陳利緯

（鄭州大學(xué)，河南 鄭州 450000）

弩是一種由復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)組成的遠(yuǎn)射型武器，《武備志·軍資乘》卷103記載：“中國之利器曰弓與弩，……唯弩之用為最?！逼鋼碛斜裙訌?qiáng)勁的殺傷力，成為戰(zhàn)國至秦漢時(shí)期最有威力的武器之一。弩由弩機(jī)、弩弓、弩臂三部分組成，《吳越春秋》把弩的特點(diǎn)歸納為“橫弓著臂，施機(jī)設(shè)樞”，其中的“機(jī)”與“樞”指的就是關(guān)鍵構(gòu)件弩機(jī)。弩機(jī)可以將張弦上箭和瞄準(zhǔn)發(fā)射分解成兩個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作，提高了箭矢的命中率，是古代工程技術(shù)的杰出成就之一。

1 弩機(jī)的起源

弩是由弓發(fā)展而成的武器，其將弓橫置于弩臂前端，通過弩機(jī)控制弦的回彈?！墩f文解字》就將“弩”釋為“弓有臂者”，因此弩及弩機(jī)的出現(xiàn)時(shí)間必然晚于弓。三國譙周所著的《古史考》稱“黃帝作弩”，把弩的出現(xiàn)時(shí)間上溯至遠(yuǎn)古時(shí)代。宋兆麟、何其耀等學(xué)者結(jié)合納西、獨(dú)龍、哈尼等少數(shù)民族弩的結(jié)構(gòu)，推測(cè)我國新石器時(shí)代不少遺址中發(fā)現(xiàn)的帶孔長條形骨片，可能為原始弩上的扳機(jī)①，但這一推論還缺乏直接證據(jù)。從《周禮》《戰(zhàn)國策》《孫子兵法》《吳越春秋》等古代文獻(xiàn)材料來看，弩至遲在春秋時(shí)期就廣泛運(yùn)用于戰(zhàn)爭(zhēng)中。高至善等學(xué)者主張弩是春秋時(shí)期楚人的發(fā)明。②朱鳳瀚先生認(rèn)為銅質(zhì)弩機(jī)約出現(xiàn)于春秋晚期，其前身木弩機(jī)的出現(xiàn)時(shí)間則應(yīng)更早。③從考古發(fā)掘情況來看，銅弩機(jī)的普及是在戰(zhàn)國時(shí)期，河南、陜西、湖南、四川等大部分地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)。山東曲阜魯國故城乙組M3、M52墓出土的銅弩機(jī)為已知最早的實(shí)物例證，其已經(jīng)具有懸刀、牙、望山等核心部件，表明最遲至戰(zhàn)國早期，古人就已掌握銅弩機(jī)的制作技術(shù)。

2 弩機(jī)的結(jié)構(gòu)與功能

弩機(jī)是裝置于木制弩臂后部的發(fā)矢部件，由懸刀、望山、牙、牛、樞及機(jī)郭組成（圖1）。漢劉熙《釋名》中對(duì)弩機(jī)的各組分有詳細(xì)解釋：“弩，怒也，有勢(shì)怒也。其柄曰臂，似人臂也；鉤弦者曰牙，似齒牙也；牙外曰郭，為牙之規(guī)郭也；下曰懸刀，其形然也。合名之曰機(jī)，言如機(jī)之巧也，亦言如門戶之樞機(jī)開闔有節(jié)也?！睆默F(xiàn)代機(jī)械工程的角度來看，銅弩機(jī)中的懸刀就是機(jī)構(gòu)中接收外部給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原動(dòng)件?？梢酝ㄟ^向后扣擊懸刀，使其以樞軸作圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，起到控制弩機(jī)狀態(tài)的作用。牛和牙作為從動(dòng)件，是機(jī)構(gòu)中隨原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)構(gòu)件，牙的升降可以控制弦的回彈。樞是銷連接零件，郭則是起到支承作用的部件，樞和郭共同約束構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

圖1 弩機(jī)的結(jié)構(gòu)

弩使用時(shí)，先拉弦觸望山，將其后壓。因望山與牙為一體，順勢(shì)將牙頂出，弓弦即被牙鉤住。牙上升時(shí)，兩牙連接處相咬合的牛被帶起，其下齒與懸刀上端的刻口卡合，使弩機(jī)成為穩(wěn)定的關(guān)鎖狀態(tài)。射擊時(shí)以望山瞄準(zhǔn)，扣動(dòng)懸刀，牛即下滑，牙亦隨之下撤，箭矢被弦快速彈射出去。弩較于弓最大的優(yōu)勢(shì)在于可以待機(jī)而發(fā)。使用弓射擊時(shí)，必須在張弦上箭的同時(shí)瞄準(zhǔn)，因人的臂力有限，不能持久，故瞄準(zhǔn)也十分倉促。而弩可以延遲發(fā)射，預(yù)先將弦鉤于牙上，有充分的時(shí)間瞄準(zhǔn)目標(biāo)，有效地提高了射擊的命中率?！秾O臏兵法》中稱弩“發(fā)于肩膺之間，殺人百步之外”，正是因?yàn)槠毡檠b備了強(qiáng)弩，才使步兵在野戰(zhàn)中的作用日趨重要，這也是以步兵為主的野戰(zhàn)能夠取代傳統(tǒng)車戰(zhàn)的原因之一。④

早期的弩多為臂張弩，即以手臂之力張弦。這種弩便于集中作戰(zhàn)，選擇有利時(shí)機(jī)張弦以待，一聲令下，萬箭齊發(fā)，使敵人猝不及防?！妒酚洝O子吳起列傳》就記載了一則以弩破敵的突出事例。公元前343年，齊魏馬陵之戰(zhàn)，孫臏令齊軍眾弩手夾道設(shè)伏，趁魏軍輕敵冒進(jìn)之時(shí)，突然萬弩齊發(fā)，使魏軍大亂。齊師乘勝追擊，大敗魏軍，主帥龐涓自殺身亡。除臂張弩外，漢代還出現(xiàn)了以腳踏之力拉張的弩，稱為“蹶張弩”。唐代顏師古為《漢書·申屠嘉傳》中的“蹶張”作注稱：“今之弩，以手張者曰臂張，以足踏者曰蹶張?！边@種張弦方式提高了臂張弩因臂力限制的有效射程，同時(shí)也推動(dòng)了有郭弩機(jī)的出現(xiàn)。銅質(zhì)弩機(jī)裝備弩兵器以后，弩的強(qiáng)度有了很大的提升，漢代常用“石”來作為計(jì)算弩強(qiáng)度的單位，有一、三、四、五、六、七、八、十等幾種。據(jù)孫機(jī)先生考證，三石弩的有效射程約為189米，四石弩約為252米。⑤戰(zhàn)國時(shí)期，弩機(jī)開始隨葬于墓葬之中，置于槨室一側(cè)，或作為裝備隨戰(zhàn)車一起下葬，兩漢時(shí)期這種葬俗更為流行，隨葬弩機(jī)是“葬以殊禮”的體現(xiàn)。⑥

3 弩機(jī)形制的演變及特征

3.1 郭

郭是弩機(jī)的外殼。戰(zhàn)國時(shí)期的弩機(jī)多無郭，將望山、牙、懸刀等部件用樞直接固定在木臂的機(jī)槽中。如山東曲阜魯國故城乙組52號(hào)墓（圖2∶1）、湖南長沙掃把塘138號(hào)墓、河南洛陽中州路戰(zhàn)國車馬坑⑦（圖2∶2）、陜西臨潼秦兵馬俑1號(hào)坑等，所出土的均為無郭弩機(jī)。從無郭到有郭是弩機(jī)發(fā)展過程中的一次重要革新，銅質(zhì)的郭能承受更強(qiáng)的后掣力，有效增強(qiáng)弩的殺傷力和射程。近年在山西屯留后河19號(hào)墓出土了一件有郭弩機(jī)⑧（圖2∶3），形制上與漢代有郭弩機(jī)有明顯差異，將銅郭的出現(xiàn)時(shí)間上提至戰(zhàn)國晚期。兩漢弩機(jī)多有郭，但在形制上有明顯的不同，主要有三種類型。

A型郭，郭面前端收束，呈斜肩狀，后端方正，箭槽為單道。A型郭在秦代就已出現(xiàn)，流行于西漢時(shí)期，如江蘇徐州黑頭山劉慎墓弩機(jī)⑨（圖2∶5）、河南洛陽春都花園小區(qū)IM2354西漢墓弩機(jī)⑩、河北中山靖王劉勝墓弩機(jī)（圖2∶10）、安徽肥東縣小黃村M5西漢墓弩機(jī)?、陜西西安南郊西漢晚期墓弩機(jī)?（圖2∶6）等。

B型郭，郭面呈凸形，箭槽為單道或一正二副的三道。這種形制的郭至遲在西漢早期就已出現(xiàn)，如山東淄博西漢齊王墓隨葬坑弩機(jī)?（圖2∶7）、江蘇徐州黑頭山劉慎墓弩機(jī)（圖2∶9）等。斷代為西漢早期的江蘇徐州宛朐侯劉 墓弩機(jī)?（圖2∶4），郭面呈凸形，但其前端有明顯的收束，恰好呈現(xiàn)出過渡的特征，表明B型郭可能由A型郭發(fā)展而來。

C型郭，郭面也呈凸形，前端漸寬，后端增長，箭槽為單道或一正二副的三道。這種形制的郭可能由B型郭發(fā)展而來，主要流行于東漢時(shí)期，如浙江長興弩機(jī)?（圖2∶11）、靈寶張灣漢墓弩機(jī)?（圖2∶12）、安徽壽縣弩機(jī)?（圖2∶8）等。

3.2 懸刀

懸刀為弩機(jī)的擊發(fā)部件，其功能如同現(xiàn)代槍械的扳機(jī)。戰(zhàn)國時(shí)期，懸刀主要呈細(xì)長條狀，下端漸窄，有一定的弧度（圖2∶1），也有比較方正、上下同寬的長條形（圖2∶2）。秦至西漢時(shí)期，懸刀的形制出現(xiàn)明顯的變化，漸闊漸厚，遠(yuǎn)牙側(cè)較平直，近牙側(cè)上部弧出或凸出，握手處呈凹弧狀（圖2∶10）。東漢后，懸刀有增闊增厚的趨勢(shì)，呈長方形（圖2∶12）。此時(shí)不少弩機(jī)在懸刀下端近牙側(cè)增鑄襯墊，有的呈簡(jiǎn)單的長條狀，有的呈漸次加厚的二層臺(tái)，末端有一或兩個(gè)圓穿（圖2∶8）。這種增鑄的二層臺(tái)襯墊，其造型可能是模仿貼敷的皮革襯墊。山東淄博西漢齊王墓隨葬坑出土的弩機(jī)（圖2∶7），其懸刀上有并列的八個(gè)圓穿，作用可能也與包覆的襯墊有關(guān)。懸刀上的襯墊可以增加懸刀與手指的接觸面積，增大摩擦力，改善扣擊時(shí)的手感。

圖2 戰(zhàn)國至漢代的弩機(jī)

3.3 望山

望山為弩機(jī)復(fù)位的觸發(fā)鍵，也兼具協(xié)助瞄準(zhǔn)的作用。戰(zhàn)國時(shí)期，望山較矮，僅稍高于牙，上端為弧面，呈尖角狀（圖2∶2、圖2∶3）。秦至西漢早期，望山逐漸變高，由尖形變成長方形（圖2∶5、圖2∶7、圖2∶9）。西漢中晚期，望山漸闊漸厚，整體呈現(xiàn)瘦高的長條狀，或兩側(cè)傾斜的梯形（圖2∶6、圖2∶10）。東漢以后，望山更加高聳，呈梯形或弧度較小的長條狀（圖2∶8、圖2∶12）。箭在由弩射出后，由于受到地心引力和空氣阻力的影響，其運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)呈拋物線。如以箭鏃直接瞄準(zhǔn)目標(biāo)，勢(shì)必不能準(zhǔn)確命中，弩力越強(qiáng)，射程越遠(yuǎn)，誤差也會(huì)越大。古人很早就總結(jié)了根據(jù)勾股法來提高射擊精度的經(jīng)驗(yàn)，即使用望山輔助瞄準(zhǔn)，通過調(diào)整弩臂上揚(yáng)的角度，使箭矢呈拋物線軌跡射向目標(biāo)，有效降低了誤差。因此，有的弩機(jī)還在望山的側(cè)面增加了刻度，作為射擊時(shí)判斷目標(biāo)距離的參考，起著現(xiàn)代槍械射擊表尺的作用。北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》中就曾提及了望山的這一特征：“其望山甚長，望山之側(cè)為小距，如尺之有分寸。原其意，以目注鏃端，以望山之度擬之，準(zhǔn)其高下，正用算家勾股法也?！蹦壳暗目脊刨Y料表明，至少在西漢中期，望山上就已經(jīng)出現(xiàn)刻度，河北保定中山靖王劉勝墓就發(fā)現(xiàn)了帶有刻度的弩機(jī)（圖2∶10），其分為五個(gè)刻度，每個(gè)刻度間又有半度線，比較精密。1976年浙江長興縣出土一件錯(cuò)銀銅弩機(jī)?（圖2∶11），其望山上的刻度分為六度又半度，每個(gè)刻度又四等分，更為復(fù)雜而精密。河北燕下都遺址發(fā)現(xiàn)一批銅弩機(jī)?，其望山上帶有乳釘狀凸起，推測(cè)最遲在戰(zhàn)國晚期就已出現(xiàn)用作標(biāo)識(shí)的標(biāo)尺，可能是協(xié)助瞄準(zhǔn)技術(shù)的早期嘗試。

3.4 牙

弩機(jī)的牙與望山連鑄，形制為一對(duì)并排的雙齒，主要作用是將弓弦鉤住，使用時(shí)必須保持牙兩側(cè)的弦均衡，才能保證發(fā)射的準(zhǔn)確性。弩機(jī)兩牙的連接方式主要有兩種：一是在兩牙下端與牛咬合處以圓柱體相連，同時(shí)作為牛的限位軸；二是在下端柱連接的基礎(chǔ)上，在樞孔上方增加弧形面相連。兩點(diǎn)連接增強(qiáng)了牙的強(qiáng)度，也降低了鉤牙片脫落的風(fēng)險(xiǎn)，戰(zhàn)國后逐漸成為主流。

3.5 牛

牛即棘輪，又可稱為“鉤心”或“機(jī)塞”。牛的平面呈凹型，上、下有兩個(gè)齒，與兩牙連接處的圓柱相咬合。在閉鎖狀態(tài)時(shí)，牛的下齒頂住懸刀，起著限制牙轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。牛的形制在戰(zhàn)國至漢代變化不多，保持了上齒短、下齒長的特征。有的牛會(huì)在樞孔處做加厚處理，以增強(qiáng)牛的強(qiáng)度。

3.6 樞

樞又稱“樞軸”或“鍵”，相當(dāng)于螺栓。弩機(jī)有兩根樞，其主要作用是將望山、牙、懸刀等構(gòu)件固定在郭或機(jī)槽中，形成一個(gè)緊密的整體。樞軸的主體為圓柱形，一端有帽，帽呈圓形、方形、六角形等多種形態(tài)，遠(yuǎn)帽端常開有小孔，通過插入銷來防止松脫。戰(zhàn)國至漢代弩機(jī)的樞從形狀看基本屬于同一種類型。

3.7 銘文

我國古代兵器的生產(chǎn)有一套嚴(yán)格的管理制度，最常見的方法就是“物勒工名”，即將工匠和監(jiān)造官吏的姓名刻在器物上，以便管理者檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量和考察工匠的績(jī)效。弩機(jī)的刻銘始于戰(zhàn)國時(shí)期，《貞松堂集古遺文》《三代吉金文存》《周金文存》等均收錄有戰(zhàn)國時(shí)期弩機(jī)的刻銘。戰(zhàn)國至西漢時(shí)期，弩機(jī)的刻銘比較簡(jiǎn)略。陜西寶雞鳳閣嶺曾出土一件秦代刻銘弩機(jī)，望山上刻有“丞廣”二字，“丞”應(yīng)指弩機(jī)的監(jiān)造官吏，“廣”是其名字。東漢時(shí)期，弩機(jī)銘文的字?jǐn)?shù)增多，內(nèi)容也更為詳細(xì)。東漢永元六年考工弩機(jī)?，郭銘：“永元六年考工所造四石機(jī)郭。工袁□作。造工王小，太仆護(hù)工掾□、令共、丞霸、掾珍、史咸主?！睎|漢元初二年中尚方弩機(jī)?，郭銘：“元初二年四月造作償邊發(fā)八石機(jī)郭千八百廿四具輩。工史伯。令福、垂游、緣慶、史種、虎晉、猛別監(jiān)?！笨蹄懮婕澳晏?hào)、制作單位、弩機(jī)強(qiáng)度、工匠、監(jiān)造官吏等信息，反映了東漢時(shí)期兵器生產(chǎn)及管理情況。

4 結(jié)論

弩機(jī)是弩的發(fā)矢部件，最遲至戰(zhàn)國早期，銅弩機(jī)的制作技術(shù)就已成熟?？v觀戰(zhàn)國至漢代弩機(jī)的形制特征，可以總結(jié)出其發(fā)展演變的脈絡(luò)。戰(zhàn)國時(shí)期的弩機(jī)多無郭，望山較矮，呈尖角狀，懸刀細(xì)長。秦至西漢時(shí)期，有郭弩機(jī)開始流行，郭面呈斜肩或凸形。望山漸高漸厚，出現(xiàn)刻度。懸刀上部多弧凸，握手處多內(nèi)凹。東漢時(shí)期，銅郭多為凸形，望山高聳，懸刀增闊增厚，呈長方形。弩機(jī)的刻銘始于戰(zhàn)國，東漢時(shí)期發(fā)展至比較完備的形式，對(duì)研究古代兵器生產(chǎn)管理制度具有重要的意義。

從戰(zhàn)國至漢代，銅弩機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和制作工藝逐步成熟，后世的弩機(jī)基本沿襲了這一時(shí)期的形制構(gòu)造。此外，銅郭及輔助瞄準(zhǔn)刻度的出現(xiàn)，有效提高了箭矢的射程和命中率，使弩成了兩漢時(shí)期最先進(jìn)的作戰(zhàn)武器之一。