“青銅之冠”：秦始皇陵銅車馬中的“黑科技”

張佳鈺

“望舒之輦”

2023年11月，中國載人航天工程辦公室發布了載人月球車研制方案征集的初選結果，清華大學的“望舒之輦”方案成功入選。這個方案蘊含深刻的寓意與中華優秀傳統文化的智慧：“望舒”是中國古代傳說中為月亮駕車的女神，“輦”則是我國先秦時期對車具的一種稱謂。月球車整體造型的設計靈感來自秦始皇陵出土的2200多年前的彩繪銅車馬。

“望舒之輦”造型輕盈，駕駛時視野開闊，能夠很好地滿足科學家在月球開展科研工作的實際需求。尤其引人注目的是，月球車的中部有一對大型主車輪，形似秦陵銅車馬一號車的車輪；頂部設置有一個與銅車馬二號車頂蓋相似的橢圓形穹隆華蓋，既可為航天員遮擋強烈的陽光照射，也可以在上部鋪設太陽能電池陣，解決科研儀器供電的問題。顯示器的支架則像秦陵銅車馬馭手駕車的韁繩，造型輕巧實用。

2200余年前的秦陵彩繪銅車馬，不僅給今天的人們帶來了設計靈感，其本身也包含了許多獨具匠心的設計巧思和高超卓越的古代科技，被考古學家譽為“青銅之冠”，還在2016年被中國科學院自然科學史研究所推選為“中國古代重要科技發明創造”之一。

1980年深冬，考古學家在秦始皇陵封土西側20米的一處車馬坑中發掘出了秦陵彩繪銅車馬。這兩乘銅車馬都是單轅、雙輪、四馬駕車，是模擬秦代的真車真馬，按照二分之一比例縮小制作，專門用于秦始皇陵陪葬的車馬模型。銅車馬的主體以青銅合金制作而成，并使用了大量的金銀飾件，零部件多達7000余件。其中，一號車是用于田獵、征戰的立車，長225厘米，高152厘米，重1061千克；二號車是供尊者乘坐的安車，長317厘米，高106.2厘米，重1241千克。這組銅車馬是目前出土體形最大、結構最復雜、系駕關系最完整的古代車馬，對于研究中國古代歷史、政治、科學、藝術等具有十分重要的價值。

秦始皇陵銅車馬一號車

秦始皇陵銅車馬二號車

非凡的青銅技藝

盡管歷經千年，這兩乘銅車馬的門窗依然能夠自由啟閉，車輪也能夠自如轉動，不得不令人驚嘆當時精湛的青銅冶鑄技術與高超的制作工藝。

當考古學家用檢測儀器對制作銅車馬的材料進一步分析后，又有了新的發現。雖然銅車馬都是用青銅合金制作而成，但因為各個部位的實際功能不同，所采用的合金成分比例也有所區別。馬腿、車撐等強度要求高的零件，銅錫合金的含錫量就稍高一些，硬度也高一些；韁繩、轡繩等柔韌性要求高的零件，合金的含錫量就稍低一些，會有更好的延展性。

除了精準的青銅合金配比之外，一些特殊的車馬零件更加顯示出秦人高超的冶鑄技術。比如，一號車的傘蓋直徑122厘米，二號車的頂蓋長180厘米，寬133厘米，兩個車蓋不僅厚度只有2～4毫米，且整體造型也略呈穹隆形。如此之薄的大型青銅鑄件，在澆鑄時要保證高溫銅液在快速冷卻之前均勻地分布于曲面復雜、面積巨大的模型的每個角落，這種技術對于今天而言也是頗具挑戰性的。而秦代工匠采用了多孔同時澆鑄和加熱反復鍛打等多種工藝，創造了世界古代科技史上的奇跡。

秦陵銅車馬一號車上的箭箙（盛箭之具）和箭鏃

另外一個值得稱道的是銅車馬的連接工藝。兩輛車共由7000多個零件組成。其中二號車的3462個零件中，大的長達246厘米，小的不足1厘米。為了把這些不同材質、尺寸和功能的零件組裝在一起，秦代工匠分別采用了鑄焊、釬焊、紅套、鑲嵌等技術，以及使用鉸鏈、銷釘等方式，不僅使這些部件嚴絲合縫地組裝起來，還真實地模擬出飛軨的輕搖、車輪的轉動、車窗的啟閉。

在制作銅車馬的過程中，秦代工匠還采用了標準化制作程序。經檢測分析，秦陵銅車馬的大部分零件在經過精鑄、打磨、拋光等程序后，每個零部件的加工工藝誤差都非常小，彼此之間能夠精準地匹配和吻合?？梢钥闯?，秦始皇統一文字、度量衡和貨幣的標準的理念，也體現在了銅車馬的制作工藝上。

別具匠心的系駕結構

在以往的考古發掘中，出土過許多先秦時期的實用車馬，但大部分因年代久遠已經朽化了。秦陵銅車馬的破土而出，讓我們可以深入了解中國古代車馬系駕結構的巧具匠心。

所謂車馬的系駕結構，就是通過合理的科學方式方法，既能讓牽引車輛的馬匹齊心協力、拉車快跑，又能使車輛均勻受力、平穩前行，更要便于駕駛者靈活操控、協調默契。古代車馬的系駕結構就像是現代汽車的操控系統一樣，要使發動機、變速箱、離合器、方向盤、制動器等各個組件都能夠協同工作。

如何有效地控馭車馬是世界上不同古文明都曾面對的技術難題。兩河流域和古埃及的馬車大多采用頸帶式系駕法，就是在馬的頸部套上拉動車子的革帶。這種系架結構簡單，不過馬在快跑時，會因氣管被頸帶箍緊而感到壓迫，從而影響體能的充分發揮。經研究發現，秦陵銅車馬采用的是更為完善的軛靷式系駕法，馬軛架在馬的肩胛骨，能夠避免頸帶式系駕法的弊端，讓馬匹更大限度地發揮體能。

如何在駕駛過程中使幾匹馬既同力拉車、齊頭并進，又不會互相擠撞？考古專家發現，秦陵銅車馬的四匹馬中，最外側的兩匹馬頸部各套有一根系在車衡上的韁索，可以防止馬匹向外奔跑；中間兩匹馬的外側各掛置一件頂部帶尖的部件，古人稱之為“脅驅”，當外側的馬匹向內緊靠時會刺疼它們，如此，可以防止四匹馬擠撞在一起。秦人就是通過這兩個小小的部件，巧妙地使四匹馬各處其位、并駕齊驅。

銅車馬的馬首細節圖

銅車馬的“方向盤”又在哪里呢？古人是用韁繩控馭馬匹的，當時稱為“轡”，每匹馬各系有一左一右兩根轡繩，四馬就有八轡。不過因為中間的兩匹馬各有一根轡繩系在車廂前部的護欄（車軾）上，所以駕駛者的手中只需要握緊六根轡繩即可，因此《詩經》中才會有“四牡孔阜，六轡在手”這樣的記載。為了方便控馭，駕駛者將馬左側的三根轡繩都握在左手，右側的三根轡繩都握在右手，這樣一來，只需拉動左手的轡繩就可以讓馬左轉，拉動右手的轡繩就可以讓馬右轉，就好像我們今天駕駛汽車時轉動方向盤一樣。

精美絕倫的裝飾

秦陵銅車馬上不僅有許多金、銀質地的飾件，還裝飾有五顏六色的彩繪圖案，馭手的五官衣著、馬匹的鬃毛蹄尾也都繪著不同的顏色，生動再現了秦始皇御車的絢麗多彩、高貴絕美。

事實上，在先秦時期，人們多用鑲嵌、刻畫的方式在青銅器表面勾畫出圖案花紋，比較少見以彩繪的形式通體裝飾。秦陵銅車馬的彩繪藝術以高度寫實的手法模擬出秦宮廷御車的富麗堂皇，雖然歷經兩千余年的歲月，大部分彩繪只留下了一些殘跡，但依然能讓我們真切地感受到秦人靈動的審美意趣。比如，為了表現出臉部皮膚白里透紅的自然色澤，馭手的面部先以粉色打底，再涂一層白色，這樣就呈現出接近真實皮膚的粉白色。此外，秦人用黑色涂飾頭發和眼睛，以粉綠色、棗紅色、天藍色等渲染衣服，把馭手的形象刻畫得活靈活現、神采奕奕，可以看到，秦始皇御車的馭手面帶微笑、雙目有神，仿佛隨時準備聽命遠行。而那些馬匹則通身被涂白，再以黑色勾畫出馬鬃和眼珠，以粉色修飾馬舌與鼻孔，顯得生機勃勃、活力十足。

秦陵銅車馬二號車馭手俑

秦陵銅車馬一號車車軾上的彩繪圖案

為了體現秦始皇御車的雍容華貴，秦代工匠還在銅車馬上繪出了數十種不同顏色的彩繪紋樣。紋樣既有相對具象的夔龍紋、夔鳳紋、流云紋等，也有菱形紋、方格紋等抽象圖案。匠人們運用夸張、抽象、簡化等多種藝術手法，使紋樣風格既連續對稱又疏密有致，既統一協調又富有變化，將青銅制作與彩繪裝飾兩種工藝有機融合。

彩繪的顏色和材料種類繁多，有朱紅、粉紅、綠、粉綠、翠綠、深藍、天藍、白、黑、褐、黃等十幾種。這些顏料大多是用天然礦物質材料加工而成，比如，藍色是藍銅礦，綠色是孔雀石，紅色為朱砂，白色則是用動物骨骼通過高溫燒制而成的。正是因為使用了這些具有很強穩定性和耐久性的顏料，才讓千年后的我們還能一睹秦時的色彩。