影響世界曆史進程的科學發明

§6輪子的發明

§6輪子的發明(1/3)

通常輪子被視做人類最古老、最重要的發明,以至我們經常把它和火的使用相提並論。實際上,人類馴服火的曆史超過150萬年,而開始使用輪子隻有區區六千載光陰。

任何簡單而意義深遠的發明都不是憑空出現在人們的腦海中的,必然有什麽現象觸發了靈感。正如古人見到水裏漂著的木頭而想到獨木舟一樣,車輪的發明也可能是受到了一些自然物的啟發。《淮南子》中說我們的祖先“見飛蓬轉而知為車”。“飛蓬”是一種草,其莖高尺許,葉片大,根係入土淺。一有大風,很容易被連根拔起,隨風旋轉。古人可能就是受到這個現象的啟發,發明了車輪和車軸。與魯班受鋸齒草的啟發而發明鋸子的傳說一樣,這種說法很可能也是一個傳說而已。因為輪子在自然界是有原型的。

原始民族曾經普遍地崇拜過天空中的日月。古人一定認為它們擁有最完美的外形——直到古希臘時代,哲學家柏拉圖也還認為球體是最完美的形式。也許新石器時代的先民在製作器具時很自然地會模仿太陽和月亮的形狀。當他們偶然發現製成的圓盤狀物體可以在轉動中保持形狀不變時,他們就有興趣進一步發掘它的用途。

輪這種工具原來並不存在於大自然的動物或植物。自然世界內有些動物會滾動,但是沒有動物是在輪子上移動。

據部分學者的研究,最早出現的車輪在公元前5世紀在美索不達米亞已經出現。公元前4世紀時已有兩軸車的圖畫。在東方的中國,車大約在公元前

2000至1000年左右出現。輪的發明大約是在新石器時代的晚期,至青銅器時代的早期。換句話說,智慧人種出現後有十多萬年是不懂得使用輪子的。起先,製作一個輪子的通常方法是用些橫板把幾段木料連接起來,再將這樣做成的方形物切割為圓形。在一些缺乏好木料的地方,人們甚至試圖用石料采製造輪子。這些早期的木輪或石輪雖然牢固,但是相當笨重。它們需要很強的拉力,所以軸承很快就磨壞了。

為此人們曾做這種種嚐試,比如通過在木板上開洞來製造較輕的輪子。但最有效的還是裝上輻條的輪子,它是北歐、中國和西亞各自的獨立發明,並在公元前2000年以後廠為流傳。到這個時期為止,輪子在許多地方已是尋常之物了,盡管一些開化較晚的,諸如來自中美洲的阿茲台克人,沒有輪子也對付過來了。

也許車輪的最偉大作用是使人可以搬動大大超過自身重量的物體。 輪子最普遍的用途是運輸。在車輪發明以前,古人要借助滑撬搬運重物。最簡單的滑撬就是一個斜麵,複雜一些的還會在重物下墊幾根滾杠——古埃及人就是用這種方法把巨大的石料堆成金字塔的。雖然古埃及人更應該受滾杠的啟發而發明車輪,但最早使用車輪的卻不是古埃及人。

車輪的前身是製陶用的輪子,古人用它可以成批製作陶器,這是人類最早的工藝品和容器。最簡單的陶輪隻需一對盤形的車輪,輪盤之間裝一根軸,軸直立豎放;陶工一麵用腳旋轉下麵的輪盤,一

麵用手將柔軟的粘土置於上麵的輪盤中,塑捏成形。

大約在公元前350年,輪子首先發明於美索不達米亞(現屬伊拉克),即底格裏斯河和幼發拉底河之間的陸地。美索不達米亞最早的輪子隻是一些圓形的板,和軸牢牢地釘在一起。到公元前3000年時,已將軸裝到手推車上,輪子不直接和車身相連。最早的車輪以木製成,中間鑽一個洞,裝上車軸。留意橫切樹幹並不能造成好的車輪,因為樹幹的切麵缺乏足夠的強度。車輪要以直切的木板裁成圓狀方才耐用。 “輻”式車輪是較為新的發明。帶輻的車輪較為輕,車輛亦較易操縱。早期的“輻”式車輪多在戰車上出現。

以後不久,又出現了裝有輪輻的車輪。這種原始的手推車雖然笨拙得很,但比從前一直使用的人的肩膀和馱獸(通常是驢子)要好得多。輪子第一次用在雙輪運貨馬車上來運輸笨重貨物。輪子還用在雙輪馬拉戰車上,成為人們如古代埃及人和赫梯人(采自現在土耳其地區)所偏愛的軍用運輸工具。

車輪還很早就用於製造戰車。這種戰車先是用來衝入敵陣,迫使敵人潰散;後來又當作戰台使用,戰車兵可以站在戰車上朝敵人擲標槍,殺死敵人。

輪的發明不但是交通運輸的一大突破,更是人類技術的一項重要成就。由輪愆生的現代技術還有螺旋槳、噴射引擎、飛輪、陀螺儀、渦輪機等。

如今,在汽車、火車和飛機上,在各種機器上,到處都有輪子。一個沒有輪子的世界,是難以想象的。

(本章完)