漢字中的古代科技:「弓」中為何多道彎
每天我們都要和漢字打交道,那麼你知道它們是怎樣演變來的嗎?它們又蘊含著怎樣的科學道理?
「弓」中為何多道彎
弓為人們所熟悉,它是古代戰爭中的重要武器,今天拉弓射箭轉化為有益的競爭項目。與「弓」有關的常用字不少,如強、弱、張、弛等。
「弓」是像形字,古人用弓,平時松下弦,戰時張緊弦,故甲骨文中「弓」對應兩個字形。注意不管「弓」的哪一字形,中間都有道彎,這是為什麼?
弓起源很早,考古發現,在距今三萬年前的山西朔縣峙峪文化遣址中有石鏃,這表明當時先民已經使用弓。早期的弓為竹或木製,容易腐朽難保存下來。雖然沒有實物,但可以想像,最初的弓和現在小孩子的玩具沒什麼兩樣。將一根竹片或者樹枝彎過來,用一段繩子繫緊,拉住兩端,便成一張弓。這種弓,大致是個半圓形,再確切點說,是段圓弧形。
現代的「弓」字是個像形字。在商代甲骨文,已有「弓」字。為什麼「弓」字多曲折,而不是一段圓弧形呢?前者比起後者,在中間多了一道彎,非常有講究,可以說,它是古代制弓技術的一大進步,是一個有標誌性的進步。
弓的中間為什麼要彎一下?由現代力學知識知道,一根直的竹材可以想像是由許多薄竹片一層層粘在一起的。當竹子彎成弧形,外層竹片受拉力,內層竹片受壓力。如果拉弓的勁越大,竹材彎的越厲害,當力達到不能承受的時候,就會出現裂紋甚至折斷。為了讓竹材承受較大的彎力,而外層不致裂開,於是古人想到,將竹材向相反的方向預先彎一下,使外層先受些壓力,內層先受些拉力。等到使用弓的時候,外層受拉,內層受壓,便可從內部先抵消一些力,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,用現代的工程術語叫做「加預應力」。
先彎一下會產生預應力,這種方法在古代最先應用於制弓。早期的記載不詳,宋代時著名學者沈括在《夢溪筆談》裡做了有關的記述,該文總結得很精闢,說:「(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。這樣製作的弓,力量就大了。出土所見戰國時代的弓,中部正是向內彎的,說明當時制弓工匠已懂得預應力的應用。
春秋戰國時期,制弓技術達到很高的水平。約成書於戰國初的《考工記》,詳細記載了制弓所用的材料和製作工藝要求。「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、犀),絲和漆。對每種材料都規定了明確的選擇標準。對弓的製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、漆合起來做成弓體,入冬後把弓體放置於弓匣之內以定其形,來年春天再裝上弓弦檢驗,製作一張良弓前後達三個年頭。
由於中國古代的弓早已不是圓弧形,故詩人比喻天上的殘月,很少用「弓」。
而日本語中,「弓張月」一詞是「弦月」的意思,弦月以「弓」命名,似可意味著古代日本的弓,就沒有那一道「彎」。希臘愛基那島廟(約公元前480年)廟頂上有一藝術雕像———戰士在射箭,此也可說明古希臘時期尚未發明有預應力之弓。
摘自《漢字中的古代科技》
来源:網路
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