孫力舟：從魯班鎖的故事看東西文化交流

10月11日，在德國訪問的中國總理李克強向德國總理默克爾贈送了用鋁合金製造的一把小巧精緻的魯班鎖。他説，這是訪前天津中德職業技術學院師生共同創作的作品，希望我送給默克爾總理。李總理説，解開魯班鎖是解決一道難題，相信中德之間的合作能不斷創新，共同破解世界性難題，開啓美好的未來。

這把小鎖對於普通人也許有點陌生，但在古代，卻是孩子們經常擺弄的小玩具。相傳這正是魯班給自己孩子發明的一種由幾根木條組成的益智玩具，由於木條之間的拼插很接近鎖具，而傳説魯班又是第一個給鎖裝上機關的人，這種玩具就被稱為“魯班鎖”（也有説法是三國時期諸葛孔明根據魯班的發明做了改進，因此又稱“孔明鎖”）。

誕生兩千多年才被國人詳細記錄

中國古代工藝雖然發達，但是在相對輕視技術的文化傳統影響之下，對於古代工藝做出系統介紹和總結的著作卻比較少。而且魯班鎖長期被看作是一種魔術，民間魔術藝人社會地位較低，往往缺少文化，無力記錄整理魔術技法。加之魔術師們長期養成保密的風氣，以至於有“寧給三元錢，不把藝來傳”的説法，使得歷代很多魔術發明創造都沒有被記載流傳後世。

由6片插木組成的經典魯班鎖

筆者所能查到的魯班鎖這種玩具最早的詳細文字介紹，是在它誕生兩千多年後，清末光緒年間唐芸洲（又名唐再豐）石印的一本魔術書《鵝幻彙編》（又稱《戲法圖説》或《中外戲法圖説》），它在書中名叫“六子聯方”，書中配有插圖，稱它“乃益智之具，若七巧板、九連環然也。其源出於戲術家”。這種玩具容易拆解但很難組裝，成為鍛鍊孩子們智力和動手能力的佳品。目前玩具市場上最流行的魯班鎖一般有六根和九根兩種。

魯班鎖的原型為建築中的榫卯結構，早在距今約7000年的中國浙江河姆渡文化遺址（世界上迄今發現最早的稻作農業遺存）中就有發現。魯班鎖通體完全靠自身結構的連接支撐，就像一張紙對摺一下就能夠立得起來，外觀看是嚴絲合縫的十字立方體，但拼插器具內部的凹凸部分齧合，使魯班鎖易拆難裝，因此民間對它有“憋悶棍”、“難人木”等叫法，幾根木頭擺弄幾個小時都搞不定是常有的事。魯班鎖體現了中國古代建築不用釘子、繩子而僅僅依靠木構件自身結合的摩擦力維持穩定的榫卯結構精髓，有着嚴謹有序的結構美和鏡像對稱的造型美，其凹凸咬合又暗合中國古典哲學中的陰陽兩分又相互補充的理念。因此，魯班鎖又叫“八卦鎖”。

風靡歐美的“中國十字”

魯班鎖很早就由廣州口岸的外貿出口傳播到歐洲，在英文中一般叫做“Six-Piece Burr”（六片插木，也有翻譯為六片刺果，因為它的外形類似一種植物的果實）或"Puzzle Knot"（迷結），根據美國學者傑瑞·斯洛克姆（Slocum Jerry）的研究，早在18世紀初英國人埃弗拉姆·錢伯斯（Ephraim Chambers）主編的《百科全書》中就收錄了類似玩具。當時歐洲人就傳説它起源於中國，因此它還有個別名“Chinese Cross”（中國十字）。

不過西方人顯然沒有尊重中國的知識產權。1844年，有個普魯士人為了躲避兵役移民美國，以這個玩具的設計在美國提交了專利申請。1917年5月15日，美國公民Brown Oscar W獲得了美國政府頒發的專利，這一專利至今能在歐洲專利局（European Patent Office）的網站上查到。1928年，懷亞特（E. M. Wyatt）的《木工遊戲》（Puzzles in Wood）一書才對魯班鎖做了全面的介紹。

20世紀早期和中期，魯班鎖曾經風靡西方，但很多資深玩家覺得當時的製造商做出來的魯班鎖差別不大，挑戰度不高。1970年代，美國數學家比爾·庫特（Bill Cutler）使用電腦研究了這種玩具的諸多變化。1978年1月，美國曾經家喻户曉的數學家、科普作家馬丁·加德納（Martin Gardner）在著名科普雜誌《科學美國人》（Scientific American）中的“數學遊戲”專欄，發表了介紹使用數學方法研究魯班鎖的文章。據中國工業設計協會《設計》雜誌《淺談魯班鎖的結構及其功能價值》一文介紹，魯班鎖中藴含了立體幾何的原理，僅僅6根木條組成的樣式多達119963種。而比爾·庫特1994年著作《六片插木的電腦分析》中則給出了一種更為複雜的刺果遊戲可能的組合結果：約3500萬種可能的排列方式，其中近600萬種可以組合或拆開。

德國人也曾為魯班鎖的升級做出貢獻

在技術發展史上，工藝的國際傳播往往會帶來在原有基礎上的創新。魯班鎖18世紀末在西方大量出現，1803年德意志地區編的一本玩具目錄中就有收錄。19世紀初，歐洲講德語的地區有一種叫做“Altekruse”的插木玩具，德文中這個詞的意思是“老十字”。經典的“老十字”由12塊相同的插木構成，也有由6塊、24塊、36塊構成的插木。德國版的這種“魯班鎖”一般體積更大，但並不太難，比起傳統魯班鎖對智力的挑戰，它更需要玩家的耐心和靈巧。

德國“老十字”

在懷亞特的《木工遊戲》中還介紹了一種叫做塔式插木的類似玩具，它又名“日本水晶”，可能起源於日本。這是一種可以不斷增加插木件數的玩具，一號塔有3件插木，2號塔有9件，n號塔由2n2+1件插木構成。

51件插木組成的5號塔

有趣的是，魯班鎖及其各種變形開始風靡歐美玩具市場，其改進者獲得專利，勞動成果獲得承認的時期，也正是歐美工業革命興起的時期。大約兩個世紀之後，魯班鎖在它的起源地中國終於獲得了應有的地位，魯班鎖已經不再被僅僅看作魔術或玩具，而成為中國古代科技成就的象徵，位於北京的中國科技館新館的主展館，外觀造型就是一把巨大的魯班鎖。2010年上海世博會山東館也有一個巨大的魯班鎖，因為魯班爺就是山東人。

中國科技館新館

及至李克強總理將魯班鎖作為禮物送給德國總理默克爾，更是對中國古代製造的信心和驕傲，並以此為媒介將中國製造推向國際舞台，傳統中國智慧將煥發出新的活力。