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中國的難題:魯班鎖

作者:由 明清傢俱研習社 發表于 書法日期:2022-10-12

小九通孔明鎖怎樣拆開圖解

中國的難題:魯班鎖

魯班鎖,也叫八卦鎖、孔明鎖,相傳是三國時期諸葛孔明根據魯班的發明,結合八卦玄學的原理髮明的一種玩具,曾廣泛流傳於民間。

是中國古代傳統的土木建築固定結合器,民間還有“別悶棍”“六子聯方”“莫奈何”“難人木”等叫法。

不用釘子和繩子,完全靠自身結構的連線支撐,就像一張紙對摺一下就能夠立得起來,展現了一種看似簡單,卻凝結著不平凡的智慧。

中國的難題:魯班鎖

相傳中國古代蓋皇宮、廟宇不可用鐵釘,會破壞風水,而必需用接榫互鎖的方式進行。榫卯的源頭可以追溯到七千年以前的新石器時代,榫和卯幾乎伴隨了中國古代人用木頭的整個過程,民居、宮殿都是用木頭做的。

中國人使用木頭的高超技術和豐富的經驗在世界歷史上首屈一指,並形成體系影響到了日本、朝鮮、韓國、越南等地。

這些成就從根本上說就是榫卯的成就。“牆倒房不塌”,充分體現了中國建築的神奇奧秘之處。

中國的難題:魯班鎖

魯班鎖是一種複雜的、高度技巧性的榫卯關係。是中國木構

結點

榫卯技巧達到極致的一種產物。卯榫是兩個木構件之間採用一種凹凸處理的接合方式進行連線的結構,凹進部分叫卯,凸出部分叫榫。

其特點是不需要使用釘子,利用卯榫原理就可以將物件牢固的結合在一起,顯示了古人巧奪天工的創造成就。

中國的難題:魯班鎖

魯班鎖根據榫卯相互契合的原理,一榫一卯,一凸一凹,六根木頭吻合而成的。這也是早年木工師傅受徒時,讓徒弟練習榫頭的樣本。

中國的難題:魯班鎖

一直到現在,中式木匠,仍然代代相傳。由於解開這種插接鎖要有聰明的頭腦,所以又有人稱它為“孔明鎖”,將它和古代足智多謀的軍師孔明聯絡起來。

魯班鎖不使用任何接合劑或鐵釘,中間有缺,缺缺相合,以十字雙交卡榫組成。它看似簡單,但設計難度相當高。

卡榫僅借木條的不同凹槽放置、拼湊,挖槽的密合度稍有不足都可能影響結構穩固度,需將木塊大小不一的卡榫精準放置才能組合成功,而且只要抽掉一根木條,整個接合的木塊也即散架了。

中國的難題:魯班鎖

上海世博會山東館的魯班鎖由2016塊32乘以16釐米的LED模組組合而成。長寬高都達到5。2米。

榫卯結構是兩物體相互銜接比較直觀而原始的方式,二者靠的是木構件的摩擦力

連結

,因此尺寸必須非常合適,可丁可卯兒。

如果用中國古代哲學來看榫是突起物,可以理解為陽;卯口是凹的形狀,貫通了就是卯眼,可以理解為陰。兩者相合是一種陰陽相合。

古人也許正是受了動物骨骼和關節中的突起與凹陷的啟發,結合陰陽理念發明了榫卯結構。

魯班鎖很可能開始是一件實用的東西,後來才成為遊戲。例如,在山西的農村,過去婦女們用的繞線架就是三根和六根的魯班鎖結構。

一個平面的線板一般只可以繞一到兩種線,而魯班鎖結構的繞線架可以繞六種不同的線。這樣,用一個線架,婦女們常用的線就都在手邊了。

和魯班鎖遊戲不同的是,繞線架的結構一般都很緊,加上外部的油漆,魯班鎖結構的繞線架一般不能夠開啟。

中國的難題:魯班鎖

魯班鎖結構還用在器具上,比如說針線盒和筷子簍。人們一般將這樣的筷子簍掛在廚房的牆上,放置洗乾淨的筷子。

這樣的器具常裝飾著時代氣息很強的圖文。製作這樣的器具時要用還沒有乾燥的竹子,先用竹子做出魯班鎖結構的架子,再將木板嵌入框架中。竹子乾燥後,器具的結構就會很緊密結實,不能再開啟。

其實當代很多建築設計中由於暗合了魯班鎖榫卯結構意義的內含,不但外表美觀而且結構合理,比如:

中國的難題:魯班鎖

中國科學技術館新館結合了中國古代的科學思想和現代科技館的特點,利用若干個積木般的塊體相互咬合,使整個建築呈現出一個巨大的魯班鎖造型。同時,它也像一個巨型魔方,取的就是探秘、解鎖的寓意。

今天,魯班鎖有了更加複雜的內部結構,從外形到材料都在不斷改變著,甚至以它特殊的造型方式在藝術領域嶄露頭角。魯班鎖以其古樸的外表,對稱的形狀,神奇的內部結構,散發出獨特的吸引人的魅力。

一個古老的玩具,卻折射出一個民族古老文化的傳承。

魯班鎖實際是一種涉及立體幾何知識的玩具。通過幾何分割,可以組成多種鎖定方式。古典數學玩具見證了中國古代的悠遠文明,也為現代人傳遞了知識與樂趣。其實數學就在我們身邊,數學就蘊藏在遊戲之中。

中國的難題:魯班鎖

透過魯班鎖,能讓我們領略到科學的奧秘與趣味,也能夠學到一些科學的知識與方法。中國古典玩具博大精深,因流傳中外、喜者眾多而博大,因文明高雅、造型優美、數學底蘊深厚而精深。透過解開魯班鎖可以讓我們體驗遠古智慧,可別讓古人留給我們的財富在我們這一代人手中丟失啊。

流傳千年的古代智慧

魯班鎖的種類各式各樣,千奇百怪。其中以最常見的六根(第一代、第二代或A類,B類)和九根的魯班鎖(第三代或C類)最為著名。其中,六根的魯班鎖又按照地區、設計理念的不同,在構造上也不同。

按照榫形,目前把六根魯班鎖主要分為兩大類:A類和B類。當然,六根魯班鎖的榫形是遠遠不侷限於這兩種的。九根魯班鎖,挑選其中的若干根,可以完成“六合榫”、“七星結”、“八達扣”、“魯班鎖”。九種榫形要同時滿足不同數量實現四種咬合結構,實為不易之事。

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魯班鎖最早見於文字是清代桃花仙館主人所著一本魔術書《鵝幻彙編》,當時叫“六子連芳”。書中稱它“乃益智之具,若七巧板、九連環然也。其源出於戲術家”。

6根短木分別冠以六藝,中間有缺,以缺相合,作十字雙交形。我國民間藝人利用魯班鎖結構製出多種工藝品,如繞線板、筷子筒、燭臺、健身球等。另外,近代還有用塑膠和木材製造的組合球、組合馬、魔方鎖釦和鏡框等。

中國的難題:魯班鎖

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遼代山西應縣木塔高達68米,雖歷經地震、戰火侵襲仍安然無恙,堪稱榫卯結構古代木製高層建築的典範。

經典的魯班鎖由6根截面為正方形的木棍構成。平行、相互面對面的2根為一組,共3組。3組互相彼此垂直,如同3維空間的X、Y、Z軸。每組木棍(例如X軸)都被與它垂直的那組(Y軸)束縛,就像扎腰帶一樣使其不會散開,同時它也束縛住和它垂直的另外一組(Z軸)。

這3組的關係是互相彼此制約,猶如遊戲“石頭、剪子、布”的關係。它們的交叉部位就是魯班鎖的精彩所在。在這裡“犬牙交錯”,原則上沒有空隙。一根鋸掉的部分必由另外2根來垂直填補。

除了除了經典的6根以外,還可做成6根球形、10根、12根、48根、70根、96根…。理論上可到無窮大。無論多少根,關鍵還是那中心的6根。根數再多隻是量的擴充,受制約的條件大大簡化。

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最初的6根是關鍵,擴到36根的情況

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4個象限加4×15共60根“腰刀” 魯班鎖的開法有:

1、抽根法:有一根沒“牙”的棍,先抽出它,隨後就可拆開,這是最簡單的一種。

2、錯開發:延某軸平行錯動,然後就可以拆掉一根,接著再拆其他的。

3、旋轉法:先旋轉某根才能拆掉一根。

4、綜合法:旋轉、錯動混合*作才能拆掉一根。

製作:材料可以用木頭、竹子、塑膠等。這是個細木工活,手工製作使用小型鋸、卡尺、小型鑿子、什錦銼、直角尺等工具。

為了破解孔明鎖的拆裝密碼,我們來看看最傳統的孔明鎖拆開後的基本結構:

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常見的六柱孔明鎖由這六根木條的組裝而成,上圖第一行是朝上擺放的各塊件,第二行是朝下襬放的各塊件。第一根是完全實心的木條。

其解法共有兩種,第一種解法如下圖:從塊件A開始,然後依次拆解塊件C 、E、 B、 D,最後只剩下塊件F,這樣就可以拆解孔明鎖了。

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解法二的拆解順序實際上與解法1相同,從塊件A開始,然後依次拆解塊件C 、E、 B、 D,最後只剩下塊件F。細心觀察不難發現,解法一和解法二中的孔明鎖初始的裝配順序不一樣,所以要把它們分為兩種不同解法。

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再看看它是如何組裝的。圖中號碼代表組裝的先後順序。

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民間按照榫卯結構逐漸觸類旁通,又在標準孔明鎖的基礎上派生出了許多其他高難度的孔明鎖,種類複雜多變。願更多的人喜歡我國古老的、富有數學、哲學內涵的玩具。它有利於培養青少年的空間想象能力、記憶能力,也培養人的細心、耐心。

文章來源於網路

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