漢文帝陵出土神秘青銅齒輪，工藝非常“現代”，古文明如此先進？

近日，陝西省考古研究院等單位釋出了西漢帝陵專案最新考古成果，認定江村大墓就是西漢孝文皇帝劉恆的霸陵，在發掘過程中出土了一件漢代的青銅齒輪。

這件齒輪儲存非常完整，專家表示，這件青銅齒輪很像現代工藝，特別厲害，非常“現代”，打磨得特別精緻，可以說歎為觀止，很多網友感嘆，古代文明真如此先進？，還有一些很多網友甚至懷疑，這可能是穿越者從現代帶回去的，或者是穿越者使用現代工藝製造。

古代運用齒輪非常早

實際上，在世界上，齒輪運用的時間非常早，齒輪是機器上用於傳遞動力,實現變速,變向,定時及差動等的重要零件，國外關於齒輪的最早記載是公元前300多年，希臘的亞里士多德在《機械問題》中闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞轉動的問題。

在2000年前後的200年中,分別在印度、古羅馬、希臘、埃及等國度都出土過齒輪文物，所以說是穿越者製造，這是站不住腳的。

不不過，國內的所有古籍中找不到專門關於齒輪的文字記載，卻對應用齒輪或齒輪系的機械有記載。據史料記載，遠在公元前400~200年的中國古代就已開始使用齒輪。

安提凱希拉裝置

1954年，中科院考古研究所（現在的社科院考古研究所）展開了對東周王城的發掘，然後很意外的發現了上圖中的棘輪。這件棘輪也許可以用作戰車的駐車制動裝置，距今約有2400年曆史，從實物來看，製造加工精度已經比較高了。棘輪不能傳遞動力和運動，嚴格意義上說不能算齒輪，不過算是齒輪的原型。

1964年禮泉縣烽火公社王相村出土一批漢代鐵器，有方孔鐵“齒輪”一件，鐵錚四件，鐵壁兩件。1986年西安東南郊千戶村出土的有漢代方孔鐵“齒輪”一件，還有鐵傲和鐵錨等。出土的兩個輪均為鐵質，方孔，16個齒，輪齒作斜倚狀。

根據科學家研究發現，不同的地方，不同的遺漢代址出土的“齒輪”多為16齒，尺寸相當，奇怪的就是在同一遺址出土的多件“齒輪”也都是16齒，無法獲得一定的傳動比。作為齒輪傳動就失去了實用價值。因此這一類零件不可能是作為傳動的齒輪，科學家認為這還可能是棘輪。

從這可以看出，早期受加工工藝的限制，出土的一般只用作減速用的棘輪，無法用來製作傳動裝置。漢代時，中國出土齒輪數量增加，甚至出現了最早的人字齒輪，但大部分還是棘輪。而之所以都是16齒，是因為漢代，由於冶鐵技術的提高，鑄造工藝的改善，產品能夠成批生產，生產效率提高，資源浪費減少，促進了鐵器的普及。“齒輪”這時也採用陶範或鐵範澆鑄。

漢文帝青銅齒輪比較特殊

而此次出土的漢文帝青銅齒輪和之前發現的漢代齒輪都不太一樣，首先，它為32齒，其次，造型非常工整，這可能並非棘輪，而是傳動齒輪。

根據之前王振鐸先生的研究，這很可能是記裡鼓車使用的齒輪，記裡鼓車發明於西漢，其工作原理是：當車前進時，透過車輪轉動帶動齒輪系傳動，達到車每行一里、自動擊鼓記程的目的。指南車的發明最早可推到西漢圓，它是一種無論朝哪個方向走，均能夠指南的儀器，但沒有使用地磁原理。

一般認為，出現於戰國至南北朝期間的指南車，應該使用了齒輪傳動裝置，在漢代記裡鼓車有一套減速齒輪系，透過鼓鐲的音響分段報知里程。

兩晉南北朝時，使用齒輪傳動的機械如各種磨、水車等逐漸普及，出現了指南車、記裡鼓車等運用複雜齒輪組的機械，標誌著齒輪應用的成熟。

當然，漢文帝陵墓出土的青銅齒輪究竟是不是記裡鼓車使用的齒輪，這還需要進一步確認。

能夠製造如此精美，得益於漢代成熟冶煉技術

之所以可以製造出如此精緻的青銅齒輪，並不是因為穿越者所為，當時青銅製造工藝已經能夠製造如此精緻的青銅齒輪，在漢代，青銅器製造已經普遍使用失蠟鑄造法，失蠟澆鑄實質是機械加工方法中的精密鑄造，在現代也在使用。

失蠟鑄造法的特點主要有下面幾點：第一，用蜂蠟作制模材料，可能再加以松香，以增加蠟質的硬度，然後用油脂調製。第二，制模方法簡易，只做一塊整模即可。先用蠟做出所要器物的形狀，即蠟模，再用細泥漿在蠟模上反覆澆淋若干次，泥漿即將蠟模包住。再經加熱燒製後，蠟即流出，最後就剩泥模了。第三,所鑄器物精確度相當高，無需打磨加工，器物表面就很光滑精緻。