奇迹小说

机械之母

书名:轮子、战车与帝国本章字数:1957

如果说人类是大自然的创造,那么创造也是人类的一种本能。

有史以来,人类发明创造的东西不可胜数,以至于到了今天,人类创造物的品种和数量已经远远超过自然界的物种数量。

在人类所有创造物中,轮子无疑是非常简单的机械,但它却包含了深奥的物理原理。这对早期的人类来说,或许是难以理解的。

人们可以想象一个物体做直线运动,甚至还可以想象一个物体做圆周运动,但却无法想象这个物体既做直线运动,同时又做圆周运动。可以说,轮子是对人类想象力的一次突破。

从物理上来说,轮子的运作之所以比较省力,在于轮子的圆心到它的边缘都是等距离的,因此在轮子做滚动运行时,永远都是等势能。如果重心保持恒定不变,那么无论轮子处于任何状态,都不需要使用额外的动力,去克服地球引力。这样一来,轮子大大抵消了地心引力所带来的移动阻力。当然,轮子的作用并不是用来承担重力的。

有人曾经做过一个测量实验,一块490公斤的大石头,用不同的方式来移动它,分别需要多大的力量。

结果发现,当这块石头沿着采石场地面移动时,需要344公斤的推力;当它沿着木板地面移动时,需要296公斤的推力。

如果将大石头放在直径7.6厘米的轮子上进行滚动,那么它在地面移动时,只需要15公斤的推力;而在木板上移动时,只需要10公斤的推力。

由此可见,轮子将动力效果神奇地提升了将近30倍。

从原创性上来说,轮子堪称机械之母。

没有轮子,就没有人类的机器时代。所有人造机器,都不过是对轮子的更广泛应用而已。

正如中国古人对太极鱼的崇拜,早期的人们普遍都认为轮子具有神奇的魔力,因为它是非自然的。欧洲中世纪的一份教会记录中写道:“有轮子的机械在做一些奇怪的工作,进行表演,丑态百出,它们直接来自魔鬼。”

无论从哪方面来看,轮子都算得上是人类历史上最重要的机械发明之一。

自从发明了轮子,人类世界就充满了轮子的各种变体,比如齿轮利用了两个圆心距离始终不变的特点,将运动从一个轮子传到另外一个轮子;轴承则是一个更复杂更完美的轮子,它将转动的阻力降到最低程度。

作为现代人,我们在很多时候常常是以“上帝视角”来看待历史的,认为一切问题都是理所当然。如果我们站在古人角度,作为一个从未见过轮子的人,可以想象,发明轮子并将其用于实践,这绝对不是一件容易的事情。

在哥伦布到来之前,美洲已经有几个高度文明的大帝国,但他们就始终没有创造出实用性的轮子。

马伯庸先生把他的小说叫作“历史可能性小说”,并比喻为“美洲的轮子”——

以美洲当时的基础条件,只要有一个人脑子稍微开一点窍,就能想出来轮子该怎么做。但事实上轮子就是没有出现。历史可能性就和“美洲的车轮”是一样的,只是存在于逻辑之中,存在着一种可能性,并不是说它是真实的历史。

从轮子的发明和运用来看,人类具有超越自然的高级智慧和创造力。

从更深一层来说,人们一旦意识到不必再拘泥于自然界现有的先例约束,那么人类的思想就获得了前所未有的解放,这比轮子的发明更具革命意义。

如果说轮子使人类拥有超越所有动物的速度,那么轮子文化则带给人类一场巨大的思想启蒙。

历史往往意味着一个古老的开始,但轮子的历史其实算不上非常古老。

在距今一万年前的冰川世纪,我们所处陆地的大部分都被冰川覆盖着。那时的交通工具,除了人自己的双腿,估计只有在地上拖拽的滑橇了。

在茫茫的雪原、茂密的丛林或松软的沙漠中,车轮是毫无意义的。因为轮子只在坚硬且平坦的表面上才有效率。

北美洲的印第安人懂得在滚木上拖船,他们也使用纺轮,甚至还有用滚轮做的玩具,却没有想到用轮子行车。中美洲的阿兹特克人也没有使用过轮式车辆;但有趣的是,他们却制作了许多有四个轮子的动物泥塑。北极附近的因纽特人生活在冰天雪地中,那里不但没有道路,连木材也非常缺乏,车轮显然不可能出现。

作为一种伟大的创造,轮子无疑是文明的产物。但你一定想不到,在那些相对有着较早文明的地区,轮子最先并不是以运输工具的面目出现的。

在青铜时代之前,也就是新石器时代后期,出现了一个陶器时代。当人们开始制陶时,轮子就出现了,制陶用的轮子应该是车轮的前身。

远古的人类用旋转的轮子可以成批制作陶器;应该说,这是人类最早的工艺品和容器。

中国是世界上最早发明陶器的文明古国,并在后来以瓷器而闻名世界。制陶的轮子在中国有个名字,叫作“甄”。陶工将陶器毛坯置于旋转的“甄”上,便可判别毛坯是不是圆的,因此便有了“甄别”一词。

如果说陶器是人类文明的一个重要里程碑,那么它不过是火与轮子的结合。人类发明轮子比火的使用要晚得多,而轮子的历史要比车轮的历史更早。

从世界很多地方出土的史前文物可以看出,在最早的时候,圆形的轮子和有轮车辆主要是祭祀用品。

最早的轮子或许是纺轮,这是一种最原始的纺织工具,利用旋转的力量把纤维拧成线。它比用手捻线效率高得多。有了纺轮,才会有纺织品,人类能够以人造织物代替树叶或兽皮来裹身,文明便发展了。