东方物理学的璀璨之光——鲁班的创造

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       在前面,我们谈到墨子与公输般之间的争论和演示攻城机械。那么,公输般是何许人呢?有个成语叫“班门弄斧”,我想连小学生都知道,意思是说,在鲁班门前拿着斧头卖弄技能,太不自量力。还有一首民谣这样问:“赵州桥什么人儿修?”回答说:“赵州桥鲁班爷修。”在我国传统里,木工、泥瓦工把鲁班当作祖师爷。在人们的心中,鲁班是技巧高超的工匠的化身。

那么,这里说的鲁班又是何许人也?

        原来,鲁班和公输般是一人。公输,是他的复姓,般是他的名。后来的人因为他是鲁国人,“般”和“班”同音,古时通用,所以人们称他为鲁班。

       鲁班大约生于周敬王十三年(前507),卒于周贞定王 25 年(前444)。他出身于世代工匠的家庭。由于父兄们耐心地传授,加上他勤奋地学习,长大后成了一名优秀的工匠,并有过许多的创造发明。由于他的创造发明,都是些手工机械,并且这些机械都是根据物理的最基本原理发明出来的,所以,我们把它归于物理学科。当然,这是有些牵强附会。

闲话少说,书归正传。

        且说有一年夏天,鲁班家乡鲁国国王要鲁班监工营造一座宫殿,期限为3 年。但是这座宫殿所需的木料,足够鲁班等工匠们到山上砍上3 年也完不成任务。

        这可急坏了鲁班,因为国王的话就是圣旨,是不允许随便更改的,如果真的是耽误了工程进度,杀头是不可避免的。鲁班愁得连觉也睡不踏实。为了加快砍伐木料的进度,鲁班每天都要提前上山选择好要砍的树木。这天,天色刚蒙蒙亮,鲁班便迎着晨曦,踏着夜露,提前出发了。为了节省时间,鲁班便抄小路走,小路上山近,可是坡陡路滑,而且横七竖八地长满了小树、杂草,行走非常不便。鲁班只好搀着树木、拽着茅草往上爬。忽然,脚底一滑,身体便顺着山坡往下滚去,鲁班急中生智,急忙抓住一把茅草,由于没有抓牢,反而感到手掌心疼痛无比。

        滑到山脚,鲁班狼狈地爬了起来,伸开手掌一看,掌心已是鲜血淋漓。鲁班非常惊奇,为何一把茅草能够划破人的手掌。鲁班顾不得疼痛,沿着滑下来的山坡,爬上去一看,这丛茅草与别的草没有两样。鲁班不甘心,便揪下一根茅草仔细地观察起来。这茅草的叶子很怪,叶子两边都长着锋利的小细齿,人手握紧它一拽,手掌就会被划破。鲁班又试着用茅草在他的手指上拉了一下,果然又划开一道血口。鲁班正想俯身探究其中的道理,忽然看到近处有一只大蝗虫,两枚大板牙一开一合,很快吃着草叶。鲁班把蝗虫捉住细看,发现蝗虫的大板牙上也排列着许多小细齿。

        鲁班从这两件事中得到启发,心想:如果仿照茅草和蝗虫的细齿,来做一件边缘带有细齿的工具,用它来锯树,岂不比斧砍更快、更好吗?鲁班忘记疼痛,转身下山,做起试验来。在金属工匠的帮助下,鲁班做了一把带有许多细齿的铁条。鲁班将这件工具拿去锯树,果然又快又省力。锯子就这样发明了。

        这个故事虽说是传说,但是,我们从中却可以得到这样的启发:实践出真知,钻研出智慧。

        传说鲁班的母亲和妻子对鲁班的发明创造有很大的帮助。例如,鲁班做木工活,用墨斗放线的时候,原来是由他母亲拉住墨线头的。后来,母亲在线头上拴一个小钩,这样,一个人操作就可以了。后世木工把这个小钧叫做“班母”,以纪念这个创作。

       又如,木工刨木料的时候,前面顶住木头的卡口叫做“班妻”,这是因为传说鲁班刨木料起初是由妻子扶住木料,后来才改用卡口的缘故。鲁班的妻子云氏也是一位出色的工匠,根据《玉屑》上的记述,伞是她发明的。直到今天,伞仍然是人们日常生活中不可缺少的用具。

        鲁班的发明创造很多。不少古籍记载,木工使用很多的木工器械都是他发明的。像木工使用的曲尺,叫鲁班尺。又如墨斗、刨子、钻子等,传说均是鲁班发明的。这些木工工具的发明,使当时工匠们从原始、繁重的劳动中解放出来,劳动效率成倍提高,土木工艺出现了崭新的面貌。这里面都包含着原始的物理科学知识。

        鲁班还是一个很高明的机械发明家。他制造的锁,机关设在里面,外面不露痕迹,必须借助配合好的钥匙才能打开。《墨子》一书中有这样的记载:“公输子削竹木以为鹊,成而飞之,三日不下。”就是说鲁班制作的木鸟,能乘风力飞上高空,三天不降落。这可不可以认为,是原始航空科学的先头兵。鲁班还改进过车辆的构造,制成了机动的木车马。这种木车马由木人驾御,装有机关,能够自动行走。

        后世不少科技发明家,如三国时期的马钧、晋朝的区纯、北齐的灵昭、唐朝的马待封等,都受这个传说的影响,相继朝这个方向发展过。在兵器制造方面,鲁班曾为楚国制造攻城用的器械,在战争发挥过巨大作用。后来在墨子的影响下,不再制作这类战争工具,专门从事生产和生活上的创造发明,以造福于劳动人民。

        2400 多年来,人们为了表达对鲁班的热爱和敬仰,把古代劳动人民的集体创造和发明也都集中到他的身上。因此,有关他的发明和创造的故事,实际上是我国古代劳动人民发明创造的故事。

鲁班的名字实际上已经成为古代劳动人民勤劳智慧的象征。

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