浙江科学技术史话
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10 石斧石凿和石楔 榫卯构件创奇迹——河姆渡文化中的干栏式建筑

河姆渡先民创造了我国木构建筑史上的奇迹。

河姆渡人加工制造木构件的工具,主要是石斧、石凿、石楔和石锛等。

石斧是伐木、横断木材的主要工具。先斜砍一斧,再横剁一斧,沿横断线反复砍剁,直至将树干底部剖砍成尖锥状,最后拉倒树干。石斧用途广泛,既是木作工具(伐木、加工榫头、砍削平木板等),又是猎具和武器,还可用来清理农田场地。

石凿是挖凿卯孔的主要工具。挖凿卯孔在当时是一种相当复杂的劳动,必须综合运用石凿(或骨凿、骨锥)(见图10.1)、木槌、木棒甚至石块。

图10.1 骨凿

石楔是将原木纵向剖裁、制作板材的主要工具。沿拟剖线并列加楔,顺纵向木质纤维的劈裂线,每隔一段距离打入一楔,每一楔嵌入原木时,产生一段裂线,众多石楔嵌入时形成的裂线段构成拟剖的通缝;然后在原木通缝的相对一面如法操作,也使之形成相对应的通缝;再经不断打深两排石楔,在此过程中,必须审时度势,注意轻重缓急,甚至更换更厚的楔具,直至按拟剖线将原木剖开为止。木板和木枋的制作,应用此种操作技术难度大,由于工具的局限,需要更多的耐心、经验和技巧。杨鸿勋:《石斧石楔辨》, 《文物与考古》1982年第1期,第66—68页。

河姆渡先民正是应用这样的工具,制造出形式多样的榫卯构件。河姆渡遗址出土的带榫卯的构件有柱头桩脚榫、梁头榫、带销钉孔榫、燕尾榫、双凸榫、柱头刀形榫、双叉榫、柱头透卯、带卯孔的转角立柱、企口板、直棂枋等11种类型。据专家清点整理,远远不止这11种榫卯。这些榫卯,制作相当精巧,结构科学,而且足以承受其授接、受力之重(见图10.2和图10.3)。

图10.2 带卯木构件

图10.3 带榫木构件

专家判定:河姆渡先民已具有相当发达的木作工艺技术水平。后世常见的梁柱相交榫卯、水平十字搭交榫卯、横竖构件相交榫卯、平板相接的榫卯等技术,河姆渡先民都已掌握。榫头的截面长宽比例为4∶1,后世称为“合理的经验截面”,一直沿用至今,影响深远。河姆渡先民创造了双层榫头、带垂直双卯孔转角柱、销钉的采用、燕尾榫和企口板。这些都是中国建筑史上的奇迹。祁英涛:《中国早期木结构建筑的时代特征》《文物》1983年第4期,第60—64页。

河姆渡先民就是凭创造的石制工具,制造出了多种多样的榫卯构件,建筑成了卓越的干栏式木构房屋。这种干栏式建筑是以桩木和承重柱为基础,上架大小横梁,再铺上地板,形成架空的建筑基座,然后在立柱上构筑梁架、屋顶。这种建筑适应南方多雨潮湿的自然环境,既可避潮湿,又可防蛇虫猛兽,还可以在下面豢养家畜家禽。具有如此优点的干栏式建筑经历数千年而不衰。林华东著:《浙江通史·史前卷》,浙江人民出版社2005年12月版,第164—173页。