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螺旋玉环显示中国人2500年前就使用复式机械

http://www.sina.com.cn 2004年06月11日 10:12 新浪科技

带有螺旋图案的玉环


皮特·刘螺旋雕刻机图纸

  新浪科技讯 北京时间11日《新科学家》报道,一名哈佛大学的物理学研究生的最新研究结果表明,刻在一个玉环上的很有特色的螺旋花纹显示,中国早在2500年前就已经开始使用复式机械。

  这个带有螺旋图案的玉环直径为27毫米,可能是古人身上的饰物,它是从公元前771年到公元前475年的中国春秋时期的古墓中发现的。许多考古学家都把注意力集中在那些更
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大的、更好看的玉镯和青铜器上,但皮特·刘却对这些小玉环上的独特的花纹产生了浓厚兴趣,他认为,这些花纹属于典型的“阿基米德螺旋”,它们是复式机械的最古老的证据。

  只朝一个方向运动的简单机械的历史至少可以追溯到5000年前,也就是制陶轮的发明。但准确地从一种运动形式变化为另一种运动形式的复式机械的出现却更费了更长的时间。阿基米德被认为在公元前3世纪打造了一种未详细描述的复式机械,可以移动锡拉库扎港里的船只,但公元1世纪的《亚历山大大帝的英雄》是被广泛接受的最早描述复式机械的作品。

  过去,专家们普遍认为,最古老的中国玉环都是手工雕刻的,但当香港大学的艺术历史学家珍妮·苏在史密斯学会向皮特·刘展示了几个玉环后,他认为这些玉环上的螺旋纹是由机械制作出来的。皮特·刘表示:“我当时对她说,我敢跟你打赌,你可以用一种经过改进的弓形钻制作出这样的花纹,她吃惊地看着我,好象我是怪物。”

  为了证明他说的不假,皮特·刘制造了一个旋转式雕刻机,他将一根线紧紧地缠在转盘的锭子上,线的两端系在一根架在转盘上的细棒上,细棒两端的托架上有洞,这样,细棒就可以沿着它的长度方向前后移动,但不会向两侧移动。细棒上固定一杆铁笔,笔尖戳在转盘上。如果前后拉动细棒,转盘就会转起来,固定住的铁笔就会在转盘的表面画出螺旋图案。当然,皮特·刘也承认,古人当年在玉环上雕刻花纹不一定就是使用这样的复式机械。

  玉环上的螺旋非常工整,与阿基米德螺旋的形状是一样的,他们的中心就是玉环的中心。而且玉环上的螺旋图案整齐划一,这在其他玉环上极其少见。这些玉环制作的日期至少在公元前552年。(编译/杨孝文)


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