少了这两样东西,大秦帝国的弩其实是吹出来的

“弩生于弓,弓生于弹”,《吴越春秋》上所载的这一说法是有道理的。弩与弓原理相同,正是由弓发展演化而来的兵器。通过将黎、独龙、景颇、苦聪、哈尼等少数民族使用的木弩上的骨质悬刀(即扳机),与在数个仰韶、龙山文化遗址中发现的骨片作比对,考古学家认定这些骨片就是骨质悬刀。也就是说,中国最原始的弩可能早在4500年前的新石器时代晚期便已诞生。但是,之后相当长的时间里,由于技术条件极大程度地限制了性能,弩一直只能作为狩猎用具来使用。直到春秋时发明了青铜弩机,才使得弩的性能有了不小的改善、足以作为兵器投入战争使用。

青铜弩机是一种转轴联动式的装置,一般包括牙、望山、悬刀、牛、键等部分。“牙”为左右对称两片,中间容纳箭栝(箭尾扣弦的部位),用于卡弩弦;“望山”用于瞄准,与“牙”铸为一体;“悬刀”就是扳机;“牛”(又称“钩心”),用以销住“悬刀”卡口;“键”就是轴销,用来将各部件合成整个装置,并固定在弩臂后端的空间里。

一般认为,弩箭上弦有两种方法:

一是在张弦装箭前,用手扳起望山,使牙上升、与弩臂垂直,牛被带起,牛的下齿卡入悬刀卡口内,弩机进入待机状态。接着将弩弦张开,扣在牙上。

二是直接拉弦到牙,压倒牙即自动使钩心进入悬刀刻口,形成闭锁待发状态。

弦上好后,将箭放入弩臂上方的槽内,箭栝在左右两片牙之间顶在弦上。然后弩手借助望山、箭簇与目标三点一线瞄准,扳动悬刀,牛脱离悬刀卡口,牙前倾下缩,弦瞬间失去阻力,将顶在其上的箭弹射出去。即便再怎样强力的强弩,只要扳动弩机,立刻便会发射,正可谓“四两拨千斤”。

三棱箭簇装填上弩之后,其中一棱垂直于弩臂,可以起到准星的作用,更方便进行三点一线的瞄准,因此成为弩箭的一种常见形制。根据实际应用的不同,箭矢不光会有截然不同的外观形制设计,还会有不同的重量与重心设计。比如重箭通常用来破甲;轻箭则可用来射鸟。又比如近战用箭,重心在前三分之一处;守城用箭,重心则在前五分之二处。由于张弓与张弩的拉距不可相提并论,箭矢的飞行速度也不同,于是弓和弩所使用的箭矢长度一般也不同,弩箭要相对短一些。但除了一些派特殊用场的军用箭矢,一般常用的军用箭矢不论是配弓使用的、还是配弩使用的,在要求杀伤力更高、穿透力更强、中箭后难以拔出处理等方面都是一致的。

到了战国时期,弩的使用已经普及,长铤箭簇的出土越来越多。这是因为弩的发射力道比弓要大,若继续使用通常的箭簇,容易造成箭在飞行过程中因体轻而造成轨迹弧度过大,命中率不高,或者命中目标时箭杆折断等现象。为克服上述弊端,适当增加铤的长度,提高箭体重量就成为必然的选择。兵马俑坑里出土的许多箭簇长约38.4厘米到41.9厘米,铤长则为33.9厘米到37.7厘米,说明这些箭簇是为了适应弩的使用而制造的。兵马俑坑里出土的秦代弩,表明了秦弩是战国制弩技术的集大成者。相比各地考古发掘中出土的战国时期弩,秦弩的弩臂要长10至20多厘米。弩臂的加长,增大了弩弓的张力,也增加了弩的射程。另外,通过研究秦弩青铜弩机的铭文,可以看出当时弩的制造生产已具有了一定的标准化水平,虽然还不能做到零件完全互换,但同一零件之间的标准误差已经都以毫米计了。

▲兵马俑坑里出土的秦弩的青铜弩机,可见弩机部件上的铭文

随着冶金技术的不断发展,以及频繁战争导致的需求,弩在实际应用中持续得到了改进。到汉代,军队中大量装备强弩,这些弩在汉匈战争中发挥了巨大的作用,构成了当时汉军装备上的明显优势之一。汉代弩性能愈发优异,使用更加普及,可以说是建立在两项重大构造改进之上的。

▲汉式弩机工程图

其一,是西汉时普遍应用了的铜质的“郭(弩机匣)”。战国弩与秦弩的弩机是没有郭的,各个零件直接装到弩臂中去。这样的结构不够牢固,同时削弱了弩机和弩臂的强度,拆装也很不方便。有了郭之后,先将各个零件牢固地安装在郭中,再将郭整个嵌入弩臂上的弩机槽里。弩机和弩臂的强度得到了增强,为日后弩的力量和射程不断加大创造了条件,拆装也比以前方便了。铜质郭出现后,迅速流传开来,甚至连在西汉同时期的云南滇族墓中发现的弩机都带郭了。

其二,是望山这个弩的瞄准装置在西汉时期得到了改进。从现在少数民族所使用的木弩来看,原始弩是没有望山这个部件的。至战国时期的青铜弩机上,才有了望山。望山的作用有二:一是用手扳起望山,就能使牙上升、与弩臂垂直,并带起牛,让弩机进入待机状态,非常方便;一是射击时,可以利用高耸的望山进行三点一线的瞄准,提高命中率。可实际上来看,望山瞄准的这项功能是有瑕疵的。由于箭在飞行过程中,不可避免地受到地心引力的作用,运动轨迹会呈一抛物线。如果瞄准时完全平视目标,箭每次都会击中目标的下方。距离目标很近时,这种误差可以忽略不计;距离越远,误差越大。这个问题对于以射程为一卖点的强弩而言是致命的。

古人可能很早就发现了这一问题,却只能仰赖射手丰富的经验在射击时进行临场微调、校正箭的飞行误差。随着使用经验与科学知识的不断丰富,到西汉时终于得以大致解决了这一问题:一方面,大幅度增加了望山的高度,也就是加大了瞄准时的可校正范围,使得射击可以在较大距离内达到较高准确性;另一方面,则是在望山上增加了刻度,使得原来只能依靠经验来进行大致校正的射手,可以按照刻度进行更精确地校正。迄今为止,在望山上增加刻度的弩机,最早的一例样本是在河北满城中山靖王刘胜墓里发现的。但是,这类带有有刻度的望山的弩机在两汉的出土物中相当少见,当时显然属于数量稀有的先进器具。

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