承载着源远流长、博大精深中华玉文化的各类精美玉器,其在史前时期是如何制作出来的?
香港考古学家、山东大学考古学院文化遗产研究院特聘教授邓聪近日表示,通过考古研究及复原实验证实,早在新石器时代,中国先民就已发明木石构造的轮轴(辘轳)机械技术,为琮、璧、环、玦等玉器规模化制作、扩散与传承奠定了坚实基础。
考古研究推测,中国史前早期轮轴机械,是水平旋转木轮盘、轴承及轮轴三者结合的木石结构。
他接受记者采访时指出,一方面,新石器时代尚未出现金属工具;另一方面,史前出土大量精美玉器制品,如果没有机械辅助,单纯手工打磨,基本上也难以实现。因此,学界此前有对良渚玉琮钻孔使用金属工具或缺乏机械辅助的猜测,两者均经不起推敲,症结都在于没有从机械力学方向构思。
邓聪介绍,根据辽宁查海遗址已知最早石质固定轴承、澳门黑沙玉石作坊遗址轮轴管钻机械遗迹的研究发现,利用轮轴原理产生持续旋转动力,配合竹筒钻具和解玉砂,可成功攻克良渚玉琮硬度高达莫氏6度-6.5度的软玉钻孔难题,穿孔深度可达50厘米,且孔径大(5厘米至6厘米),堪称史前人类科技巅峰的代表作。
为揭示和实验复原古人利用轮轴机械进行玉器深孔加工工艺,邓聪2018年在执教的香港中文大学考古实验室内,带领学生挑选天然河流中鹅卵石作轴承,与木质大型轮盘及竹管作轴柱,从海滨采集石英砂作解玉砂,以大型竹管当钻具,构成原始木石制轮轴机械。
复原实验操作结果显示,以青海产良质软玉方型玉琮毛坯,对向方式管钻穿孔,钻穿直径6.6厘米、深5厘米中孔,完成脱芯工程,共历时37小时47分23秒,木轮旋转141452次。
邓聪表示,这是迄今所知以原始木石轮轴机械,首次复原玉琮穿孔的实验,证实良渚玉琮穿孔技术,在没有金属管钻的条件下,由木石及解玉砂的组合,完全可以克服软玉大型穿孔的难题。
天圆地方是中国古人重要的宇宙观,象征天象的圆也被中国玉文化核心概念集中体现。
邓聪说,在距今约一万年前后的中国,以代表社会最高价值观物质的软玉,配合最尖端的轮轴机械旋转科技,制作出近乎正圆的玉器,旨在表达至高无上的天圆哲学,也象征着中国史前科技水平及精神文明的核心。
出于对天圆理念的强烈追求,从新石器时代早期开始,中国先民中就产生出很多轮轴机械的天才玉工,他们以知识及经验制作各种圆形玉器,满足社会精神文化需求。这也让中国史前轮轴机械技术,在新石器时代遥遥领先。
(据中新网,记者:孙自法)