漢字中的古代科技:“弓”中為何多道彎
“弓”中為何多道彎
弓為人們所熟悉,它是古代戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要武器,今天拉弓射箭轉(zhuǎn)化為有益的競(jìng)爭(zhēng)項(xiàng)目。與“弓”有關(guān)的常用字不少,如強(qiáng)、弱、張、弛等。
“弓”是象形字,古人用弓,平時(shí)松下弦,戰(zhàn)時(shí)張緊弦,故甲骨文中“弓”對(duì)應(yīng)兩個(gè)字形。注意不管“弓”的哪一字形,中間都有道彎,這是為什么?
弓起源很早,考古發(fā)現(xiàn),在距今三萬(wàn)年前的山西朔縣峙峪文化遣址中有石鏃,這表明當(dāng)時(shí)先民已經(jīng)使用弓。早期的弓為竹或木制,容易腐朽難保存下來(lái)。雖然沒(méi)有實(shí)物,但可以想象,最初的弓和現(xiàn)在小孩子的玩具沒(méi)什么兩樣。將一根竹片或者樹(shù)枝彎過(guò)來(lái),用一段繩子系緊,拉住兩端,便成一張弓。這種弓,大致是個(gè)半圓形,再確切點(diǎn)說(shuō),是段圓弧形。
現(xiàn)代的“弓”字是個(gè)象形字。在商代甲骨文,已有“弓”字。為什么“弓”字多曲折,而不是一段圓弧形呢?前者比起后者,在中間多了一道彎,非常有講究,可以說(shuō),它是古代制弓技術(shù)的一大進(jìn)步,是一個(gè)有標(biāo)志性的進(jìn)步。
弓的中間為什么要彎一下?由現(xiàn)代力學(xué)知識(shí)知道,一根直的竹材可以想象是由許多薄竹片一層層粘在一起的。當(dāng)竹子彎成弧形,外層竹片受拉力,內(nèi)層竹片受壓力。如果拉弓的勁越大,竹材彎的越厲害,當(dāng)力達(dá)到不能承受的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)裂紋甚至折斷。為了讓竹材承受較大的彎力,而外層不致裂開(kāi),于是古人想到,將竹材向相反的方向預(yù)先彎一下,使外層先受些壓力,內(nèi)層先受些拉力。等到使用弓的時(shí)候,外層受拉,內(nèi)層受壓,便可從內(nèi)部先抵消一些力,而使弓承受的力增大,這樣,“弓”的樣子就形成了。先向反方向彎一下,用現(xiàn)代的工程術(shù)語(yǔ)叫做“加預(yù)應(yīng)力”。
先彎一下會(huì)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,這種方法在古代最先應(yīng)用于制弓。早期的記載不詳,宋代時(shí)著名學(xué)者沈括在《夢(mèng)溪筆談》里做了有關(guān)的記述,該文總結(jié)得很精辟,說(shuō):“(弓)揉其材令仰”。“揉”的意思是“彎曲”,“令仰”就是“向相反方向彎一下”的意思。這樣制作的弓,力量就大了。出土所見(jiàn)戰(zhàn)國(guó)時(shí)代的弓,中部正是向內(nèi)彎的,說(shuō)明當(dāng)時(shí)制弓工匠已懂得預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,制弓技術(shù)達(dá)到很高的水平。約成書(shū)于戰(zhàn)國(guó)初的《考工記》,詳細(xì)記載了制弓所用的材料和制作工藝要求。“為弓取六材”的六種材料是:干(柘、桑、橘、木瓜、荊、竹等),角(牛角),筋,膠(鹿、馬、牛、鼠、魚(yú)、犀),絲和漆。對(duì)每種材料都規(guī)定了明確的選擇標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)弓的制作工藝真是非常講究,冬天做弓干,春天浸治角,夏天治筋,秋天把三者用絲、膠、漆合起來(lái)做成弓體,入冬后把弓體放置于弓匣之內(nèi)以定其形,來(lái)年春天再裝上弓弦檢驗(yàn),制作一張良弓前后達(dá)三個(gè)年頭。
由于中國(guó)古代的弓早已不是圓弧形,故詩(shī)人比喻天上的殘?jiān)?,很少用“弓”?/p>
而日本語(yǔ)中,“弓張?jiān)隆币辉~是“弦月”的意思,弦月以“弓”命名,似可意味著古代日本的弓,就沒(méi)有那一道“彎”。希臘愛(ài)基那島廟(約公元前480年)廟頂上有一藝術(shù)雕像―――戰(zhàn)士在射箭,此也可說(shuō)明古希臘時(shí)期尚未發(fā)明有預(yù)應(yīng)力之弓。
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