史前玉器管鉆轤轆機械的探討

鄧聰

香港中文大學中國文化研究所 中國考古藝術研究中心

穿孔技術是玉器制作技術探討的熱問題。穿孔技術起源很早，可以追溯到約四萬年前舊石器時代晚期的開始階段。俄羅斯及日本考古學者Semenov1及長沼孝、火田宏明2對舊石器時代穿孔技術作過深入的討論。迄今所知，在舊石器時代階段并沒有發現管鉆的穿孔技術。目前我們可以把管鉆穿孔作為在新石器時代出現的一種新技術，特別是在長江流域崧澤、凌家灘以至良渚文化中，玉器管鉆技術已達到登峰造極的水平，可以視為玉石技術分化上最明顯的特征。迄今有關玉器管鉆技術的探討，一般只停留在臆測的層次。最近良渚文化發現六十周年紀念會議上，林華東先生綜合討論了佟柱臣、周曉陸、張敏、牟永抗、汪遵國等諸位先生所提倡管鉆穿孔的意見。林先生提出管鉆鉆頭及刀刃的說法，即是在竹管下端嵌入若干鋒利細小的石刀刃片，石刀刃以石英、燧石、瑪瑙之類制成，「刃部尖銳鋒利」。事實上，玉器的切割或透穿與石刃的鋒利與否，是毫無關系的。只有解玉砂硬度、溫度（水）及運動速度才是玉器切割與穿孔最重要關鍵因素所在。不過，林氏對玉器穿孔提出一個頗有見地的看法，就是「把需要鉆孔的玉器固定在如同陶車的轉盤上，經不斷地轉動轉盤，然后在固定好的竹管套筒式鉆刀上利用杠桿原理逐漸加大壓力，慢慢鉆制而成」。3除卻了上述鉆刀概念外，陳先生這個想法是相當合理吸引的。問題是我們如何結合考古遺址出土遺跡及遺物，去證實具體管鉆穿孔的實況。 近年環珠江口地區發現二十多處環?飾物的作坊遺址，為管鉆穿孔技術的具體探索，提供了極為難得的資料。1995年1月我們在澳門黑沙遺址的發掘，從第一層沙質土之中，揭露出一處石英及水晶環?的飾物作坊遺址，年代距今約4000年前。黑沙95A探方第一層生活面中發現一處紅燒土與礫石構筑遺跡。這里圍繞紅燒土的周圍，出土環?制品及芯。據觀察環的內璧及芯的管鉆面上，均遺留有由于高速旋轉形成的光澤及線狀痕跡。同樣就在紅燒土的附近，出土一種長橢圓形的礫石，礫石長軸兩端各有一處乳凸，兩處乳凸周圍亦可以見到有明顯由于高速旋轉帶動而形成的光澤及線狀痕。環、芯及上述礫石三者出土空間位置相當接近，而三者同樣遺留有由高速帶動旋轉的摩擦痕跡，其中相互間的關系如何解釋，引人入勝。在研究初期的階段，筆者對于這種石器在《澳門黑沙》報告中稱為“環砥石”，認為是用作打磨環?內沿的一種礪石。4現今看來，這個觀點是不正確的。具體理由有以下兩點：

1.從石質上來說，這些石器大多用石英質原料，較少見用砂巖。因此，這些石器并不是理想礪石的材料。 2. 乳凸面一般為琢制成形，其上的平臺面與環?的內沿剖面并不吻合。 《澳門黑沙》公布后，筆者在日后的研究過程中認識到，這種原來作為環砥石的工具，很可能是一種轆轤機械的軸承部份，可以稱為轆轤軸承器，是一種由軸與軸承構成的動聯接，借以傳遞載荷和約束軸運動部件，也是一種支持和約束軸的旋轉或擺動的機械零件。 二零零零年筆者在整理寶鏡灣遺址環?飾物作坊的過程中，對轆轤軸承器作了初步探討。其中論述到環珠江口管鉆穿孔是否由弓鉆或皮條帶動竹管穿孔，筆者不敢貿然否定。然而，筆者當時的考察認為，在龍山文化階段環珠江口地區，很可能是以旋轉機器轉動帶動毛坯管鉆穿孔。筆者估計在4000多年前環珠江口地區，很可能已運用了一種以轆轤軸承的旋轉機器，被用作環?的管鉆穿孔。轆轤上旋轉盤同一方向的轉動，帶動了在其上已固定的玉石毛坯，而制作者以竹管狀物套在毛坯上施壓，由于旋轉盤的轉動，竹管在石英砂與水的幫助下，使鉆孔順利完成穿孔。環珠江口地區轆轤相關機械設施在環?飾物作坊中是常見的器物。香港的萬角咀、舂?灣、深灣、龍鼓灘、白芒、涌浪、沙螺灣、蘆須城、東灣、澳門的黑沙、珠海的寶鏡灣、棠下環及鎖匙灣等遺址都有出土。寶鏡灣出土幾件的轆轤軸承石器中，其中一件是以長橢圓形礫石作素材，縱軸一端被琢平，另一端呈乳首凸，乳首凸周圍有圓形光澤。另三件是只有一端乳首凸的轆轤軸承器，同樣乳首凸的頂部留下琢制的痕跡，乳首凸頸部以下光滑。此外一件是橢圓形的礫石，縱軸兩端均琢制出乳首凸，有旋轉磨擦而形成的平臺。還有一件轆轤軸承器是鎖匙灣采集的，橢圓長條狀，兩端有旋轉平臺。以上幾件轆轤軸承器，共同特征是最大直徑在十厘米以下，橫剖面呈圓形或橢圓形，一些在縱軸兩端同一中軸線上琢制出乳首凸，其后在使用過程中形成兩個平臺。

二零零一年四月，筆者幸蒙日本著名玉器學者寺村光晴教授惠示《???契??考古學》（2001年二月版）大作。其中寺村先生〈玉作???流通〉一章的『工作機械』一節中，討論到玉器管鉆加工機械的「回轉盤尖軸石器」。5據寺村氏的說明，這種回轉盤尖軸石器，在日本京都府彌榮町奈具岡遺址曾出土。這種石器可能被安裝在轆轤縱軸的上端，其一端尖凸部份是插入回轉盤中央承軸的位置。如圖一所表示，1、2上下兩種不同的裝置方式。在公元前1800年埃及墳墓中的壁畫，繪畫有同樣轆轤的回轉盤尖軸石器。寺村先生推測回轉盤尖軸器的出土，顯示了鉆孔工作機械的存在。以上寺村先生所說的「回轉盤尖軸石器」，與本文中轆轤軸承器是一致的。2001年初筆者就寶鏡灣出土全部轆轤軸承器的觀察，其中十件為縱軸一面有乳凸，橫斷面大多為圓形或橢圓形，是由琢制精工將器體加工成型，石質主要為石英巖，質地堅硬適合作為轆轤軸承，而器身橫剖面多呈圓形，顯示轆轤軸承器的自體可能是固定于圓盤中部，與回轉盤一同轉動。另外一些轆轤軸承器的橫剖面呈顯著不規則形狀。這顯示有可能此種轆轤軸承器是固定在中軸上，在其上回轉盤可以自由旋轉。寶鏡灣遺址尚出土有四件縱軸兩端都有乳凸的轆轤軸承器，可能起著一種自轉軸承的作用。筆者估計到了龍山文化的階段，環珠江口地區轆轤的旋轉臺機械，已具備多種復雜且先進旋轉運動的設施，其具體的研究，有待今后更深入的探討。

注釋： 1.S.A.Semenov,PrehistoryTechnology,Cory,AdamsandMackay,1964. 2.長沼孝、火田宏明：〈日本國北海道切擎千．湯?里4遺跡出土?舊石器時代玉類?詳細觀察〉，《東亞玉器》第二冊，中國考古藝術研究中心，1998年，頁330—337。 3.林華東：〈論良渚玉器的制作工藝〉，《東方文明之光》，海南國際新聞出版中心，1996年，頁374—381。 4.鄧聰、鄭煒明：《澳門黑沙》，中文大學出版社．澳門基金會，1996年，頁59。 5.寺村光晴：〈玉作???流通〉，《???契??考古學》，東京美術，2001年，頁230。 　　 原載：中國社會科學院古代文明研究中心通訊 2002總第三期

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