加藤秀俊 著作データベース
エネルギーの技術史・文明史シリーズⅣ＜水車＞
発行年月: 19810601
掲載 : 交流 NO.4
発行元 : 中部電力
１
さきごろ、はじめて韓国にゆき、ソウル郊外の野外民俗学博物館を訪れる機会にめぐまれた。広大な敷地に韓国各地から移築された民家が点在し、そのひとつひとつについて、ていねいな案内をしてもらい、わたしとしては、たいへんに勉強になった。いうまでものなく、日本文化は歴史的にみてその多くを朝鮮半島をつうじてはいってきた大陸文化に負うている。じっさい、その野外博物館のほぼ中央にゆるやかな丘陵を利用してつくられている上がり窯をみたときには、なるほど、この技術が日本に渡ってきたのだな、という実感がこみあげてきた。そして、この上がり窯と、かつて有田の天狗谷でみた日本最古の上がり窯の遺跡とが頭のなかで二重写しになるのをおさえることができなったのである。
だが、そうしたもろもろの野外展示のなかで、はっとさせられたもののひとつに水車があった。もしもわたしの記憶にまちがいがなければ、それは済州島から移築された民家のひとつに付属していたものであったが、樋で小川から流れる水をひき、それで水車をまわしていたのである。水車の羽根にとりつけられた木製の小さな箱に水がいっぱいになると、その重量で水車はゆるやかにまわり、その軸と運動した横木がぐるりと回転して、水車小屋のなかにつくられた杵（きね）を上下させる。その杵は、臼（うす）のなかの穀物をたたき、すこしずつ、穀粒を粉末にしてゆくのだ。その作業は、すくなくとも、われわれの日常生活のペースからいうと、えらくのんびりしたものであって、いったい、どれだけの量のものが、どれだけの時間のあいだにつくられるのか、気が遠くなるほどゆっくりしたスピードである。しかし、水は絶え間なく流れ、そして、その流れのつづくかぎり、水車はその運動をやめないであろう。
そしてその水車小屋のなかからきこえてくる単調な杵の音をききながら、わたしは九州や東北の山村でついこのあいだまで使われていた水車を思い出した。こんにちでは、どんな山深い村に行ってみても動力はディーゼル・エンジンや電気モーターに置きかえられてしまったが、かつての村の生活での動力はかなりの程度まで水車にたよっていたのである。日本だけではない。西洋でもそうであった。シューベルトの「美しき水車小屋の乙女」は一九世紀はじめに作曲された、こまやかな歌曲だが、村の生活と水車とは切っても切れない関係にあったのである。その動力は、脱穀、製粉から、さらには治金用のふいごにまで応用され、農業社会のなかに、かすかながら「工業」の萌芽形態を用意してくれたのであった。
日本で水車というものが使われたさいしょの痕跡は、すでに『日本書紀』のなかにあらわれている。すなわち、推古天皇一八年、高麗からわたってきた曇徴（どんちょう）という僧が「碾磑」（てんがい）というものをもたらした、という記述がそれである。「碾磑」というのは、水力を使った臼ということであるから、まさしく水車であろう。推古帝一八年とは、七世紀のはじめ、ということである。ずいぶん古い。そして、他の多くの文物とおなじく、これも、われわれの祖先が朝鮮半島の人びとから学んだ技術なのであった。ソウルの野外博物館にある水車は、そうかんがえると、日本文化のなかに入ってきた水車の原型であったのかもしれぬ。もとより、曇徴のもたらした「碾磑」は、より素朴な技術であったのだろう。だが、わたしは、この水車を見つめて、ここにも日本文化の源流のひとつがある、という感を深めたのであった。
とはいうものの、このことは水車という技術が朝鮮半島の人びとの発明によるものである、ということを意味するのではない。朝鮮半島は、いわば経由地であって、さらにその源流をたずねれば、中国大陸にたどりつく。そして、そこでは、水車は文献的に『後漢書』までさかのぼることができるのである。その事情を、ニーダムの『中国の科学と文明』から引用すると ――
「建武七年（西暦三一年）、杜詩は南陽の大守に任ぜられた。彼はおおらかな人物でその政治は平和的であった．．．． （彼は）民を愛し、労役を少なくすることを願った。彼は水力による往復動機関（水排）を発明し、鉄製の農具の鋳造に用いた．．．． かくして人びとはごくわずかの労働で大きな効果を得ることになった。彼らは水力フイゴが便利であることを知り、これを広く用いた」
つまり、東洋における水車の発明者は、一世紀初頭に中国に出た杜詩という行政官だったのである。その伝統があるものだから、南陽地方は水力を利用する技術者がその後も続出したようである。たとえば『三国志』には三世紀のはじめに、おなじく南陽の大守、韓葦（かんき）という人物が人力や馬力にくわえて水力を利用し、そのおかげで鉄製品の生産性を三倍にあげた、という記録をあげている。その功績によって韓葦は金工たちの総指揮者、という意味の「司金都尉」という称号を皇帝からあたえられた。
もっとも、こうした古典的な事実は、いずれも文献にのこった記録によってたしかめられうる、ということなのであるから、この文献以前にも水力を利用したエネルギー資源の開発はあったにちがいない。とすれば、中国では、紀元前から水車が存在していた、と推定することができるであろう。東洋における水車の歴史は、すでに二千年以上を経過しているのである。日本でも、水車をフイゴにつなぐ技法は天智天皇九年（六九〇年）に実用化されている、という事実がある。それは、中国にくらべればかなりおそいが、水車というエネルギーは、製鉄ともつながっていたのだ。
２
ところで、西洋ではどうであったのだろうか。文献的にいうと、古代ギリシャには紀元前三〇年ころに、すでに水車をその題材にした詩がのこされている。すなわち、アンティポトラスという詩人の作品のなかに、つぎのような部分がみられるのだ ――
「ひき臼に汗する女たちよ、もう碾く手をやめよ．．．
お前たちの仕事はデーメーテルの命によりニンフたちのものとなった
車輪の頂に飛び降りながらニンフたちは
それを回す．．．．
それは黄金時代の喜びを味わせてくれる」
ニンフというのは、ご存知のとおり、水の精のことだ。それまで女たちが汗水たらして臼をひいていたのに、いまや水車のおかげでその労働から解放され、「黄金時代」が目のまえにひらけてきた、というわけである。そして、この詩をくりかえし読んでみると、なんとなく、昭和二〇年代後半の家庭電化ブームのころの家電メーカーの広告を連想させられてしまうではないか。水車というあたらしい動力は、あきらかに、人間たちを従来の労働から解放する役割を担っていたのであった。
まえにみた東洋の水車と、ギリシャ文明のなかにあらわれた西洋の水車とのあいだにどんな関係があったのか、はわからない。まったく独立におなじようなくふうがおこなわれたのか、それとも、どこかで誰かが発明したものがすこしずつ伝播したのか、もわたしには判然といたしかねる。
だが、ここでおもしろいのは、水車のアイデアのそもそものはじまりが、井戸の水汲みであったらしい、という推定である。すなわち、イギリスの技術史学者Ｅ．デ・ボノノによると、ギリシャ、あるいはそれ以前に、奴隷たちは滑車を使って手桶に水を汲むことをそのしごとのひとつとしていた。いうまでもなく人力による汲み上げだから、これは重労働だ。そこでまず、効率をあげるために、地上に大きな車輪を組みたて、そこに一種のエンドレス・チェーンのようなものを巻きつけ、たくさんの汲み桶をつなぐことが考案された。一ぱいずつ水を汲むよりも、こうして順次に桶が回転するほうがどれだけ便利であるかわからない。ここで井戸の水汲みは、ひとつの初歩的技術革新をとげるのである。
つぎにおこなわれたのは、この単純労働を人力でなく蓄力によって代行させよう、というこころみである。しかし、人間とちがってウマやウシは、垂直に汲み上げる井戸の滑車を引くことはできない。そこで、つぎの技術革新がおこなわれる。デ・ボノノのことばをそのまま引用すると、こうである ――
「手桶を引き上げるように牛を訓練することはできないが、垂直軸のまわりを円形に歩かせることはできる。そのためには、手桶の車は、”水平軸”のまわりを回転しなければならない。答えは傘歯車を使うことであった。これにはフェイス歯車、すなわちクラウン歯車が使われた」
つまり、垂直の運動が、クラウン歯車によって水平の回転運動に置きかえられたのである。そして、井戸からの水汲み技術がこんなふうに進化してくると、そうした車輪の技術を、川からの水の汲み上げに応用してみよう、という知恵もうまれてくる。川から、いちいち手桶で水を汲むのではなく、一連の箱を連続させてそれをうごかすなら、汲み上げられる水の量は、大巾に増加することになるだろう。要するに、揚水ポンプ発明以前の段階での水汲み技術として車輪が使われるようになったのだ。
ここまで書いて、わたしはかつてタイの農村を訪れたときのことを思い出す。メコン、デルタの水田耕作地帯は、当然のことながら水は豊富だけれども、アゼで仕切られた田には、小川から水を汲み上げなければならない。そのために、タイの農民たちは、足踏み式の小型の汲み上げ車を使っていた。自転車のペダルを踏むように踏み板を踏むと、小川と水田のあいだは仕切られた溝から水車で水が汲み上げられるのである。ひろい水田に水をいれるには、あまりにもこのやりかたは非能率というべきであろうが、これがタイのみならず、南アジア、東南アジアぜんたいに共通の伝統的揚水技術なのである。そして、これは西洋でも用いられていた方法なのであった。
しかし、まるで落語のような話だけれども、どこかで、誰かが、水の流れそれじだいが運動エネルギーをもっており、べつだん人間が直接的な労働を投入しないでも、流れそのものを利用すれば、水車はしぜんにまわるものだ、ということを発見した。水車は、その羽根のどの部分で水をうけるか、によって、一般に「下掛け水車」「胸掛け水車」そして「上掛け水車」の三種類に分類されるが、「下掛け」あるいは「胸掛け」のばあいには揚水の役目もはたすことができる。
いや、そればかりではない。放っておいても、その水車は水の流れによってまわりつづけるのだから、この軸の回転をクラウン歯車によって横向きにすれば、その動力は、どのようにでも利用できる。はじめ、水汲みのためにくふうされた車輪は、皮肉なことに、こんどは逆に水力を利用した動力源にそのすがたを全面的に変えることになってしまったのだ。
動力源としての水車をはじめて大規模に採用したのは、二世紀のおわりころのローマ人であった。かれらは、南フランスのアルル地方で、十六台の水車を組みあわせ、一台の水車をそれぞれ二個の石臼と連動させて合計三二個の臼をうごかし、一日に三〇トンの小麦粉をつくった、という記録がのこっている。こんにちのエネルギーの尺度からすると、こんな規模のものは、ものの数にもはいらないけれども、このアルルの水車群は、人類史におけるさいしょのエネルギー基地であった、といってもよいだろう。
３
さて、エネルギー効率からいうと、水車のなかでは、「上掛け水車」がいちばん威勢よくまわる。要するに、水車の上におちてくる水の落下エネルギーを使う方法だ。ここでは、重力の法則がはたらくから、たとえば、三〇センチ上から落下する水力よりも、三メートル上から落下する水力のほうがはるかに大きなエネルギーをもっている。数十メートルの滝の下に木造の水車を仕掛けたりしたら、そのすさまじい落差によって、水車じしんが、こっぱみじんに砕けてしまうであろう。水力というのは、たいへんなエネルギーをもっているのである。
とすると、これをじょうずに利用すれば莫大なエネルギーが確保されることになるであろう。そして、電気というエネルギーの形式とその原理があきらかになってくると、そこで水車は革命的な使命を担うことになった。つまり、落下してくるはげしい水力を電気エネルギーに変換しよう、というわけなのである。それが本格化するのは一九世紀のことであった。より正確にいうと、一八三三年、フランスのフールネイロンなる人物が、まず、水力タービンの設計に成功し、かれにはじまるタービンの研究がみのって一八九一年に、世界さいしょの水力発電所がドイツのネッカー川に設置された。この発電所は一万六千ボルトのターボ発電機でうごき、フランクフルトに送電することに成功した。
だが、それをはるかに上まわる水力発電所はアメリカとカナダの国境、有名なナイアガラの滝の水力を利用したそれであった。設計者はユーゴスラビア生まれのニコラ・テスタ。電気技術を習得したかれは、一八八〇年にアメリカに移住し、ただちに発明王エジソンの門をたたいた。エジソンの研究室ではたらきながら、かれは数年後に高周波数の交流発電機の発明で特許をとり、それをそのまま応用してナイアガラ発電所の設計にあたったのである。ニコラ・テスタは、それまで疑問視され、あるいは危険視されていた高圧交流電流の送電を現実化させ、水力発電というものを本格的に定着させたのであった。さいしょのナイアガラ発電所は出力五千馬力にすぎなかったが、こんにちでは、その後いくたびかおこなわれた技術革新、ならびに規模の拡大によって、出力は八百万馬力におよんでいる。
それ以来、水車は、まったくあたらしい時代をむかえた。もとより、かつて山村のせせらぎでのどかな音をきかせてくれていた小さな木製の水車と、すさまじいばかりの水量によって回転する発電用の巨大なタービンとのあいだには、比較を絶するちがいがある。しかし、その原理に立ちもどっていうならば、いずれもまったくおなじ性質のものだ。ここにみてきたのは、いわば、これまで二千年余にわたる水車の進化のひとつの略史にすぎなかったのである。
ただ、さいごにひとつ注意しておかなければならないことがある。それは、当然のことながら、その大小にかかわらず水車をうごかすためには水が必要だ、ということであり、その水資源は、この地球上に、局地的にしか存在していない、という事実である。こころみに、中学生が社会科で使う世界地図をひろげてみたらよい。そこには、世界の年間降雨量分布図の簡単なものがえがかれているはずだ。そして、その分布図をじっと眺めてみるならば、じゅうぶんな降水量のある地域というのがごくかぎられていることにすぐ気がつくであろう。つまり、西アフリカ、インド亜大陸の東がわ、東南アジアから華南を経て日本にいたる、いわゆるアジア・モンスーン地帯、そして南アメリカのつけ根、アマゾン流域 ―― こうしたところに降雨量がきわめて多く、逆に中央アジア、中近東、オーストラリア大陸の大部分などは、一年じゅう、ほとんど雨の降らない乾燥地帯なのだ。雨が降らなければ、水がない。水がなければ水車はまわらない。そして、表地面積ぜんたいからみると、この地球の圧倒的大部分は乾燥しているのである。水車をまわすことのできる地域、つまり、水の潤沢な地域というのは、ごくかぎられており、さいわいなことに、日本は、そのかぎられた地域にぞくしているのだ。
じっさい、よくかんがえてみると、日本が水田耕作を中心に農業をいとなむことができるようになったのは、ひとえにそのゆたかな水資源によるものであり、また工業においてここまで成長しえたのも、工業用水としてふんだんに水を使うことができたからなのであった。水車の問題に戻っていうならば、ありがたいことに、日本列島は毛細管のごとくにこまかい水脈がゆきわたっており、どこの村でも、水車の二つや三つはまわすことができたし、また入りくんだ山脈のあいだに、おどろくべき数のダムをつくり、そのダムからの水によって水力発電にかけては、世界有数の大発電国になることができた。農業段階から工業段階にいたるまで、日本の社会と文化は、どれだけ水車の恩恵をうけてきたか、わからないのである。
だが、そうした水車利用の歴史は、どうやらピークを過ぎたようである。水はたっぷりあるし、まだ、ダムをつくる余裕も国土ぜんたいからみるとのこされてはいるけれども、すでに水力発電は、あらゆる意味で飽和点に達してしまった。水力発電所のタービンはまわりつづけ、電力はそこからも送られてくるけれども、とうていその発電量は需要に応じきれない。いわゆる火主水従、つまり火力発電中心、というふうに電力文化は塗りかえられてしまったのである。水車はこんごも健在でありつづけるのだろうが、その果たす役割の比重は、だんだん変貌しつつあるようなのである。
加藤秀俊著作データベース
文書管理番号: 2995