車(chē)輪發(fā)明，不一般

李棟

火和車(chē)輪通常被視作人類(lèi)文明進(jìn)程最古老、最重要的標(biāo)志。實(shí)際上，人類(lèi)取火的歷史已經(jīng)超過(guò)150萬(wàn)年，但直到公元前3500年，人類(lèi)才發(fā)明了車(chē)輪。這一時(shí)期正是青銅時(shí)代，人類(lèi)已經(jīng)能鑄造金屬合金，開(kāi)鑿運(yùn)河，制造帆船，甚至設(shè)計(jì)復(fù)雜的樂(lè)器，如豎琴。那么，這個(gè)看上去工藝技術(shù)不難的車(chē)輪，為什么這么晚才被發(fā)明出來(lái)呢？

車(chē)輪難做，不是滾動(dòng)的輪子難做，而是難在怎么樣安裝在一個(gè)車(chē)軸上。

為了制造出一個(gè)裝有旋轉(zhuǎn)輪的固定輪軸，輪軸的兩端必須平滑并擁有接近完美的圓，車(chē)輪中央的孔洞也是如此。否則的話，車(chē)輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量摩擦力，以致無(wú)法向前移動(dòng)。接下來(lái)，軸還要能恰到好處地契合輪子上的空洞，太緊會(huì)沒(méi)法自由旋轉(zhuǎn)，太松又容易散架。所以說(shuō)，車(chē)輪的成功發(fā)明，十分依賴于車(chē)軸的設(shè)計(jì)。厚的車(chē)軸會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的摩擦，薄一點(diǎn)雖然能減少摩擦，但也將使得整個(gè)車(chē)輪太脆弱，沒(méi)法承重。為了解決這個(gè)問(wèn)題，古人最初制造出了非常小的四輪車(chē)，小車(chē)身意味著輪軸較短，因此不需要太大的車(chē)輪，就可以滿足要求。不過(guò)，這些尺寸很小的微型車(chē)輪，實(shí)際上更像兒童玩具，沒(méi)有實(shí)際的載人和載物用途。

制作有實(shí)際用途的車(chē)輪，使用的木料一定要來(lái)自樹(shù)干較粗的樹(shù)木?？撤ミ@些大樹(shù)，本非易事，古人還需要將樹(shù)干切割成規(guī)則的厚平板，然后雕刻出又大又圓的車(chē)輪。隨后再用金屬工具，雕鑿出彼此匹配的孔洞和輪軸。這些本不算復(fù)雜，卻要求手工活十分精細(xì)，在掌握鋒利而堅(jiān)固的工具以前，人類(lèi)是不可能制作出來(lái)的。用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形，更不必說(shuō)復(fù)雜到帶輻條的輪子了。所以，車(chē)輪的出現(xiàn)只能是青銅時(shí)代以后的事情。

有趣的是，不是所有的文明都能成功發(fā)明車(chē)輪。比如，在古代美洲，印第安人知道在滾木上拖船，也使用紡輪，又有滾鐵環(huán)之戲，但以輪行車(chē)這個(gè)創(chuàng)意始終沒(méi)有想到。