柔韌的智慧

王藝

一九五三年，新中國年輕的橋梁設(shè)計師、武漢長江大橋的設(shè)計者之一唐寰澄在《清明上河圖》里發(fā)現(xiàn)了汴河上結(jié)構(gòu)特殊的木拱橋，正應(yīng)《東京夢華錄》所載“虹橋”之稱。這一發(fā)現(xiàn)曾轟動一時，引發(fā)了世界橋梁史學(xué)界對木拱橋的研究興趣。唐先生也從此將畢生精力投入中國古代橋梁技術(shù)史的研究，完成了《中國科學(xué)技術(shù)史·橋梁卷》《中國石拱橋》《中國木拱橋》等重要科技史著作。

唐寰澄和當(dāng)時的很多技術(shù)史學(xué)者都曾經(jīng)認(rèn)為，《清明上河圖》中的木構(gòu)拱橋在歷史上早已被更為堅固耐用的石拱橋所取代，在世界各地都絕跡了。但之后隨著新中國文物普查工作的展開，在閩、浙、贛、湘、鄂、川等省的深山地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)了各種形式的木結(jié)構(gòu)橋梁，不但有古代建造的木拱橋在持續(xù)使用，還有世代相傳的工匠在繼續(xù)建造這種橋梁。唐寰澄先按照文獻(xiàn)所記“大木相貫”的說法，將之命名為“貫?zāi)竟啊睒?，后又根?jù)其構(gòu)造原理，名之曰“編木拱”橋。二00九年，“中國木拱橋傳統(tǒng)營造技藝”列入聯(lián)合國教科文組織“亟需保存的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄”。

二0二一年，新一代建筑史學(xué)者劉妍的《編木拱橋—技術(shù)與社會史》（以下簡稱《編木拱》，文中引文凡未注出處者，皆引于此）一書出版。這位留學(xué)德國的年輕學(xué)者沒有像常規(guī)的技術(shù)史寫作那樣，直接從傳世文物和圖像資料出發(fā)進(jìn)行類型學(xué)分析，而是通過復(fù)原古羅馬現(xiàn)實(shí)場景下的實(shí)際需求和技術(shù)條件，對愷撒在《高盧戰(zhàn)記》中以文字形式記載的萊茵橋進(jìn)行推測和復(fù)原，彌合文字與圖像實(shí)物的分離、炫耀性的征服記錄與實(shí)用中的技術(shù)知識的分離，厘清了中世紀(jì)以來研究愷撒建造學(xué)的誤解，指出愷撒的萊茵橋正是一種編木拱橋。更進(jìn)一步，劉妍回到中國的閩浙山區(qū)，考察在真正的生產(chǎn)生活中持續(xù)使用至今的中國木拱橋。除了完成對大量文字和圖像資料的爬梳工作，她還在山澗之間、急流之上，實(shí)地測繪了一座又一座古代和現(xiàn)代用相同技術(shù)建造的編木拱橋；在工作室內(nèi)完成了建筑專業(yè)學(xué)生拿手的模型制作；更帶著人類學(xué)者的眼界和歷史學(xué)者的深思，深入當(dāng)?shù)厣鐣畹臍v史與現(xiàn)實(shí)，不止一次地全程參與造橋匠人的實(shí)際營造工作。她得以完成這樣一部從外部和內(nèi)部，從歷史和當(dāng)下的各個立足點(diǎn)出發(fā)，深入探究“編木拱橋這個不斷閃現(xiàn)在人類歷史的各個時間、不同角落的奇特、罕見現(xiàn)象”的“特殊的技術(shù)史與社會史”。

解釋編木拱橋這一現(xiàn)象何以奇特而罕見，需要兼顧技術(shù)史和社會史的分析。劉妍所考察的閩浙山區(qū)村落，自明代以來，對山區(qū)自然資源的開發(fā)利用，養(yǎng)活了較大密度和數(shù)量的人口，在人煙稀少的深山地區(qū)常見的溜索、鏈索橋無法滿足這里相對頻繁和大負(fù)重的物流需要，而山地條件又不適于建造平原或緩坡丘陵地區(qū)慣用的石拱橋，于是，編木拱這種可以滿足深澗幽谷之間大跨度、強(qiáng)負(fù)重、易架設(shè)這些苛刻條件的奇特技術(shù)成為必然選擇，而東南山地豐富的林木資源正可為之提供充足的建造原料。

如此高超、有效的技藝何以罕見？劉妍通過對比東西方木作傳統(tǒng)在應(yīng)對跨度問題時所使用的“編木拱”和“桁架”這兩種選擇之間的差異，回答了這個問題：“桁架與編木拱，均是將較短的桿件組合起來以形成較大跨度”；“針對桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)特征的科學(xué)研究，是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)科學(xué)的基礎(chǔ)?！硐腓旒芾?、壓分明的受力特征，可以方便地簡化為抽象模型進(jìn)行分析計算，因此桁架理論是結(jié)構(gòu)科學(xué)的理論基石之一”；與之相對，“編木拱雖然為拱形結(jié)構(gòu)，卻兼具拱與梁的結(jié)構(gòu)特征，并會隨邊界條件的變化而在兩者之間轉(zhuǎn)化”，其“力學(xué)特征復(fù)雜而不明朗”。

劉妍多次深度參與到橋匠家族的建造工作，從備料開始，全程觀察、記錄，學(xué)習(xí)工匠們不畫圖紙，不算公式，在造橋過程中現(xiàn)量現(xiàn)做，甚至現(xiàn)下料的“手手相傳”的隱秘知識，試圖以結(jié)構(gòu)科學(xué)讀解工匠的語言和操作，揭開這種“曖昧不明” 的力的秘密。她發(fā)現(xiàn)，編木拱橋的“梁木正是通過編織關(guān)系相互別壓、制約，每一根‘編織姿態(tài)的縱向梁木都是受彎構(gòu)件。結(jié)構(gòu)的內(nèi)力以彎矩的形式分擔(dān)在編木拱的各個構(gòu)件成員上”；“抽度/ 牛頭撞的作用類似于一種預(yù)應(yīng)力。在建造完成后，由于木材的收縮和結(jié)構(gòu)的逐漸松弛變形，預(yù)應(yīng)力會隨著時間的推移而逐漸釋放”；并認(rèn)識到，“這些產(chǎn)生于施工過程、不斷變化的內(nèi)力，是采用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)理論對木拱橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算與分析的難點(diǎn)。準(zhǔn)確的計算需要建立在對結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的細(xì)致考察與密切監(jiān)測上”。簡而言之，有一點(diǎn)可以明確：編木拱構(gòu)造的受力方式與木質(zhì)纖維依靠其天然的柔韌性所發(fā)揮出的力學(xué)性能密不可分，這是一種只有木頭才能編織出的結(jié)構(gòu)。反之，桁架結(jié)構(gòu)中的木桿僅僅是一個幾何結(jié)構(gòu)中的部件，替換成其他材料，依然有效。

人類的技術(shù)和知識的傳承，似乎遵循著與物種演化相同的規(guī)律。解決人類社會生活中面臨的問題時，會有不同的解決方案出現(xiàn)，如同隨機(jī)出現(xiàn)的基因變異，而這些競爭方案中的勝出者，也是自然選擇的結(jié)果。正如達(dá)爾文所說：“生存下來的物種可能不是最強(qiáng)壯的，也不是最聰明的，而是對變化反應(yīng)最快的?！蓖瑯?，技術(shù)和知識得以保存并流傳演化，也不在于其精妙和高超，而是取決于其普遍的實(shí)用性，可操作、可傳授的程度，以及可與其他技術(shù)知識相配合的靈活度。現(xiàn)代科學(xué)正是以傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)知識為基礎(chǔ)，通過簡化參數(shù)、歸納定律、建立模型，從而減少其傳授的難度，增加其適用的靈活度，得以逐步積累發(fā)展起來的。那么在這“物競?cè)藫?，適者流傳”的知識演化進(jìn)程中，西方木作傳統(tǒng)中這種可抽象表述、可替換剛性材質(zhì)的桁架結(jié)構(gòu)，成為工業(yè)革命時代以降，以鋼鐵為主體的建造結(jié)構(gòu)的直系祖先；而編木拱這種緊緊依附于木材自身柔韌特性的“曖昧不明” 的力，競爭不過桁架結(jié)構(gòu)那種簡潔明了的力，未能進(jìn)入技術(shù)演化的主流，只能作為地方性知識，成為一種特化的演變結(jié)果，偏安于高山深澗之隅，似乎也是個必然結(jié)果。

然而，人之為人，正在于人類不但身處于達(dá)爾文主義的生物演化規(guī)律之中，同時也有足夠的智慧總結(jié)出這個不可逆的規(guī)律，從而使我們能夠?qū)⒆陨沓殡x于規(guī)律之外，進(jìn)行逆向的觀察和思考。

現(xiàn)代科學(xué)誕生于近代西方，所以當(dāng)我們回顧這場知識競爭中的參與者時，會很容易陷入東西方對立的固有思維。但正如劉妍在書中所舉，編木拱技術(shù)在西方歷史中一直不斷“閃現(xiàn)”，除了《編木拱》一書“上篇”部分探討的各例，作者在結(jié)束這場“尋寶之旅”的研究之后，才獲知北歐挪威山區(qū)存在著相似的編木拱橋。那里的自然和社會條件與閩浙山區(qū)有相似之處，原本是人跡罕至的深山密林，由于十八世紀(jì)采礦業(yè)的發(fā)展，人口增加，物流頻繁，催生了一種形式簡單的編木拱橋。劉妍將這一部分內(nèi)容補(bǔ)寫在書的后記之中。

樹木在自然條件下生長幾十甚至上百年乃得成材，成就的正是木質(zhì)纖維特有的柔韌性，再經(jīng)工匠之手編織成拱，在超過百年時間的使用過程中緩慢釋放這種“曖昧不明” 的力。認(rèn)識并利用這種柔韌之力，是工匠憑經(jīng)驗(yàn)和直覺獲得的智慧。這原本是人類各個文明共享的技術(shù)與知識。全球化進(jìn)程中東西文明之間的知識競爭，只不過是曾經(jīng)發(fā)生在西方文明內(nèi)部競爭中的擴(kuò)大表現(xiàn)。在競爭中落敗的古老的技術(shù)與知識并未滅絕，還一直在人類的集體記憶中不斷閃現(xiàn)。

二十世紀(jì)二十年代，隨著第一次世界大戰(zhàn)烽煙漸熄，曾于十九世紀(jì)末在西方世界影響廣泛的“藝術(shù)與工藝運(yùn)動”（Ar t s and Craf t s?Movement）余音再響，英國出版了一系列重新思考鄉(xiāng)村生活和傳統(tǒng)工藝的書籍。但是這些書的作者群以作家、藝術(shù)家、記者、職業(yè)建筑師或熱愛鄉(xiāng)村生活的鄉(xiāng)紳為主，多從審美和懷舊的角度抒發(fā)惆悵情懷，鮮有真正來自鄉(xiāng)土社會的農(nóng)人和工匠描述鄉(xiāng)土生活的實(shí)踐，畢竟在當(dāng)年，這些人大多沒有接受過正式教育，不具備寫作能力。所以其中一本由英格蘭最后一代制作木車輪的工匠、作坊主喬治·斯特（George Sturt）所寫的《車輪作坊》（The Wheelwrights Shop ， 1923）一書，就顯得尤為珍貴。

這本書的前三分之二是技術(shù)部分，講述木車輪的制作，后三分之一是人與社會的部分，即作坊的經(jīng)營和學(xué)徒的培養(yǎng)。技術(shù)部分中有一半的內(nèi)容在談?wù)撃玖系倪x擇和準(zhǔn)備：經(jīng)驗(yàn)豐富的傳統(tǒng)匠人了解他們所使用的原料——木材——的種類、生長環(huán)境、成長過程及其與制成品質(zhì)量之間的關(guān)系。不同的樹種當(dāng)然質(zhì)地不同，而同一樹種也因生長地點(diǎn)和砍伐季節(jié)不同而脾性不同，哪片土地上長著最好的山毛櫸，可以成為木車輪的主材，哪一片林地的榆木能做出最結(jié)實(shí)的輪轂，斯特的祖父告訴斯特的父親，斯特的父親又把同樣的知識傳遞給他。這些都涉及原材料的歷史。技術(shù)部分的另一半內(nèi)容講述木車輪各部件的制作，關(guān)乎一只車輪的現(xiàn)在和未來：在處理一段原木時，車輪匠通過體會分解木材時的速度和難度所帶來的手感，觀察原木的顏色和紋理，判斷其各個部位分別適合制作車輪的哪一部分，一根可以順利地一破到底的白蠟?zāi)居脕碜鲕囕S最好，而榆木的某個難以劈剖的結(jié)點(diǎn)正好能成為某個零件上的支點(diǎn)。這些判斷和選擇都與未來車輪的使用息息相關(guān)：“從一開始，車輪匠就必須記住手中木材的最終用途，是用在糞車上，還是用在貨車上。車輪在田地、農(nóng)場院子、道路和山丘間滾動，貨物的壓力，天氣的變化，馬的力量和狀態(tài)，人的拖拽力，所有這些因素在古老的村莊里決定了農(nóng)場用具必須用什么木材，如何制造，造成什么形狀和什么尺寸，通常精確到十六分之一英寸?！边@樣精確的判斷依據(jù)，仍然是那“曖昧不明” 的力，“這項(xiàng)工作與其說是一門科學(xué)，不如說是一門藝術(shù)。一個好的車輪匠通過藝術(shù)而不是推理，知道輻條和輪緣之間的比例；……這是他從骨子里感覺到的，沒有道理可講”。

斯特的父親在一八八四年去世，令他過早結(jié)束學(xué)業(yè)，接手作坊的經(jīng)營。幸者，斯特所接受的學(xué)校教育令他深深受到拉斯金（JohnRuskin）的影響，才會有他后來的寫作；不幸者，學(xué)校教育占用了他在家庭作坊中學(xué)習(xí)手藝的時間，所以在父親去世后，他只能靠書本知識以及向其他匠人求教，來補(bǔ)足未能充分獲得父親“手手相傳”的遺憾。他最后總結(jié)說：“在多年的實(shí)踐中，許多事情在理論上變得足夠清晰，對于車輪是否已經(jīng)完整地組裝起來，我能夠根據(jù)種種跡象做出判斷，比如要看輪緣的接合、輻條的配合，等等；但是關(guān)于這些接合與配合究竟是如何實(shí)現(xiàn)與完成的，其中所隱藏的一些秘密，我從來也沒能徹底了解。書本上的知識太缺乏說服力，根本無法進(jìn)入這些最終的秘密領(lǐng)域；顯然，還有更多的東西，只有經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)，熟練的手和眼睛才能發(fā)現(xiàn)。我的眼睛看不到這些精微之處。直到最后一刻，我都無法確定，例如，榫舌插入輪緣的準(zhǔn)確角度，或者榫釘?shù)慕嵌?。理論只能提供一個大概范圍，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我的祖父和父親所能教我的那種微妙程度。理論可以很容易地檢測到哪里出了故障；但最終還是無法找到確切的問題所在?！?/p>

一個成熟的手工匠人，憑經(jīng)驗(yàn)和直覺，可以在手中掌握木材“過去”與“未來”的動態(tài)知識：過去，樹木在這片土地上經(jīng)歷的風(fēng)風(fēng)雨雨都體現(xiàn)在其質(zhì)地與紋理中；未來，木制成品將在這片土地上繼續(xù)成長，承載種種考驗(yàn)，壓力、拖拽、扭動、磨損，都將滲透進(jìn)其各部件形狀與連接的微妙變化中。而工匠“當(dāng)下”的工作，就是銜接材料的過去與未來?，F(xiàn)代科技的邏輯則是把工匠手中的“當(dāng)下”固化，即，可以畫在圖紙上的固定形狀和連接，可以用公式進(jìn)行計算的抽象表述。當(dāng)人們通過減少參數(shù)，建立模型，消除動態(tài)過程中的若干繁瑣細(xì)節(jié)和具體問題，開發(fā)出越來越高級的抽象水平時，那流動的“過去”與“未來”就消逝在了靜態(tài)的模型之外。不可抽象表述的力，不是因?yàn)椴豢茖W(xué)，只是因?yàn)槲乃噺?fù)興以來的實(shí)驗(yàn)科學(xué)手段無力分析這些多維復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)；或者說，是人類迄今為止，僅僅以語言符號為介質(zhì)進(jìn)行理性分析的功能，與憑借身體全部器官的感受功能相比，兩者對信息的獲取和處理的能力并不匹配。于是，為了便于知識更為廣泛地傳播和適應(yīng)，實(shí)際上，是為了滿足人的擴(kuò)張欲望，從而舍棄了傳統(tǒng)知識的復(fù)雜和精微之處。然而，靠淘汰掉人類自己無力進(jìn)行簡化、無法進(jìn)行抽象表述的復(fù)雜知識，來實(shí)現(xiàn)知識積累，真的是人類理性進(jìn)階之路的正途嗎？

拉普拉斯（P.S. Laplace）在《關(guān)于概率的哲學(xué)隨筆》（EssaiPhilosophique sur les Probabilités ，1814）中憧憬：“我們可以將世界的現(xiàn)狀看作是過去影響的結(jié)果和未來的起因。某種智慧的力量會在某個時刻了解那些將整個自然界置于運(yùn)動中的作用力，以及使自然界的全部物質(zhì)各在其位的力。如果這種智慧的力量足夠強(qiáng)大，可以對全部數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，那么它會給出一個包含一切物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的公式。對于這種力量而言，一切事物都是已知，‘未來會像‘過去一樣呈現(xiàn)在眼前?！?/p>

兩百多年過去了，這種智慧并未出現(xiàn)于現(xiàn)代科技的模型與公式，卻出現(xiàn)在了現(xiàn)代科幻小說之中，特德·姜（Ted Chiang）的小說《降臨》（Arrival ）中，外星高智慧生物“七肢桶”進(jìn)行交流和思考所使用的就是這樣一種能夠同時感知過去、現(xiàn)在與未來的語言。這樣的憧憬與幻想之所以能夠在這些人腦的創(chuàng)造物中時時“閃現(xiàn)”，或許，正是因?yàn)椋@原本就是我們天然具有的智慧，只是在現(xiàn)代科技快馬加鞭的催促之下，將其作為無法簡化無法抽象的“落后”知識，淘汰掉了。

帶著這樣的認(rèn)識，重讀梁思成《中國建筑史》中的一段話：“古者中原為產(chǎn)木之區(qū)，中國結(jié)構(gòu)既以木材為主，宮室之壽命固乃限于木質(zhì)結(jié)構(gòu)之未能耐久，但更深究其故，實(shí)緣于不著意于原物長存之觀念，蓋中國自始即未有如古埃及刻意求永久不滅之工程，欲以人工與自然物體競久存之實(shí)，且即安于新陳代謝之理，以自然生滅為定律，視建筑且如被服輿馬，時得而更換之，未嘗患原物之久暫，無使其永不殘破之野心。”是否會有全新的感受？我們曾經(jīng)為中國木構(gòu)建筑的易朽難存，以及大量消耗森林資源而感到遺憾。但我們未曾深究，古代中國的木材消耗，只是在唐代及以前一直在“吃老本兒”，而自宋代開始，已經(jīng)從官私兩途開展大規(guī)模、制度化的造林行動。宋元明三代對林木資源的合理維護(hù)和生產(chǎn)，使得木材的再生速度一直不低于日常使用的木質(zhì)工具、木質(zhì)建構(gòu)的更新速度，這種人與自然的相處關(guān)系是合理有效并可持續(xù)的。由于管理體系的崩潰而造成的人地關(guān)系失衡，是從清代中晚期才開始的［對于中國環(huán)境史以及中國古代王朝環(huán)境保護(hù)、生態(tài)管理方面的研究成果，近年幾成井噴之勢，在很大程度上得益于半個世紀(jì)以來對徽州文書，以及近二十年來對浙江、福建等東南地區(qū)民間契約文書的大量收集、整理和研究。這些地方檔案，民間文獻(xiàn)所屬的時代自宋迄清，覆蓋的地區(qū)以東南為主，并涉及嶺南乃至云貴，提供了大量經(jīng)濟(jì)史、生態(tài)史方面的佐證，展示出十一世紀(jì)以降，官、私兩途對耕地、林地、林業(yè)資源等成熟、細(xì)致的維護(hù)和管理體系。這方面的研究著作，具有代表性的，如國內(nèi)學(xué)者單洪根的《錦屏文書與清水江林業(yè)史話》，張應(yīng)強(qiáng)的《木材的流動》；國外學(xué)者孟一衡（Ian M. Miller）的《杉木與帝國》等］。到今天，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)成為現(xiàn)代化發(fā)展基石的煤礦、金屬、石油等儲藏見底之日已可預(yù)見之時，是不是能夠明白，以人類個體有限之生命，優(yōu)化使用地球上的可再生資源，不“刻意求永久不滅之工程”，“安于新陳代謝之理，以自然生滅為定律”，在節(jié)約、回收、再造中達(dá)到平衡，正是我們應(yīng)該時時遵守的規(guī)律和模型。