西汉长安,一个叫丁缓的巧匠做了一件东西。他把一个镂空的铜球递给别人,球里面装着一块烧红的炭。
对方小心翼翼地捧着,生怕炭火洒出来。丁缓让他随便扔。球滚到地上,弹起来,滚到墙角,翻了好几个跟头。捡起来打开一看,炭火还在烧,半点儿没洒。
丁缓做的这个球,叫 “卧褥香炉”,也叫“被中香炉”。
《西京杂记》把这件事记了下来,原文很短: “长安巧工丁缓者,为常满灯……又作卧褥香炉,一名被中香炉。
本出房风,其法后绝,至缓始更为之。为机环转运四周,而炉体常平,可置之被褥,故以为名 ” 。
“本出房风,其法后绝” , 八个字透露了一个关键信息。被中香炉不是丁缓发明的。在丁缓之前很久,这种东西就已经存在了,只是制作方法失传了。
丁缓是把它 “复活”的人。
更早的线索藏在司马相如的《美人赋》里。赋中写到美人的闺房,陈设着 “金鉔”。鉔,音zā,就是被中香炉最早的名字。
司马相如生活在公元前 179年到前117年,他在赋里提到金鉔的时候,语气像在描述一件寻常的陈设。
这意味着被中香炉在西汉初年就已经是贵族日常用品了,它的起源比司马相如更早。
一个球,里面套着环,环里面套着另一个环,最里面是一个半球形的香盂。
香盂里装着烧红的炭。无论外面的球怎么翻滚,香盂始终水平朝上。
原理说出来不复杂。球的壳体内壁固定着外环,外环的轴线水平。外环的内侧套着内环,内环的轴线与外环的轴线垂直。
内环的内侧挂着香盂,香盂的轴线又跟内环垂直。三条轴线两两垂直,交于一点。香盂本身有重量,重力把它往下拽,它就被 “锁”在了水平状态。
球壳随便转,外环跟着转,内环跟着转,香盂不动。炭火安安稳稳地待在香盂里,连一丝火星都漏不出来。
这个东西在现代机械学里有专门的名字:万向支架,也叫常平支架。
被中香炉的万向支架,是世界上已知最早的常平支架。它的原理跟现代航空航海中使用的陀螺仪万向支架完全相同。
陀螺仪的转子装在万向支架上,无论载体怎么倾斜、转弯、翻滚,转子始终维持一个固定的方向。飞机的姿态仪、导弹的制导系统、船舶的罗经,核心都是这个东西。
两千年前的中国工匠,用一个铜球和几根轴,把陀螺仪的原理做成了实物 。
意大利学者卡尔达诺在 16世纪把这种机构命名为“万向支架”。欧洲最早类似的航海平衡仪,出现在16世纪。比丁缓晚了一千四百年。
但丁缓没有把这个原理用在航海上。
被中香炉的用途非常具体:暖被窝,熏香气。冬天睡觉的时候,把烧红的炭和香饼放进香盂,球壳合上,从镂空的花纹里透出微光和香气。把整个球扔进被子里,在被窝里滚来滚去。
香盂始终水平,炭火始终安稳。被子被熏得暖烘烘的,带着沉香的甜味。人躺进去,脚底下有一个温热的铜球,滚来滚去,炭火不洒,被子不燃。
一个精密的机械装置,干的事情是帮人暖被窝。
唐代的贵族把这个东西做到了极致。
1963年,西安沙坡村出土了一件唐代银质被中香炉,球体外径约50毫米,制作精细,镂刻雅致。
1970年,西安何家村窖藏出土了一件“葡萄花鸟纹银香囊”,外径4.6厘米,链长7.5厘米,通体镂空,以中部水平线为界分成两个半球,用活轴连接,可以开合。
内部设两层双轴相连的同心圆机环,外层机环与球壁相连,内层机环分别与外层机环和金盂相连。金盂里装香料,点着之后,无论香囊怎么转动,金盂始终水平。这件香囊现在收藏在陕西历史博物馆,是那里的明星展品之一。
1987年,法门寺塔基地宫被打开。地宫里出土了大批唐代金银器,其中有两件鎏金双蜂团花纹镂空银薰球。
其中一件直径 128毫米,是国内现存最大的一枚银薰球。法门寺地宫是唐懿宗咸通十五年封闭的,公元874年。那两件银薰球在地宫里躺了一千一百多年。
唐代人管这种东西叫 “香囊”。
《旧唐书》里有一段记载:安史之乱后,唐玄宗从蜀地返回长安,经过马嵬坡,派人改葬杨贵妃。
挖开坟之后, “肌肤已坏,而香囊仍在”。内官把香囊取出来,献给唐玄宗。玄宗“视之凄惋”,把它带回了宫里。
杨贵妃脖子上挂的那个 “香囊”,不是丝绣的袋子,是一个银质的球。
她活着的时候把它挂在身上,球壳镂空,里面装香。她死后被草草埋在驿道旁边,肌肤腐烂了,骨头化成了泥,那个银球还在。
球壳没有生锈,里面的机环还能转动,香盂还是水平的。唐玄宗看着那个球的时候,他看到的是一件还能用的东西。它里面的机关完好无损,跟杨贵妃戴着它的时候一模一样。
一个机械装置,成了一个人留在世上的最后一件遗物。
被中香炉的 “万向支架”原理,在后来的中国历史上没有发展出更高级的应用。它没有被用在航海上,没有被用在天文仪器上,没有被用在军事装备上。它一直是一个香炉,一个暖被窝的工具,一个挂在腰间的装饰品。
故宫博物院的研究者指出过一个事实:汉代已经有了万向支架,但万向支架没有用于航海定向的罗盘。
中国古代航海用的是 “浮针罗经”,利用水的浮力让磁针保持水平,不需要万向支架。直到16世纪,带有万向支架的航海罗盘才在欧洲出现,清代中期才传入中国。
原理早就有了,但没有人把它往那个方向推。
原因不复杂。万向支架被 “锁”在了一个具体的用途里:熏香,暖被。它的市场是贵族阶层,需求是冬天睡觉暖和一点,衣服闻起来香一点。它不需要更精确,不需要更可靠,不需要应用在海上。
一个工匠做出了一个精妙的装置,但它精妙得太早了。它面前没有航空、航海、导弹这些应用场景。它只能待在被窝里。
丁缓的球从被子里滚出来,滚过长安的宫殿,滚过敦煌的烽燧,滚过法门寺的地宫。
它滚了两千年。球壳上的花纹从素面变成了葡萄花鸟,从葡萄花鸟变成了双蜂团花。材质从铜变成了银,从银变成了鎏金。
尺寸从五十毫米变成了十二点八厘米。但里面的结构一直没有变:两层同心圆环,三根互相垂直的轴,一个永远水平朝上的香盂。
今天飞机上的陀螺仪,转子被万向支架托着,告诉飞行员天空在哪里,地面在哪里,机头朝向哪里。陀螺仪不会烧炭,不会散发沉香的甜味。
但它里面那个架子,跟丁缓的球里那个架子,用的是同一套逻辑。
两千年前,长安城里一个叫丁缓的人,把一个烧红的炭块装进了一个铜球,然后把它扔进了被子里。
球滚了一圈,炭没洒。他又滚了一圈,还是没洒。他把这个球叫做 “卧褥香炉”。
他不知道自己做出了世界上第一个万向支架。他只知道,今天晚上睡觉的时候,被窝会暖和一点。
法门寺地宫里那两件银薰球,如今躺在博物馆的展柜里。球壳上的鎏金还在发光,镂空的花纹还能透过去看见里面的机环。
隔着玻璃看它的人,看到的是一个精美的唐代银器。
那个银器里面,有一个两千年前的答案。
问题是:一个烧红的炭块,怎么在一个滚来滚去的球里,一直不洒出来。
热门跟贴