主题：中国历史教授/老师的问题 -- erha
家园 没法考据，纯猜测和推理 理想情况下对车轴的要求，当然是硬/弹/韧，一个都不能少。但这是工业时代的奢侈要求，在农业时代的生产力极端低下的背景，那个时代的很多生产工具以现代人的眼光来看，说它是垃圾都算夸它了。
几百年上千年前农业时代底层人用的手推车，以现代人的标准来看恐怕连残次品都算不上，可在当时人看来只要能比手挑肩扛省力，速度不慢于人走路的速度，那它就是一辆合格的手推车，合格的生产力工具。
诸葛丞相的木牛流马，也不过独轮手推车而已嘛，估计也是木轴的，丞相连兵器盔甲的铁都不够用呢， 哪舍得用铁轴。人推着能跑多快，车轴过热之前人就先累趴下了。
有限的铁肯定要用在真正重要的真正要命的地方——战场，随军辎重车应该是铁轴，什么东西必须随军运输呢？盔甲，箭矢，短期口粮呗
家园 木牛流马 还有另一种主流看法，那就是四足步行装置。
——《古中国失传机械的复原设计》
家园 独轮车的问题，可以简化为找到清代遗留下来的样品 看看是否有用木头做轴的。民国以后的基本都是铁轴。至于诸葛亮的独轮车，则可以肯定是金属的，自蜀中至关中，军需粮食的重要性比盔甲大多了，在栈道、石头台阶上车轴断了造成翻车，非海兄想象的那么轻易的小问题。何况上千辆独轮车车轴用铁也很少。
商周时期两轮的马车，轴长都在3米左右，大大超过两匹马屁股的宽度：4英尺8.5英寸，约等于1米43。长轴就比短轴更要求有弹性、韧性。
家园 如桥兄有资料，可以给大家看看，比如古埃及的战车、 两河流域的牛车马车。
兼回审度兄：我的语句表达的，并不是车轴必须要一整根金属（青铜、铁）棍构成。有的车是轴与轮一体，一起转动；有的车是轴固定在车身上，轮子转轴不转。转动摩擦的部分，因为有很大的载重（有几百斤的载重才能实用），所以即使转动速度不快（不像好莱坞拍的宾虚电影那种四马赛车），也会很快发热，再硬的木头也经不起成千上万圈的摩擦，所以用金属圈、金属套环，才能解决这个问题。
木头能有多耐磨？在北美的同学可以在河边海边栈桥，看看钓鱼线和木头摩擦的结果。
马蹄尚需钉掌，车轴岂可无金
家园 发一张木轴的图片： 下面是湖北枣阳九连墩2号车马坑出土单箍云纹軎与木轴，图片出自李敦学-宋秋-胡志华-符德明-李天智-余乐-黄文新-孙军-黄帆《湖北枣阳九连墩2号车马坑发掘简报》江汉考古2018（06），p 073：
外链图片需谨慎，可能会被源头改图片不容易找，但据我看到的资料，车马器用到的青铜期都是小件，如这里的车軎，还没见到有金属车轴的，当然不能就肯定没有。
另外，上面已经有河友指出，过去一直有硬木车轴，以直到近代，可见不一定非金属不可。
家园 谢桥上兄，如兄能找到古代两河、埃及，或者希腊罗马 车轴的有关考古证据，还望给予提示。
我也曾做过搜索，网络上有关信息很少，比如在国博网站上，就查不到什么（国博讲解员、网红河森堡似个马车西来说的信奉者？）。淘宝网上倒是有一大堆旧马车轮、毂的卖货信息，倒是个个都有铁釭，估计木轴上也会个个有铁锏。不过这些都是清代、民国的旧物。大体相当于审度、月氏所说曾见的“木车轴”。
我能看到的有价值的网络信息，倒是在军事博物馆这里：http://www.jb.mil.cn/yjcz_2226/gbtg/201707/t20170720_35548_2.html
“在毂内装釭，轴上装锏。车轮转动时，木轴、木毂间有金属件釭和锏垫着，不直接接触，从而减小磨损“。
”河北满城汉墓出土的一枚铁锏曾经金相考察，属珠光体基的灰口铸铁，具有较高的耐磨性和较小的摩擦阻力，既能起到防护作用并有利于运转。同时，中国古车还在轴上施用润滑油膏，见《诗？邶风？泉水》及《左传？襄公三十一年》、《哀公三年》。在光滑的釭、锏中施用油膏后，行车时更为轻快。故《吴子？治兵篇》说：“膏锏有余，则车轻人。”。
——从诗、经的记载，可以把实用金属应用于车轴的历史，推到西周之前。同时也很好奇：殷墟等出土的马车，车轴部分难道没有青铜的釭、锏？
再与兄详确：实用金属（青铜、铁）应用于车轴，不是要求用整根的金属棍做车轴，而是用轴瓦、釭、锏解决木轴不耐磨造成车辆（载重）不实用的问题。
据说玛雅、阿兹特克有四轮的动物玩具，却没有实用的车辆，说的就是没有实用金属青铜应用于车轴、以解决耐磨、载重问题。
通宝推：epimetheus,家园 我的猜想 对于图例展示的，有所疑惑
那么大的重量集中在整车上的4个环上，摩擦面上压强很大，每个环还有有机油脂、磨损的金属颗粒、另一侧还会有尘土慢慢入侵，从经验看，这个反而怀疑更容易磨损变形甚至烧结卡死
家园 发一个文献： 龚缨晏《车子的演进与传播——兼论中国古代马车的起源问题》浙江大学学报（人文社会科学版）2003（03），p 022
二 、早期车轮的结构
进入公元前 3000 年代 ,在两河流域及欧洲都发现了不少车子的实物。在两河流域的基什 、乌尔等地,出土了一些车子 ,其基本型制为四轮 、独辕。车轮是实心的, 一般用三块木板拼成, 木板之间用横条加固[ 8] 。
在欧洲 ,主要实物有 :1976 年 ,在瑞士苏黎世附近发现了三只实心木轮, 直径为 65 -68 厘米 ,其中两只还与轴连在一起 ,其时代为公元前 3000 年代早期 。这种车轮最大的特点是 ,车轮正中是
一个正方形的小孔;车轴本身为圆形 ,但两端是正方形的 ,以便能插入车轮上正方形的孔中 。也就是说 ,车轮并不是套在车轴上转动 ,而是与车轴固定在一起共同转动 。每个车轮用三块约 5 厘米厚的木板拼成;在车轮的正面,有一条横贯三块木板的楔形沟槽,槽中安入横木条 ,从而将三块木板固定在一起 。车轮的另一面则没有沟槽及横条 。车轮上也没有车毂。此外, 在瑞士皮埃雷斯(Bielersee)的一个遗址中, 也发现了这样的一个轮子 。装着这类轮子的车子应当是四轮车[ 3](pp .51-52)。在保加利亚的普拉奇多尔(Plachidol)遗址中, 在一个时代为公元前 3000 年的古墓中也发现了车轮 。这些车轮是用一块木头加工而成的实心轮 ,直径约 75 厘米 。车轮两面都有突起的毂 ,车轮中间的孔为圆形 ,表明它是套在一个固定的轮轴上转动的[ 9] 。
在荷兰,出土了十多个木制车轮,时代为公元前 3000 年代中期。它们的基本形式都差不多:整个车轮用一整块厚木头做成;轮子中间是一圆孔;圆孔的周围则被加工为隆起的轮毂 ,轮毂与轮子22 浙江大学学报(人文社会科学版) 第 33 卷属同一块木头。与上述瑞士的车轮不同 ,荷兰出土的这种车轮是安装在车轴上转动的,车轴则固定不动 。至少有四个实例说明, 荷兰的这种车轮是安装在两轮车上的, 而不是装在四轮车上 。
在黑海北岸的乌克兰及南俄草原上,发现了 250 座埋有车子(包括陶制模型)的墓葬,时代从公元前4000 年代晚期到公元前 2000 年代早期都有[ 1](p .626)。车子有四轮的,也有两轮的。车轮为实心,有的用一整块木头做成,也有的由二块或三块木板拼合而成。车轮正中有圆孔,圆孔周围有突起的毂(毂与车轮属同一块木板), 车轴固定, 车轮套在车轴上转动。在伏尔加河下游一个叫特里•布拉特(Tri Brata)的地方发现的车子陶模表明 ,当时的车厢上面是有车篷的[ 10](pp .78-79;p.16)。
这样 ,在欧亚大陆的西部 ,早期车轮的形式可以分成两大类 。第一类车轮是与车轴固定在一起的,车轮中间的孔呈正方形,车轮与车轴一起转动 。此类车轮主要分布在瑞士及德国西南部 ,在地中海及大西洋沿岸也有发现。第二类车轮被安装在车轴上转动 ,车轴本身则是固定在车底下不动的,车轮上的孔呈圆形。此类车轮主要分布在两河流域 、东欧草原及欧洲西北部。目前, 还无法确定哪一类车轮出现得更早一些 。有人正是根据这两种车轮的不同技术特征 ,提出了车轮是在不同地区独立发明的观点[ 1](p.40)。从后来的历史来看, 第二类车轮更加普遍 ,是发展的主流。
就第二类车轮而言, 无论它是由一整块木头做成的还是用几块木板拼成的, 都是套在车轴上转动的 , 这样 , 车轮的孔眼就要承受极大的摩擦力。为了加固孔眼 , 人们将孔眼周围加工成突起的轮毂。但是 , 正如我们所看到的, 早期的轮毂与车轮属同一块木板 , 因此, 这种轮毂虽然提高了
车轮孔眼的抗压能力, 但是, 由于车毂的木头纹理与轮子本身是一致的, 都垂直于车轴 , 所以 , 当压力增大时, 车轮及车毂都容易破裂 。后来 ,人们逐渐发现,只要在车轮的孔眼中另外插入一个木头纹理与车轴平行的车毂 ,就可以使车轮与车毂的破裂问题得以解决 。我们不知道这种另外插入车毂的方法最初产生于何时何地, 但有一点是可以确定的, 即在 3000 多年前的德国 ,这样的车轮已经在使用了。
1880 年到 1883 年 ,在德国的格鲁(Glum)发现了 4 只埋在一起的车轮 ,它们显然属于同一辆四轮车子 ,其时代约为公元前 1570 年至公元前 1450 年。这些车轮的直径约 70 厘米 ,都是用厚约 10厘米的独块桤木做成 。车轮的中心有个直径约 14 .5 厘米的孔眼 ,孔眼中插入了管状车毂 。车毂是用精心挑选的桦木做成的 ,毂中是个直径为 7 .5 -8 .5 厘米的孔, 以便套在车轴上 。这种装有管状车毂的车轮在欧洲许多地方都有发现,或用单块木头做成,或用几块木板拼成[ 3](pp .85-86)。外插
管状车毂的出现 ,是车轮制造技术的一个重大进步 。
桥：我印象一般都已假定转动部分两面都是木头，您发的图片中似乎不是用于转动部分而是用于约束轮子的。还有装润滑油脂的。我印象有的根本就没出金属件。
通宝推：燕人,- 复 发一个文献：
家园 我想请桥上兄帮忙的，主要是国外的资料 一、首先，埃及与赫梯人那场著名的大战——卡迭石战役，有文章就说胜负取决于车轴：埃及战车车轴是铜制的（应是青铜的“釭锏”而不是青铜棍），车载2人。而赫梯人掌握了铁，车轴是铁质的（也应该是铁制轴承而不是铁棍），车载3人而成为“重战车”。因此赫梯人以少胜多，与拉美西斯（就是巴黎卢浮宫的那位）最终签署了据说世界上第一份国与国和平协议。
如桥上兄能帮忙找一些这方面的资料，就多谢了。
二、乔兄此文的作者龚教授，是个文科生。月兄推荐的那本书的作者刘永华，也是文科或者美术生。我找到三篇文章，两篇也是文科生，只有一篇算是理工科的研究文章。总之是文科生占了绝大多数。文科学者只对“型、饰”进行研究。
清华：《考工记马车主要元件之机械设计》
http://maps.pme.nthu.edu.tw/web_maps/PDF/PUBLICATION-TEXT/014.pdf
三、桥上兄所引的龚教授的文章，与社科院王鹏、国博河森堡，似都是中国马车技术西来说的支持者。针对西亚、欧洲的考古，我们还是应该有两点问题获释后才能当成实证来采信的：
1、为什么考古挖掘，没有3000年以上的木车轮、车轴、车体的考古发现？即便是新疆沙漠地区，中国可有4000-5000年的木头材质的出土文物？为什么西亚欧洲能有5000年的木头板、木头棍被发现？
这个也是与匿名兄那张图片商榷。
2、两河的四轮车，是没有前轮转向架的。没有转向的四轮车，可能实用吗？转弯问题是怎么解决的？西方历史学者有没有复原、并实验过两河、西欧的四轮车。
这个也是与普鲁兄谈过的“历史实验”。
家园 您引的文章已经说了 “一般用较坚固的“圆木”制作”。
至于外国资料，我也没能力找。
关于文科生，搞考古的大多是文科生。
家园 桥上兄可能误会了 “一般用较坚固的“圆木”制作”，在清华文中指的是車穀。“《考工记》中并无这些小零件（釭、锏）的设计，是后人考证及出土文物相互印证，才得知有这类零件存在于古独輈車中“。
遗憾的是此文没有说明“考证”的出处，以及“出土文物”的出处。
家园 Chariots in ancient Egypt Chariots in ancient Egypt. The Tano Chariot. A case study
Chasing Chariots: Proceedings of the First International Chariot Conference
通宝推：桥上,家园 多谢月兄，这几个古代埃及的车是什么做的？ 家园 木制品，带少量金属 Some analysis of ancient chariots provide that the Egyptians greatly improved the design of this vehicle. However, while they certainly did make improvements to certain parts of the chariot, it is arguable whether the Egyptian chariot was better, or simply designed for a different purpose and terrain than others in the Middle East. For example, the Egyptian chariot had a metal covering for the axes, which reduced friction, and this was certainly an improvement. Also, some wooden parts were strengthened by covering them with metal sleeves.