“螺旋”“螺絲”“螺釘”“螺絲釘”探源

黃河清

摘 要：螺旋分內(nèi)螺旋和外螺旋，在機械中應(yīng)用十分廣泛。它來自西方，在17世紀傳入中國。漢語中表示這種意義的“螺旋”一詞，最早見于1612年耶穌會士熊三拔的《泰西水法》。“螺絲釘”的出現(xiàn)在此之后，見于1626年另一位耶穌會士湯若望的《遠鏡說》。之后，又產(chǎn)生了“螺絲”“螺釘”“螺螄釘”“螺旋釘”“旋螺釘”等詞，這些詞有的已經(jīng)淘汰，有的則沿用下來。

關(guān)鍵詞：螺旋，螺絲，螺釘，螺絲釘

中圖分類號：F407.4；N04 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1673-8578.2018.05.015

Abstract： More general， screw may mean any helical device， such as a clamp， a micrometer， a ships propeller or an Archimedes screw water pump. The western screw had been introduced into China in the seventeenth century. The Chinese name “ luoxuan” is firstly recorded in the Jesuit missionary Sabatino de Ursiss Taixi Shuifa （European Water Conservation） in the late Ming Dynasty， later used again in Japan. The other Chinese name “l(fā)uosiding”， which describes the bolt， has been used since the year of 1626.

Keywords： “l(fā)uoxuan”， “l(fā)uosi”， “l(fā)uoding”， “l(fā)uosiding”， screw， bolt

西方學者普遍認為，最早描述螺旋狀物體的是希臘數(shù)學家阿契塔（Archytas of Tarentum，前428—前350）。在阿契塔之后，阿基米德（Archimedes，前287—前212）創(chuàng)造了幾何學中阿基米德螺線（Archimedes spiral）的畫法。阿基米德還將這一螺線運用于實踐，制造了一個裝在木制圓筒里的巨型螺旋狀物體，可以把水從一個水平面提升到另一個水平面。這種機械用來灌溉農(nóng)田，或者排除礦井或船舶中的水，叫作“阿基米德水泵”（Archimedes pump）或者“螺旋水泵”（screwpump）。到了公元前1世紀，地中海沿岸地區(qū)出現(xiàn)了一種木螺旋壓榨機，用來壓制橄欖油和葡萄汁。當時這些螺旋形構(gòu)件主要是用來提水和擠壓，不是用來作緊固件。一直到15世紀中后期，情況才有了改變。當時歐洲出現(xiàn)了一種木螺釘，這種木螺釘可以把家具和建筑物連接起來。大約到1490年，歐洲出現(xiàn)了金屬螺釘，當時它用來作盔甲的緊固件[1]130-131[2-3]。

中國古代沒有發(fā)明螺旋①，我們是用鉚接、榫接等方式來連接物體，用楔子或釘子來固定物體，或者用楔子來擠壓物體（包括榨油等）[1]130 [4]。英國科技史專家李約瑟（Joseph Terence Montgomery Needham，1900—1995）說：“陰陽連續(xù)螺紋（如在螺栓和螺母上的）以及能和普通齒輪嚙合以便在互成直角的兩軸間傳動的圓柱蝸桿，都是中國工程師和工匠在17世紀以前不知道的機械系統(tǒng)中最突出的例子?！崩罴s瑟還說：“對于中國的技術(shù)傳統(tǒng)來說，螺旋是外來的?！盵1]130

那么西方的螺旋是什么時候傳入中國的？李約瑟在《中國科學技術(shù)史》中介紹了霍維茨（H. T. Horwitz）在1916年發(fā)表的一項研究成果。霍維茨說：在中國文獻中第一次出現(xiàn)螺旋（screw）的圖畫，是1609年的《三才圖會》中關(guān)于鳥銃蓋子的圖畫，其中有內(nèi)螺紋和外螺紋兩個圖形。這確實是中國文獻中第一次出現(xiàn)的螺旋圖畫，因為到現(xiàn)在為止，我們還沒有發(fā)現(xiàn)比這更早的。不過我們在這幅圖畫中還有一個新的發(fā)現(xiàn)：“絲轉(zhuǎn)形”。這個詞應(yīng)該是漢語文獻中出現(xiàn)的第一個用來表示screw的名稱。遺憾的是，這個名稱一直沒有得到學者應(yīng)有的重視（包括霍維茨、李約瑟等人）。在《三才圖會》的這幅圖畫中，在外螺紋（實際上是一個螺桿）的右邊有這樣一些文字：“絲轉(zhuǎn)形左轉(zhuǎn)則入，右轉(zhuǎn)則出?！盵1]131-132 這里的“絲轉(zhuǎn)形”指的是螺桿上的螺旋。這個螺桿是鳥銃后端的一個構(gòu)件。螺桿往右旋轉(zhuǎn)時，會順著槍管的內(nèi)螺紋向外退出來，待填裝彈藥后，再將它轉(zhuǎn)入槍管，這時要往左旋轉(zhuǎn)。旋緊后，彈藥就不會倒出來了?！度艌D會》中的這幅圖畫，雖然內(nèi)容不多，但已經(jīng)將內(nèi)螺紋和外螺紋的相互作用描述清楚了。

但是，我們除了注意到上述這一事實外，還要注意下面這件事。

朱維錚主編的《利瑪竇中文著譯集》中收有《理法器撮要》，這是一部介紹歐洲宇宙論和天體測量方法的著作。其中介紹了一種叫“定平尺”的器具。從插圖來看，定平尺是用來放置日晷的一塊正方形的平板，在平板的三個邊上，分別安裝有一個支架，支架上各有一顆羊眼螺絲釘（eye bolt）。這三顆螺絲釘除一顆被一支立桿遮住只畫了一半外，其他兩顆很完整，螺桿上的螺旋紋理也很清晰[5]。定平尺上的這三顆螺絲釘是用來調(diào)整平板的，因為將日晷放到平板上面之前，平板必須保持水平。擰動一下螺絲釘上的羊眼，螺桿就會轉(zhuǎn)動，于是平板的高低就可以調(diào)節(jié)了。因此，和《三才圖會》一樣，《理法器撮要》上也出現(xiàn)了螺旋的圖畫?！独矸ㄆ鞔橐返淖髡叽嬖谥N可能：一、該書全部內(nèi)容由意大利傳教士利瑪竇（Matteo Ricci，1552—1610）所作；二、該書初稿由利瑪竇所作，但后人有增補；三、該書不是利瑪竇所作，另有其人。因此，我們還不能確定《理法器撮要》比《三才圖會》早還是晚，不能確定有關(guān)螺旋的圖畫最早出現(xiàn)在哪里。不過，我們將這件事提出來，希望能引起大家的注意。

由于《理法器撮要》的成書時間還不能確定，所以我們暫且將《三才圖會》中的鳥銃蓋子圖看作中國文獻中第一次出現(xiàn)screw的圖畫。同時我們還注意到，《三才圖會》中雖然出現(xiàn)了用來表示screw的“絲轉(zhuǎn)形”，但該詞只是曇花一現(xiàn)，沒有沿用下來。

那么，表示screw的“螺旋”一詞是什么時候出現(xiàn)的？其實在《三才圖會》之后沒幾年，這詞就已經(jīng)出現(xiàn)了。“螺旋”原指像螺螄殼紋理的曲線形。如唐玄奘《大唐西域記·迦畢試國》：“又有如來發(fā)，發(fā)色青紺，螺旋右縈，引長尺余，卷可半寸?！盵6] 后來到了1612年，“螺旋”的詞義有了新的發(fā)展。意大利耶穌會士熊三拔（Sabatino de Ursis，1575—1620）著有一部《泰西水法》。這是一部介紹西方水利科學的專著，卷一十分詳細地介紹了一種叫“龍尾車”的水利機械，其實就是阿基米德水泵②。在這里我們見到了用來表示screw的“螺旋”。例如：“因螺旋之墨而立之墻為螺墻。墻之間而得螺旋之溝為螺溝。螺溝者，水道也?！盵7]

這里的“螺旋”顯然已經(jīng)不是原來的意義了，而是指阿基米德水泵中蝸桿上的螺旋。應(yīng)該說，這是漢語文獻中第一次用“螺旋”來指screw的例子③?！短┪魉ā返暮竺孢€配有阿基米德水泵的幾幅圖畫，有了這些圖畫，這種機械的構(gòu)造就更為直觀了。

在《泰西水法》之后，又過了幾年，“螺絲釘”一詞出現(xiàn)了?！哆h鏡說》（1626）是一部光學著作，由耶穌會士湯若望（Johann Adam Schall von Bell，1592—1666）口述，中國人李祖白筆錄而成。該書翻譯時可能參考了1618年意大利學者吉羅拉莫·西爾圖里（Girolamo Sirtori of Milan）的一部有關(guān)望遠鏡的著作?！哆h鏡說》在《安放調(diào)停》一節(jié)中，有這樣一段文字：“視欲開廣，將鏡床少少那動，欲左而左，欲右而右，欲上而上，欲下而下，架無不隨者，只用螺絲釘寧住，宜堅定不移?！盵8] 我們在《理法器撮要》中只見到了螺絲釘?shù)膱D形，沒有見到它的名稱，但在《遠鏡說》的這些話里我們見到了“螺絲釘”一詞，而且這個“螺絲釘”指的就是bolt。應(yīng)該說，《遠鏡說》中的這段說明是“螺絲釘”一詞的始見書證。

在《遠鏡說》成書之后又過了一年，即1627年，情況有了新的發(fā)展。日耳曼傳教士鄧玉函（Johann Schreck，1576—1630）和中國人王徵在《奇器圖說》中對螺旋做了十分詳細的介紹。該書先是對螺旋進行了分類，即卷二第七十四款：“藤線器有三類，（一）柱螺絲轉(zhuǎn)，（二）球螺絲轉(zhuǎn)，（三）尖螺絲鉆。蓋因圓體有三：一、柱圓，二、球圓，三、尖圓，故藤線依賴而上，遂成三類。柱圓用以起重，球圓天文家所必須，至尖圓乃開堅深入之器，工匠頗多用。而此重學所常用者柱圓而已?！盵9]

然后，該書以較多的篇幅，對螺旋的原理以及各種螺旋的應(yīng)用做了深入的論述，這在漢語文獻中尚屬首次④。我們在《奇器圖說》中經(jīng)?？梢钥吹絻蓚€詞：“藤線”和“螺絲”。這兩個詞是繼“絲轉(zhuǎn)形”和“螺旋”之后出現(xiàn)用來表示screw的名稱。“藤線”是鄧玉函和王徵創(chuàng)制的，“螺絲”則來自《遠鏡說》中的“螺絲釘”⑤。但是，“藤線”和“絲轉(zhuǎn)形”這兩個詞，使用的人不多，后來都消亡了，只有“螺絲”和“螺旋”流傳下來。不過當時“螺絲”要比“螺旋”更為常用?！奥萁z”不但可以指螺旋，而且還可以指螺絲釘。例如：

1760年曹雪芹《紅樓夢》第三十四回：“襲人看時，只見兩個玻璃小瓶，卻有三寸大小，上面螺絲銀蓋?！盵10]

1819年馬禮遜《華英字典》Part Ⅱ“螺”條：“螺絲，a screw.”[11]

1857年合信《西醫(yī)略論》卷上：“轉(zhuǎn)器機螺絲，不必過緊?！盵12]

1873年傅蘭雅口譯、趙元益筆述《冶金錄》卷上：“若形式甚繁，不能用螺絲令其相連，各小塊必將全塊鑄成也?！盵13]

大約到了19世紀中后期，“螺旋”一詞的使用也多了起來，例如：

1873年傅蘭雅口譯，趙元益筆述《行軍測繪》卷六：“如第九十二圖為盒內(nèi)紀限儀，其盒形如短圓柱，蓋有螺旋，開即旋于盒之底?！盵14]

1874年丁韙良等人編纂《中西聞見錄》第25號：“燈頭常用者皆魚尾形，生鐵做，長四分寸之三，頂鑿二孔，當中相合如魚尾，用時以螺旋擰于管口。”[15]

1889年傅蘭雅《重學須知》：“螺旋，一名螺絲?！盵16]

就這樣，“螺旋”一詞為更多的人接受。漸漸地，它成了力學、機械學等學科中的標準術(shù)語。后來“螺旋”一詞還傳到了日本。在日本，“螺旋”（らせん）也是科學上的一個標準術(shù)語。

現(xiàn)在再來說一下有關(guān)螺絲釘（bolt）的一些名稱。自從《遠鏡說》中第一次出現(xiàn)“螺絲釘”之后，該詞一直被后人使用。不過到了19世紀中期，又出現(xiàn)了一個簡稱：“螺釘”。例如：

1857年偉烈亞力編《六合叢談》二：“此器推之，殊覺甚便，或旋一螺釘，或轉(zhuǎn)一柄，或旋一活軸而已?！盵17]

1857年合信《西醫(yī)略論》卷中：“又法用架，西國以鐵為之，旋以螺釘，使中高而兩端斜下。中土無此具。”[18]

毫無疑問，將“螺絲釘”簡稱為“螺釘”，是語言簡約化的一個結(jié)果。

除了“螺絲釘”“螺釘”外，在19世紀初期到20世紀中期，還出現(xiàn)了別的一些名稱。例如：“羅絲”[19] “羅絲釘”[20]“螺絲旋”[21]“螺絲柱”[22]“螺絲丁”[23]“螺丁”[24]“鏍釘”[25]“鑼絲釘”[26]“螺釘體”[27]“螺螄”[28-29]“螺螄釘”[30-31]“螺旋釘”[32-33]“旋螺釘” [34-[35] ，等等。但是，這些詞都只是曇花一現(xiàn)，很快就消亡了。最后沿用下來的只有“螺絲釘”“螺絲”和“螺釘”這些詞。

“螺絲釘”“螺絲”和“螺釘”這些詞雖然在中國得以推廣，但沒有影響到日本。在日本，螺絲釘叫作“螺子”“捻子”“捩子”（這三個詞都讀作ねじ），或“螺子釘”（ねじくぎ），等等。同樣，日語中的這些詞也沒有影響到中國。關(guān)于螺絲釘?shù)拿Q，中日兩國走的都是自己的道路，誰也不影響誰。

注釋

① 我國科學史專家戴念祖說：“古代中國人雖然沒有在實踐上制造或使用螺旋，但在理論和數(shù)學上對于螺旋卻是了解的?！贝髂钭媪信e了《九章算術(shù)》中一道“葛藤繞木”，以及劉徽（225—295）在《九章算術(shù)》注解中的“線繞筆管”這兩道幾何題，用來說明古代中國人已經(jīng)“懂得設(shè)計各種螺距的螺旋”，見[4]。

② 雖然1612年阿基米德水泵已經(jīng)介紹到了中國，但后來并沒有推廣，見[1]131。

③ 在《泰西水法》之后，南懷仁（Ferdinand Verbiest，1623—1688）在《新制靈臺儀象志》（1674）也使用了“螺旋”一詞，如該書卷之二：“其螺旋所以省力之故，則在勾股形之弦與股一定之比例?！保ㄒ娔蠎讶手?，劉蘊德筆受《新制靈臺儀象志》，載《續(xù)修四庫全書》，第1031冊，子部天文算法類，694頁）。由此可見，“螺旋”的這種用法，在明清之際就已經(jīng)出現(xiàn)了。但《漢語大詞典》在“螺旋”條這個義項中沒有提供書證，也就是說，從該詞典中我們還是不能知道“螺旋”的這個義項到底是什么時候產(chǎn)生的，見[6]。

④ 《奇器圖說》（卷三）也有一幅阿基米德水泵的圖畫。

⑤ 盡管《三才圖會》《泰西水法》《遠鏡說》和《奇器圖說》等已經(jīng)將西方的螺旋或螺絲釘介紹到了中國，但后來的《天工開物》（1637）對此還是沒有提及，不知道是什么原因，見李約瑟《中國與西方在科學史上的交往》，載潘吉星主編《李約瑟文集》，沈陽：遼寧科技出版社，1986：142-145，及宋應(yīng)星《天工開物》，長沙：岳麓書社，2002。

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