第二弹。我们接着聊国宝《清明上河图》
昨天的第一篇《清明上河图》到底有多牛发布后,不少读者反映
到了也没找着画里哪里有牛啊……
在《清明上河图》里找东西的话,那算是找着地方了。众所周知,《清明上河图》是一幅现实主义的伟大作品。其中的描绘的宋代生活场景,相当写实。
现在的历史学家们都拿着放大镜研究这幅画
试图从这幅画中还原宋代首都东京开封府的生活。
以至于诞生了一门“清明上河学”
还别说,还原的成果不错。
甚至当地还照着图修了个“清明上河园”
真不是打广告啊,不过适逢国庆节,那里估计挤得走都走不动了吧。
也得益于张择端的一丝不苟,我们今天在《清明上河图》中,不仅能找到当年宋朝人如何生活,
还能找到超越时代的黑科技。
黑科技之一:叠梁拱
不卖关子,叠梁拱,说的就是画面正中的那座拱桥啦
一座拱桥,怎么成了黑科技了呢?
一般来说,拱桥的历史非常长
现在留存下来的西方罗马时代的拱桥
以及我国闻名遐迩的赵州桥
都是美轮美奂的,
但问题是,它们都是石头的
而《清明上河图》中这座虹桥
它是木头的。
石拱桥的原理大略可以理解为
(非理科生请选择跳过)
把桥面受到的竖直向下纵向力,通过桥身的弧度转化为横向的力,最后作用到两边的地基上,所以石拱桥的选址要求桥的两边基础扎实。
这要求材料抗压能力强,这正好是石头的强项。
材料换成木头,还按照石拱桥的原理,那非造塌了不可,木材本身的抗压能力比石头差太多了。
木头怎么盖拱桥?
公元1502年,意大利有个天才
达芬奇
他脑洞大开,解决了木头造拱桥的原理问题
他选择了一个完全不同的结构,设计了一座木头的小拱桥
(算了,免伤自尊心,受力分析图就不放了)
但是,他不知道,比他早四百多年,东方已经解决了这个问题
而且实际造出了行人走马的大桥。
更重要的是,张择端完全写实的画法,
将虹桥的结构完全画了出来
让今天的我们知道:黑科技是存在的
今天在清明上河园里还有一座照着画恢复的虹桥
(真的不是打广告)
吃水不忘挖井人,虹桥的结构是谁发明的呢?
据宋代人记载,这还真是当时人的发明。
王辟之在《澠水燕谈录》中记载,宋仁宗明道年间山东青州有个“牢城废卒,有智思”,发明了虹桥的制造方法“累巨石固其岸,取大木数十相贯,架为飞桥,无柱”到庆历年间,虹桥被引进到汴河上
在此,让我们向已经不知其名的宋代工匠致敬
PS:一般都认为叠梁拱虹桥的技术随着宋代的灭亡就失传了,但后来
人们在浙江福建山区找到了一些还在使用这种技术的古桥
据推测,这是宋金之交南下避难的一部分移民将技术带到了这里,并代代流传下来的
黑科技之二:平衡舵
《清明上河图》上画了很多船
这是北宋汴河上的内河航船。
厉害的专家能分出那些是客船,那些是货船。
细心的观众甚至能注意到,
船上可以放倒的人字形桅杆
看起来好现代
但是,可放倒的人字桅,在古埃及的记载和壁画里就已经出现了
这项黑科技是埃及的。
真正的东方黑科技
在每艘船的屁股上
就是每艘船的舵。
舵有多重要?改变和稳定船舶的航向就靠设在船尾正中的舵了。
要说起来,舵本身就是东方黑科技,并不起自宋朝。
舵的雏形汉代就出现,当时是在船尾用一个斜插的大浆来实现舵的作用
到唐代,就出现了垂直安置的真正的舵
我们注意,这时的舵的形态是一片木板边缘连着一根长杆。
这,叫不平衡舵。
而我们今天的主角是:
汴河船上的平衡舵
区别在哪?
平衡舵将一小部分舵面移到舵杆前面,
形态变成长杆插在木板里
(非理科读者请选择跳过下句,反正就是更先进啦)
这样能够缩小舵面的摆动力矩,
使操纵更灵活轻便。
平衡舵是宋代发明的
1978年天津静海县出土过北宋平衡舵实物
而在此之前,平衡舵的出现时间,
只有《清明上河图》作为证据了。
话说回来,宋代是个极其重视水上贸易的时代。宋代是我国古代少有的不抑商的朝代,这使得宋代商业极其发达。而且,宋代还一改之前(其实还有以后)对外部世界的提防,在大力招徕外国商人的同时也允许宋朝百姓投身海外贸易。一时间,内河、海上到处是熙熙攘攘的中国商人
这也促进了船舶科技的大发展
到南宋时期,船舶上已经出现了可以随水深浅升降的升降舵
出土的南宋海船具备了多重船壳、升降平衡舵、水密隔舱等多项黑科技
以及,还是自在宋代开始使用在航海上的超级黑科技指南针
后来的郑和宝船,是在宋船基础上的等技术放大版,但就成为中国古代航海的绝唱了。
话说回来,随着阿拉伯人将舵传到西方
大航海时代拉开序幕
直到今天,现代的船舶上,还在用着平衡舵呢
黑科技之三:肩套系驾挽具
在《清明上河图》上,画了不少车辆
我们的黑科技在哪呢?
在这里,这辆驴车
这辆驴车有什么稀奇?
看它的挽具。驴子身上那个圈圈是什么?
说起挽具,我们一直以来还是比较先进的。
世界各国出现的最古老的马车,都把挽具系在马脖子上
这样,马拉车的时候,受力点也在脖子上,
容易使马匹被勒死
而中国很早就改用了胸式系架法,受力点在马的胸部,
这样,马在牵引车辆的时候,可以发出更大的力量,但又不会被勒死。
但这种方法给车辆带来了一些问题
首先,车的结构复杂了,需要一根长而弯曲的辀,这增加了加工难度
更重要的是增高了车的重心,使车在快速转弯时容易翻车。
而且马最强有力的肩胛位置的肌肉完全没有利用上。
因此,还要继续改进。
于是,肩套出现了。软肩套是近代挽具中最重要的部分。
从《清明上河图的》这辆驴车看来,四头驴都用肩套直接曳车,完全淘汰了衡、轭、辀等部件。
肩套的使用使马的受力点挪到了两肩的肩胛,对马来说,增加了发力面积,发力更加容易。对车来说,降低了支点,提高了车的平稳性和加工简便度。
但这并不是肩套系驾系统发展的最终形式。
图中可见,驴车由赶车人自行把驾,以保持平衡。这是非常需要经验和平衡感的。对于一般赶车人,也是个挑战。
于是至少在南宋,人们给马配上了一副驮鞍,鞍套式系驾法正式完成
对,这个黑科技今天还在用呢。
当然,这方面西方追赶得很快,一两百年后,鞍套式系驾法在欧洲也出现了。
仅仅一幅《清明上河图》上,我们就发现了这些黑科技
当然,其实不止
还有一项黑科技,那就是——算盘出现了
但鉴于,一,算盘大家太熟了,二,有读者提意见,说篇幅太长
这里就只提一下,不再多提了。
如此集中的出现在《清明上河图》中,不是没有原因的
如上一篇所言,宋代是绘画的黄金时代
那么,这期的背后,实际上表现出在古代中国
宋代也是科技的黄金时代
众所周知,四大发明中除了造纸术实用较早外
其余三项的实用化,全部是在宋代完成的。
这其中又什么原因呢?我们以后再说。
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