日據時期,台灣幾個大林場,木材運送方式,除阿里山純以鐵路為主外,都是索道與鐵路交錯,最經典的例子就是太平山,如下圖從新太平山到土場,歷經四條軌道及三座索道,再從土場轉以平地線鐵路運送到羅東,其他如八仙山、林田山…..也都大同小異,想必阿里山興建鐵路的高成本模式,讓當時的林業機關吃不消。
下圖:太平山森林鐵路復甦、歷史文化保存暨促進觀光產業發展(山地線)可行性研究報告書,2023,展群工程顧問,宜蘭縣政府。
多數先進對索道與鐵道的差異均已瞭然,兩者成本差距頗大,最常被文獻引用的是近藤勇的論述,他以八仙山十文溪第一索道為例,長為1,150m高低差523m的索道,若改用林內線鐵路,以標準坡度1/50建築,鐵路長度需要22.6 ㎞,是索道的約廿倍。他說:「其建築經費甚大,且運行養路方面之經費等等,與索道之貢獻比較,二者孰優,自為不言可喻之事。」,同時也由各種角度比較,如相同材積之運送時間等等,就不再贅述,可參閱該篇文章。
下圖:十文溪索道與鐵道之比較。(近藤勇著,白迺義譯,<堀田氏索道之機構與建設>,《林產月刊》,1950)
此類索道,本身沒有動力機械,完全是佔地球便宜,利用重力讓木材由高往低溜放,若以上圖太平山為例,木材與台車溜下後,需於夜晚利用兩頭水牛拉動轉盤,將空台車拉上來,效率自然欠佳,甚至「利不及費」(成本大於收益),毋怪乎當時日籍林業學者者八谷正義稱「林業無疑是臺灣之恥」(洪廣冀,《從「臺灣之恥」到「發展最速的產業」:再思日治時期臺灣的科學林業與工業化》,臺灣史研究第25卷第3期,2018,中央研究院臺灣史研究所)
讓林業由「臺灣之恥」翻身,最大功勞應是堀田蘇彌太,他於1926年被聘來台改良山地運材,他發明堀田式索道改善運材效率,1930年首先在太平山樫木平(舊太平山)啟用,其運作方式是以兩輛台車併連裝載木材,到達索道發送點時,木材不卸下,連同台車一起往下,同時將另條索道的空台車或人員物資拉上,讓運材效率大增,於是堀田式索道聲名大噪,在台灣甚至日本國內相繼被引用,堀田也因而被頒有功賞。
由於堀田蘇彌太名氣甚高,因此不少愛好林業歷史者,一提到索道就迫不及待冠以「堀田式索道」之名,同時也好奇也曾使用於阿里山?
個人以為要辯證此說法,可由下列幾點思考:
(1)堀田式索道的構成要件
原汁原味的堀田式索道,毋須耗資添設動力機械,巧妙利用原木下滑之力,同時往上拉回空台車或人員物資,索道會因本身重量垂弛,往往未達終點,原木就停止下滑,此時於上方發送點釋放「重錘」,利用其下墜力量,讓原木接續下滑到終點,據太平山耆老回述,一個重錘不夠就放第二甚至第三個。
由上可知,標準的堀田式索道特徵是:(1)將下滑力量轉換為拉上動力(空台車、人員物資及重錘)的齒輪機構及其控制、剎車機構。(2)發送點設有輔助的重錘裝置。
下圖:堀田式索道的動力轉換與控制機構(近藤勇著,白迺義譯,<堀田氏索道之機構與建設>,《林產月刊》,1950)
(2)由「下」往「上」的運材方式
在之前【阿里山林業鐵路「眠月下線」與「塔山下線」是同一條路線】、【搭東埔線登玉山?-王弘明撰】中的論述,可知在阿里山早期圖資文獻所出現的「索道」,全都是由下往上運送原木,與其他林場由上往下大異其趣。
堀田式索道可以反向操作嗎?或謂可藉由放下空台車或物資等,將原木拉上去?無論是力學原理或文獻,都否定此可能性。機械效率必定小於1是定理,也就是說動力輸出必定小於輸入,這是因有摩擦等損失,所以堀田式索道往上的重量,一定輕於往下;林業耆老王國瑞,也撰文明確指出,逆轉上山的重量,不可大於下滑原木的二分之一,所以堀田式索道要反向操作,只有一個可能,就是裝上發動機。
下圖:楠梓仙溪以九號集材機,由下往上吊升原木至卡車路,再以卡車運到上東埔(哆哆咖)後轉由鐵路運出,阿里山的「索道」甚多其實是以「集材機」提供動力,如下圖所標示文字。(來源:林業及自然保育署嘉義分署)
(3)阿里山會使用有發動機的堀田式索道嗎?
隨著科技進步,內燃機成本降低後,有可能在堀田式索道增設發動機,但是在日據時期內燃機成本甚高,燃料更是價昂稀少,否則日本也不會因美國禁運石油偷襲珍珠港了,此種現象維持到光復初期。在阿里山既然已有使用多年的蒸汽集材機,會耗費額外成本(堀田式索道架設費用頗高)更新設備,及拋棄隨手可得的燃料(木材),改用有錢也不一定買得到的汽、柴油?
下圖:民國卅五年,台南縣警察局長一行人,欲借用汽油酒精兩用巡道車,阿里山林場的接收監管單位–台拓嘉義出張所,慨允出借車輛,惟請「自備燃料(酒精)廿五加侖」,在堀田式索道發明之際,汽油或酒精就屬珍稀物資,早有蒸汽集材機可用的阿里山,有可能捨棄便宜改以價昂的發動機,協助由「下」往「上」運材?
(4)文獻的疑惑?
有調研工作者以堀田蘇彌太曾在1934年12月號的《臺灣の山林》發表〈木炭ガスエンヂンを動力とする捲揚索道の實施に就て〉一文,提及塔山終點新設索道,因而認為塔山線終點設有堀田式索道。
在近藤勇所寫<堀田式索道之機構與建設>一文內,確實是曾提到在阿里山設置堀田式索道,不過是構想用以取代從第一分道至阿里山這一段極陡路線,其敘述如下:
【…. 索道於森林開發上發揮之效果至為宏大,因此於森林開發之際,凡可以架設索道代替鐵道之地點,均以採用索道為宜,據此意義筆者以為應於阿里山線第一分道─塔山之開架設索道,可將該處之最急坡度路線9.2 ㎞予以拆撤,似為減低阿里山林場運材成本單價之良策。….】
由上述幾點研判,似乎阿里山不可能出現堀田式索道,但台北藝術大學文資所的陳柏良研究員,針對堀田蘇彌太文章進一步說明,此套索道是利用阿里山製材工場的【ガスエニヂニ】(燃氣發動機、瓦斯發動機,即木炭瓦斯引擎),及太平山的汰舊設備拼裝而成的,所以比較便宜,資料稱此索道使用於鹿屈山,顯然與近藤勇所提無關。
下圖:東京發動機製造所的「普通動力用、發電機用、船舶用、多用途瓦斯發動機關 」,大致與阿里山鐵路通車相同年代,日本開始引進研究木炭瓦斯發動機,由陳研究員提供的資料,首次知曉阿里山製材工場使用此類機械。
圖片來源:本邦自動車用代用燃料技術史の基本構造~戦時バイオマス燃料狂想曲の顛末~,大阪市立大学大学院経済学研究科Discussion Paper No.110, 2018年4月1日
依據陳研究員提供資料,該裝置是在昭和八年完成,因而搜尋該時期之檔案,赫然在「昭和五/八年參考書綴」發現一份殘缺資料,有一行文字述及「鹿屈山、堀田式索道」。
由於文獻明確敘述,是阿里山林場相關人員,利用舊設備克難組裝,並使用容易取得的木炭瓦斯,可以解釋經費與燃料的疑問,綜上所述,雖尚有諸多細節待釐清,但塔山線的索道是附有發動機的堀田式索道,應殆無疑義,感謝陳柏良研究員提供此關鍵性的珍貴資料。
作者簡介:
王弘明老師是農業部林業及自然保育署嘉義分署以及阿里山林鐵文資處資深志工,學識飽滿,文武全才,對阿里山林業及鐵路文史尤有涉獵,是一部活字典。而過往一些謬誤說法或資料解讀,在他深入探討後常有進一步的更正,對幫助阿里山與林鐵解說內容正確性的提升,貢獻良多。
他經常在 Line 群組中提供阿里山林業及林鐵的史實再發現或更正,或是提供導覽解說的正確素材,為了讓更多旅行業領團人員(帶國旅團)或導遊(帶外國旅客團),以及相關解說員不再以訛傳訛,感謝他慨允,讓我以後可以擷取他的文章放在 賴鵬智的野 FUN 特區 部落格「王弘明阿里山亂彈」專欄裡,分享知識。
延伸閱讀:
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阿里山林業鐵路「眠月下線」與「塔山下線」是同一條路線-王弘明撰
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