承载着源远流长、博大精深中华玉文化的各类精美玉器，其在史前时期是如何制作出来的？长期以来颇具争议，也广受关注。轮轴机械香港考古学家、山东大学考古学院文化遗产研究院特聘教授邓聪8月1日做客中国考古博物馆，在中华文明溯源系列学术讲座第101期以“良渚玉琮管钻孔技术考古实验”为题作科普报告表示，通过考古研究及复原实验证实，早在新石器时代，中国先民就已发明木石构造的轮轴机械技术，为琮、璧、环、玦等玉器规模化制作、扩散与传承奠定了坚实基础。邓聪教授作玉器制作技术考古科普报告。考古研究推测，中国史前早期轮轴机械，是水平旋转木轮盘、轴承及轮轴三者结合的木石结构。他接受记者采访指出，一方面，新石器时代尚未出现金属工具；另一方面，史前出土大量精美玉器制品，如果没有机械辅助，单纯手工打磨，基本上也难以实现。因此，学界此前有对良渚玉琮钻孔使用金属工具或缺乏机械辅助的猜测，两者均经不起推敲，症结都在于没有从机械力学方向构思。邓聪介绍说，根据辽宁查海遗址已知最早石质固定轴承、澳门黑沙玉石作坊遗址轮轴管钻机械遗迹的研究发现，利用轮轴原理产生持续旋转动力，配合竹筒钻具和解玉砂，可成功攻克良渚玉琮硬度高达莫氏6度-6.5度的软玉钻孔难题，穿孔深度可达50厘米，且孔径大(5厘米至6厘米)，堪称史前人类科技巅峰的代表作。实验复原为揭示和实验复原古人利用轮轴机械进行玉器深孔加工工艺，邓聪2018年在执教的香港中文大学考古实验室内，带领学生挑选天然河流中鹅卵石作轴承，与木质大型轮盘及竹管作轴柱，从海滨采集石英砂作解玉砂，以大型竹管当钻具，构成原始木石制轮轴机械。这种由人手推动木石制轮轴机械，用手直接拉动轮盘旋转，在精准时间计算及转数的计测控制下，轮盘1分钟可达到60转至80转次，旋转运动主要向同一方向转动，由轮盘旋转产生强大的机械力矩，竹管钻具前方，加沙加水在玉毛坯上旋转摩擦。同时，木轮盘迭压在鹅卵石轴承上，由于木轮旋转双方接触面，产生同心圆研磨的使用痕迹。邓聪教授作玉器制作技术考古科普报告。复原实验操作结果显示，以青海产良质软玉方型玉琮毛坯，对向方式管钻穿孔，钻穿直径6.6厘米、深5厘米中孔，完成脱芯工程，共历时37小时47分23秒，木轮旋转141452次。邓聪表示，这是迄今所知以原始木石轮轴机械，首次复原玉琮穿孔的实验，证实良渚玉琮穿孔技术，在没有金属管钻的条件下，由木石及解玉砂的组合，完全可以克服软玉大型穿孔的难题。作为另一项重要成果，玉琮穿孔实验还对木轮盘与轴承间摩擦的方式，特别是这种滑动摩擦在石轴承上所产生使用痕的形成过程，进行精细记录和拍摄，从而动态掌握轴承使用痕发生的机制模式，成为今后对考古出土同类玉石器判断的标准。天圆地方天圆地方是中国古人重要的宇宙观，象征天象的圆也被中国玉文化核心概念集中体现。邓聪说，在距今约一万年前后的中国，以代表社会最高价值观物质的软玉，配合最尖端的轮轴机械旋转科技，制作出近乎正圆的玉器，旨在表达至高无上的天圆哲学，也象征着中国史前科技水平及精神文明的核心。邓聪教授作玉器制作技术考古科普报告。出于对天圆理念的强烈追求，从新石器时代早期开始，中国先民中就产生很多轮轴机械的天才玉工，他们以知识及经验制作各种圆形玉器，满足社会精神文化需求。这也让中国史前轮轴机械技术，在新石器时代遥遥领先。考古研究推断，在兴隆洼文化阶段，这些优秀玉工已完全掌握轮盘及被加工物共同旋转轴心的技术理论；到红山及良渚文化阶段，他们对轮轴机械使用更是非常熟练，完全达到标准化与专业化的高端水平。自新石器时代开始，中国古人以软玉为原料，配合先进轮轴机械，生产琮璧环玦等玉礼器，“开创出史前东方礼器独特的文化风格，以及绵延至今的中华玉文化。”邓聪说。从戏台到“云端”百年剧社唱出秦腔“新声”

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