洛塔爾·馮·法爾肯豪森是一個德國人，地道的貴族后裔，一口普通話卻說得比大多數中國人還字正腔圓，他還給自己取了個中國名字——羅泰。
諳熟中國古代典籍，《周禮》《春秋》能信口道來的羅泰是加州大學洛杉磯分校藝術史系的教授，也是中國商周青銅器考古的權威。
羅泰的一大成就，是發現了中國西周時期青銅編鐘的工藝特色，特別是西周時期編鐘的高峰——曾侯乙編鐘，是按照準確的音階規律來設計制造的。
他說，一套編鐘有8個鐘，其中4個按“角徵羽宮”的核心音階排列，各鐘之間的音階排列極其精確，“如果現代復制編鐘，要達到這種精確，要先用電腦來計算”。
更讓人叫絕的是，曾侯乙編鐘是雙音鐘，一個鐘其實能發出兩個音階，也就是一套編鐘發出的旋律更加寬廣，能相當于兩套的作用。
羅泰說，編鐘是周代“禮樂”的重要象征物，表現了社會階層的秩序——“禮”，王室和諸侯能演奏的編鐘，有嚴格的不同等級，這在《周禮·考工記》有部分反映。
“很明顯，周代的工匠是按照既定的音階規律來設計制造編鐘的，但他們是怎么把音階轉變成青銅編鐘制造時的物理標準呢？目前還說不清楚。”羅泰說。
現在人們只知道曾侯乙編鐘是西周形制，但也結合了一些南方文化的因素，這一時期的編鐘工匠想必有很豐富的經驗積累，他們把經驗升華成了規律，同時也善于吸收外來文化的影響。
不過西周之后，編鐘的制造水平就已經衰落了。東周時期的編鐘，除了“角徵羽宮”4個核心音階之外，其他的音階都已不再準確。
古人用金剛石打磨玉器
德國貴族后裔羅泰能說一口流利的普通話，但一個真正華人——哈佛大學四年級物理博士生陸述義卻已經不怎么會說中文了。不過，這位出生于克利夫蘭的華裔獨辟蹊徑，用現代物理方法研究中國古代工藝技術，卻接連取得突破性成就。
精美的中國史前玉器表面為何如此光潔？陸述義和普林斯頓大學的姚楠、香港中文大學的蘇芳淑以及美國自然歷史博物館的喬治·哈洛等研究人員發現，早在6000多年前的新石器時代，中國先民就已在使用金剛石和剛玉來加工玉器飾物。
研究人員用現代物理方法證明，中國人最早使用金剛石和剛玉，他們一度掌握的技巧，用現代加工方法也難以企及。
這一研究成果發表在2005年2月號的《歷史紀年》雜志上。人類使用金剛石的歷史由此上推了3000多年。此前科學界曾相信，古代印度人在公元前500年到公元前300年左右最早使用金剛石。公元1世紀，古羅馬作家老普林尼最早記錄了可能是金剛石的物質。
在南京博物館研究人員陸建芳和王根富等人的參與下，陸述義等人研究了4件玉斧飾物，它們是從中國浙江良渚文化遺址和江蘇三星村文化遺址發掘出來的，其中較古老的3件約是公元前4000年到公元前3500年的產品， 較“新”的一件出土于后期良渚文化遺址，年代大約是公元前2500年。
研究人員用X射線衍射、電子探微針和電子掃描鏡等手段對玉斧表面的探測顯示，玉斧表面含有的細碎剛玉成分最高達到40%左右。
剛玉包括藍寶石和紅寶石，是硬度僅次于金剛石的天然物質，要將剛玉研磨成如此細微的碎粒也只有用金剛石才行。
為了驗證這一結論，研究人員還用金剛石、硅石、石英砂這3種現代摩擦劑打磨加工玉石原料，并用原子力顯微鏡分別觀察玉斧的表面和他們加工的玉石原料表面，結果發現，只有用金剛石打磨的玉石原料，其表面才能和中國出土的玉斧表面最好地吻合。
“即便如此，用現代工業方法加工的玉石，其表面的精致程度仍然不能與6000年前中國工匠的產品相比，”陸述義強調。
這一技術的出現看似突兀，推想起來也有合理的根據。陸述義對《環球》雜志記者說，他猜測史前的中國工匠為了制作出最精致的玉器“前赴后繼”，在無數次試驗和無數次失敗后才發現金剛石是打磨玉器表面的最好材料，而剛玉是用來對玉器進行“粗加工”的。
離良渚文化遺址和三星村文化遺址約300公里的江蘇北部和山東南部，各有一個金剛石礦，這為他們的觀點提供了合理的依據。
“中國螺旋線”
陸述義對玉器的研究始于1999年。他回憶說，自己從9歲時就開始對地質感興趣，并參加了一些地質學興趣班。在普林斯頓讀本科時，又開始接觸和自己有深厚淵源的中國文化。
當時他參加了一個中國歷史講座，教師說中國古代的玉器可能是用石英砂打磨的，根據自己的地質學知識，陸述義產生了深刻的懷疑。“石英砂的硬度只稍微比玉高一點點, 而中國古代的玉有些是很硬的，”他說。
根據自己從山間溪流里淘剛玉的經驗，他認為找到剛玉只需要很簡單的技術，中國古代完全可以實現。由此，陸述義開始了對中國玉器加工技術的深入研究。
在此期間陸述義還有意外發現。他的研究合作者蘇芳淑曾將河南淅川下寺的春秋楚墓出土的、已知最古老的帶有螺旋形紋的玉環拿來給他看。該座古墓的主人死于公元前552年。
陸述義利用簡單的數學和物理方法，對這只直徑27毫米的玉環上的10個螺旋形凹槽進行了分析，結果發現它們與“阿基米德螺旋線”極為相符。
他用一個舊留聲機模擬出了這樣一個裝置。該裝置將一條細繩綁在留聲機轉盤軸上，細繩兩端固定在留聲機上部一條細桿上，來回做直線運動的細桿會帶動轉盤有規律地轉動，懸掛在細桿上的尖筆最終在轉盤表面劃出阿基米德螺旋線。陸述義認為，制造類似裝置的技術在公元前550年左右是存在的。
因此，陸述義在2004年6月的一期《科學》雜志上發表文章認為，中國可能早在2550多年前就開始使用精密復式機械，這一時間比西方發明類似機械要早數百年。而此前，中國古代玉器上的花紋雕飾曾被普遍認為是利用手工或只能進行一種形式運動的簡單機械刻出來的。
陸述義在文章中說，安徽壽縣蔡侯墓、江蘇吳縣以及陜西西安等地，都曾出土過帶有精密螺旋形刻紋的玉環，這些刻紋的均勻性和精密度強有力地表明，它們是由機械加工出來的。要想刻出這些“阿基米德螺旋線”，所用裝置必須能夠將轉動和直線運動精確地相結合。
陶工的旋盤等采用一種運動形式的簡單機械，早在春秋時期之前就已在人類社會中得到使用。而可精確實現不同運動形式轉換的復式機械，直到公元一世紀才首次在西方文獻中出現。
陸述義說，由于以前認為是生活在公元前200多年的阿基米德最早明確提出了有關螺旋線方程，因此保守地說，新研究結果至少將復式機械誕生的時間提前了約300年。
這不僅表明中國有可能早在西方之前就開始使用精密復式機械，而且也意味著中國春秋時期的機械化發展程度可能比原先認為的要高。他推測，用于雕刻玉環上螺旋形凹槽的復式機械有可能是中國曲柄機械的前身之一。
為“失落”扼腕
如果說這些中國古代技術的誕生是歷史的奇跡，它們的失落則更讓人難以理解。和西方技術厚積薄發流傳后世相比，中國古代的技術創造每每“神秘”消失，形成了歷史的斷層。
記者每次采訪時都要問：“為什么它們沒有留下來？”不過，就連考證出這些技術曾經存在的專家們也只能猜測它們是如何消失的。
但他們都不約而同地認為，這些技術都只是在很小的社會上層得到應用，而沒有得到更大的“市場”，一旦社會出現變化，技術賴以存在的土壤也就消失；而且掌握技術的工匠沒有足夠的條件將其中秘密傳授下來，造成技術的斷代。
青銅編鐘制造秘密的失落，就可能源于東周時期中國的社會變革。羅泰說：“編鐘是只有君主和世襲諸侯才可以擁有的禮器，也只有他們才能動員那么多人力物力來制造。”但是春秋以后“禮崩樂壞”，舊諸侯衰落，新崛起的貴族把主要精力放在兼并和打仗等事情上，也不愿意“浪費”這么多資源來維持“禮樂”。
羅泰猜測，這種情況下掌握青銅編鐘制造秘密的工匠很可能找不到市場，技術秘密也就隨著他們進入了墳墓。而且工匠屬于社會底層，文士們盡管在《周禮》中記載了編鐘的形制，卻沒有完整記錄它們是如何制造的。此后歷朝中國君主為了“光復文物”，也曾屢次試圖復制編鐘，但因為技術奧秘的消失，已再也制造不出曾侯乙編鐘那樣的“絕品”了。
而金剛石打磨等技術失傳，也可能如此歸因。陸述義推測說，良渚文化時期的工匠只能通過個人接觸來傳授經驗，而沒有文字等將他們的心得記錄下來。良渚文化的某些成果，比如種植水稻等對大多數人更加“有用”，更可能被古代中國文明的主流吸收，而玉器打磨這樣的技術，只適合一小批富人，因此在良渚文化衰落時也就失去了蹤影。
“我們研究的玉斧、玉環，很明顯是從富人的墓里發掘出來的，也只有富人將他們作為有某種宗教或儀式意義的物件，”他強調說。
目前已知中國最早有文字記錄的時代是近4000年前的商朝，長江中下游的良渚文化很可能和發源于河南地區的商文化沒有直接聯系，因此無法將金剛石的知識記錄下來。此后，中國歷史中出現有關金剛石的記錄已經是宋朝。
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