○趙俊環(huán) 白俊杰
榫卯是在兩個構件上采用凹凸部位相結合的一種連接方式,多見于中國傳統(tǒng)建筑、家具及其他器械的結構中。凸出部分叫榫(或叫榫頭),凹進部分叫卯(或叫卯眼、榫槽)。這一在歷史長河中熠熠生輝的傳世技藝,至今魅力不減,廣受追捧。
在時間維度上,榫卯有據(jù)可查的最早起點是在大約7 000 年前。上世紀70 年代,考古工作者在余姚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)千件木制構件,內(nèi)有多件鑿卯帶榫的構件。這是迄今為止考古發(fā)現(xiàn)最早的榫卯??梢?,中華先民的制造技術很早就已達到相當高的水平。
古時,榫卯這種接合方式被稱為“枘鑿”?!冻o·九辯》中有“圓鑿而方枘兮,吾固知其铻而難入”之語,以圓卯眼和方榫頭難以匹配來比喻雙方意見格格不入。這句話從一個側(cè)面印證了榫卯在當時應用的普遍性。春秋戰(zhàn)國時期,榫卯得到了發(fā)展和應用,其接合方式基本完備,樣式已達數(shù)十種。兩漢至南北朝時期木建筑技術取得長足發(fā)展,出現(xiàn)了較大型的木建筑,以榫卯為基礎的斗拱體系也基本形成。
山西大同的懸空寺建成于北魏太和十五年(公元491年),建造在距地面高約50 米的石頭上,兩邊是深百米的陡峻懸崖,底下只有數(shù)十根筷子似的木柱子支撐。懸崖峭壁,山體本身就極不穩(wěn)定,山洪、地震、泥石流,任何一個來襲寺就瞬間不保。敢于將寺廟建于此,足見當時建造技術水平之高和對技藝的自信。上世紀90 年代的一次文物修繕中,工作人員本來想更換走廊的橫檔,可無論用多大力氣都抽不出來,后來只得強行鋸斷。這才發(fā)現(xiàn),堅硬十足的橫木內(nèi)部中空,其中橫梁、倒齒、楔子(起膨脹螺絲的作用)彼此環(huán)環(huán)相扣,以榫卯構式與外部緊密契合,牢固至極。
唐宋時期,枘鑿已被稱為榫卯,且在木建筑中的應用已經(jīng)十分成熟和規(guī)范。宋人編著的《二程遺書》中記載:“枘鑿者,榫卯也。榫卯圓則圓,榫卯方則方?!贝似诔霈F(xiàn)的《營造法式》,是中國古代最完整的關于建筑技術的書籍,對后世影響深遠。
隨著時代向前發(fā)展,榫卯廣泛用于家具制造。明清時期,榫卯在建筑上的應用趨于簡化,而在家具上的應用則達到登峰造極的超高水平。明清家具工藝之精確、扣合之嚴密、造型之典雅,令世人嘆為觀止,其中榫卯功不可沒。
凸出的榫頭與凹進去的卯簡單地咬合,將不同構件進行自由排列、組合,完成上下、左右、方圓、曲直等各種形式的接合,形成空間形態(tài)變化多端的結構,有些建筑、器物能歷經(jīng)千年而不坍毀,令人稱奇。
榫卯多用于木制品,而木質(zhì)材料由縱向纖維構成,故而縱向具備更高強度和韌性,橫向則極易折斷。合理運用榫卯,能通過改變受力方式使受力點均作用于縱向,大大提高所構建器物的牢固性。木質(zhì)材料極易受潮變形,而榫卯在同質(zhì)同構的連接方式下,可以使整體建筑共同收縮或舒張,提高整體結構的負荷能力。相比以金屬構件連接木料,減少了金屬構件腐蝕導致結構松動的可能。
榫卯結構是一種柔性結構體,無論是被拉壓、剪切還是轉(zhuǎn)動,均有一定變形能力,有一定程度的自我恢復能力。地震發(fā)生時,它們可以通過自身連接所產(chǎn)生的變形耗散大量能量,從而有效降低地震的破壞效應。
“縹緲層檐鳳翼張,南山相望郁蒼蒼,七重寶樹圍金界,十色雯華擁畫梁?!边@是金元時期大詩人元好問盛贊山西應縣佛宮寺釋迦塔(應縣木塔)的詩句。釋迦塔竣工于1056 年,整體采用浮筏式基礎、斗栱、榫卯,使其遭遇多次強震甚至戰(zhàn)亂炮轟,仍然屹立不倒。
榫卯蘊含著中華傳統(tǒng)文化的哲學思想。
榫卯是“合”的哲學和美學體現(xiàn)。榫卯的兩部分,以相互適從的方式牢固結合,又留有一定的變通空間。恰如太極的兩極,一陰一陽,交合對立、互補共生、流轉(zhuǎn)不息。榫卯結構嚴絲合縫又不露痕跡,蘊含著含而不露的美學觀念。
榫卯達人王震華(微縮古建筑營造技藝傳承人,已設計制作微縮榫卯結構的祈年殿、趙州橋、故宮角樓等作品,獲世界手工藝產(chǎn)業(yè)博覽會暨非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護成果展“國匠杯”金獎)曾說過:榫卯結構理念是中華民族智慧的結晶,它的“錯位、限位、避讓”結構是哲學的、辯證的。
榫卯是一種文化。幾千年來,“你避我讓”的百變結構匯成榫卯的大海。榫卯建筑墻倒屋不塌,千年留存,榫卯家具百年不散,這些都體現(xiàn)了榫卯的智慧—天人合一,道法自然。
在感慨古人智慧的同時,我們也應該走出一些關于榫卯的想當然的誤區(qū)。
首先,榫卯并非是萬能的,只用榫卯技術完成建筑有時也是迫于條件所限。冶煉水平低的時代,金屬制品成本極高,因而更多地使用榫卯。“釘頭磷磷,多于在庾之粟粒……”《阿房宮賦》中的這段話說明阿房宮奢華的同時,也說明只要有條件,古人當然也會用金屬零件。在古代,除釘子外,某些榫卯結構也多用魚鰾膠等膠加固。魚鰾膠遇熱水可以化開,方便后期對榫卯的拆卸和修補。
其次,榫卯結構并不是中國獨有的。與河姆渡文化幾乎同一時期,在德國北部的萊比錫也出現(xiàn)了榫卯結構。五千年前的古埃及,也出現(xiàn)了榫卯結構。在圖坦阿蒙法老陵墓中挖掘出的座椅、床、箱等木制家具就使用了燕尾榫、暗榫等榫卯工藝。后來這種工藝結構在東歐突然消失了,直到十四、十五世紀才又出現(xiàn)。
隨著歷史的演變以及制作工具的革新,榫卯在不同時期有著不同的變化和發(fā)展。但從明清至今,榫卯結構的發(fā)展和傳承出現(xiàn)了斷層。究其原因主要是榫卯對制造者的水平要求非常高,而且費時、費力。
木工數(shù)控機床和3D 打印技術的出現(xiàn)為我們創(chuàng)新應用榫卯提供了新的解決方案。而且,在很多領域,榫卯正在被不斷拓展應用。
傳統(tǒng)文化符號與現(xiàn)代觀念的結合是當代設計師不斷探索的主題。作為中國傳統(tǒng)文化符號的代表之一,榫卯在很多建筑中得以運用,最著名的例子當屬2010年上海世博會中國館。中國館整體外形取自中國西周時期傳統(tǒng)禮器“鼎”,采用了斗拱的造型特點,層層疊加。以現(xiàn)代立構有順序有規(guī)則的縱橫交錯手法,使眾多的中國符號有機結合,進而呈現(xiàn)出一種中國文化意在言外的神韻。
當下的兒童玩具市場,各類榫卯積木十分流行。這類玩具不僅讓孩子們在玩樂中體會到榫卯技藝的強大功能,也提高了孩子們的空間想象、邏輯思維和動手能力。
在高鐵建設之中,鐵軌間的巨大壓力和磨損便成了建設進程中的一大阻礙。高鐵在行駛過程中產(chǎn)生的震動也會導致部分零件的松動,增加了高鐵運行風險。而中國科研人員根據(jù)榫卯結構研發(fā)的“自鎖螺母”則將這種風險降至最低。這種螺母耐久性極佳,摩擦力很小,使用十分簡便。“自鎖螺母”是中國高鐵事業(yè)飛速發(fā)展當之無愧的“功臣”。
飛機發(fā)動機葉片的設計也利用了榫卯結構,通過榫頭卡在扇盤的榫槽里。這種結構有什么好處呢?我們知道隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的加快,由于離心力的作用,整個葉片就會呈現(xiàn)向外甩的趨勢,榫槽內(nèi)的空隙賦予了葉片自我調(diào)節(jié)的能力。這樣就能讓葉片的重心始終接近幾何中心位置,處于動態(tài)平衡的狀態(tài)從而減少葉片振動帶來的傷害。
利用3D 打印技術,將具有優(yōu)異力學性能的榫卯結構巧妙運用在預制階段拼裝橋梁技術,為現(xiàn)代化橋梁建設提供了一種新思路。
隨著材料、技術和工藝水平的不斷發(fā)展,通過對榫卯含義、結構與現(xiàn)代設計的深入思考與深度結合,未來榫卯結構一定能夠在更多的領域中發(fā)揮更大作用。
編后記:由于可查證的資料有限,也未經(jīng)權威人士的指導,本組文章的撰寫、編輯不具備學術研究意義,僅為思路開拓之用。我國古代勞動人民的智慧不可低估,有些現(xiàn)代人看來很不可能的事,先輩們偏偏能完成得很精彩。也借此,向中華民族的歷代“大國工匠”致以崇高敬意。