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秦朝的兵器制造技术折服现代专家
大秦王朝论坛 骠骑大将军 2010/12/30
在今天的陕西咸阳附近,咸阳宫曾是秦帝国的心脏。然而两千多年过去了,咸阳宫变成了黄土堆,秦军这支曾经最强大的军队,却包藏着太多令人费解的谜团,这究竟是一支什么样的军队?秦军强大的根源在哪儿?他靠什么建立了历史奇迹?


  1974年,在秦始皇兵马俑坑中发现大量兵器,这些兵器让人们看到了秦军鲜为人知的一面。


  在河南省西平县,考古学家们发现了大量古人炼铁的遗迹。2000多年前,这一带是韩国的冶铁中心,铁器生产在当时已有一定规模。令人费解的是,处于同一时期的秦人,似乎没有跟上时代,兵马俑坑中出土的4万件兵器,几乎全由青铜铸成。难道中国秦军是一支装备落后的军队吗?


  司马迁在《史记》中记录了一次着名的谋杀事件。在秦统一中国前一年,强悍的秦军正准备消灭燕国时,一个叫荆轲的使者带着燕国地图来到秦国,献图投降是假,刺杀秦始皇才是真。史记上这样描述:刺客荆轲手持匕首,绕柱奔逃的秦始皇企图拔剑还击,三次拔剑而剑竟然不出。


  司马迁解释说,秦始皇的配剑太长了,所以不能及时拔出来。青铜剑一般都是短剑,它无法做长的原因是青铜材料易折断。春秋战国时期,最负盛名的越王勾践剑,全长不过55.6厘米。青铜剑普遍宽而短,60厘米似乎是青铜剑的极限。这种长度的配剑随手就可以抽出,秦始皇怎么可能因为剑太长而拔不出来呢?对于这个解释,历史学家一直很困惑。


  1974年,考古人员在兵马俑坑中发现了一把完全不同的青铜剑。令专家吃惊的是,这把剑的长度竟然超过了91厘米!可以推测,当年秦始皇佩带的很可能就是这种加长青铜剑。在刺客紧逼奔跑中,要拔出将近一米的长剑,确实不容易。


  专家很迷惑:秦人将剑加长的目的究竟是什么呢?19世纪英国古兵器学者理查伯顿认为,在短兵器格斗中,刺要比砍更有优势,因为它更逼近对手。比对手的剑长出约30厘米的秦剑,在格斗中显然更容易刺到对方,这很可能是秦剑加长的主要原因。但这毕竟是青铜剑,秦人用什么方法让长剑不易折断呢?


  在青铜时代,铸剑的关键是在冶炼时向铜里加入多少锡。锡少了,剑太软;锡多了,剑硬,但容易折断。秦剑做的化学定量分析显示:它的铜锡配比让青铜剑的硬度和韧性结合得恰到好处。


  在消灭了中原六国之后,如何对付剽悍的匈奴骑兵就摆到了秦始皇面前。


  当匈奴骑手高速冲锋时,传统的步兵很难抵挡。从历史记录来看,一种叫弩的远射兵器很可能在当时的战斗中发挥了主导作用。在兵马俑坑,由于时间太过久远,弩的木制部分已经朽烂,但完整的遗迹仍可以复原当初的秦弩。与弓不同,秦弩必须用脚蹬,借助全身的力量才能上弦。专家估计,这种秦弩的射程应该能达到 300米,有效杀伤距离在150米之内。


  在弩腐烂后留下的痕迹中,考古人员发现了青铜制作的小机械,这些小小的青铜构件就是弩用来发射的扳机。它的设计得非常精巧,令人不解的是,秦人为什么不把它做得更简单一些呢?


  假设一种最简单的方案,制造成本可以大大降低,但是,射手完全靠手指的力量把勒得很紧的弓弦推出勾牙,就要用很大的力气,在击发瞬间,弩肯定会抖动。今天的射击训练,击发瞬间连呼吸调整不好都有可能影响射击的准确性。


  秦军的弩机通过一套灵巧的机械传递,让勾牙在放箭瞬间突然下沉,扣动扳机变得异常轻巧。这恰恰是弩对弓的优势之一,拉弓要用很大的力气,时间越长,越难控制瞄准的稳定。


  在兵马俑坑,出土最多的青铜兵器是箭头,而这些箭头几乎都是三棱形的。秦军为什么单单选择这种三棱箭头呢?三棱箭头拥有三个锋利的棱角,在击中目标的瞬间,棱的锋刃处就会形成切割力,箭头就能够穿透铠甲,直达人体。带翼箭头有凶狠的倒刺,但翼面容易受风的影响,使箭头偏离目标。


  秦军的这种三棱箭头取消了翼面,应该使射击更加精准。专家对这些箭头进行了仔细分析,当检测数据最终摆到桌面上的时候,研究人员确实感到难以置信。检测结果发现:箭头的三个弧面几乎完全相同,这是一种接近完美的流线型箭头。这种箭头的轮廓线跟子弹的外形几乎一样,子弹的外形是为了减低飞行过程中的空气阻力,我们有理由推测,秦人设计这种三棱形箭头也是出于同样的目的。秦人凭经验接近了现代空气动力学的规律,这种古老的箭头是早期飞行器当中的范本,它和今天的子弹一脉相承。


  俑坑中的4万多个三棱箭头,制作极其规整,数以万计的箭头竟是按相同标准铸造的?


  秦军使用的弩机,由于制作十分标准,它的部件应该可以互换。在战场上,秦军士兵可以把损坏的弩机中仍旧完好的部件重新拼装使用。但专家推测:秦人的标准化应该还有更重要的目的。秦人很可能将优选兵器的技术标准固定,国家再通过法令将这些技术标准发放到所有兵工厂。


  秦军兵器制作相当精致,在青铜剑上有三条90多厘米长的棱线,将细长的剑身分成八个面,手工完成这样的表面加工有很大难度。戈的圆弧部分加工得十分规整,箭头上三个流线型表面也完全对称。


  让专家迷惑的是,某些天才工匠制造出几件这样的兵器是可能的,但实际情况是,兵马俑坑中的几万件兵器几乎都是同样质量。怎样才能既保证标准,又大批量生产呢?


  研究人员发现,在兵器上刻着一些文字,它们大多是人名,其中出现次数最多的是“相邦吕不韦”。吕氏春秋是秦国最重要的一本历史文献,它的编撰者就是吕不韦。吕不韦是当时秦国的丞相,相当于今天的国家总理。吕氏春秋上说:物勒工名。意思是,器物的制造者要把自己的名字刻在上面。


  对于历史学家来说,这些看似普通的文字透露的是秦国军事工业的管理机密。吕不韦作为内阁总理,是兵器生产的最高监管人。他的下面是工师,就是各兵工厂的厂长,监制这只戈的厂长叫“蕺”。在厂长的下边是丞,类似车间主任,这位主任的名字叫“义”。而亲手制作这只戈的工匠,叫“成”。专家由此推断:秦国的军工管理制度分为四级,从相帮、工师、丞到一个个工匠,层层负责,任何一个质量问题都可以通过兵器上刻的名字查到责任人。


  秦国众多的兵工厂能够按照统一标准大批量制作高质量兵器,金字塔式的四级管理制度是根本保证。当世界上大部分地方仍被荒蛮和蒙昧包围时,秦人就以独特的思维方式和智慧,创造出了那个时代最强大的兵器制造业。
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