杠杆原理

子贡，姓端木，名赐，子贡是他的字，春秋末期卫国人。是孔子的得意门生。常常游说于吴、越、晋国之间。

有一次，子贡到楚国游历后，从南方返回晋国，途中经过汉阴，看到一位种菜老人正在菜园里忙碌，给蔬菜浇水。水是从井里弄来的。为了取水，他挖了一个地道下到井中，一步步地走下去，抱着一个罐子打水，然后又一级级台阶地爬出来，浇灌到菜地里。他用了很大的气力才浇灌了一小片菜地。

早在黄帝时代，人们就懂得挖井取水，然而取水之法却各有不同。子贡见到这个种菜老人还是用这最古老的方法取水，便走上前去说：“老丈，你听说过一种提水的机械吗？ 一天可以浇灌一百畦菜地呢！用力很少而很有成效，老丈您难道不想使用使用吗?”

种菜老人抬起头看看子贡，疑惑地问：“这种机械是怎样的?”

子贡说：“凿木做成机械，架起来，后面重前面轻，提水很轻松，像抽水引水一样流得很快，又像沸汤涌溢一样。这种提水的机械我亲眼见过，它的名字叫桔棒。”

我国古代挖井取水的历史十分悠久，足有六七千年的历史。后来推广开去，遍及全国。如在商汤时代，有一年天下大旱，农田都已开裂，农夫们十分焦虑。宰相伊尹指导农夫们在田头凿井，取水灌溉。那时井的形状有长方形和椭圆形的。随着井越挖越多，经验也越来越丰富。井壁有的用碎陶片夯实，有的用砖石 砌成，于是井壁就不易坍塌，水井也就可以越挖越深了。同时，取水的方法也随之变化，开始的井不深，就直接下到水边，用罐子装水。在商朝宰相伊尹指导下凿的井，大都在田边地头，便于直接取用。后来，农夫们就用两根绳子系住木桶两端，两个人共同操作。这种取水工具叫戽斗，需要有较宽敞的水面，大都用于大口井或池塘。至于较深的井，就用绳索或杆子绑上水桶，放入井中提水。接着又改进为“桔槔”提水。在子贡那个年代，桔槔已成为很普通的汲水工具，得到了广泛的使用。子贡看到种菜老人还是用老办法提水，自然十分惊讶，所以他还详细地讲述了桔槔的好处。

子贡告诉种菜老人，桔槔汲水时靠人牵引，把系着水罐或水桶的绳子拉下来（也可以用木杆或竹竿绑住水罐），放进井中汲满水，再放开它，或者轻轻用手一提，水罐就自然升出井外……

子贡只知梧槔提水省力的原因是“前轻后重”，却不知这是运用了 “杠杆原理”。桔槔可以省力，但也有不足之处，如果水井很深，水位很低，那就不太方便了。因此，后来又有人制造出辘轳和滑车，它们是利用轮轴转动的原理，摇把转动轮轴，绞起提水的绳索，这比桔槔更为省力和迅速。有的地方井口比较宽敞，便同时吊上两三个水桶，工效更高。再后来，到了隋代，人们就发明了一种“立井式”的水车。性情诙谐言辞幽默的侯白在 《启颜录》中记载：“诣园观植蔬，见水车以木桶相连，汲于井中。”可知，立井式水车是利用木轮转动，带动一连串的水桶，水桶或水斗被绞出井口时正好倾倒，水就倒人井口旁水池，然后流入田地。水车可以用人转动，也可以牲畜牵引……那才真是 “水流很快速，象沸汤涌溢一样。”只是子贡无缘看到。