主题:【原创】关于古代车辆车轴与实用金属关系的讨论 -- ziyun2015
共:💬33 🌺95 新:
全看 树展主题 · 分页
/ 3
下页 末页
家园 【原创】关于古代车辆车轴与实用金属关系的讨论

在erha兄《中国历史教授/老师的问题》一楼下,我和桥上兄、月兄、e兄、海兄等河友,关于古代车辆车轴与实用金属关系,进行了几天的讨论。现将新看到的一些文章,以及个人的思考,做一个总结,请大家多多指教:

我先提出:“没有实用金属解决车辆车轴的问题,就不会有实用车辆的产生”。桥上兄提出过去车轴都是木头的,月兄说用金属只是加强了车轴。接受月兄的意见,我前文的表达应该修正为:只有用实用金属加强过的木车轴,才能制造出实用的车辆。

我这个观点现在找到五篇文章支持:

1、军事博物馆王文《战车与车战》

http://www.jb.mil.cn/yjcz_2226/gbtg/201707/t20170720_35548_2.html

2、《考工记》古代独輈马车主要元件的设计机械设计

http://maps.pme.nthu.edu.tw/web_maps/PDF/PUBLICATION-TEXT/014.pdf

3、中国古代为什么没有四轮马车而西方却有?

http://www.manyanu.com/new/a4b9b1916c114bcca26052708161dc8c

4、月兄提供的古代埃及马车“the Egyptian chariot had a metal covering for the axes”

5、外国专家成功复制中国古代战车

https://www.sohu.com/a/207072778_335714

第一篇文章提到:中国古车上“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”。又提到“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。””

我曾请教月兄:吴起只提到锏,没有提到釭,是否先有锏?后有釭?月兄的意见是“难说”,我想了想,也的确是得不出逻辑唯一的答案。

第二篇是台湾清华大学动力机械两位作者所作,他们设计的車穀是木质的,有釭和锏作为“金属轴承”,他们说明“《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“。看得出,他们从机械设计的角度,认为必须有釭和锏才能满足车轴的实用性能。

遗憾的是此文没有说明“考证”的出处,以及“出土文物”的出处。而且,他们也说釭按《说文》的说法,是“車穀中铁也“,铁是战国后才普及的,因此他们认为西周初的《考工记》没有记载釭,是因为这个原因。

针对1-2篇,桥上兄推荐一篇浙江大学历史教授龚缨晏的文章《车子的演进与传播—兼论中国古代马车的起源问题》,列举了很多中亚、欧洲出土木轮、木轴的例子。匿名兄还给予了一张图片,大概就是龚文中瑞士出土的带轴的木轮。

桥上兄还指出商周目前发掘的车马坑,似乎没有釭锏的出土报告。

第三篇,本来主要是论述为什么中国采用两轮马车、牛车而不去用四轮车,作者认为不是造不出来,而是两轮车比四轮车有优越的性能。不过在后面,文章也提到了:“两轮车要求轮子非常结实,车轴非常结实,强度至少是四轮车的两倍,车下面还要有至少两根非常结实的”梁“。。。这需要榫卯结构把小料拼成大料,需要冶金和金属加工的部件来强化车轴和车大梁”。

第四篇,则是月兄帮助找到关于古代埃及战车,外国研究文章说“the Egyptian chariot had a metal covering for the axes”。

月兄虽然开头就指出我的观点欠缺之处,但是还能在讨论中坦荡给出能支持我观点的线索文章,高风亮节,实在让我感佩。在此再次感谢月兄。

第五篇,是两个英国人测量中国出土的车马坑中的数据,然后按照古法,制造了一辆古代战车。这个比台湾清华仅仅是机械设计、而没有具体制造出来,是大大前进了一步。不仅如此,两个英国人还驾驶这辆中国古代战车,对车辆性能(速度、转弯、稳定、驾驭等),还有车上的长戈、弓箭使用,进行了实测,最后甚至还有此战车和骑马弓兵(模拟草原骑兵)的对抗试验。

曾与普鲁兄谈到历史也能做一些实验,此即为一个很好的例子。

对我们讨论问题最重要的,是此文中提到:“然而,木质的轮轴毕竟强度有限,在木质的轮轴之外需要加上许多的青铜部件。这些部件不仅起到增加轮轴强度的作用,更能起到装饰、体现身份的作用。”

并且,在車穀外侧的铜(青铜)套件安装的动图中,安装后可以很明显看到车轴上有一个金属套管(metal covering for the axes),显然就是锏。

点看全图

见动图,冒烟及戴手套,应该是加热+胶,把錧/钏与木质車穀固定在一起。

这样,就把我问月兄锏先釭后的问题,甚至桥上兄的问题解决了:在战国铁釭之前,锏是和車穀的錧以及钏,相匹配的。也就是说,錧和钏就是后来的釭!

至于锏,则有可能因为长期埋在地下,木头化为泥土后,锏和錧、钏锈在一起了?

由于外面有花纹,所以我查到的以台湾故宫博物院吴晓筠为代表的文章,是进把錧、钏当成了车穀的装饰。

我也看了桥上兄给我推荐的龚教授的那篇文章,龚教授在其中也提到了“有学者写道:“根据中外考古学家的意见,认为车辆的产生是在公元前2000年至800年之间的青铜时代。””——这种观点和我的观点基本相同。

不过龚教授完全不接受这种观点,即有了实用金属,才会有实用的车辆。龚教授认可西方学者发表的、证明车辆最早产生于欧洲中亚的证据:岩画(至今不能准确确认时间)、轮子模型(看起来像是陶轮轴)、泥车模型、车辙,以及出土的榫卯组合的轮子、一体转动的木轴等。龚教授不认可中国发现的陶轮、传说(黄帝、奚仲造车)、二里头的车辙,等等。龚教授认可:甚至欧洲造车比中亚还早。

这种分歧,契合了我在erha兄楼下的那个想法:历史学专业的应该学一点儿理工,用实验看看出土的证据能不能成立:

1、比如,在没有青铜刀斧的情况下,仅用石器骨器,看能不能做出那几个瑞士、德国出土的榫卯组合的车轮。

2、看看用石器骨器,无论是销凿还是研磨能做出来的瑞士还是德国哪儿的木车轴,装在那种实木车轮上,当负载3、5百公斤的载重时,看看能在荒野的土地上走多远而不磨坏。(工具加工硬度与车轴被加工硬度的匹配)

3、还有就是真做出一辆四轮的、轮轴一体的牛车,载重300-500公斤后,看看在土地上能不能转弯。

请河友给出意见和批评。

通宝推:铁手,多余6569,牧云郎,epimetheus,北纬42度,燕人,
主题:4664639
家园 贴孙机先生的总结

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

通宝推:阴霾信仰,epimetheus,
帖:4664926 复 4664639
家园 请教桥兄,孙机先生这段文字是在那篇文章?最早什么时候

发表的?

孙先生北大历史系毕业,跟随沈从文先生也研究古代服装服饰。似乎他的专长就是古代服装和古代车马?

不知道孙先生、沈先生在研究服装的领域内,是否对古代纺织机械也有涉猎?

古代纺织机械用木头做轴倒是没有问题,。因为织机都是原地不动的机械,重量又轻,用木头做轴是没有问题的。

最后,关于战国之前的铜錧、铜钏,我现在还没有找到剖面图,乔兄及各位河友如果找到,敬请提示。谢谢。

帖:4665070 复 4664926
家园 我还是对于那个斜面有疑虑

古代除非有车床加工,否则釭锏之间的接触面怎么保证平滑配合、均匀地摩擦呢?所以我还是觉得更可能是木结构部分的加强零件,而不是作为现在意义的轴承。

帖:4665107 复 4664926
家园 仰韶文化就有陶轮和手摇工具了

战国时期,金属钻、锯、锉、凿、锥、锤、砧都有了,手工加工并非不可。如果是说锻压和铸造件,青铜器就摆在那里……

保证平滑配合,均匀抹擦是没有问题的。但是作为轴承,还是很困难。毕竟很小。

通宝推:ziyun2015,
帖:4665115 复 4665107
家园 中国古独辀马车的结构

中国古独辀马车的结构,《中国古舆服论丛(增订本)》,P37。

之前发过。有点大,只能用百度了。

链接:https://pan.baidu.com/s/12c1NPsZE7xmv64yOXkJHzg

提取:ip8o

之前看过很多类似材料,大同小异。孙机说的最全面。

帖:4665120 复 4665070
家园 中国古独辀马车的结构——文物1985 (8)

战国之前的铜錧、铜钏,我没看到有发掘出来的,但也不能说一定没有。

不过我的观点是,木轴是有的,有考古证据,即使从理工科的观点看,先出来的是木轴,金属轴后出,有各种原因,例如原料的难易,加工的难易,还需要探讨,这都是理工科的视角。

另外,孙机先生虽然和沈从文先生领域有重合,但好像不是一回事。

帖:4665161 复 4665070
家园 可以配磨。

可以套在一起,中间加入磨料(比如细沙),手工磨合。当然,这就是一对一的,不具有互换性。

帖:4665169 复 4665107
家园 商榷讨论:《中国古代机械工程发明史》

谢桥兄,也谢月兄给予的资料线索。我又找到一份清华大学(国内)机械专业学者写的《中国古代机械工程发明史 第二编》是2004年出版的。关于孙机先生桥兄给的是1985年的文章,月兄给的是2013年出版的书(采用了1985年的文章)。清华的书中也提到了孙机先生。既然是“史”,又是涉及古代车辆,我认为孙机先生不会看不到清华机械专家的这本书,按道理双方应该有交流。但是目前还没找到,如桥兄、月兄及其它河友能找到有关线索,对于我们的讨论就很有帮助。如果找不到,看起来就像是文科历史学者,与理工科的学者关于车辆的历史,有比较大的分歧或者隔阂(彼此不相往来)。

清华的这本书,网上有个节选本:https://books.google.ca/books?id=KMlDveKeVZMC&pg=PA141&lpg=PA141&dq=安阳郭家庄西南的殷代车马坑&source=bl&ots=WXbNNBLtHq&sig=ACfU3U0yDzJaNyk6BUjv9bTtJfEMmnc43A&hl=zh-CN&sa=X&ved=2ahUKEwjzmpzW15_zAhVDuZ4KHcSCAhAQ6AF6BAgUEAM#v=onepage&q=安阳郭家庄西南的殷代车马坑&f=false

其中关于车辆的部分篇幅很长,也很详细。与主贴相关的观点有:

1、“作为定型的车辆,则必须在青铜器出现以后,因为制车的工具及重要零件非要用金属材料制作不可“。P170

2、“轸、穀之间常裸露25-50公分的车轴,而铜轴飾乃用以遮掩这段车轴,初为套管套在轴上,用楔固定,继之套管成覆瓦状,不能加楔,只能钉在轴上“。P175

3、“车辆为木、铜、铁结构,以木为主,但对受力大、磨损严重的关键部位却使用铜、铁。“P190

总之,这是最近我找到的关于古代车辆的最全面的文章,关于牛车、独轮车、甚至木牛流马等也有涉及。

关于战国之前铜质的錧、钏,两个英国人是比较严格按照出土的铜錧、铜钏仿制的,动图中安装铜錧后,露出套在轴上的金属套管。

好像最新出土的西周的带青铜轮牙的车,铜錧也可以从图中看到:

点看全图

点看全图

不过关于錧、钏的截面图,最近讨论引荐的文章中却全部缺乏,只有3D视角图。而釭、锏都有各个面的图、以及截面图。觉得有些奇怪。

清华的书指出:

点看全图

关于桥兄或者龚教授说的木轴的考古证据,大概是据说欧洲发现的那几个轮子及木轴,这个完全可以借鉴两个英国人的做法:用石器,看看能不能做出那一根轴?做出的轴能否有效负荷载重,并且在长时间和长距离使用期间满足使用。即为在主贴中提出的要求。

帖:4665185 复 4665161
家园 最早发的《中国古代车舆马具》里就有

点看全图

帖:4665193 复 4665185
家园 考古证据是国内的,孙机先生文章是在大量考古证据基础上的

您引的那段书(图片)里自己说:“一般毂采用榆木,轴用槐、枣、檀、榔榆诸木……”

至于制造,春秋时期已经有金属工具。

不过,即使没有金属工具,加工木头还是没问题的。

另外,您说铜錧可以看见,是哪一部分?

总之,我不赞成的,就是车上必须要有金属件,这和我见到的考古文献不合,我好歹也是理工科,但与此无关。即使理工科,也得承认考古证据。说有易,说无难。所以清华的机械专家如果如此武断,我是不以为然的。

我并不否认可能会有你说的那种金属件,但我没见过。而从文献看,这种金属件的材质更可能是铁的。至于为什么,从理工科的角度看,我已经提过了,可能有价格、来源以及材质本身包括加工性能以及摩擦性质的问题,可能还单纯是技术发展的问题。

至于那两个英国人,虽然造车国内没有(其实我很期待,而不严格的其实有不少),但模仿古人制造这件事国内有不少,包括沈从文先生的同事,不是孙机。而之所以没有造车的,严格按当时工艺及材料的仿制,我认为是不敢,如您引用的,造车工艺十分复杂而且涉及方面太多,谈何容易,所以那两个英国人我不认为能作为依据,也不认为他们有坚强的考古根据。

帖:4665195 复 4665185
家园 谢月兄,那本书下载后我只能看见几页,大部分打不开

所以没看到。我说的“錧、钏、截面图”,更准确应该叫剖面图。兄这张北京琉璃河的錧、钏图也是三维示意图。

帖:4665358 复 4665193
家园 两个问题:桥兄所说的,何为“不敢”?其次

“不过,即使没有金属工具,加工木头还是没问题的”——根据是什么?

孙机也好,龚教授也好,他们都不是一线做田野考古工作的,而应该算是利用考古成果,来“讲”历史的。看起来他们就像桥兄一样,认为两个英国人的试验(其中还有中国田野考古人员、铸造人员的参与)“不能作为依据”,也对两个清华的车辆机械历史研究“视若无物”(?),这个现象,是不是正是我们在erha兄那一楼谈到的中国历史教授老师的问题/现象之一?

和普鲁兄商榷的也是这个问题:同样一个“点”——目前考古挖掘只发现了最早殷代的马车。但是这一个“点”却在文科、理工科两方面出现了不同的思维结果:龚教授一方大致:一切以考古挖掘出土为主,没有就是没有,所以中国马车没有技术发展演进路线、是突然出现了高水平的制作,所以只能是从西方学来的。而理工科的思维则是:正因为技术发展是有积累的,马车也不过是车辆中的一种,还有牛车人力车等,马车能存留下来是因为厚葬。再加上二里头发现的青铜金属和车辙,所以可以肯定随着田野考古挖掘的发展,中国车辆发展的脉络会逐步清晰起来。

一辆贵族马车,大概要对应十至几十辆其它牛车、人力车,也要对应如月兄所说的系列金属工具(包括圆规、矩尺、卡尺),后面这些其它车辆和工具,并不非要出了土才能证明存在,而是一辆做工精美的贵族马车出了土,就已经证明了牛车人力车、系列金属工具的存在。这不是“武断”,是历史研究的思维方法。

我之所以怀疑孙机先生也是有意无视清华机械专家的历史意见,例如国家博物馆的网红河森堡的一篇文章《一场关于“车”的学术战争》,这篇文章不仅发表于平面媒体、网络媒体,还登上过央视节目。在文章中河森堡把孙机和龚教授当作了PK的两方,也没有提到任何机械工程专家关于马车历史的意见。毕竟清华这本书是中国历史类的,搞历史的不提同行,不提已经出版了十几年的历史书,看起来不正常。

关于铜錧,照片中紧挨着车軎的、以及英国人带着手套安装的,桥兄认为不是铜錧?

帖:4665370 复 4665195
家园 是有一分材料说一分话

有时候甚至是有十分材料说一分话。不像国外古史学界(部分人士)那么夸张,有一分材料说十分话。

这个和文科理科没关系,他们也会互相引用。来源这个问题就像文明扩散论,其实是没有任何道理可言的。最早和Z兄讨论文明,后来在游牧民族那里都是这个意思,突然的发展其实是历史常态。

至于某些史学者非要持有落后的人类学观点,那是没办法救过来的。而网红,一般也没什么必要去谈论吧。有一次在历史刊物上看到集体鄙视肘子的,吓人一跳。某种程度上其实是肘子赢了。

帖:4665383 复 4665370
家园 首先,我的观点是:说有易,说无难

所以不赞成您说一定有技术配件。考古成果是说,有大量没有金属配件的车,因此没有金属配件也行,我并没有否认可能有含金属配件的车。

我看不见英国人那手套,只是想问您您认为您图中哪一部分是錧?毕竟如果按您的说法,錧是环状,可能在外面看不见。

关于加工木头,在石器时代已经有了,难道不是常识?

您要对车辆发展史发表意见,总要对这方面的考古成果有所了解吧?清华专家不顾已经发现很多不含金属配件的车子,一定要说所有车子必定含金属配件,这像话吗?

帖:4665460 复 4665370
全看 树展主题 · 分页
/ 3
下页 末页