首页 理论教育中国古代设计思想研究:先秦独辀马车设计的演进逻辑

中国古代设计思想研究:先秦独辀马车设计的演进逻辑

【摘要】:技术作为人类通过实践而获得的经验、技巧和技能,对于人工物的产生和演进都有直接的推动作用。轮的制造是车辆诞生和演进的前提,制轮技术将滑动摩擦转变为车轮对地面的滚动摩擦,大大减小了摩擦力,节省了人力、畜力。木材加工技术的逐步成熟与完善对于商至秦古独辀马车的演进有至关重要的推动作用。商至秦古车中绝大部分是木质部件,木材加工技术对车辆形制及结构演进有着十分重要的影响。

技术作为人类通过实践而获得的经验、技巧和技能,对于人工物的产生和演进都有直接的推动作用。制轮、木材加工、金属加工以及马匹驯养技术的成熟和完善是商至秦独辀马车产生和演进基本因素。轮的制造是车辆诞生和演进的前提,制轮技术将滑动摩擦转变为车轮对地面的滚动摩擦,大大减小了摩擦力,节省了人力、畜力。《后汉书·舆服志》云:“上古圣人,见转篷始知为轮”[174]。受到转蓬、圆木滚动等自然现象的启发,古人尝试将圆木垫于重物下,以滚动方式运输,譬如“圆木移熊”(见图4.47)。后来演变成用一根木轴把两个没有辐条的圆木连在一起,使之滚动搬运物品,这种没有轮辐的圆木称“辁”(见图4.48),这种原始的木饼车轮直到近代民间用车上还可以见到。相传夏后时,奚仲创造了有辐车轮,辐式轮的出现是人类交通工具史上继轮之后的又一重大技术革新。春秋战国时期车轮的制作和检验技术已经达到了很高的水平,据《考工记》记载该时期已有专门制轮的“轮人”,并运用“规(圆规)、菖(正轮之器)、县(悬绳)、权(等臂杠杆)”四种器具和“水、黍”两种自然物,对轮子质量进行表观和定量检验(见图4.49)。制轮技术的不断发展和进步带动了车辆的更新换代,直到现代钢丝辐条和充气式轮胎的诞生,彻底颠覆了有三千年应用历史的木轮,催生了先进的现代汽车产业

图4.47 古人圆木移熊模型

图片来源:胡伟峰摄于淄博古博物馆

图4.48 无辐圆木——辁模型

图4.49 轮之检验六法

图片来源:胡伟峰摄于淄博古车博物馆

商至秦古车中绝大部分是木质部件,木材加工技术对车辆形制及结构演进有着十分重要的影响。据文献记载,上古时期人们已经可以运用揉木工具对木材进行曲直形状加工,如《韩非子·显学》曰:“自直之箭,自圆之木,百世无有一,然而世皆乘射禽者,何也?檃栝之道用也”[143]。《荀子·性恶》云:“故,枸木必将待檃栝蒸、矫,然后直[127]。”春秋战国时期的细木加工工艺更加成熟和完善,仅榫卯连接工艺就已经发展出3大类14小类的榫接形式,详见3.2.2。木材加工技术的逐步成熟与完善对于商至秦古独辀马车的演进有至关重要的推动作用。金属加工技术对于古车的影响首先表现在金属工具上,金属工具(如刀、凿、锌等)的出现与应用使得木料的细木加工、拼接技术发展较快,这对古车的轮、舆、辀、衡、轴、盖等关键部件的曲、直、方、圆等诸形构造加工提供了技术基础。其次,商至秦独辀马车虽然主要是木质部件,但是一些受力集中、磨损严重的部件(如车毂、车轭等)则必须使用金属件进行加固,金属加工技术水平直接决定了古车金属加固件的质量及古车的使用寿命。车辖是古车中关键部件,商代车辖多用木材制作,金属车辖很少见,为了增加其使用寿命,西周中期以后普遍使用金属铜制作车辖。到了战国后期,随着生铁技术的成熟与完善,该时期车辖多用铁制,只有少数用铜制[38]。商代古车上只有軎、轭、衡、踵、辖等少量部件利用金属加固和装饰,而到了周代古车上的金属件大量增加,如青铜轸饰更加完善,用加固车毂也十分流行,铜轴饰、饰应用也十分广泛,这种变化不仅是因为“周人尚礼”—用金属装饰件体现等级尊卑,还是金属加工技术进步的结果。春秋战国以来,随着生铁技术的逐步完善,古车上铁质零部件逐渐增多,譬如轴、毂之间的原始轴承装置—、锏,就是用具有高耐磨性和较小摩擦阻力的灰口铸铁制成,既能起到防护作用,还利于运转,大大延长了车轮的使用周期。