摘要：毛笔作为“文房四宝”之一，在书法艺术中发挥了重要的作用。本文试图从自由度、摩擦力和压强三个方面分析比较毛笔书写与硬笔书写的差异，揭示毛笔书写的强大功能性。
关键词：力学；毛笔书写
毛笔作为“文房四宝”之一，在书法艺术中发挥了重要的作用。所谓“工欲善其事必先利其器”，从古至今，书家都极为重视毛笔的性能和使用技巧。我国汉代就已出现了专论毛笔制作的著述，如东汉蔡邕著《笔赋》。晋成公认为，毛笔是“文人之至宝，天地之伟器。”已故著名红学家、书法家周汝昌先生更是这样评价毛笔，他说：“毛笔是中国的第五大发明，是人类最高智慧创造中的一个重大品种。”可见，几千年来，毛笔强大的书写功能，为创造我国光辉灿烂的文化，为促进华夏民族与世界各族的文化交流，做出了卓越的贡献。可以“生花”的毛笔无疑是中国对世界艺术宝库奉献的一件珍宝。
汉居延笔
日本奈良時代（710～794）正仓院的文房四宝之一“天平笔”，又称“雀头笔”。我国唐代所用毛笔即同此笔。
既然毛笔作为书写工具有如此高的使用价值和艺术价值，我们就有必要对毛笔的功能进行研究。毛笔与其他书写工具的最大不同在于其笔锋是软的，即古人所谓“笔软则奇怪生焉”。下面我就从力学角度分析毛笔书写与硬笔书写的功能性差异，揭示毛笔的强大实用性能。
1、自由度
物体具有的独立运动的数目即物体的自由度。物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。
这里我们要向力学不太好的朋友解释一下，物体在平面上任何方向的线性移动都可以通过运动合成与分解的原理将其分解投影为该平面相互垂直的两个直角坐标轴方向的移动。每个坐标轴上的运动不管其方向的正反都视为一个移动自由度。所以物体在三维空间沿x、y、z三个直角坐标轴方向有三个移动自由度，再加上绕这三个坐标轴本身的转动自由度一共六个自由度。
自由度图解
从这个意义上来说，硬笔在书写过程中主要是平面上x轴和y轴方向的两个移动自由度，而毛笔则在这两个自由度的基础上，增加了空间z轴的移动自由度（提按）和z轴的转动自由度（捻管转笔）。
硬笔较之毛笔在z轴即上下方向的提笔按笔动作非常微小，可忽略不计：钢笔不存在转动笔杆（这里提到的转笔是绕笔杆轴线旋转，而非用手指来转动笔的休闲娱乐花样）的运笔动作，中性笔、圆珠笔虽然可以转笔，但并不影响书写效果，较之毛笔捻管调锋也可以忽略，铅笔的转笔则是为了减少磨削笔尖的次数，与毛笔的艺术表现功能不可相提并论。
那么，用力学、机械原理中自由度的概念这样一分析，毛笔较之硬笔在书写过程中增加了笔锋的独立运动数目，也就增大了书写的自由性和灵活性。因为增加约束意味着减少自由度。毛笔书法线条之所以能出现任意形状，即古人所谓“奇怪生焉”正是得益于自由度的增加。
米芾曾说，唐人的书法只有一面，他自己却能够“八面出锋”。强调的就是他自已能用笔锋在任意方向上进行使、转、提、按，擒纵随心，收放自如，充分发挥毛笔锋颖性能[1]。
捻管调锋法和八面用锋法
2、摩擦力
摩擦力是两个表面接触的物体相互运动或有运动趋势时互相施加的一种物理力。笔锋能在纸上书写即是有益摩擦力的一种应用。而改变有益摩擦的方法有三种：（1）改变接触面粗糙程度；（2）改变压力；（3）改变摩擦形式。毛笔笔锋组成的不同配比，诸如三紫七羊（即三份紫毫七份羊毫）、三羊七紫（即三成羊毫七成紫毫），同时配合各种宣纸、绢帛的特性和墨的浓淡干湿，摩擦力的瞬息万变就这样成为了毛笔书写的一大优点。
毛笔书法中出现的“飞白”效果，与摩擦力的变化关系很大。好的书法家特别擅于利用摩擦力的变化，比如涩笔的运用。刘熙载“惟笔方欲行，如有物以拒之，竭力而与之争，斯不期涩而自涩矣”、“涩法与战掣同一机窍，第战掣有形，强效转致成病，不若涩之隐以神运耳”说的就是这个道理。“涩”就是笔毫与宣纸的摩擦力，如担夫争道，上水撑船，使笔画产生一种抗行的力量，在迟速徐缓的用笔中运用涩笔，可避免轻滑，滞留的毛病，涩笔不同于战笔，故作颤抖，主要是逆锋推行暗用提按的动作来完成的[2]。
王铎《草书临古帖轴》绢本， 纵201.3厘米，横55.4厘米。无署年。凡三行，共42字。现藏烟台市博物馆。释文：得万书委曲备半使人慨阮新妇勉身得雄甚善散骑殊尝喜也家月末当至上*亦俱去太峰老乡丈 王铎
这幅作品充分反映了毛笔的笔锋在绢本上各种笔法和墨色的变化，其中涨墨、枯笔等技法表现得淋漓尽致。
3、压强
压强就是物体所受压力的大小与受力面积的比。换句话说，压强是作用在与物体表面垂直方向上的每单位面积的力的大小。
比较毛笔书写和硬笔书写可以看出，毛笔书写中随着压力的不断变化，笔锋与纸面的接触面积也在不断发生明显的变化，且变化没有一定的规律性可循。宋代钱易《南部新书》说: “圆如锥，捺如凿，只得入，不得却。”当笔锋聚拢时，如同尖锥，当笔锋铺开时，又如凿刀。再加之毛笔书写的各种技法：中锋、侧锋、藏锋、露锋等变化，可以肯定，笔锋的压强变化和由压强变化带来的线条变化，毛笔书写较之硬笔书写更为丰富。
所谓“穷变态于毫端，合情调于纸上”，“一画之间，变起伏于峰杪，一点之内殊屻挫于豪芒”（孙过庭《书谱》）。毛笔由于其柔软且富有弹性，它的笔锋是与书法的审美思想、喜怒哀乐的情感直接联系着的，因此，它变化出的点画，不仅构筑了有血有肉的美的书体，而且点画本身往往都是有感情，有思想的，是美的[3]。
书法界的“环肥燕瘦”：颜真卿的《自书告身帖》和宋徽宗赵佶的瘦金书《楷书千字文》
单就上述任一点或综合上述三点来看，毛笔书写都较之硬笔书写更能发挥线条的丰富性、艺术性和感染力。中国书法之所以成为世界上独一无二的线条造型艺术，与毛笔作为书写工具的强大功能性密不可分。希望能有更多的人用不同的视角，从不同的专业，借助各种先进的观念看待和研究书法，相信中国书法会发展得更好。
参考文献：
[1]杨豪良、姚庆良.略说米芾的“八面出锋”[J].湖北文理学院学报,2013.01
[2]莫麓云.浅谈书法运笔的技巧[J].十堰大学学报（综合版）.1991年第二期
[3]秦裕芳.毛笔和硬笔之比较与艺术之表现和再现[J].安徽电力职工大学学报.1999.12
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