英国生物化学家、科学史家李约瑟曾把轧棉机和榨糖机称为“是所有轧钢机、切碎机以及造纸和织布机械的先驱。”显然，我们从此可以看出榨糖机在技术史中的重要地位。但令人吃惊的是：近三十多年来，关于它的研究却处于一种进退两难的境地。直到最近，英语国家还接受这么一种观点：三滚子榨糖机是由西西里岛的Pietro Speciale在根本不知道当时的欧洲已有两滚子榨糖机的情况下独立发明的，时间是公元1449年。而在1955年，一位巴西学者Moacyr Soares Pereira却已证明这种由Edmund Von Lippmann在1890年就首次系统阐述过的观点，是完全错误的。这样，就引来了一场论战。然而，这场论战之所以经久不衰，原因主要有二：一是Von Lippmann享有巨大的声望；二是另一位权威Noel Deerr曾在一系列的出版物中独立地提出并发展了这种观点，特别是在他那被广泛引述的著作《制糖史》（1949—1950）中达到了登峰造极的地步。另外还有一个因素，即英语国家的学者们普遍忽略了Soares Pereira所做的工作以及用法语和葡萄牙语出版的关于他的发现的讨论文章。虽然，由于J. H. Galloway在1977年对此问题作了出色的研究，使得这些学者们对这场论战给予极大的关注，但是我们仍然发现在最近的英语权威出版物中还是对“西西里岛人发明三滚子榨糖机”的观点大加引述。值得注意的是，直到1980年，Antonio Barros de Castro还在葡萄牙语国家讨论这场争论。而目前，这场争论也还在说英钱的学者们中间继续。我们对此问题的研究分为三个方面：（一）考察有关的事实材料以最终否决“西西里岛人发明论”，而提出“‘新世界地区’发明论”（“新世界地区”在文中指美洲大陆、西印度群岛——译者注。）；（二）讨论亚洲人从轧棉机得到启发而发明了两滚子榨糖机的观点；（二）从中世纪到19世纪对一些与榨糖机的发展有关的问题，为其将来的进一步研究，探讨某些途径印方法。
在进一步展开之前，首先让我们来界定滚轧机的概念。滚轧机通常包括两个互相平行、距离很近的滚子，滚子的齿轮相互咬合以致它们能向相反的方向转动，物料从两滚子之间输入，出来后即被轧平了。这种类型的机械，对冶金学家来说，就如他们对轧钢机一样熟悉；而对制糖技术人员来说，却正如其榨糖机。这些学者们应该对碾子——一个巨大的圆盘绕着其边缘在一个平台或滚道上滚动，也不陌生。而我们在此文中所指的三滚子榨糖机有三个排成一列的木制滚子，其轴都保持水平，并且，它和19世纪及20世纪的榨糖机大不相同；区别主要在现代时期的榨糖机，其三个钢制滚子按等腰三角形装置，并保持滚子轴水平、这种机器是由George Smeaton在1754年发明的，相对来时间要晚一些。还有，在本文中垂直和水平的概念，通常都指滚子的轴的状态而不指操作平面。
本论题的深远意义
在技术学和社会学中，关于三垂直滚子榨糖机（即三个滚子垂直放置的榨糖机，下同——译者注。）起源于15世纪的西西里岛的观点，已经引出并佐证了一系列著名而又错误的假说。第一个假说是由冶金学家Cyril S. Smith，Rhys Jenkins和Eustace Larke等提出的。他们认为，金属滚子，特别钢制滚子滚轧机和榨糖机有关。关于存在金属滚子滚轧机的证据，首见于Leonardo da Vinci's在1497年出版的著作《Mano scritto I》中，书中有一个两水平滚子（即两滚子水平放置，下同——译者注。）结构的滚轧机，并且他还可能在1514年把这种类型的机械用于当时罗马造币厂的钱币生产。假定三滚子榨糖机是由Speciale在1449年发明的，那么，关于金属滚子榨糖机的起源的假说就有根据了。第二个假说是由Charles Verlinden提出的。他认为，在中世纪，地中海地区的甘蔗种植技术是发达的。在15、16世纪，这种技术被传播到南大西洋诸岛、巴西和加勒比海地区。Verlinden还把Pietro Speciale发明的三滚子榨糖机列为当时地中海地区出口种植技术中的精品。这套理论被不断充实扩展，形成了第三个假说：即在“新世界地区”工业发展的最初几个世纪里，甘蔗处理技术几乎没有多少进展；而“新世界地区”后来继承的都是成熟的技术，这个假说对那些考察当时甘蔗种植的艰难性的学者们来说具有深远的意义，因为这种艰难性也许压制了对技术革新的需求。而Pietro Speciale的发明正证实了在“新世界地缺乏技术革新。
不仅如此，接受1449年“西西里岛发明论”的观点还有其他后果。Ward Barrett在他对墨西哥种植业的出色研究中，给我们提供了从16~19世纪这段时期里每单位劳动力生产蔗糖的产量的数据。在那段时间里，这个产量翻了4倍。因为有了当时缺乏技术革新这个假说，这种产量增加在很大程度上还难以解释，而且当时劳动力的组成变化和技能的逐渐提高更令人捉摸不定。我们只好用三滚子榨糖机的引进来解释认15世纪80年代到16世纪40年代每位工人的产糖量从411磅到598磅的飞跃。而更大的飞跃是从16世纪40年代到18世纪晚期，每位工人的产糖量从598磅增至1764磅。不过这个飞跃至少部分是由于取消了对蔗渣进行二次静压的限制。当然，一个能证实这种飞跃的重要因素肯定和技术革新有关。研究地中海地区历史的E. Ashtor已经把1449年西西里岛的三滚子榨糖机的引进作为一个主要证据用以解释为什么在中世纪后期，地中海西部地区在技术和进取精神方面比东部地区技高一筹。而Verlinden则把15世纪西西里岛蔗糖工业的复兴归因于三滚子榨糖机的发明。这使得学者们的注意力不得不从考察灌溉的效果方面——这在当时起了很大促进作用并且最有可能引起蔗糖工业的复兴，转向他方。综上所述，我们可以清楚地看到：三滚子榨糖机起源于何时何地的问题对于技术史、制糖工业以及美洲种植业的最终发展等问题的争论的解决，具有至关重要的作用。另外，关于这些问题，还很有必要对Haudricourt、Daumas和Forbes等人提出的并被大量引用的观点进行修正，因为他们提出榨糖机起源于东方，但没有提供任何证据。
轧棉机和最初的榨糖机
轧棉机有两个水平滚子按相反的方向转动。生棉及附着绒毛的棉籽从两滚子中间加入。两滚子间的距离设置得刚好使棉籽不会从其间漏过而又不会从进料边掉出。这种机器有螺旋、长形螺纹和齿轮，或者连齿轮也没有。这项技术一直沿用到20世纪。
李约瑟曾指出轧棉机和榨糖机的使用是同类技术，正如我们前面所引述的，他认为“它们是所有轧钢机、切碎机以及造纸和织布机械的先驱”。他把轧棉机看作是基本的机器，并尝试性地提出轧棉机和榨糖机共同起源于印度。而Haudricourt和Daumas的观点实质上与李约瑟的相同。但他们把榨糖机看作是基本的，并认为它可能起源于近东。他们所指的榨糖机和轧棉机都有由蜗轮相连的圆筒。他们指出：“希腊人所了解的螺丝的存在，使我们可以确定从公元7世纪到10世纪这段时期，在近东这些设备已经发明，那时，甘蔗种植业正开始兴旺起来。”Forbes也作了相似的论断。
机器中蜗轮的出现，对李约瑟产生了相反的作用，他认为“螺丝可能并不首先起源于印度而是在希腊”。因为在中国，最初的轧棉机并没有齿轮组。李约瑟认为“轧棉机传入中国却没有带进蜗轮装置”。而在19世纪，印度就有设有齿轮的轧棉机和榨糖机。因此，最简单的假说是当最初的轧棉机传出印度时并没有齿轮装置。
轧棉机的起源相对迟一些，大约是在公元1100年的印度。在这之前，可不是轧棉，而是把生棉放在一块木板上，用一圆筒进行滚压。后来的“轧”也受到了这种方式的影响。Schlingloff复制了幅画，此画源自阿旃陀洞穴一号，其中清楚地显示了上述过程。这个过程被Sanskrit从语言学的角度抽象表示为“rootluth”，这在印度的耆那教和佛教的文献中，直到12世纪才可看到。被称为“Curkhi”、“Carkhi”或“Charka”的两滚子轧棉机在12世纪的文学作品中已有出现，并从那时起逐渐占据了主导地位。
Maureen Fennel Mazzaoui提供了关于地中海地区出现轧棉机的首批文献证据，其中显示：“manganello”或轧棉机是在公元1100年阿普利亚的妆奁契约中被提到，它很可能是通过和西西里岛人订立的妆奁契约被介绍到阿普利亚。如果这是可靠的，那么，在欧洲轧棉机的起源时间比亚洲早，这将给关于榨糖机起源于亚洲的理论（以下简称“亚洲起源论”一一译者）带来困难。按我们唯一的保留观点是：“manganollo”（manganello通常较小）这个词也已用来描述这样一种机器，它包括一个重箱，借助于它底部装进的小圆筒，可以自由移动。这通常用来把布压平。这种类型的“manganello”也可能以单滚子的形式用于轧棉。
然而，在中国，还有另外一些早期的证据。Paul Pelliot认为棉花是在12世纪从中国的南部经由海南岛传入中国的（福建和广东）。起初轧棉的方法正如阿旃陀绘画中所描述的那样，在一块板上用单碾子碾压生棉。这种方法一直延续到14世纪初。那时，王祯在他的1313年写成的《王祯农书》中已给我们描述了一种两滚子无齿轮的轧棉机。这种机器在公元1295年或1296年从海南岛由黄道婆介绍到长江下游的松江地区。
这些资料同“印度起源论”（即认为榨糖机起源于印度的理论，下同——译者注）的传播是相吻合的。而同时在意大利也出现了“manganello”，这就提出了一个“欧洲起源论”与之抗衡。然而，在我们看来，这些问题仅仅是学术性的问题。因为在16世纪早期，正当榨糖机兴起之时，在地中海地区、加勒比海地区以及亚洲，轧棉机是确实存在的。
两水平滚子榨糖机的发展
最早的榨糖机有两个水平滚子，没有齿轮装置，很像按比例放大的轧棉机。它们只在印度北部被记载下来，并且一直沿用到19世纪。因为印度北部，从旁遮普邦到孟加拉是主要的糖、棉产区。因此，在那里榨糖机最有可能从轧棉机演进而来。而印度南部却相反，虽然也种植甘蔗，但却用于零吃咀嚼。因而在16世纪，那里的糖大都取自棕榈或者依赖进口。关于印度北部榨糖机的发明时间，虽然Caren第一个确定为公元1695年，但我们认为应该在大约公元1500年。那时，水平滚子榨糖机，不管有或没有齿轮装置都传遍了印度北部，一直流传到19世纪晚期。此时，这种类型的机器已逐渐被两垂直钢制滚子榨糖机所取代。后来，当制糖业兴盛时，一种由加长的蜗轮驱动的两垂直轴木制滚子榨糖机从印度的果阿逐渐向中部和南部扩展、流传。这种机器很可能是由耶稣会会员从中国或“新世界地区”传进的。
从轧棉机演进到榨糖机，其间耗费了400年时间，这听起来有点过分。然而，印度人认为，那时他们已有一种由畜力驱动的臼和杵，称为“kolho”，这对碾轧甘蔗和油籽是如此有效，以至于它一直沿用到20世纪的家庭小工厂。勿容置疑，这主要是由于“kolho”驱动较简单，而畜力驱动的水平滚子榨糖机则相当复杂。然而，当你用人力或水力驱动时，它又是相当简单。在大多数场合，当你要用畜力驱动时，榨糖机的齿轮装置是很复杂的。这些畜力驱动的机器是如此笨重，以至于它无法很快取代印度的“kolho”和“新世界地区”的碾子，直到公元1600年，当简便的带齿轮装置的垂直滚子机器兴起之时，滚轧机才逐渐占领主导地位。中国人则从公元11世纪起发明了一种巨大的碾子，适合于大小规模的操作。另外，中国人还发明了一种脚踩的跳动锤并加上浸泡过程，在榨糖方面，这比其他任何设备都更有效。总而言之，当制糖业只停留在家庭手工业的阶段，并只能给城市市场提供少量剩余产品时，在中国或印度，对改进榨糖机都没有迫切的需要。
在16世纪早期，在欧洲、中国和印度的蔗糖商品市场开始兴旺时，市场需求量扩大的具体数量事先不知道，但提高产量却是必须的。正是在这种背景下，滚轧机得到了发展。值得注意的是，滚轧机相对早期的机器来说，并没有提高产汁率，只是它能以更短的时间轧完更多的甘蔗。虽然如此，它却有一个很大的优点，即产出的蔗汁纯度高。这样就能缩短煮沸时间，增加结晶糖块产量，这也使得劳动力的消耗降低。因为，使用滚轧机就无须像以往的机器那样先把甘蔗劈碎，而可以把整根甘蔗装进滚子之间。采用整根装蔗方式同样也可以碾碎甘蔗，并把它装进煮烧器。因此也降低了燃料消耗。虽然，使用滚轧机产汁率低，但上述这些优点，大大提高了产糖率，导致人们慢慢改用这种机器，并使得垂直轴形式榨糖机逐渐占领了主导地位。这是一个典型的事例，它说明了技术要适应市场需求，而不是技术优势至高无上。
在中国，没有直接的证据证明存在两水平滚子榨糖机。当榨糖机首次在1637年的《天工开物》中被记载时，就是垂直滚子的形式，对西方来说我们已经证实这并不是地中海地区技术的一部分，并且它在早期的波斯文献中也没有被记载。然而，16世纪早期，在“新世界地区”确实出现过两水平滚子榨糖机，并且是水力驱动的形式，称为“ingenio”。关于它，公元1570年，加那利群岛的Francisco Hernardez de Toledo首先作了描述。但要追溯它的存在时间，在“新世界地区”至少可以追溯到公元1534年。这又带来了一系列关于它的起源的假说。
结 论
大约在公元1500年，榨糖机起源于印度的轧棉机，并且采用人工驱动、两水平滚子的形式。大约在公元1520年，由水力驱动的、同类型的榨糖机出现班伊斯帕尼奥拉岛（加勒）。而且这还被认为是有别于这一地区轧棉机的独立发明。同一时期，欧洲的金属滚轧机——源自轧棉机的模型的兴起，也许对榨糖机的发展提供了某种动因。源自一种汲水装置的齿轮则大约于1550年出现在印度北部，而一种畜力驱动的两水平滚子榨糖机则由印度北部往西扩展到埃及。这种类型的机器之所以能经久不衰，主要是由于当时的乡村工匠对它和汲水装置都能制造和维修，并且只了解这么一种它都通用的齿轮结构。
两垂直滚子榨糖机则起源于中国，那是在16世纪末期，水平滚子榨糖机传入中国之后。它有两个优点：一是更容易闬畜力驱动；二是蔗汁能自由地从滚子间滚下而不被蔗渣吸收。中国人在长的石制滚子上运用轮齿设计了一种独一无二的两垂直滚子榨糖机。后来这种机器流传到爪哇、马来西亚、菲律宾、台湾、琉球群岛、日本和夏威夷等地。这种类型的机器还经由果阿被介绍到印度。在那里，印度的工匠加入了一种加长的蜗轮装置。这种形式的榨糖机在印度中部和南部占据了主导地位，并扩展到西部的莫扎比克、运至东部的苏门答腊。
三垂直滚子榨糖机大约于公元1600年出现在秘鲁和墨西哥。但是，关于这一点，在其他地区没有更有利的证据。同时也没有证据表明：当地的两滚子榨糖机要比三垂直滚子榨糖机更有可能起源于本地区。然而，正如后来的记载表明，在“新世界地区”，两垂直滚子榨糖机实际上也可能存在过。也许，在两滚子和三滚子形式的机器之间只有很短的时间让其演进发展。长滚子和齿轮组的使用表明：两滚子形式的机械可能是中国人介绍进来的。但是，关于这种机械在中国的最早记载时间估计为公元1590年，到公元1600即传入秘鲁似乎没有足够的时间。还有，当我们回头考察三滚子形式机械的实际发展，事实又存在相互矛盾之处。因此，关于“新世界地区起源论”，有两条主线在发展；而“亚洲起源论”却又不能完全抛弃。因为，据记载三垂直滚子榨糖机是亚洲当地本来就有的。虽然这种机械在印度没有得到广泛应用，而在中国却很适合。综上，虽然我们没有把握确定三垂直滚子榨糖机起源于何处，但可以肯定的是，这种技术是在秘鲁和墨西哥成熟起来的。
基督教使团，特别是耶稣会会员在促进亚洲技术传向西方方面起了重要作用。从果阿到澳门，从澳门借助马尼拉大商船到“新世界地区”，有不断的人员来往。耶稣会会员还致力于改进印度的农业技术、影响中国和“新世界地区”技术的发展。为了扩大其甘蔗种植规模，他们需要其所能收集到的各种最新技术。耶稣会会员还通过设在罗马的秘书处获得农业和工业信息。在秘鲁和墨西哥有证据证实其技术革新的强烈愿望。例如，他们对犁的使用比新世界其他地区早150年之久。这种高效的信息收集系统，再加上这一地区基督教士们的极大热情，导致技术迅速扩散在所难免；同时也导致技术发明的优势难以体现。
前而，我们论证了Lippmann/Deerr关于三垂直滚子榨糖机是由Pietro Speciale在公元1449年的西西里岛发明的假说是站不住脚的。同样，Haudricourt、Daumas和Forbes提出的起源于近东的观点也是不可接受的。在16世纪20年代，简单的金属滚轧机和造币机，加上两水平滚子机器的结构，都源于欧洲的轧棉机。而欧洲的轧棉机可能源自亚洲，既然在公元约1520年伊斯帕尼奥拉岛就已有了两水平滚子榨糖机，这表明当时这些地方思想交流是可能存在的。同时，金属滚轧机的存在也是可能的，因为三垂直滚子榨糖机至少比之先进50年。
自从与“新世界地区”保持接触那时起，利用甘蔗榨糖的技术就有了稳定的发展，从静压到碾子再到两个或三个水平或垂直滚子榨糖机；而三滚子榨糖机的技术革新一直持续到20世纪。这有几个显著的原因。首先，Verlinden和其他人关于美洲种植技术是继承地中海地区的成熟技术的观点是站不住脚的。（因为）最明显的技术进步发生在“新世界地区”，并且被墨西哥的Barrett计算过的每个工人产糖量的显著增加在很大的程度上归因于先进技术的使用。其次，为改进制糖技术的持续努力并没有支持这样一种理论：即实行奴隶制阻碍了技术革新。三滚子榨糖机的发明及显著改进使工人制糖的劳动量大为减轻并且更为安全，这如果和Jamaica用炉火在浇铸的石锅上烧煮比起来，显然表明，劳动条件是随着时代前进和蔗糖工厂的技术进步而不断得到改善。再次，我们已经指出，在中世纪地中海地区技术，包括碾子和静压技术，是从西班牙扩散到中国的。这些资料并不支持Ashtor的理论。Ashtor的理论以Von Lippmann和Dcerr的理论为基础，认为西欧有滚轧机，因此在这一时期技术更为先进。而关于压榨甘蔗方面的证据则显示出：从中国到地中海中部诸国家和岛屿再到西班牙，其技术有一种惊人的统一性。
[Technology and Culture，Vol. 29，No. 3.]