探秘“丈八蛇矛”

在《三国演义》中，张飞被描绘为挥舞着号称“丈八蛇矛”的兵器，在百万军中取上将首级如探囊取物!如果按照现在的标准，1米=3尺来计算，一丈八尺长的“丈八蛇矛”相当现在的6米，有电线杆那么长。张飞即使“力大如神”，骑在马上也挥舞不起来啊!其实，这里涉及很多我国古代科学技术，让我们揭开“丈八蛇矛”有趣的秘密吧!先从古代的长度谈起。

　　

　　最早的尺子是什么?

　　

　　人类很早就开始和长度打交道了。那么早期的尺子是怎样的呢?我国历史悠久，聪明的祖先最初使用的尺子就在自己的身上。“尺”字本身就是证据：当伸出手用拇指和中指去量一段长度时，看看手型，像不像“尺”这个字?现代汉语中叫做“拃”(zhǎ)。

　　我国古代很长一段时间，都是规定1拃作为1尺的长度，各个行业都有自己的长度标准。据考证，周朝1尺长约20厘米。秦始皇统一中国以后，统一“度量衡”，对于社会生产力是一个有力的推动。秦朝对长度单位的规定是：1丈=10尺=100寸，当时的“秦尺”大约是现代的23厘米。我们可以大概计算一下“丈八蛇矛”的真实长度，1丈8尺就是18尺，相当于现代4米多的长度。

　　顺便说一下，我们身上的尺除了有“一柞”，还有一庹(tuǒ)和一步。一庹就是张开双臂，举平，两个中指指尖之间的距离。一步就是向正前方自然跨一步，两脚尖之间的距离就是一步的长度。这里还有一个秘密告诉你：因为每个人两臂平伸，两手指尖之间的长度“一庹”的数值和他身高的数值基本是一样的，不信你可以自己比较一下。

　　

　　最古老的兵器——矛

　　

　　矛，起源于原始社会的狩猎工具，是枪的前身。经历了石器、铜器、铁器各个时代，还留下“自相矛盾”这一脍炙人口的成语。远古时代，人们将兽角或尖石镞绑在木杆或竹竿上，用来猎捕陆上野兽或水中鱼鳖，这就是矛的雏形。进入新石器时期，人们已能将石头或骨、木等材料经过精心磨制，装上长柄，用来刺杀野兽等。

　　矛在原始社会并无定形，到了商代出现了青铜矛，矛的形式才较为一致。殷墟出土的商代前期青铜矛不仅制造工艺精致，而且类型很多，可以推测商代青铜矛在军队中已被大量使用。周武王伐纣大军所使用的主要兵器就是矛与戈。春秋时大名鼎鼎的越王勾践剑，有“天下第一剑”之称，其实就是青铜剑，埋藏地下2000多年，出土时仍寒气逼人，锋利异常!进一步研究发现，“越王勾践剑”千年不锈的原因，在于剑身被镀上了一层含铬的金属，铬的熔点约4000℃，这是一个还没有揭开的千古之谜。

　　直到汉代，钢铁制造的矛头逐渐取代青铜矛头，矛头的形体加大并更加锐利。骑兵用矛的长度逐渐增加，至三国末西晋初时已经出现一丈八尺的骑兵用矛，这种长矛被称为“槊”，最早叫作“矛肖”。而猛张飞挥舞的“丈八蛇矛”，是因为矛曲如蛇，故名。

　　这时我国钢铁冶炼技术不断提高，需要提到的是使用了两种先进技术：“百炼钢”技术和“淬火”技术。百炼钢特点是经过反复加热锻打，可排除钢中夹杂物，从而使其成分趋于均匀，组织趋于致密，细化晶粒，改善钢的性能。古代工匠把“精铁”加热锻打100多次，直到斤两不减，即成“百炼钢”。除“百炼”外，古代还有“五十炼”、“三十炼”、“七十二炼”、“九炼”之说。

　　“淬火”的技术，是将钢铁加热到某一高温，再用水、油使其急速冷却，并让工件表面硬化。《太平御览蒲元传》中提到，三国时的诸葛亮曾命工匠蒲元造武器，蒲元为了造出好武器，还特地指定要使用蜀江江水来为刀刃淬火，所造的3000口刀非常精良，被称为“神刀”。这种“超速骤冷”的技术，也是我国古代人的一项伟大发明。

　　

　　矛的长柄——“积竹木柲”的秘密

　　

　　矛头的问题解决了，那么“丈八蛇矛”的长柄是什么材料制作的呢?4米多的长柄，如果真是钢铁制作，必定难以在马上灵活挥舞起来。如果单纯用木头棍做呢，又太不结实，交战时一旦手柄断裂，实在危险！难道是一种不为人所知的“复合材料”?

　　研究中国科技史的学者，在浩如烟海的史料中发现，我国古代长柄兵器的手柄是“积竹木柲”！秘就是古体的“柄”字，“积竹”是什么意思?“竹，木”是什么关系?这简单的“积竹木柲”四个字的内容，却没有详细记载(可能属于军事机密)。

　　如今，这个千古之谜终于被考古工作者揭开了。在湖北省随县挖掘出一座2000年前的古墓——曾侯乙墓，发现了大量的陪葬物品，其中就有各式长短兵器，而且保存完好。这一意外发现，揭开了“积竹木柲”四字的秘密。

　　从古墓中挖掘出来的长柄兵器看，柄的“积竹木柲”结构相当复杂。你看：中间是一根质地坚硬的木棍，外围包裹一层或两层长条竹片，竹片的外面紧紧缠绕优质藤条，然后用结实的丝线细密地束缚藤条。最后还要涂漆，用生漆一层又一层地均匀涂抹，使这些材料紧密结合成一体，而且光滑美观。

　　从现代科学技术角度来看，“积竹木柲”的复合结构，是多么完美的结合啊!木为骨干，取其坚硬不易弯曲；竹片在外，取其柔软不易折断；藤条缠绕，取其富有韧性；丝线束缚，取其结实耐磨；涂以生漆，取其光滑防腐，对内部材料起保护作用……这就是神奇的“积竹木柲”的秘密。

　　

　　如虎添一的“复合材料”

　　

　　科学家又做了各种组合试验，反复测定后证明：只有“积竹木柲”结构才有最好的效果，既能伸直又不易折断，既轻便耐用又具有一定的弹性。“积竹木柲”的结构，生动地说明了我国古代人民对复合材料的巧妙运用。是啊，在材料世界充满友谊，各种复合材料就是密切合作的产物。所谓复合材料，就是指将两种以上不同材料结合起来，互相取长补短。

　　复合材料使用的历史非常久远，可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强黏土和已使用上百年的“钢筋水泥”，就是人们熟悉的复合材料。现在科学家已经研制出大量的新型复合材料：塑料钢板、玻璃钢砖、金属陶瓷、金属塑料、塑料木材、磁性塑料、生物陶瓷、光导纤维、玻璃纤维、碳/碳纤维……

　　当前进行的这场新材料技术革命，对材料世界提出了前所未有的高要求：一是耐高温(3000℃以上)；二是超强度(每平方米2000千克以上)；三是超微密度(每立方厘米1.3克以下)；四是多功能；五是无污染(可自毁)；六是可再生。而这些近似苛刻的要求，只有复合材料才能够满足。

　　这些新型复合材料如虎添翼，威力无比，更加满足社会发展的需要。比如航天飞机的许多部件要求极高：重量轻、强度高、耐高温、耐振动、耐腐蚀……没有一种材料可以单独胜任，而各种复合材料却完全可以胜任，比如航天飞机的外衣是至关重要的设备，当航天飞机由太空返回地球时，速度极快，与空气剧烈摩擦，会产生3000℃以上的高温。这件“避火衣”就是利用新型复合陶瓷制成，用3万多块瓦片“金缕玉衣”式精心覆盖在航天飞机身上，复合材料“避火衣”价值达3.6亿美元，使航天飞机可以成功地往返于地球与太空之间!(文章代码：0808)

　　

　　[责任编辑]庞云