书城自然科学科技发明的历史长河
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第31章 中国弓

与传说相比,考古发掘总能找到一些更确凿的线索,从旧石器晚期的石镞看,中国人使用弓箭应该有至少3万年的历史了。

在中国历史上弓箭有独特的地位,它不仅是古代君子要掌握的“六艺”之一,而且直到明清时期,射箭还是武官科举考试中的重要内容。

《易·系辞下》中有所谓“弦木为弧,剡木为矢”的记载,弧就是弓,说明最原始的弓是用单片的木头或竹材制成,箭则仅仅是削尖了的木棍或竹竿。

到了距今2000多年前的春秋战国时代,《考工记》中则对当时的弓箭制作工艺有了详尽的记载,其中许多办法在现代人看来也十分巧妙实用。

弓箭实际上是由弓和箭两部分组成,而弓又分为弓身和弓弦。弓弦被系在弓身的两端,当用力拉弦时,会迫使弓身改变形状,这实际上就是把射手拉弓时的能量储存了起来。把弦猛然松开,被拉弯的弓身迅速恢复原状,同时也把刚才储存的能量释放了出来,这个释放过程是极其迅速而猛烈的,于是把扣在弦上的利箭有力地弹射到远方。为了获得更远的射程,古代工匠们想出了许多办法。

在今天北京的老城区,一位姓杨的老人仍然在制作着中国的传统弓箭。

他认为,弓箭的祖师爷是轩辕黄帝,在人们还穿着树叶编织的衣服的时候,弓箭就发明出来了。

杨家祖辈几代都是在清朝为朝廷做弓的工匠,而他们现在所用的方法正是从先辈那里流传下来的,验证了《考工记》中记载的弓箭制造方法。

《考工记》告诉我们,制造一张好弓需要木干、牛角、胶、牛筋、丝和漆等多种材料,而这些不同的材料分别有着不同的作用。

先选好做弓干的材料,砍削成形。《考工记》中说“干也者,以为远也”,也就是说用来作弓干的材料有一定的变形蓄能能力,才能把箭射得远。《考工记》记载了6种做弓干的材料,其中以柘木、桑木为最好。

先往弓干上涂些猪皮做的胶,接下来就是用牛角、牛筋对弓干进行加固。弓身上加牛角、牛筋主要是增加弓的力量。

在古代牛角可以说是一种既坚固又有一定弹性的好材料,把它粘在弓干的内侧,一方面加大了弓身的抗拉能力,另一方面也不影响弓身的变形蓄能和复原时的能量释放。

在现代射箭运动中,许多弓是由碳素纤维复合材料制成的,而牛筋所起的作用同碳素纤维可以说是异曲同工。被加工成细纤维状的牛筋既有很强的韧性,又有极强的弹性,黏附在弓身背面也同样是一举两得。每加一层牛筋就是几斤力量,这样层层加上去,弓就变得韧而有力,即使弯曲程度很大也不会断裂。

《考工记》写道,“角也者,以为疾也;筋也者,以为深也”,认为牛角、牛筋的作用是为了让弓拉得更深,箭射得更快,看来古人对这两种材料的性质和作用已经有了比较深入的了解。

现在见到的中国古代弓身上很多都有油漆彩画,这固然有装饰的作用,但最初它的目的却是为了防潮。由于木头、牛角和牛筋在受潮以后都会变软,为了防潮,把不易透水的桦树皮裹在弓身上,外面再涂上生漆,从而大大提高了弓的使用寿命。

接下来是十分关键的一步,把两块圆木绑在粘牛角的一边,一下子,原来看似向外弯的弓身被正了过来,牛角牢牢地顶在了弓身内侧,这就是著名的反曲弓。

一张弓由开始到完工要经过湿干40多道工序。把弓完了,胎子勒上牛角、牛筋,勒牛角得等6~7天干,等干了,把胎的里头挖好了铺牛筋,铺上一层需花6天时间,好弓要铺3层,这就是18天。再加上这牛角,又一个6天。

最后,去掉圆木,上好弓弦,一张弓就算做好了,杨师傅说如果精工细作,一张弓的生产要经过上百道工序。由于古人还无法控制生产环境的温度和湿度,为了避免材料受环境条件影响,他们只能选择不同的季节完成不同的工序,所以费时很长,即使是好天气也要6个月以上的时间,在古书中甚至有用6年做一张弓的记载。

再次回顾一张弓的制作过程时,便不难体会其中奥妙。2000多年前的中国工匠已经可以把不同性能的材料复合在一起,利用它们各自的优势来达到目的了。从某种程度上说,中国弓的制作是人类对复合材料运用的早期探索。

(李彗兴)