造轮子是什么意思_发明简史——轮子（上）

程序员中流行一句话：“不要重复发明轮子。” 意思是说，不要从头去实现一个已经很规范、很成熟的功能或模块。“轮子”在这里是个借喻，指那些已经被广泛应用的基本方法或技术。

轮子是人类发明的六种简单机械之一（其他五种分别是：杠杆、斜面、滑轮、楔子和螺旋）。

有一种观点认为：轮子是人类的伟大独创，不像飞机等发明，是从自然存在的事物中获得灵感。

未必尽然。

最早的轮子一定是用于交通运输吗？

轮子的关键部件有两个：轮盘和轴。轮盘加轴的结构在自然界中并不少见，特别是一些植物的花和叶。

荷叶

这些自然之物看上去离人类发明的车轮还有很大距离。不过，谁说轮子从一开始就是安装在车上的呢？

人类从三万年前就开始制陶。在漫长的岁月中，泥条盘筑法成为最普及的一种手工制陶成型方法。

泥条盘筑法

到了公元前 4500 年左右，也许是为了方便在盘筑时旋转陶坯，在古西亚（也即今天的中东）地区出现了用手转动的水平放置的轮子。它有点儿像今天餐桌上的转盘；中文里有个专门的名字，叫“陶钧”。

古陶钧示意图

陶钧的出现提高了制陶效率。大约又过了一千年，出现了转速更快的陶钧。手工制陶的成型方法开始更新换代——拉坯法（也叫轮制法）逐渐取代了盘筑法。

今天仍在使用的陶钧

拉坯成型过程中的各种手法

在陶钧出现三百到五百年后，安在车上的轮子才开始出现，不过最开始只是以玩具车或绘画的形式存在。直到公元前 3200-3000 年左右，才出现了有考古证据支持的实用车轮。

有人认为：车轮之所以出现得较晚，是因为在制造上有一定难度。

造车轮真的有那么难吗？

车轮要能转动，有两种实现方案：一种是车轴和车轮一起转动；一种是车轴固定，只有车轮转动。这两种实现从一开始就并存。在斯洛文尼亚发现的最早的木制车轮，轴和轮是一起转动的；而在匈牙利发现的几乎同时期的车轮，车轴是不转的。

斯洛文尼亚出土的最古老的木制车轮（约公元前 3130 年）

不论哪种实现，都要解决一个问题：车轴在孔中的转动。轴和孔都要做得足够圆并且表面足够光滑，两者的尺寸也要刚刚好——轴要能插入孔中，既不能太松，也不能太紧。

要达到这样的工艺要求，需要有金属的凿、削工具。这就意味着，只有在新石器时代即将结束、青铜时代即将开始的时候（一些地区经历了短暂的红铜时代），人类才能造出实用的车轮。

即便有了趁手的工具，也不意味着必然能造出实用的车轮。

美洲的古秘鲁莫切人擅长冶金。纽约大都会艺术博物馆中存有莫切人的铜质刀具和凿子，年代在公元二世纪到七世纪间。世界上最早掌握白金镀层技术的也是美洲的厄瓜多尔人。

莫切人的铜质凿子和刀具

但在哥伦布到达美洲之前，美洲大陆未能独立发明出可实用的车轮——尽管在一些玩具中已经出现了车轮装置。

阿兹特克人的粘土玩具

美洲大陆为什么没有发明出可实用的车轮？

一项新技术能够被发明出来，需要两个条件。

第一个条件是，所需要的其他技术都已经存在。

要造出可实用的木制车轮，需要有金属的凿、削工具。这就决定了车轮的发明必然晚于石器时代。

第二个条件就是，有足够多的试错机会。这是技术发明从偶然走向必然的关键条件。

新技术都是若干项老技术混合使用的结果。英文里有个专门的概念，叫“重混”（remix）。但如何重混（包括用哪些技术来重混），并没有一定之规。只能去试。试得越多，新技术被发明的概率就越大。

在人类社会形成之前，大自然的发明之道是靠时间积累。人类作为一个物种，就是大自然在漫长的岁月中，通过无数次的随机组合，一点点发明出来的。

人类社会通过有目的的技术组合，大大加快了技术发明的速度。但技术发明的偶然性无法消除，因此，一项新技术发明仍然需要足够多的试错机会。

要获得足够多的试错机会，就需要有足够的需求和足够的社会投入。古美洲大陆与古欧亚大陆相比，在需求和社会投入上确实存在巨大的差异。

一些学者认为：美洲大陆没有驯化的牛和马，只有美洲驼，不适合用来拉车；而且美洲文明多发源于山地和雨林地区，道路崎岖，不适合行车。这两点使得美洲大陆的居民对制造轮车没有强烈的需求。

此外，美洲的冶金技术主要用于制作装饰品以及表示社会身份和地位的奢侈品。这大概与美洲盛产黄金和白银有关。美洲的天然铜也非常丰富。这样一来，冶金术的用途就发生了偏离，极可能影响到木工技术的发展（缺相关文献资料）。

除去上面两个因素，是否还有其他的重要因素，比如说，人口密度和社会结构？

在欧亚大陆，轮车一出现就迅速普及到很多地方，以至于今天很难考证最初发明的时间和地点。这说明当时欧亚大陆已经具备了有利于技术快速传播的人口密度和社会结构条件。

当时的美洲大陆是否具有和欧亚大陆相当的人口密度和社会结构？即便当时不具备，后来是否有机会具备？

美洲大陆的文明演化留给后人许多谜团。其中之一就是发生了几次莫名其妙的文明的自我崩塌。

公元十五世纪后期，阿兹特克人崛起，统治了中墨西哥的绝大部分地区。其首府特诺奇提特兰城（即今天的墨西哥城）有 20-30 万人口，是当时世界上最大的城市之一。

然而好景不长，公元 1521 年，西班牙征服者攻克了特诺奇提特兰城，并在十年内统治了墨西哥全境。

假使西班牙人从未发现美洲大陆，美洲文明得以继续演化，在经历了足够多的试错之后，也许有朝一日终能发明轮车。不过，这种可能性随着西班牙人的到来而彻底消失。