清明假期回了趟老家，在家里一间仓库里，忽然发现了几件农具，堆在角落里，落了厚厚的一层灰。回想起来，我已经十一年没有用过它们了。我的中考和高考都正赶上麦收时节，中考是在镇上，离家五公里，下了考场，骑自行车回家，还赶得上“扬场”，一直干到晚上，倒头就睡，第二天早上再上考场。高考是在县城，考前放了几天假，那个时候母亲在外地打工，哥哥在上大学，我和父亲一起收完了大部分麦子。
考前一天下午到县城，高考的那两天里，父亲一人收完了剩下的麦子。在那之后，从本科到研究生，再到出国攻读博士，再到如今回国成为一名大学老师，我几乎再也没有干过农活了。
高考距今已经快十一年了，这十一年里，在我的老家，农业生产的机械化水平以超乎任何人想象的速度普及开来，过去沿袭千百年的“耕牛+人力”的生产模式被彻底改变，曾经一家人起早贪黑忙好几天的活，如今依靠大型机械几分钟便解决了，生产效率提升了何止百倍千倍。我所用过的那些农具，基本上都已经彻底退出了历史舞台。我忽然意识到这样一个事实：我们这一代农村青年，已经成了这些流传了千百年的农具的最后一批使用者与见证者。
若将来有一天我们不在了，就没有人知道它们了。
这些农具是何时出现的，我不知道；其发明者是谁，我也不知道。一代又一代的农民依靠自己朴素的理解，制作着、使用着这些农具，纵使它们随着技术的发展消亡了，也应该被记录下来，让知情者对曾经的岁月报以热泪，也让后来人知道，我们这个农耕民族走到今天，靠的不只是一身蛮力。
为此，收假回到学校后，利用三个晚上业余时间写成此文。这篇文章介绍了陕西关中地区最常见的几种传统农具以及它们使用过程中的力学原理，与其说是科普，不如说是纪念，谨以此为那些不曾忘却的回忆做一些科学的解释与注脚。
传统农业生产中涉及的农具多种多样、纷繁复杂，本文仅选取五种加以介绍，为了增加行文的科学性，分别命名如下：I. 可拆卸式复杂曲线割麦专用镰刀；II. 基于杠杆原理的自锁式麦捆装车技术；III. 基于涡流效应的除尘去杂质簸箕；IV. 自适应01开关控制下的活塞式风箱；V. 循环冲击载荷下的䦆头抗疲劳连接技术。
可拆卸式复杂曲线割麦专用镰刀，因其形似胳膊肘，俗称“肘肘”，是小麦收割过程中使用的专用镰刀。
在小麦收割过程中，镰刀面临着麦秆干硬、收割强度大、使用时间集中等苛刻服役环境，这些不利因素对镰刀刀刃的硬度提出了严苛要求，限于传统加工水平及经济条件，一般采用含碳量较高的硬脆钢制造刀片。即使如此，割麦过程中刀刃磨损依然很快（一般4-5个小时即需要打磨刃片），整体服役寿命一般仅为1-2季。若刀片和刀把为一体化连接，频繁淘汰刀片的同时也会淘汰掉服役状态良好的刀把，显然会造成极大浪费。
因此，可拆卸式的构型可以兼顾经济性及生产效率。
小麦收割完毕后，需要把麦捆运送到打麦场，然后经过“碾场”、“扬场”、晾晒等一系列工序，才能颗粒归仓。运输过程就需要用到架子车。显然，堆积起来的麦捆需要用绳索绑紧方能运输，那么，如图5所示的麦捆“头对头”的装车方式（两排麦捆以麦穗朝里、麦茬朝外的方式码放堆积），怎么才能方便可靠地实现绑紧呢？
基于涡流效应的除尘去杂质簸箕，简称簸箕，主要用于分离粮食颗粒与轻质杂质（如树叶、麦穗壳、尘土等），其使用方法及原理如图8所示。其中，簸箕所盛蓝色颗粒代表粮食颗粒，深黄色颗粒代表轻质杂质。在使用过程中，首先将簸箕向上扬起，将粮食-杂质混杂物抛向空中，然后再将簸箕向下压至水平，让粮食颗粒原路落回簸箕。
在向下压的过程中，簸箕下表面空气受“压”，形成高压气团，簸箕上表面空气受“拉”，形成低压气团，这种情况下，下表面的气流会被迫沿簸箕边缘“补偿”到上表面，从而形成一个涡流，粮食中的轻质杂质就会被涡流“吹”出簸箕。如此往复多次，就会实现将轻质杂质分离出粮食颗粒的目的。
活塞式风箱一个最大的优点是：不论推拉，均可送风，其原理如图11和图12所示。
在推杆过程中，风箱内活塞右侧气压减小，外部空气涌入，自然顶开风门（图中右侧蓝色矩形薄板，上端活页连接到风箱箱体，平时自然下垂，遇外部气流涌入时被自然推开）；同时，左侧气压增大，且气压高于风箱外部大气压，左侧风门被迫关闭，气流被迫涌入底端送风管道，中央挡风板被“吹”向右侧闭合，从而使气流向外排出。
同理，在拉杆过程中，左右两侧风门及中央挡风板在气压的作用下反向动作，使得气流沿底端送风管道右侧涌入并排出。
䦆头，人力挖土工具，在挖土的过程中，䦆头不断承受循环冲击载荷，若接头部位连接不当，䦆头很容易掉落。在实践中，䦆头的链接形式如图14所示。在图14中，先将垫布衬于䦆头连接处，再装入䦆头把，然后从虚线位置强行塞入木质楔形垫块（以锤子砸入以实现过盈配合），最后从另一端装入紧固圈，使整个连接头处于锁止状态。然而，即便如此，在实际使用过程中，也常有䦆头掉落的情况出现，这是由于结构疲劳失效造成的。
本文介绍了几种典型农具使用过程中的力学原理，结果表明，传统农具并非技术含量低下的代名词，相反，在受限于人力生产条件时，传统农具的设计使用包含了深刻的科学原理，是当时历史发展水平大环境约束下的最优解。因此，既要以开放的心态乐见技术发展带来的巨大红利，又不宜在享受红利的同时脱离历史条件去指点过往。而不断上下求索以推进科技发展水平、突破历史大环境约束，正是一代又一代科技工作者的价值所在。