榫卯藝術(shù)：經(jīng)典與新生

榫卯是中國傳統(tǒng)木作的一種接合方式。它廣泛應(yīng)用于各類木制建筑、家具中，是我國古代工匠偉大的發(fā)明創(chuàng)造。作為我國古代科技成果的重要代表，榫卯對東亞地區(qū)的傳統(tǒng)木制建筑產(chǎn)生深厚影響。榫卯結(jié)構(gòu)的建造思想，成為古人留給今人的一筆寶貴財富。

歷史綿延千年

榫卯結(jié)構(gòu)中，榫是指凸出部分，也稱榫頭。卯是指凹進(jìn)部分，又稱椎眼、椎槽。最基本的榫卯就是將榫插入卯中，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的相連。這一接合方式在我國已有上千年的應(yīng)用和發(fā)展歷史。

中國科學(xué)院自然科學(xué)史研究所研究員姚大志介紹：“考古發(fā)現(xiàn)，在距今7000年前的河姆渡文明時期，就已經(jīng)出現(xiàn)了榫卯結(jié)構(gòu)的木構(gòu)件?！边@些榫卯結(jié)構(gòu)既出現(xiàn)在河姆渡遺址保存的干欄式木構(gòu)建筑上，也存在于器把、小棒等木制工具中。

在河姆渡出土的上百件榫卯木構(gòu)件中，榫的類型多種多樣，包括梁頭榫、燕尾榫、雙叉榫等，其中有兩件榫截面長寬比例為4:1，結(jié)構(gòu)符合受力要求，被后世稱為“經(jīng)驗(yàn)截面”。

在干欄式木構(gòu)建筑上應(yīng)用的榫卯有六類之多，包括柱頭和柱腳的榫卯、平身柱與梁枋交接榫卯、轉(zhuǎn)角柱榫卯、受拉桿件帶銷釘孔的榫卯、欄桿榫卯、企口板。其中，企口板一直沿用至今并不斷發(fā)展。

而后的幾千年，榫卯結(jié)構(gòu)不斷完善，形成了多個應(yīng)用、發(fā)展高峰。

在建筑領(lǐng)域，唐代的佛光寺大殿、遼代的應(yīng)縣木塔是榫卯結(jié)構(gòu)應(yīng)用的典型案例。姚大志介紹，應(yīng)縣木塔建于公元1056年，是世界上現(xiàn)存最高的古代木構(gòu)建筑。全塔主體由數(shù)萬個木構(gòu)件搭建而成，900多年來，歷經(jīng)多次地震卻始終屹立不倒，很大程度上歸功于榫卯結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

在家具領(lǐng)域，明代榫卯家具把中國傳統(tǒng)家具推向發(fā)展頂峰，形成的明式家具風(fēng)格至今仍被人們所推崇、模仿。榫卯非遺傳承人王震華介紹，明代，受鄭和下西洋影響，性堅質(zhì)細(xì)的硬木進(jìn)入中國。相比于軟木，硬木伸縮性小、耐受性差，榫大卯小則易開裂，榫小卯大則易脫落。因此，榫卯必須制作得更為精細(xì)。在這一時期，匠人們不斷提高榫卯制作技藝和應(yīng)用水平，制作出的家具能夠不用一釘一膠，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件合理連接。家具不僅外觀精巧，而且結(jié)構(gòu)科學(xué)。

結(jié)構(gòu)“牢而不固”

從屹立千年的木塔到美觀實(shí)用的家具，幾塊普通的木頭因榫卯變得如此牢靠，原因何在？王震華認(rèn)為：“榫卯利用錯位、限位、避讓的設(shè)計理念，讓構(gòu)件柔性組合在一體，達(dá)到‘牢而不固’的效果。”

錯位，簡單理解就是留間隙，這也是榫卯結(jié)構(gòu)最顯著的優(yōu)點(diǎn)。很多人認(rèn)為榫卯是嚴(yán)絲合縫的連接，實(shí)則不然。王震華介紹：“榫與卯之間存在一定間隙，有一定的靈活性。這一伸縮余量不僅提高了建筑抵抗地震的能力，也延長了家具的使用壽命。”

木材會因?yàn)闇囟?、濕度的變化而形變。榫卯的間隙，正是為了適應(yīng)木材熱脹冷縮的物理特性，讓家具適應(yīng)季節(jié)變化，避免因膨脹或收縮產(chǎn)生開裂或松動。而對于建筑，榫卯間隙讓建筑連接的節(jié)點(diǎn)如同彈簧一樣，能夠發(fā)生一定的形變。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑通過變形吸收一部分地震波帶來的沖擊，盡管看似因搖晃產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)變形，但只要不折榫、不拔榫，就能“晃而不散，搖而不倒”。應(yīng)縣木塔經(jīng)歷了多次地震而不倒的原因就在于此。

限位，可以理解為限制榫卯構(gòu)件的位置移動。王震華介紹，從三維象限角度分析，榫卯通過榫與卯形狀的恰當(dāng)組合、銷和銷孔的運(yùn)用，限制了構(gòu)件位置水平方向的移動。而對于榫卯在垂直方向，即在構(gòu)件導(dǎo)入方向的移動，木制建筑大多使用重力進(jìn)行鎖定，北方的木制榫卯家具則使用魚鰾膠進(jìn)行固定。避讓是指榫卯構(gòu)件彼此避讓，不在一個交點(diǎn)相遇，影響家具的美觀和堅實(shí)。

在數(shù)千年的演變過程中，榫卯結(jié)構(gòu)逐漸應(yīng)用于不同材質(zhì)，如石橋上用于連接石塊的腰鐵、牌坊上的石斗拱結(jié)構(gòu)等；也形成了插肩榫、燕尾榫、楔釘榫等不同結(jié)構(gòu)形式。但在王震華看來，無論是何種材質(zhì)與形式，本質(zhì)上都是“錯位、限位、避讓”理念的體現(xiàn)，人們應(yīng)抓住榫卯的基本構(gòu)造原理，按需應(yīng)用，因需而變。

“例如，在家具上，主要存在面板連接、面與面連接、點(diǎn)的連接、三個構(gòu)件組合等應(yīng)用場景。榫卯就是根據(jù)不同的連接需求，變化不同的樣式。最簡單、最實(shí)用的榫卯，就是最好的榫卯。”王震華說。

工藝傳承至今

時至今日，木質(zhì)榫卯結(jié)構(gòu)的建筑逐漸被鋼筋水泥取代，榫卯家具也不再常見，但榫卯的設(shè)計思路依舊被應(yīng)用在眾多場景中——小到人們常用的筆蓋、大到現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)，榫卯結(jié)構(gòu)其實(shí)一直在人們身邊。

例如航空發(fā)動機(jī)的葉片與軸的連接，并不是通過鉚釘或焊接的方式來完成。仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，葉片按一定形狀插進(jìn)軸上的凹槽，兩者間留有一定空隙。在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，空隙既讓葉片在一定范圍內(nèi)能夠自由滑動，實(shí)現(xiàn)動態(tài)平衡，也留給了葉片隨溫度變化發(fā)生膨大或縮小的空間，避免了因離心力或熱脹冷縮等導(dǎo)致的葉片損壞。這一設(shè)計與榫卯結(jié)構(gòu)有異曲同工之處。

相似的應(yīng)用例子還有很多。姚大志介紹，魯班鎖運(yùn)用了榫卯結(jié)構(gòu)，中國科學(xué)技術(shù)館新館建筑外形采用了魯班鎖的形式，并榮獲中國建設(shè)工程魯班獎；2010年，上海世博會的中國國家館“東方之冠”，在設(shè)計上使用了傳統(tǒng)建筑斗拱榫卯結(jié)構(gòu)。在土木工程領(lǐng)域，鋼制榫卯式轂節(jié)點(diǎn)成為一種裝配形式靈活的金屬構(gòu)件連接方式?！伴久诂F(xiàn)代設(shè)計和工業(yè)領(lǐng)域仍具價值。”姚大志說。

在王震華看來，榫卯作為一種集文化特征與科學(xué)理性于一體的傳統(tǒng)工藝，其深厚文化內(nèi)涵值得人們不斷挖掘傳承。

從文化哲學(xué)角度看，榫卯結(jié)構(gòu)牢而不固，正是我國傳統(tǒng)哲學(xué)思想的體現(xiàn)。一凹一凸之間，達(dá)到巧妙的平衡，看似矛盾實(shí)則互補(bǔ)對方之缺，這就是中國“和”的思想體現(xiàn)。

從文化審美角度看，姚大志認(rèn)為，由于木制榫卯結(jié)構(gòu)的應(yīng)用等原因，建筑和家具等物品擁有了統(tǒng)一的美學(xué)特征。雖然歐洲也有木構(gòu)建筑，但石結(jié)構(gòu)的古代神廟和中世紀(jì)教堂往往被視為該地區(qū)建筑典范。這使得西方將建筑和家具分為兩個不同的領(lǐng)域，也形成了與東方不同的審美情趣。

榫卯是中國傳統(tǒng)木作的技術(shù)“基因”，體現(xiàn)著東方審美和文化傳統(tǒng)。如今，榫卯看似與現(xiàn)代生活保持了一定距離，但這并不妨礙人們對榫卯的認(rèn)可和喜愛。隨著國潮持續(xù)升溫，人們對榫卯的關(guān)注程度也在不斷提升?！拔蚁嘈?，榫卯一定會以多種形式獲得運(yùn)用，不斷地被傳承下去，陪伴在一代又一代中國人的身邊?！币Υ笾菊f。

來源丨科技日報

來源: 科技日報