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        榫卯

        2021-06-28 12:16:08林菲
        科學(xué)大觀園 2021年12期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)建筑

        林菲

        榫卯結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)中式家具的精髓。

        不久前,一個關(guān)于韓國申遺的誤傳,讓中國的榫卯技術(shù)成了國人關(guān)注的焦點。榫卯,是中國傳統(tǒng)木作的一種接合方式。木構(gòu)件的凸出部分叫作榫或榫頭,凹進(jìn)部分叫作卯或榫眼、榫槽。榫和卯咬合在一起,起到連接作用。榫卯是中國傳統(tǒng)建筑、家具和其他木制器具的主要結(jié)構(gòu)方式,它在方寸之間展現(xiàn)了力與美的結(jié)合,是中國古代匠人的智慧結(jié)晶。

        考古學(xué)家在浙江余姚河姆渡干欄建筑遺址中發(fā)現(xiàn)了最早的榫卯。

        為了在器物上體現(xiàn)“清水出芙蓉,天然去雕飾”的美學(xué)理想,中國人發(fā)明了榫卯。榫卯結(jié)構(gòu)通過組成部件的排列、組合,完成上下、左右、方圓、曲直等各種形式的接合,讓木制器物的輪廓簡練而舒展,最大程度地展現(xiàn)出木材本身的美感。這體現(xiàn)了中國人從古至今都很懂得欣賞自然本質(zhì)的美,崇尚簡單、素雅的風(fēng)格。

        比漢字更早的民族智慧

        關(guān)于榫卯的起源有很多傳說。最流行的一種是,春秋時期魯班想考驗一下他的兒子,看看他夠不夠聰明,就用六根木條制作了一種玩具。這種木制玩具利用木材本身的凹凸,十分巧妙地咬合在一起,只有搞清了咬合順序,才能把它拆開。后人管這種玩具叫作魯班鎖,認(rèn)為它是榫卯的鼻祖。

        事實上,榫卯的誕生比魯班鎖要早很多。早在6000多年前的新石器時代,河姆渡人就已經(jīng)將榫卯這種“高科技”應(yīng)用于蓋房建屋了。上世紀(jì)70年代,余姚的河姆渡遺址第一期發(fā)現(xiàn)的干欄建筑遺跡中,發(fā)掘出了數(shù)千件木構(gòu)件,鑿卯帶榫的構(gòu)件至少有幾十件。這是迄今為止考古發(fā)現(xiàn)最早的榫卯。盡管這一時期金屬工具尚未出現(xiàn),使用石器加工木料并非易事,但考古學(xué)家還是辨認(rèn)出了雙層凸榫、凸形方榫、圓榫、燕尾榫、企口榫等榫卯形式的雛形。這些都基本符合受力情況的要求,說明中華先民的建造技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。在河姆渡遺址中發(fā)現(xiàn)的榫卯形式是中華民族對世界建筑史的重要貢獻(xiàn),也說明榫卯是比漢字更早的華夏智慧。

        春秋戰(zhàn)國時期,匠師們所采用的榫卯接合方式已達(dá)數(shù)十種,舉凡現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的主要榫卯接合,此時都已經(jīng)得到了發(fā)展和應(yīng)用。比如在湖南長沙、河南信陽等地出土的戰(zhàn)國墓葬中,燕尾榫、搭邊榫、銀錠榫等接合方式已經(jīng)應(yīng)用在了古人的棺材上。人們還在湖北當(dāng)陽趙巷春秋墓出土的漆俎中發(fā)現(xiàn)了明榫、暗榫、通榫、半通榫和燕尾榫,說明這一時期的漆木家具制造已經(jīng)十分精巧?!冻o·九辨》有云:“圓鑿而方枘兮,吾固知其齟齬而難入?!币詧A卯眼和方榫頭難以匹配,來比喻雙方意見不合、格格不入,也從一個側(cè)面印證了榫卯在當(dāng)時應(yīng)用的普遍性。只是那時還沒有榫卯一詞,人們稱這種接合方式為枘鑿。

        兩漢至南北朝時期關(guān)于榫卯的記述較少,但從發(fā)掘出的建筑遺跡和大量繪畫、雕刻資料可以看出,這一時期的木建筑技術(shù)取得長足發(fā)展,出現(xiàn)了較大型的木建筑,以榫卯為基礎(chǔ)的斗拱體系也基本形成。

        到了唐宋,榫卯在木建筑中的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟和規(guī)范,重要標(biāo)志就是《營造法式》一書的出現(xiàn)。《營造法式》圖文并茂,是中國古代最完整的關(guān)于建筑技術(shù)的書籍,對后世影響深遠(yuǎn)。此時,枘鑿已被稱為榫卯。宋人編著的關(guān)于程頤、程顥的《二程遺書》中記載:“枘鑿者,榫卯也。榫卯圓則圓,榫卯方則方?!薄稜I造法式》也使用了“卯眼”一詞描述榫卯結(jié)構(gòu)。書中將木建筑中的榫卯分為三類,即鋪作卯口、梁額卯口和合柱鼓卯,它們被后來的匠師稱作“山面壓檐面”“螳螂頭口”和“合柱燕尾榫”。

        隨著人們逐漸從跪坐變?yōu)榇棺愣咝图揖叽罅砍霈F(xiàn),原本應(yīng)用于“飛檐斗拱”的榫卯結(jié)構(gòu)漸漸被用于家具制造。明清時期,榫卯結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用趨于簡化,而在家具上的應(yīng)用則達(dá)到登峰造極的超高水平。學(xué)者王世襄在《明式家具研究》一書中提到:“我國家具結(jié)構(gòu)傳統(tǒng),至宋代而愈趨成熟。自宋歷明,又經(jīng)過不斷的改進(jìn)和發(fā)展,各部位的有機(jī)組合簡單明確,合乎力學(xué)原理,又十分重視實用與美觀?!边@個“結(jié)構(gòu)”,便是指榫卯結(jié)構(gòu)。明清家具工藝之精確、扣合之嚴(yán)密、造型之古雅,令世人嘆為觀止。

        實用與美觀相結(jié)合的典范

        中國傳統(tǒng)木建筑在操作中分為大木作和小木作。前者主要指建筑物的骨干構(gòu)架,是能夠承受載荷的結(jié)構(gòu)體系,比如房屋的柱、梁、枋、檁。后者主要指使用小的木構(gòu)件拼成大面積的圖案,比如門窗、藻井、隔斷等。在實際生活中,木家具也通常被歸為小木作。榫卯接合在大木作和小木作中都得到廣泛應(yīng)用,但技術(shù)層面上的側(cè)重有所不同。

        在大木作中,榫卯的主要功能是使構(gòu)建組合后形成有足夠強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整體,所以直榫、十字榫、燕尾榫等承重力強(qiáng)的榫卯形式應(yīng)用較多。飛檐斗拱是中國大型木建筑最鮮明的特征,歷來為世人所稱道。如仙鶴展翅的飛檐,其實是為了解決四坡屋頂面檐口轉(zhuǎn)角問題而設(shè)計的特殊構(gòu)造形式。斗拱則是大型建筑屋架與柱子之間的過渡部分,將屋架荷載傳遞到柱子上,再由柱子傳到基礎(chǔ)。斗拱縱橫疊交,形成一層斗拱群,可以起到抗震作用。斗拱雖然種類繁多,但其基本構(gòu)造和組合規(guī)律是有跡可循的。斗拱中用到的榫卯,基本是由一系列的十字榫組成,同一水平面層的木構(gòu)件,各自犧牲自身的二分之一,統(tǒng)一按“山面壓檐面”的原則相交在一起,將重量層層向下傳遞。

        建筑學(xué)家梁思成曾說:“歷來被視為極特異、極神秘之中國屋頂曲線,其實只是結(jié)構(gòu)上直率自然的結(jié)果,并沒有什么超出力學(xué)原則以外和矯揉造作之處,同時在實用及美觀上皆異常的成功。這種屋頂全部的曲線及輪廓,上部巍然高聳,檐部如翼輕展,使本來極無趣極笨拙的實際部分,成為整個建筑的冠冕,是別系建筑所沒有的特征?!敝惺浇ㄖ娘w檐斗拱牢固、美觀而有彈性,盡管表面看去榫卯節(jié)點混亂復(fù)雜,事實上其建造邏輯是非常嚴(yán)謹(jǐn)明晰的。

        門窗、家具等小木作由于要經(jīng)常使用和搬動,所以要求既能承重又要便于拆裝,拼合作用的榫卯就使用得比較廣泛。而到了明清,家具成為文人玩賞之物,榫卯的接合也更加精巧內(nèi)斂。

        山東省棗莊市臺兒莊古城展覽的魯班鎖。

        小木作中應(yīng)用到的榫卯接合方式主要有板面接合、框架接合以及板面與框架接合三種。第一種板面接合,在傳統(tǒng)家具和木制裝修中極為常見,由于板面是木器中比較容易受損變形的部分,所以板面接合的方式顯得十分重要。像常見的門窗、桌案、床、椅子等都是采用攢邊打框板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計打造的,即把“心板”裝入帶有通槽的邊框內(nèi)。這種接合方式用到的榫卯形式有龍鳳榫、燕尾榫等。第二種框架接合,是垂直構(gòu)件與水平構(gòu)件相連接,接合截面形狀分為方形、圓形、扇形等。第三種板面與框架的接合,大多為三維結(jié)構(gòu),如抱肩榫、粽角榫等,一方面連接面板,另一方面連接家具的腿??紤]到拆裝方便,羅漢床、座椅等家具中還常常用到走馬銷,也叫札榫。這種榫的榫頭一邊呈斜面,卯眼則長出一部分,榫頭插入卯眼后可以移動,拆裝起來十分方便。

        榫卯結(jié)構(gòu)的優(yōu)點非常明顯。首先,與現(xiàn)代木工所采用的金屬締固物接合方式相比,榫卯接合的強(qiáng)度更大。榫卯的各種結(jié)構(gòu)部件根據(jù)力學(xué)原理相互作用,形成一種極為平衡、和諧的狀態(tài)。山西五臺山的佛光寺,應(yīng)用橫豎方向的梁柱進(jìn)行構(gòu)造,在地上立柱,柱上架梁,梁上再搭柱,交錯成為屋頂。屋頂由梁枋和立柱共同支撐,最后由立柱穩(wěn)立于地面。其次,榫卯的連接部位有一定程度的自我恢復(fù)能力,可以應(yīng)對木材膨脹、收縮引起的松脫問題,抗震性也更佳。在佛光寺這種土木結(jié)構(gòu)的建筑中,墻壁僅僅起到分隔空間的作用,沒有承重,重量全部分散在彈性和韌性極強(qiáng)的木框架上。這正是佛光寺歷經(jīng)千年而不倒的重要原因。榫卯接合的第三個顯著優(yōu)點在于它的可逆性,由榫卯連接的各個構(gòu)件都可以拆分,便于運輸組裝和替換維修。最后,榫卯接合依靠木材本身進(jìn)行連接,無論是天衣無縫的暗榫,還是錯落有致的明榫,都給人帶來一種美的享受。正因為榫卯結(jié)構(gòu)是實用與美觀相結(jié)合的典范,所以在千百年的發(fā)展演化中漸漸成為中國傳統(tǒng)構(gòu)造的精髓,至今仍被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)和制造業(yè)的各個領(lǐng)域。

        藏在木頭里的東方哲學(xué)

        千百年來,崇尚自然的中國人對木頭有著獨特的感情。中國人用“土木工程”來表達(dá)建筑的概念,中國古人認(rèn)為,木頭象征著春天和早晨,是生機(jī)勃勃、充滿朝氣的,是大自然生命力和陽光的體現(xiàn)。人住在木頭蓋的房子里,使用木制家具,便也呼吸到了大自然的氣息,獲得了來自大自然的能量。由此衍生出的榫卯文化,從一個側(cè)面體現(xiàn)著中國古人“天人合一”的哲學(xué)思想。

        在古代文人筆下,藏在木制器具中的榫卯是大自然的精靈。當(dāng)古代的工匠將多余的部分鑿掉之后,兩塊木頭便會緊緊地互相握著,不再分開。

        榫卯是匠人匠心的最佳詮釋。中國古代木匠大都是學(xué)徒出身,沒有多少文化,沒有學(xué)過結(jié)構(gòu)力學(xué),但他們通過長時間的親身實踐,積累了豐富的勞動經(jīng)驗,練就了一身因材施用的本領(lǐng),能夠選擇合適的木材運用在恰當(dāng)?shù)奈恢?,甚至通過目測就能判斷每塊木頭所能承受的力量。匠師們將全部心血傾注在一榫一卯上,讓每一件作品都具有頑強(qiáng)的生命力。

        榫卯也體現(xiàn)著中國人簡約自然的美學(xué)理念。為了在器物上體現(xiàn)“清水出芙蓉,天然去雕飾”的美學(xué)理想,中國人發(fā)明了榫卯。榫卯結(jié)構(gòu)通過組成部件的排列、組合,完成上下、左右、方圓、曲直等各種形式的接合,讓木制器物的輪廓簡練而舒展,最大程度地展現(xiàn)出木材本身的美感。這體現(xiàn)了中國人從古至今都很懂得欣賞自然本質(zhì)的美,崇尚簡單、素雅的風(fēng)格。

        榫卯的發(fā)源地在中國,千百年來演變出了諸多其他地區(qū)所沒有的復(fù)雜形式。但其實在世界范圍內(nèi),只要有木建構(gòu)的地方,就有榫卯。

        據(jù)考證,古羅馬人曾在家具和船只制造中大量使用榫卯技術(shù)。但古羅馬的榫卯拼接組裝與我國傳統(tǒng)的榫卯結(jié)構(gòu)差別較大。古羅馬人的榫卯技術(shù)是在兩塊木板的連接處嵌入一小塊木板,再用兩個鐵釘穿過木板重合處將兩端固定。

        中世紀(jì)的歐洲木匠同樣使用榫卯,比如德國發(fā)現(xiàn)的13世紀(jì)的井邊護(hù)欄,就應(yīng)用了榫卯接合。后來,這種技術(shù)被歐洲移民帶到了北美洲,在美國木結(jié)構(gòu)的民房中,也有不少榫卯接合的身影。

        斗拱的榫卯結(jié)構(gòu)。

        魯班鎖,也叫孔明鎖,是一種廣泛流傳于中國民間的智力玩具。它外觀看上去是嚴(yán)絲合縫的十字立方體,其內(nèi)部則由凹凸咬合的榫卯連接而成。魯班鎖拆裝時都需要仔細(xì)觀察,認(rèn)真思考,準(zhǔn)確分析構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它有利于開發(fā)大腦、靈活手指,是一種很好的益智玩具。

        魯班鎖是中國傳統(tǒng)工匠文明的代表。2014年10月召開的中德經(jīng)濟(jì)技術(shù)論壇上,李克強(qiáng)總理將一只精巧的魯班鎖送給德國總理默克爾,寓意兩國將在制造業(yè)深度合作。

        如今,與魯班鎖一脈相承的各類榫卯積木在兒童玩具市場十分流行,不少人將此類玩具視為“中國版樂高”。把一塊木頭制作成孩子喜歡的符號,不僅讓孩子們在玩樂中體會到榫卯技藝的博大精深,也提高了孩子們的空間想象、邏輯思維和動手能力。

        ◎ 來源|北京日報(有刪減)

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