2019-01-16 星期三
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恢弘博大的古中华机械文明,留下多少谜题?

复原“木牛流马”等二百多件古代机械

同济大学教授陆敬严半生埋首解谜启迪当下创新

2019年01月16日   07: 上海/连载/广告   稿件来源:解放日报  


■本报记者 彭德倩

神秘的“木牛流马”究竟长什么样?1000多年前,古人如何进行一场机械化攻防战?恢弘博大的古中华机械文明,留下多少谜题?……同济大学教授陆敬严半生埋首解谜,通过复原制作模型,重现当年的科技奇迹。他想告知更多后人:中国古代科技并不只有“四大发明”。

为考证攀上栈道

一件古代机械的复原,从考察、画图到制作模型,往往需要几个月、甚至几年。《考工记》《管子》《汉书》《三国志》《梦溪笔谈》《天工开物》……这些是必备参考书目,实地考察更不可少。仅为了复原古代齿轮,陆敬严曾三上山西。几乎每个寒暑假,他都要自费外出考察,攀越崇山峻岭去考察悬棺,涉水下河寻究筒车,只身进入川北荒无人烟的大裂谷……

以“木牛流马”为例,这个传说中为诸葛亮解决运粮难题的发明究竟是啥样,说法各异。在民间广为流传的最玄的一种是“不用人力能自己走动”。这是真的吗?民间故事可以神化卧龙先生,科学研究却容不得丝毫马虎。陆敬严一头扎进浩如烟海的古籍中翻查第一手资料,终于在《诸葛亮集》中发现了对“木牛流马法”的详细记载。根据其中“一脚四足”的形容,它很可能是一种牛首做装饰的用于货运的人力推行独轮车,一个轮子用于行进,四根柱子用于停车时支撑,而且具备当时很先进的刹车系统。

光有理论、想像还远远不够。既然是诸葛亮专门用来在蜀道上运粮的交通工具,古栈道的路面宽度、承重都是重要线索。为了进一步验证假设,陆敬严专门从上海赶往四川,不顾危险爬上峭壁去测量古栈道留下的楔孔,经过计算发现,按照力臂力矩关系,古栈道可以承受的通行重量基本在150公斤—200公斤,这既是当时制造水平下可以造出的一辆较大型独轮车的载重,也基本是当时一个士兵一年口粮的分量,完全符合古书中“一木牛载一岁粮”的记载。这还不够,在对当地老人的访问中,他得到了“五尺道”(即古栈道宽约为古制五尺)的信息,同样与独轮车的尺寸相符……多方查询,终于证实。当木牛流马的复原模型最终出现在眼前,陆敬严甚感欣慰。

81岁高龄依旧书写不停

是什么催促着他81岁高龄依旧书写不停?

上世纪60年代就读于交大机械系的陆敬严,在图书馆无意中发现了清华教授刘仙洲所著的《中国机械工程发明史》第一卷,一读之下入了迷。他开始自己搜集资料,更为一个个已经或正在湮没的古代科技文明片段所悸动。“1000多年前的宋代,就有名为怀丙的和尚,干成了当时世界科技史上的三件大事:其一,他的家乡河北正定县,有个十三级木塔,大柱朽烂,将要倾倒,他只用一个徒弟,就更换了木塔大柱。尤为神奇的是在施工过程中,竟‘不闻斧凿声’;其二,举世闻名的赵州桥曾遭严重破坏,行将坠毁,千数民工不能修复,而怀丙‘不役众工’,将桥修复;其三,仅凭简单的木质机械,从黄河激流中成功地打捞起重达几万斤的铁牛……”叙述间,老先生的目光仿佛穿越了时空,在一个个现场停驻。

数十年间,一件件古代机械在他和同事们手中重现世人眼前。200多件古代机械复原模型分为农业机械、手工业机械、战争机械、交通机械、自动机械等,演绎从秦、汉到明代中国古代机械走向成熟并高速发展的盛况。为制作模型,陆敬严还请来一位手艺高超的老木匠。老木匠带着两个徒弟完成了这些栩栩如生的模型。“中国在科技史上的这些辉煌,在现代西方科技文明冲击下,曾一度被遗忘或贬抑。”陆敬严觉得,去挖掘、重现这份光芒,不仅仅是出于民族自豪感,也是希望东方科技文明的思想底蕴能为今天的创新带来启迪。