施之柱首,迤而上向,以受下枢之末。制管高下,量水之势,令得入于螺沟之下孔而止也。上者居岸,以铁为管,施之柱首,迤而下向,以受上枢之末。若轮与衡在上枢之末者,则中枢而设之颈。以铁为山口,而架枢其上,出其枢之末,以受轮与衡也。制高下之数,以句股为法,而轴心为之弦。弦五焉,则句四焉,股三焉。过偃则不高,过高则不升。注曰:瓴甋,砖也。坚者,其本体坚;固者,其立基固也。上柱者,本篇五图之甲乙是也。下柱者,丙丁是也。上管以受上枢,戊也。下管以受下枢,己也。句股法者,一高一下,如四图之亢房线而置之,令上枢之末在亢,下枢之末在房也。三四五者,如上枢之末为亢,至下枢之末为房,长一丈。如法置之,则自下枢之末房,依地平作平行线,自上枢之末亢,作垂线,而两线相遇于氐,其亢氐线必长六尺,氐房线,必长八尺也。若迤建于岸之侧,谓无从作垂线者,则以句股法反用之。以围板为倒弦,别作一尾箕垂线为股,尾为直角,作尾心横线为倒句。若尾箕长一尺五寸,偃仰移就之,令尾心长二尺,即心箕必二尺五寸,而亢房线必合三四五之句股法也。凡围板长一丈,水高必六尺,求多焉不可得。相水度地制器者,以此计之。若水过深,岸过高,器不得过长,则累接而上之。累接之法,亦以接轮交而相发也。

泰西水法卷一