轮子的发明与古代文明进程山河纪略

3/9/2026

轮是圆形可以转动或滚动的物体,可以减少磨擦。如果配上轴,即成为车的最主要构成部分。轮在交通运输中非常有用,是人类的重要发明之一。除了车轮以外,其他圆形的轮还有舵轮、飞轮等等。

轮的发明不但是交通运输的一大突破,更是人类技术的一项重要成就。轮和轴组合的轮轴是六种简单机械之一。由轮衍生的现代技术还有螺旋桨、喷射发动机、飞轮、陀螺仪、涡轮机等。

最早期的轮子,是用一大块圆木制成

轮这种工具原来并不存在于大自然的动物或植物。自然世界内有些动物会滚动,但是没有动物是在轮子上移动。

据学者的研究,最早的车轮在距今6000年前左右在迈科普文化、美索不达米亚、高加索及中欧等地出现,克克塔尼文化亦有陶轮,因此目前还无法断定是哪一个文化最早使用轮子。2002年时斯洛文尼亚的考古学家发现了卢布尔雅那沼泽轮,距今5,250 ± 100年,是世界上最早的木制车轮。

《说文解字》:车,舆轮之緫名。在中国,古有黄帝造车(故号轩辕氏)、夏禹时车正奚仲造车之说。目前考古发现的中国最早的车出现于距今约3700年前的夏朝时期,出土于偃师二里头遗址,为双轮车,轨距约1.2米,仅见车辙,无完整车辆;殷墟发现的商朝时期的车,通常轮径1.22~1.47米,轨距2.15~2.40米;秦朝车同轨,轨距统一为六尺(约1.386米)。公元前四世纪时已有两轴车的图画。

轮的发明大约是在新石器时代的晚期,至青铜器时代的早期。换句话说,智慧人种出现后有十多万年是不懂得使用轮子的。最早的车轮以木制成,中间钻一个洞,装上车轴。横切树干并不能造成好的车轮,因为树干的切面缺乏足够的强度。车轮要以直切的木板裁成圆状方才耐用。

辐条式车轮是之后的发明:

• 已知最早的辐条轮实体:出自辛塔什塔文化及继承者安德罗诺沃文化,约公元前2000年。

• 伊朗(如希萨尔遗址)出土辐条轮图案/印章(约前2300年),无实物车轮。

• 印度河流域有辐条轮玩具/符号(前3000—前2500年),同样无实物。

辐条连接轮毂(车轮的中心)和轮圈,带辐条的车轮较为轻,车辆亦较易操纵。辐条的发明让人们可以生产更轻、更快的车辆。在印度河谷及北印度的印度河流域文明中找到有粘土制成的玩具轮,上面有一些线条曾被认为就是辐条,在封印用的图案中也找到一个像是有辐条轮子的图案,这些是在公元前三千年到前二千五百年的产物。目前已知最早的辐条式车轮实体是在安德罗诺沃文化,约在公元前二千年,不久之后,高加索地区一些文化开始使用马,之后的三个世纪用马拉战车,其中的轮子都是有辐条的。他们移进了希腊半岛,和那里的地中海人联合,最后打破了斯巴达及雅典主导的米诺斯文明。 凯尔特人的战车在轮子外包覆一圈的铁,大约是在公元前一千年时候的事。辐条式车轮后来的使用没有太大的变化,一直到1870年代的钢丝胎及轮胎的出现,才有了新的变化。

轮子的发明在技术上相当的重要,像水车、齿轮(如安提基特拉机械)、 纺车、星盘或是torquetum等。近代轮子衍生的物品有螺旋桨、喷气发动机、飞轮(陀螺仪)及涡轮发动机。

中国和西方在“轮”上的时间线

1. 最早的实心轮

公元前4500—前3500年左右,在西亚、高加索、中欧等地先后出现,是人类最早的轮式工具。

早期中原未发现实心轮实物,仅见车辙痕迹,年代明显晚于西亚与欧洲。

2. 辐条式车轮与轻型战车

◦ 最早的辐条轮+马拉战车实物,出自南乌拉尔辛塔什塔文化,约公元前2000年。

◦ 随后向西亚、中亚、欧洲扩散,到公元前1600年前后,欧亚大陆西部已普遍使用战车。

3. 中原的马车

◦ 二里头文化(夏代):仅见车辙,无完整车辆。

◦ 商代晚期殷墟:才出现成熟的辐条轮马车,年代约公元前1250年左右。

◦ 与欧亚草原、西亚相比,出现时间较晚。

4. 综合结论

◦ 从技术水平看:

中国马车一出现就结构规整、工艺成熟,属于成熟技术,并非原始形态。

◦ 从传播视角看:

车轮与战车技术,整体呈现自西向东传播的趋势,中国属于较晚接受的区域。

轮框(rim)也称为车辋、轮圈、轮缘,是“轮子的外缘,在现代的汽机车上,轮框是轮上设计的外圆周,在轮胎的内侧也是固定在轮框上。在公元前一世纪在双轮战车的木制车轮外围就已经有铁制的轮框了。

轮毂(hub)是轮中心的部分,一般是安装轴承以避免摩擦力,也是辐条内侧连接的部分。

伊朗国家博物馆展出的一个有辐条的车轮。是在恰高·占比尔发现的,年代约在公元前第二世纪

辐条是轮子上呈放射状,连接内缘(轮毂)和外缘(轮框)的杆。spoke一词最早是指一块大的木条,会纵向的切四到六段等长的部分。马车的辐条就会用这类切割后的木条再加工,可以符合车轮需要的尺寸。辐刀就是制作这类木条的工具。后来辐条一般会指车匠制作好的成品,就不是指所使用的材料了。

文化及其他领域

在文化中,轮常常用来表示循环及周期反复的事物(例如脉轮、阴阳等)。

有翅膀的轮(飞轮或翼轮)是进步的象征,包括巴拿马国徽及俄亥俄州高速公路巡警的警徽都有此图案。

轮也是印度国旗中的一大特征,表示印度哲学中的法。吉普赛旗中也有轮子,暗示他们游牧生活的历史和印度裔的起源。

在古埃及文化中,轮是用来表示太阳的符号。

在现代而言,轮子是很基本的物品,可以买到,不太需要自行制作,因此有些领域中若重新设计一些已有的东西,会称为重造轮子。

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