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汉字中的古代科技:“弓”中为何多道弯

 2012-06-10 12:59 桌面版 正體 打赏 0

每天我们都要和汉字打交道,那么你知道它们是怎样演变来的吗?它们又蕴含着怎样的科学道理?

”中为何多道弯

弓为人们所熟悉,它是古代战争中的重要武器,今天拉弓射箭转化为有益的竞争项目。与“弓”有关的常用字不少,如强、弱、张、弛等。

“弓”是象形字,古人用弓,平时松下弦,战时张紧弦,故甲骨文中“弓”对应两个字形。注意不管“弓”的哪一字形,中间都有道弯,这是为什么?

弓起源很早,考古发现,在距今三万年前的山西朔县峙峪文化遣址中有石镞,这表明当时先民已经使用弓。早期的弓为竹或木制,容易腐朽难保存下来。虽然没有实物,但可以想象,最初的弓和现在小孩子的玩具没什么两样。将一根竹片或者树枝弯过来,用一段绳子系紧,拉住两端,便成一张弓。这种弓,大致是个半圆形,再确切点说,是段圆弧形。

现代的“弓”字是个象形字。在商代甲骨文,已有“弓”字。为什么“弓”字多曲折,而不是一段圆弧形呢?前者比起后者,在中间多了一道弯,非常有讲究,可以说,它是古代制弓技术的一大进步,是一个有标志性的进步。

弓的中间为什么要弯一下?由现代力学知识知道,一根直的竹材可以想象是由许多薄竹片一层层粘在一起的。当竹子弯成弧形,外层竹片受拉力,内层竹片受压力。如果拉弓的劲越大,竹材弯的越厉害,当力达到不能承受的时候,就会出现裂纹甚至折断。为了让竹材承受较大的弯力,而外层不致裂开,于是古人想到,将竹材向相反的方向预先弯一下,使外层先受些压力,内层先受些拉力。等到使用弓的时候,外层受拉,内层受压,便可从内部先抵消一些力,而使弓承受的力增大,这样,“弓”的样子就形成了。先向反方向弯一下,用现代的工程术语叫做“加预应力”。

先弯一下会产生预应力,这种方法在古代最先应用于制弓。早期的记载不详,宋代时著名学者沈括在《梦溪笔谈》里做了有关的记述,该文总结得很精辟,说:“(弓)揉其材令仰”。“揉”的意思是“弯曲”,“令仰”就是“向相反方向弯一下”的意思。这样制作的弓,力量就大了。出土所见战国时代的弓,中部正是向内弯的,说明当时制弓工匠已懂得预应力的应用。

春秋战国时期,制弓技术达到很高的水平。约成书于战国初的《考工记》,详细记载了制弓所用的材料和制作工艺要求。“为弓取六材”的六种材料是:干(柘、桑、橘、木瓜、荆、竹等),角(牛角),筋,胶(鹿、马、牛、鼠、鱼、犀),丝和漆。对每种材料都规定了明确的选择标准。对弓的制作工艺真是非常讲究,冬天做弓干,春天浸治角,夏天治筋,秋天把三者用丝、胶、漆合起来做成弓体,入冬后把弓体放置于弓匣之内以定其形,来年春天再装上弓弦检验,制作一张良弓前后达三个年头。

由于中国古代的弓早已不是圆弧形,故诗人比喻天上的残月,很少用“弓”。

而日本语中,“弓张月”一词是“弦月”的意思,弦月以“弓”命名,似可意味着古代日本的弓,就没有那一道“弯”。希腊爱基那岛庙(约公元前480年)庙顶上有一艺术雕像———战士在射箭,此也可说明古希腊时期尚未发明有预应力之弓。

摘自《汉字中的古代科技

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