轮子 6期

轮子是如何让世界滚动球起来的？谁是最早滚动轮子的人？

轮子的发明与利用

人类社会从借助人类自身禀赋（包括体能和智能）实现其基本交通和移动功能，比如借助双腿的行走、奔跑、跳跃、长途迁徙和借助四肢功能配合的攀爬、游泳和滑行，从借助较为原始的交通媒介或工具（马、牛、驴、骡、骆驼、大象、独木舟、竹排或圆木排、羊皮筏或牛皮筏、狗拉雪橇、马车、牛车、驴车、轿子、人力车），到工业化时代的交通工具（自行车、三轮车、电动自行车、摩托车、轮渡、机帆船、快艇、轮船、火车、汽车、飞机），经历了漫长的自然演化与科技进步，其中凝结了数千年的人类智慧与探索经验。

轮子的发明与演进在人类交通史中占据及其重要的地位，它甚至被看作人类历史中最古老、最重要的发明之一。

根据维基百科的专门辞条描述，轮式车辆出现于公元前4千年中期，在美索不达米亚、印度河流域（摩亨佐达罗考古遗迹）、北高加索（迈科普文化）和中欧几乎同时出现，因而有关何种文化最先发明轮式车辆的问题迄今为止仍无定论，并经常引发争论。世界上最古老的木制车轮可追溯到公元前5300—5200年左右，这是2002年由斯洛文尼亚的考古学家们所发现的。

对于轮式车辆（此处是一辆马车——四轮两轴）最早的、定义明确的描述来自公元前3500—3350年的一只布洛诺西陶罐（the Bronocice pot），而这只陶罐是在波兰南部的一个漏斗阔口陶器文化（Funnelbeaker culture）遗迹的考古发掘中发现的。轮式车辆从其最初出现的区域（美索不达米亚、高加索、巴尔干、中欧）传播到欧亚，在公元前3000年到达印度河流域，带辐车轮之战车则以更快的速率得到传播，在公元前1200年左右传到中国和斯堪的纳维亚。

在中国，车轮当然是在公元前1200年左右才被采用到战车上，虽然李安敦争辩说公元前2000年中国就有了轮式车辆。有关中国何时利用有轮车辆，史学界也长期存在着激烈的争论。据英国科学史家李约瑟考证的结论，约在4500年到3500年前，中国出现了第一辆车子。而《左传》中提到，车是夏代初年的奚仲发明的，如果这些记载属实，那是四千多年前的事情。在殷代（距今三千多年前）文物中，考古学家也发现了殉葬用的车，当时的车子由车厢、车辕和两个轮子构成，已经是比较成熟的交通工具了。

虽然并没有发明轮子本身，奥尔梅克文化和其他特定西半球文化似乎已经相当接近于此，因为有考古发现：大约在公元前1500年类似于轮子的被加工石头，就已经成为孩子们的玩具。有人认为：西半球轮子大规模利用的主要障碍在于缺乏经过驯化的庞大动物（它们可以被用来拖带轮子的车辆）。在哥伦布发现之前的美洲，最为接近的牲畜就是美洲野牛，它难以被驯化并且从来没有美洲土著人驯化过；若干种不同的马的种属类型一直存活到大约一万两千年以前，但是最终还是灭绝了。在西半球，唯一被驯化的大型动物就是美洲驼，直至哥伦布到达之时，这种动物也没有被传播到安第斯山脉以外的遥远区域。

努比亚人（Nubians）在大约公元前400年时使用轮子来旋转制造陶器，并且制造和使用水轮。人们认为努比亚人所使用的水轮可能是由水牛拉动的，人们还得知努比亚人还使用从埃及引入的以马匹所带动的战车。

因此轮子的发明应当是在新石器晚期，并且可能伴随着其他技术进步，促成了早期青铜器时代的来临。这意味着甚至在农业和制陶技术发明之后，仍然有数千年是没有利用轮子的时代。

轮加上轴即成为最基本的机器，这种最基本的机器是人类应用技术的起点。轮子在扭力之下发生旋转。越接近轴心，扭力越大。把不同大小的轮接连，可制造成复杂的机器。把轮与楔结合利用即成为齿轮的应用。

根据《世界发明年鉴》（The World Almanac Book of Inventions）所述，人类历史上首先出现的轮子是公元前3500年出现的陶器工匠们所使用的转轮，然后是公元前3200年出现的战车轮子（wheel of Ur）。公元前400年在中东出现的水压轮（Hydraulic）实际上是最早的发动机。大约与此同时，嵌齿轮成为所有齿轮系统的基础并在希腊广为人知，希腊人还发明了滑轮。

直到公元前1700年左右埃及人才知道车辆运输；西半球的居民在欧洲人引入轮子之前根本不知道此为何物（秘鲁孩童的有轮玩具除外）。把一个绕轴旋转的圆环形装置用于运输目的的苏美尔人可能是受陶轮的启发突发此想的，因为早在公元前4000年左右的伊朗，轮子就已用于制陶业了，并在大约五百年后由伊朗传入苏美尔。

苏美尔最早的有轮运输工具是两轮战车和四轮货车。它们都是由牛牵引的（直到大约公元前2000年-前1700年之间东方入侵者将马引入西亚之后，西亚人才知道马），安装在没有轮幅的实心轮上：把两三块厚木板拼成圆形，用饰纽或撑柱把它们固定在一起。

车轮很早就用于制造战车。以埃及的战车为例，这些战车具有带辐条的车轮，轮上装有坚固的箍，并且车轮用锲子紧紧钉在轴上。车厢、车辕和两副挽具证明了同样的技术。

战车可冲入敌阵，迫使敌军溃散；后来又当作战台使用，士兵可站在战车上朝敌人掷标枪、射弓箭。牛拉战车显然移动不太快，但它促成方阵作战方式的进步，公元前2600年左右的一些图画描绘了战车践踏敌人的场面。用于运货的货车在众多灌溉工程和城市建设工程中帮了苏美尔人很大的忙。

在掌握锋利而坚固的工具以前，人类是不可能拥有轮式车辆的。用石器工具难以将木头加工成合适的圆柱形，更不必说复杂到带辐条的轮子了。所以，车轮的出现只能是青铜时代以后的事情。美国著名人类学家罗伯特·路威曾断言：凡使用轮车的民族，无一不是直接或间接地从巴比伦那里学来的。美洲印第安人知道在滚木上拖船，也使用纺轮，又有滚铁环之戏，但以轮行车的应用并未在17世纪以前出现。车轮应用的启示很可能来自制陶用的转轮，古人利用转轮成批制作形状非常接近的陶器，这是人类最早制造的工艺品和日常生活容器。

也许车轮的最大功用是帮助人类搬移远远超过自身重量的庞大或沉重物体。

轮子最普遍的用途是运输。在车轮发明以前，古人要借助滑撬搬运重物。最简单的滑撬就是一个斜面，复杂一些的还会在重物下垫几根滚杠——古埃及人就是用这种方法把巨大的石料堆成金字塔的。虽然古埃及人更应受滚杠的启发而发明车轮，但最早使用车轮的却不是古埃及人。

轮子的发明不但是交通运输的一大突破，更是人类技术的一项重要成就。由轮衍生的现代技术还有齿轮、钟表、滑轮、发动机、螺旋桨、喷射引擎、飞轮、陀螺仪、涡轮机等。

从经济史的角度来看，特定古明和技术应用的推广，加速了特定区域和民族/国家的经济与社会进程，一个善于吸收其他文明和引进技术的区域/民族/国家通常也会成为更具竞争力和影响力的文明载体。事实上，世界发明和推广应用的进程往往是相互影响和相互促进的过程，无论某项发明最初源于何处或何种文化，只要它具有为全人类所利用的巨大价值，就不应当并且也不会被特定国界/文化/人为障碍所限制，只有被人类社会所充分推广和利用，发明的价值才能得到真正体现和永久性的存留。

轮子的历史演进

9500–6500 BC：无陶新石器时代（Aceramic Neolithic）。

6500–4500 BC：有陶新石器时代（Ceramic Neolithic——哈拉夫文化Halafian），最早的木制车轮（圆盘中央有一用来安装轮轴的孔洞）。

4500 BC：制陶转轮的发明，铜石并用时代（即红铜时代）的开端。

4500–3300 BC：红铜时代出现早期带轮车辆，马匹被驯化。

3300–2200 BC：早期青铜器时代（Early Bronze Age）。

2200–1550 BC：中期青铜器时代（Middle Bronze Age），带幅车轮以及战车的发明。广泛使用轮子之所以被延迟，可能是因为要想有效使用车轮，就需要有较为平坦的道路。直到20世纪，在较为落后的地区才开始较多使用带轮车辆。