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鲁班锁和中国榫卯结构

鲁班是春秋(公元前771–476)时期的人物,传说他发明了锯、刨和墨斗。鲁班被认为是中国木匠的祖师及细木工技术的创始人。孔明是三国时期(公元220–280)蜀汉丞相,是中国历史上著名的军事家。

这个益智游戏的结构和中国传统的房屋和家具制作的榫卯结构相似,它们的构件相互穿插在一起,成为一个稳定的立体结构,不用钉子或胶也不会散开。也可以再打散开来重新组装。但是,没有确切的史料证明这个游戏是鲁班或孔明发明的。

最简单的鲁班锁由三根条棍组成。它们穿插起来形成一个立体的十字,每一根条棍都和另外两根垂直交叉。最常见的鲁班锁由六根条棍组成,每一对条棍都和另外两对垂直交叉。中国的鲁班锁可以有不同数量的条棍组成 。

鲁班锁的条棍相互穿插在一起,成为一个稳定的结构,不会散开。鲁班锁的一些条棍中有凹去的空间,因此当它们穿插在一起时,它们的整体结构的中间是实心的。通常会有一根完整的条棍要最后一个插进结构,使其稳定,因而“锁”住结构,这个条棍也叫“锁棍”。将一个鲁班锁打开比较容易,但是要将它们插和起来则需要一定的空间思维能力和足够的耐心。
 

唐芸洲书中的鲁班锁

在1889年出版的《中外戏法图说 鹅幻汇编》中,著者唐芸洲绘图介绍了这个益智游戏:

《中外戏法图说,鹅幻汇编》鲁班锁 孔明锁
唐芸洲《中外戏法图说 鹅幻汇编》中的
鲁班锁,1889年
六子连芳解曰:方木六根中间有缺,以缺相軿合,作十字双交。形如军前所用鹿角状,则合而为一。若分开之,不知其诀者颇难軿合。乃益智之具,若七巧板、九连环然也。其源出于戏术家,今则市肆出售且作孩稚戏具矣。然则追源溯本不可不存焉。

崭法:红木六根,各长二寸许,约二分半见方。每根中段如图刻成缺陷,挨次軿合即能成就。其木之丁倒横竖,以图上所号之字,对已平正为率

鲁班锁 桂花球子 鲁班球
唐芸洲《中外戏法图说 鹅幻续编》中的
鲁班锁“桂花球子”,约1890年

一些鲁班锁装好后有着同样的外形,但是,它们的内部结构却完全不同。由于这个原因,它们的解法也不同,有的“锁棍”要旋转才能锁定。有些鲁班锁由七、九、十二、十八、或更多的构件组成;而一些鲁班锁的外形又各自不同,圆形的更为多见。

唐芸洲在他的《鹅幻续编》中介绍了一个球形的鲁班锁。他将这个益智游戏称为桂花球子,并写道:“连方以方木成方形,此则以弧形之木成圆球。彼六根中有一无笋末后插入,故贯聚不能动摇。此则六块皆笋,軿之吻合。面面相同,混然无迹。欲拆而无从下手。虽 公输复生,亦当歛手而谢。”

鲁班锁游戏在十八世纪就流行于欧洲,但是,在中国,它的出处和时间还没法确定。
 

日常生活中的鲁班锁结构的用具

鲁班锁结构的绕线架
鲁班锁结构的绕线架,19至20世纪

鲁班锁的结构和中国木工的榫卯结构十分相似。中国的榫卯结构来自于古代建筑,传统的古代建筑主要是木构架结构,不使用金属钉子,而以榫卯斗拱设计。因此,榫卯结构的中国古典家具可以随湿度变化而伸缩,也可以拆卸组装。

鲁班锁很可能开始是一件实用的东西,后来才成为游戏。例如,在山西的农村,过去妇女们用的绕线架就是三根和六根的鲁班锁结构。一个平面的线板一般只可以绕一到两种线,而鲁班锁结构的绕线架可以绕六种不同的线。这样,用一个线架,妇女们常用的线就都在手边了。和鲁班锁游戏不同的是,绕线架的结构一般都很紧,加上外部的油漆,鲁班锁结构的绕线架一般不能够打开。

鲁班锁结构的鍊手球
鲁班锁结构的鍊手球
19至20世纪.

鲁班锁结构的器物还有小木球,有的是可以拆卸的益智游戏,有的是挂件,还有鍊手球。

鲁班锁结构的筷子篓
鲁班锁结构的筷子篓
19至20世纪.

鲁班锁结构还用在器具上,比如说针线盒和筷子篓。人们一般将这样的筷子篓挂在厨房的墙上,放置洗干净的筷子。这样的器具常装饰著时代气息很强的图文。制作这样的器具时要用还没有干燥的竹子,先用竹子做出鲁班锁结构的架子,再将木板嵌入框架中。竹子干燥后,器具的结构就会很紧密结实,不能再打开。

参考资料

Jerry Slocum and Jack Botermans. The Book of Ingenious & Diabolical Puzzles. New York, 1994.

唐芸洲。《中外戏法图说 鹅幻汇编》。上海,1889。

唐芸洲。《中外戏法图说 鹅幻续编》。上海,约1890。