>>> 2005年第3期
汉字中的古代科技
作者:闻 古
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技项目。与“弓”有关的常用字不少,如强、弱、张、弛等。
弓起源很早。考古发现,在距今3万年前的山西朔县峙峪文化遗址中有石镞,这表明当时的先民已经使用弓。早期的弓为竹或木制,容易腐朽难保存下来。虽然没有实物,但可以想像,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。商代甲骨文中,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,这非常有讲究。可以说,它是古代制弓技术的一大进步,是一个具有标志性的进步。
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像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,竹材弯得越厉害,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。