“一问”系列推出后，我们陆续收到了不少提问，今天将要为您作答的问题是：西方的丝绸是中国传过去的，那织机是哪里开始的，或者说中西方人都想到用织机来织造面料吗？问者的言下之意是在中国丝绸传到西方之前，西方是否已经有了他们自己的织机？东西方的人们怎么会都想到用织机来织造面料呢？他们的织机是否和我们的织机又一样呢？
用线构成面有很多种方法
人类最早穿什么？一般的推测应该就是兽皮之类。《韩非子·五蠹》：古者“妇人不织，禽兽之皮足衣也”，《辽史》说契丹人早年也是“网罟禽兽，食肉衣皮”。后来才想到要用毛、羽一类的材料去替代兽皮，所以这个制作就是一个把纺织纤维变成服装面料的过程，也就是一个把线变成面的过程。
当然，把线变成面有时并不需要采用织造的方法。最简单的方法是用无纺织的材料，直接把纤维通过叠压、粘合等方法形成一个有一定服用性能的平面，今天称为无纺布，我们最近防控新冠病毒用得最多的口罩大部分材料就是一种无纺布，我们平时最多用的纸张也是一种无纺织布，但厚重的无纺织布是羊毛毡一类的毯子，多用于家装。
图1 无纺织材料的口罩
把线变成面的第二种方法是编织，就是把不同的纤维或是线通过各种可能的结构形成一个面。世界各地的人们都很羡慕蜘蛛吐丝织网的本能，所以也出现了许多相应的传说。宋人蒲寿窚《蜘蛛》诗写道：“轻丝出皤腹，口织不用梭”。南美秘鲁也有蜘蛛妇的传说。不过，更多的实物编织会有各种各样的结构。Eric Broudy提到的就有：盘编、绞编、绕编、辫编、蓆编等，它们都得用手工编织，也还不属于纺织的范畴。但它们应该都在世界各地的早期历史中存在过。
图2a 原始编织中的蓆编
图2b 原始编织中的绕编
图2c 原始编织中的绞编
织机的方法是经纬交织
经纬对我们大家来说都不陌生，任何二维的平面位置都可以用经纬来定位，地球上的经纬度也正是这样在使用的。这个经纬，正是来自于织机中经线和纬线的概念，经线总是竖的，纬线总是横的。
在纺织工程术语中，通过经纬交织后把纱线变成面料的工艺称为“机织”或者是“织造”。这里首先要把线分成经、纬两组进行交织，总是会先有一组平行的经线布好，再用一根与经线相垂直的纬线在经线中上下穿过，形成交织而成为织物。《淮南子·氾论训》：“伯余之初作衣也，緂麻索缕，手经指挂，其成犹网罗。后世为之机杼胜椱”。这里说的是在没有织机之前，人们先把麻纤维制成线，再用手指等人体来固定经线，采用纺织的原理，用纬线来进行交织，最后形成了所谓网罗类的织物。这种用手脚当工具的织法在民间还是可以看到。日本大阪国立民族学博物馆的织机专家吉本忍先生在杭州住院时还一直为我们介绍他所知道的最为简单的织造。
图3 手经指挂
这种经纬交织通常需要五个基本动作，也就是织机的五大基本原理，它们是：开口、投梭、打纬、送经、卷布，其中最为基本的是有个机架把经线排成相互平行或基本平行的状态并固定下来，但最为关键的是要进行有效的开口，也就是把一部分纬线提起来，一部分纬线不提，使得纬线在穿过经线时形成交织，以便形成织机。由于世界各地都有把纺织纤维加工成服装面料的动机，大家都也明白织造的原理，所以在世界各地都有可能产生织机，只是诞生的织机形式和种类不一定相同罢了。
经纬织物在世界上的发现，最早大约在土耳其安纳托利亚半岛上的Catal Huyuk遗址，距今约8000年，埃及的小镇Tarkhan也出土了世界上最早的亚麻服装。
图4 世界最早的亚麻服装，3482-3103BC
秘鲁的HuacaPrieta古坟中则发现了5800年前的靛蓝染织物。在中国，最早的织物出现在5000多年前的仰韶文化遗址。可以说，世界各地在5000多年前都已有了经纬织物，也就是都有了织机。但它们的织机都是怎么样的呢？我们就来谈谈世界上最为古老的一些织机类型，它们大多有着各自的起源。
地中海南岸：双轴织机
要让经线平行排布，最简单的方法就是把经线绷在两根平行的直杆上，这就是最为基本的双轴织机，也是世界上最为原始的织机类型。这种织机的形象最早出现在古埃及的Badari出土的一个盘子内的画面上，它的年代约在7000年前，目前收藏在伦敦大学学院的Petrie Museum。
图5 古埃及的水平织机图像
画面画的明显是一台地上的平面织机，也有人称它为水平双轴机，或是地机。同类织机的图像甚至是模型在古埃及的壁画上也可以找到。
图6 古埃及的水平织机模型
我们在国丝2018《神机妙算》的展览上展出了我从以色列Negev地区征集的一件贝多因人（Bedouin）所用的地机，它的原理和古埃及6000多年前的织机完全一样。
图7 Bedouin人使用的水平双轴织机
双轴织机还有一种是垂直的形式，用垂直的机架把经轴和布轴进行固定。这种形式也可以在古埃及的壁画上找到，今天世界大部分地区使用的地毯织机，其实也都是垂直双轴机。
图8 古埃及壁画中的垂直双轴织机
地中海北岸：重锤织机
重锤织机是在西方流行的另一个类型的早期织机。据说，这种织机也是在7000-9000前的匈牙利和土耳其的安纳托利亚已有遗存发现，后来再向西传播和发展，在欧洲的整个希腊罗马时期都有大量使用，并一直达到北欧斯堪的纳维亚半岛。这类织机的典型形式是有两根垂直的竖杆将织机的经轴撑在顶端，经轴上的每根经线都在底部悬挂了一个重锤，使得所有经线平行地下垂。织机上还会装有综片，两片或者三片，在织造时，织工提起综片，形成开口，纬线便穿过梭口，与经线形成交织，织工最后使用打纬刀将纬线从下往上打紧，形成织物。据哥本哈根大学纺织品研究中心的Eva Andersson Strand主任说，这种织机特别适合织作斜纹织物。
图9 《神机妙算》展览时，Eva在安装重锤织机
图10 重锤织机的工作原理
这些重锤的材质有石质和陶质等多种，重锤的实物在欧洲各地也有出土，而特别是在希腊时期的陶器上有着大量描绘重锤织机的图像。
图11 纽约大都会博物馆的希腊陶罐上的重锤织机
图12 大英博物馆希腊陶罐上的重锤织机
图13 大英博物馆展出的织机上的重锤
