移動(dòng)與收放——中國(guó)紙傘的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
南京藝術(shù)學(xué)院《美術(shù)與設(shè)計(jì)》編輯部 李立新
[摘 要] 江西婺源甲路紙傘是中國(guó)紙傘中一個(gè)很好的范例，通過對(duì)甲路紙傘考察，研究紙傘在滑動(dòng)中收放的現(xiàn)象，觀察到一個(gè)聯(lián)動(dòng)的方式。這一方式已綜合應(yīng)用了力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)原理，將收放功能要求、設(shè)計(jì)可靠性以及工藝性集為一體。在構(gòu)件的結(jié)合上，用活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)替代固定的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用鉆孔穿線的連接與竹銷釘連接相配合，并應(yīng)用了楔配合自鎖機(jī)構(gòu)來鎖定展開結(jié)構(gòu)。中國(guó)紙傘的設(shè)計(jì)之巧妙，尤其是應(yīng)用了多種配合相結(jié)合的聯(lián)動(dòng)形式，其構(gòu)件聯(lián)接整合技術(shù)已達(dá)相當(dāng)高的水平，表明這一設(shè)計(jì)在機(jī)構(gòu)學(xué)、工藝學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)等方面都有值得我們研究與學(xué)習(xí)的價(jià)值。
[關(guān)鍵詞] 中國(guó)紙傘；滑動(dòng)收放；聯(lián)動(dòng)方式；傘結(jié)構(gòu)史
傘被稱為是“移動(dòng)的屋頂”[1]，這一“屋頂”主要由一根直立的竿作支撐，圍繞這根竿，裝置有放射狀的活動(dòng)骨架和可滑動(dòng)的巢，能隨時(shí)開合收放，既輕巧，又簡(jiǎn)捷，由此構(gòu)成了著名的傘的結(jié)構(gòu)形式。
傘在中國(guó)有悠久的歷史，幾乎與青銅器、瓷器一樣古老。幾千年來，伴隨著先民的生活，經(jīng)歷了烈日風(fēng)雨的考驗(yàn)，尤其令人矚目的是，它比其它傳統(tǒng)器具更具生命力。在現(xiàn)代高科技急速發(fā)展的今天，它在結(jié)構(gòu)裝置基本保持不變的情況下，僅在材質(zhì)上略施替代就延續(xù)下來，至今仍是我們生活中必備的器具之一。
中國(guó)紙傘的設(shè)計(jì)有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先是經(jīng)濟(jì)，因?yàn)榧垺⒅裨谥袊?guó)非常充裕，中國(guó)是發(fā)明紙的國(guó)度，竹的資源也最為豐富。同時(shí)，生產(chǎn)加工成本低廉，因此，不論貧富，戶戶必備；此外，紙可輕易折疊，涂油的紙有良好的防水防曬性能，竹具有較好的彈性和韌性，具有一定的張力和抗壓力，不易折斷；第三，也是最關(guān)鍵的傘的滑動(dòng)收放結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這帶來了很多優(yōu)點(diǎn)，其中之一是攜帶方便，能滿足訪親走友、長(zhǎng)途跋涉等生活所需，并可隨時(shí)適應(yīng)多種氣候變化。開合收放的傘結(jié)構(gòu)還被用于生產(chǎn)與軍事活動(dòng)，并被引伸出種種民俗事象，成為文化的一種表征。
甲路紙傘的延續(xù)
對(duì)這種具有普遍性的傘結(jié)構(gòu)作分析，可以從深入觀察典型的一例——甲路紙傘開始。甲 路位于江西省北部山區(qū)，婺源境內(nèi)，距景德鎮(zhèn)約六十公里，這里是中國(guó)現(xiàn)存的少數(shù)幾個(gè)傳統(tǒng)制傘地之一。婺源在地域、文化上屬徽州系統(tǒng)，早在明清時(shí)期，甲路傘就隨著徽商的足跡走遍大江南北。
2006年5月，我為完成《中國(guó)傳統(tǒng)器具設(shè)計(jì)研究》第二卷的編撰任務(wù)，帶著南京藝術(shù)學(xué)院兩位研究生赴江西婺源、南昌、安義等地進(jìn)行了一次傳統(tǒng)器具及生活方式的考察，行前，我就將紙傘這一器具個(gè)案的考察地定在婺源的甲路。5月15日上午8時(shí)，我們一行乘班車自景德鎮(zhèn)出發(fā)，9時(shí)30分，車過甲路，司機(jī)招呼我們下車。
甲路是一個(gè)自然村落，山明水秀，宛若畫境。（圖一）甲路人口約1600人，農(nóng)作物以水稻、玉米、茶樹為主，村后小山包種植桃樹、李樹、粟樹、桂花樹和大片竹林。村前有一條溪流，我們通過一座石板小橋進(jìn)入村里，全村依山而建，有兩條上下并行的街道，房屋古樸、錯(cuò)落有致。沿河街道是明清老街，就在這老街上，制傘最盛時(shí)期約有40個(gè)傘店，工匠近200人，每店有3—5人制傘。上面是新建街道，我們?cè)谝蛔鶙売玫挠皠≡憾钦业搅诉@次要訪問的制傘老工匠，人稱“甲傘真人”的胡周欣。
胡師傅腰系圍裙，正在修整散落的傘骨子，見到我們他停下手中的活，熱情地和我們聊了起來。（圖二）對(duì)于紙傘，人們往往將其作為一個(gè)“過去”了的古老事物來理解，但在胡師傅心中，它不僅是曾經(jīng)的過去，同時(shí)也存活于現(xiàn)在，他對(duì)傘的情感在“記憶”中被釋放出來。1942年，14歲的胡周欣從清華鎮(zhèn)來到甲路，拜吳姓師傅學(xué)制傘手藝。婺源清華胡家有4兄弟，生活貧困，學(xué)門手藝是為了有口飯吃。三年學(xué)藝，從刮青、制桿、做傘骨子、車葫蘆、制線、穿線、裝鍵、裱紙到上漆、畫花等等六七十道工序樣樣摸過，道道精通。出師后，就在甲路老街的一個(gè)傘店做活，養(yǎng)家糊口。
上世紀(jì)五十年代，甲路制傘手工業(yè)開始走集體化的道路，全村制傘藝人成立了一個(gè)合作社。手工作坊邁向工廠企業(yè)化，當(dāng)時(shí)合作社里有60余人，達(dá)到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。文革時(shí)期，甲路制傘藝人被集中到15公里以外的賦春鎮(zhèn)，甲路村已無一人制傘，統(tǒng)一管理自然是為了割資本主義尾巴，胡師傅曾有一個(gè)時(shí)期被迫停業(yè)。
八十年代初，改革開放使甲路村恢復(fù)了制傘業(yè)，這是手工藝作坊的復(fù)歸。1990年，以胡周欣為首的幾位藝人成立了甲路工藝傘有限公司，至此，甲路制傘的工場(chǎng)手工業(yè)誕生了。制傘的幾十道工序被嚴(yán)格精細(xì)地分工，(圖三)而此時(shí)，周邊村落的梅村、德武等地發(fā)展出一批制作傘桿、傘骨子和制紙的外加工專業(yè)戶，并在婺源、南昌、杭州等地設(shè)有銷售分公司，甲路制傘第一次形成了一整套非常完善的分工協(xié)作的生產(chǎn)體系和銷售體系。
現(xiàn)在，甲路工藝傘有限公司有員工100余人，年產(chǎn)量60萬把傘，有10大系列60個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品。遠(yuǎn)銷日本、美國(guó)、澳大利亞、新加坡和歐洲各地。78歲的胡師傅已經(jīng)退休，但每天都要到車間去看一看、摸一摸，傳統(tǒng)手工業(yè)在胡師傅手中既然成為了一個(gè)開放的系統(tǒng)，它在時(shí)空中延續(xù)和變異，連接著過去，也包蘊(yùn)著未來。它不只是來自久遠(yuǎn)的存在，不只是一種“集體記憶”的媒體，而是一種傳統(tǒng)被重新闡釋。(圖四)
這種看似并不復(fù)雜的紙竹結(jié)構(gòu)，缺乏現(xiàn)代鋼性構(gòu)造使得整把傘充滿著不牢固性，但卻令人驚訝地堅(jiān)韌和可靠，并且，這一結(jié)構(gòu)自設(shè)計(jì)伊始就顯示出設(shè)計(jì)者的智慧：滑動(dòng)中的開合。80余根可活動(dòng)的骨架在一根主竿的支撐下，遮陽(yáng)避雨，收放自如。再也沒人能夠改進(jìn)這一結(jié)構(gòu)，因?yàn)檫@是一個(gè)完美無缺的設(shè)計(jì)，歷經(jīng)千余載，仍不失其“一竿樹立拓天空”的風(fēng)范[2]。
中國(guó)紙傘的結(jié)構(gòu)分析
甲路紙傘是中國(guó)紙傘中一個(gè)很好的范例。它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)主要包括傘柄、傘骨、傘斗、傘巢、傘鍵、傘面和手柄。（圖五）它們相互組構(gòu)，配合有序，整體上形成一個(gè)收合開放的結(jié)構(gòu)，其中的每一構(gòu)件圍繞收放都有各自的功用目的和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，值得從設(shè)計(jì)與技術(shù)角度加以仔細(xì)的觀察。
[傘 柄]
傘柄看似極其平常又簡(jiǎn)單的一根細(xì)竹竿，但十分重要，是全傘的支柱。整個(gè)傘的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都是圍繞著這一支柱建構(gòu)的，一旦傘柄斷裂，全傘結(jié)構(gòu)立即坍塌。所以，傘柄是制作工匠需要精心選擇認(rèn)真把握的，其中還有諸多相關(guān)的理由。（圖六）
首先，支撐起這種寬大的懸挑傘頂是傘柄要擔(dān)負(fù)的基本結(jié)構(gòu)問題，雖然傘頂面是紙質(zhì)并無多少重量，但在實(shí)際使用中，它必需承受風(fēng)雨沖擊的力量；其次，人手持傘柄在移動(dòng)中的狀態(tài)，如上下左右的晃動(dòng)也增加其負(fù)擔(dān)；再是在使用前的推開和使用后的收合，又都是在傘柄上通過上下滑動(dòng)來完成的，這一切均使傘柄成為全傘的中心需慎重地對(duì)待。
據(jù)在甲路的實(shí)地考察，傘柄一般擇多年生長(zhǎng)、肉質(zhì)厚實(shí)、直、挺且粗細(xì)均勻的細(xì)竹，取近根部截?cái)?。（圖七）長(zhǎng)短與外徑視傘面外徑而定，傘面外徑為120cm，傘柄長(zhǎng)80 cm，外徑1.6 cm；傘面外徑為108cm，傘柄長(zhǎng)73 cm，外徑1.5 cm；傘面外徑為84cm，傘柄長(zhǎng)52 cm，外徑1.3 cm；截?cái)嗪笥卸嗟拦ば颍?、去節(jié)痕；2、全竿磨平；3、曝曬；4、開傘鍵眼；5、鉆銷孔；6刷清油。這些都是為建構(gòu)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)所作的準(zhǔn)備，去節(jié)痕磨平有利于開合時(shí)的滑動(dòng)，曝曬是檢驗(yàn)過程，一旦出現(xiàn)彎曲即被剔除。開傘鍵眼鉆銷孔的位置有嚴(yán)格的規(guī)范，隨傘柄規(guī)格的變化會(huì)有成比例的增縮。
[傘骨和傘斗]
傘的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中較為復(fù)雜的構(gòu)件是傘骨和傘斗，它們之間的組合，就象建筑中梁與柱的構(gòu)成一樣，是不可分割的。傘骨與傘斗的連接成為整個(gè)傘的收放結(jié)構(gòu)的核心。
一把紙傘，傘面的大小是由傘骨的長(zhǎng)短決定的，但大傘面并不只是傘骨的加長(zhǎng)，也要通過增加傘骨構(gòu)件的數(shù)量來組成。特別要注意的是，一把傘的全部傘骨都取自同一段竹筒，（圖八）它們顯然能夠在同一把傘上緊密吻合，渾然一體，并且能適合大規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化加工。
傘斗一端在傘骨的三分之一處與之相連接，連接點(diǎn)是一個(gè)活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。另一端與下傘巢活動(dòng)連接，下傘巢套入傘柄可自由滑動(dòng)。傘斗撐開后形如斗狀，其數(shù)量與傘骨數(shù)量相同并一一對(duì)應(yīng)，傘斗短而薄，短有利于支撐傘骨，過長(zhǎng)易折。薄是為了插入傘骨節(jié)點(diǎn)的凹槽內(nèi)，因薄需增其強(qiáng)度，故傘斗比之傘骨要略寬些。（圖九）
傘骨與傘斗構(gòu)成的收放結(jié)構(gòu)具有極大的靈活性，數(shù)量與長(zhǎng)度的增減均為輕而易舉之事，這就可以改變傘面的大小。三處活動(dòng)連接極其自由，均可手持操作任一角度的開合。
傘骨、傘斗的關(guān)系構(gòu)成一個(gè)單元，它們與整傘的關(guān)系即是模件、單元與整體的關(guān)系，在傘及其組成構(gòu)件之間，即整體與部分之間的有機(jī)聯(lián)系也由此產(chǎn)生。甲路紙傘的傘骨在過去的標(biāo)準(zhǔn)尺度是半徑一尺八寸，數(shù)量有44根，由于傘骨的大尺度可以將傘面向外伸展許多，能夠保護(hù)傘下人與物不被日曬雨淋。除了實(shí)用功能之外，傘骨略呈下弧形的傘頂面和傘斗的傾斜放射排列形態(tài)，也具備令人愉悅的審美效果，它們賦予一把普通的紙傘一種優(yōu)美的輪廓和結(jié)構(gòu)美感。（圖十）
設(shè)計(jì)者利用同一竹筒劈出一副傘骨，幾無浪費(fèi)。傘斗的薄而短，又使傘的整體重量減輕，靈活增減傘骨、傘斗數(shù)又能達(dá)到進(jìn)一步的節(jié)儉。中國(guó)紙傘就是這樣巧妙地利用了設(shè)計(jì)，以最節(jié)省的原料制作出大量的實(shí)用紙傘以適應(yīng)生活所需。
[傘 巢]
更為復(fù)雜些的構(gòu)件是傘巢。有上下兩個(gè)，木制。（圖十一）上傘巢由巢齒與葫蘆頭合為一體，插入傘柄上端，用竹釘固定成傘頭。下傘巢中空，巢齒與上傘巢相對(duì)應(yīng)套入傘柄。當(dāng)上下傘巢與傘骨、傘斗相連后，就成一個(gè)完整的組合。當(dāng)手操下傘巢往上推時(shí)，相連的傘斗支撐著傘骨向外伸展，在操作中有序的過程也是一個(gè)聯(lián)動(dòng)的過程。是上下傘巢與傘骨、傘斗間默契配合的結(jié)果。
傘巢選用木材是應(yīng)車木工藝所需，根據(jù)傘骨、傘斗的數(shù)量和傘柄粗細(xì)制作。正如任何一種模件在集配時(shí)要有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一樣，傘巢在巢內(nèi)要容納眾多傘骨、傘斗，故巢齒數(shù)必須與傘骨、傘斗數(shù)一致，以防出錯(cuò)。甲路傘巢的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是：上傘巢外徑4.2 cm，高6.5cm，巢齒深1cm；下傘巢外徑3.8 cm，高4.2 cm，巢齒深0.8 cm。齒槽由淺入深向內(nèi)傾斜，為與傘骨、傘斗連接，齒上鉆有小孔以便穿線。
[傘鍵與竹銷釘]
傘鍵是個(gè)特殊的小構(gòu)件，是一把傘的開關(guān)裝置。由薄片竹削切成類似鋼琴琴鍵形狀，插入傘柄上端預(yù)留的鍵眼內(nèi)，（圖十二）這是個(gè)極佳的設(shè)計(jì)。
傘鍵形狀折曲，從鍵眼窄溝處插入中空的傘柄，因折曲狀進(jìn)入后自然形成傾斜，將傘鍵手按外彈出并固定下來。當(dāng)下傘巢上推，相連的傘斗支撐著傘骨向外伸展達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)，傘鍵即刻彈出將正好滑過的傘鍵鎖定。收傘時(shí)，將傘鍵按進(jìn)，下傘巢下落。
傘鍵的兩個(gè)折曲設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，第一個(gè)折曲是按鍵下的直角折曲，彈出鎖定傘巢時(shí)，該直角正好卡在傘柄的鍵眼下方，有利于抵御張力的下壓，特別是垂直方向的破壞力，這是至關(guān)重要的。第二個(gè)折曲是尾部斜折，斜折的尾部在傘柄竹筒內(nèi)因傾斜而產(chǎn)生極好的彈性，并使傘鍵一端從鍵眼中自動(dòng)彈出，從而達(dá)到鎖定開合的目的。
另外，在傘鍵上方5cm處，有竹銷釘一根橫穿傘柄并露頭，目的是防止上推傘巢時(shí)超過臨界點(diǎn)而導(dǎo)致全傘反向崩裂。
[傘 面]
傘面是一把傘直接的功用部分，所謂“晴天卻陰雨天晴”正說明其目的，同時(shí)傘面也是開合收放構(gòu)造結(jié)構(gòu)的一部分。
在甲路，紙質(zhì)傘面選用上好的綿紙，分三層裱糊，緊貼傘骨。當(dāng)收起傘時(shí)，傘面內(nèi)折，傘骨將紙面置于內(nèi)層包裹起來，以防發(fā)生破損影響使用。（圖十三）紙質(zhì)傘面較布帛傘面易生產(chǎn)加工，折疊更自由，惟一缺陷是牢度不強(qiáng)，而多層與上漆成功地解決了這一問題，紙上涂柿漆、桐油或清油，不僅能反復(fù)折疊不易破損，更能防水、防曬、防蛀。這也被證明是最經(jīng)濟(jì)的方法，用幾張紙來替代昂貴的布帛傘面，不必織造尺幅過大的布帛，無需化高價(jià)購(gòu)進(jìn)。面對(duì)二種材質(zhì)，設(shè)計(jì)者當(dāng)然選取紙質(zhì)，為補(bǔ)償其不足,設(shè)計(jì)者充分發(fā)揮了聰明與智慧。
[手 把]
傘的手把實(shí)為傘柄的一部分，當(dāng)完成開啟傘的動(dòng)作后，手把就是人與傘惟一接觸的部位。在長(zhǎng)時(shí)間的移動(dòng)過程中，手的操作會(huì)發(fā)生疲勞甚至酸痛，因此，手把的設(shè)計(jì)如何適應(yīng)手握操作，并減輕疲勞是十分重要的，甲路傘的手柄呈內(nèi)凹狀便于握持，把底為圓形，防止邊緣輪廓的夾痛。手把上部為喇叭口狀，手指尤其是大姆指抵于此處最為舒適。（圖十四）
手把又是傘的構(gòu)件中能夠極度自由變化的一個(gè)構(gòu)件，它相對(duì)獨(dú)立于整個(gè)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此，中國(guó)紙傘的手把設(shè)計(jì)與在紙傘面上自由作畫一樣，是充分發(fā)揮工匠獨(dú)特個(gè)性的地方。
滑動(dòng)中的收放：一個(gè)聯(lián)動(dòng)方式研究
盡管上述結(jié)構(gòu)分析已對(duì)傘的開合收放作出了描述，人們憑生活經(jīng)驗(yàn)也有深刻的體會(huì)，但仔細(xì)研究傘的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，會(huì)發(fā)現(xiàn)柄、骨、斗、巢、鍵、紙是如何在特定的一把傘中組合并產(chǎn)生聯(lián)動(dòng)的。
如前所述，傘結(jié)構(gòu)形式是圍繞一根直立的竹竿展開的，只有選用強(qiáng)勁的傘柄支撐才使之成為可能。根據(jù)甲路的觀察，幾種傘柄長(zhǎng)度與外徑之比為：λ=L/D=1200/16=754；λ=L/D=1080/15=724；λ=L/D=840/13=64.44。三種規(guī)格都為細(xì)長(zhǎng)桿件,在材料相同的情況下,中空細(xì)長(zhǎng)桿比實(shí)心細(xì)長(zhǎng)桿的牢度要強(qiáng),在自然材料木與竹之間，一般細(xì)長(zhǎng)之木在牢度上無法與細(xì)長(zhǎng)竹相比，因此，不僅主桿傘柄選擇中空之竹，其余細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件傘骨與傘斗也選取竹，這就保證了聯(lián)動(dòng)方式的操作可靠性。
工匠們?cè)跊Q定制作一把傘時(shí)，首先決定的是傘柄與傘骨的尺寸，同時(shí)也決定了傘面的尺寸，其余傘斗根數(shù)與傘巢巢齒數(shù)等等都會(huì)按統(tǒng)一的規(guī)范確定下來，接下來就可以把單個(gè)的模構(gòu)件依尺寸切好，并預(yù)先制成整傘所需的一切構(gòu)件，而組裝所需的時(shí)間則會(huì)很短。
但是，在實(shí)際情況下，如何將這些構(gòu)件連接，形成活動(dòng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)非常重要，其中穿線是一種特別的聯(lián)接方式。最初，設(shè)計(jì)者可能會(huì)受到某些穿線方式的啟示，例如縫紉、編織和穿孔活動(dòng)掛件的方式等等，而線的材質(zhì)，過去是用頭發(fā)制成的，這種線最為結(jié)實(shí)。在節(jié)點(diǎn)上鉆孔穿線之后，該節(jié)點(diǎn)就成了可活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)在傘的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)有三個(gè)：上傘巢與傘骨連接點(diǎn)；下傘巢與傘斗連接點(diǎn)；傘骨與傘斗連接點(diǎn)。上傘巢與傘骨，下傘巢與傘斗二個(gè)節(jié)點(diǎn)的制作方法，是將傘巢巢齒與要插入的傘骨傘斗一端均作鉆孔處理，再用短針引線法將結(jié)實(shí)的線穿過。（圖十五）這是傘的聯(lián)動(dòng)中最為有效的二個(gè)節(jié)點(diǎn)，傘的收放就在這巢與骨斗的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)上，上傘巢的節(jié)點(diǎn)在支撐開傘面后承受著來自下方傘斗傳遞上來的力，下傘巢則擔(dān)負(fù)著更多的由傘骨傳下來的荷載。
在第三個(gè)連接點(diǎn)傘骨與傘斗之間，如何連接并能活動(dòng)自如呢？這個(gè)問題可以從傘骨的設(shè)計(jì)中得到解答，在傘骨的三分之一的地方，設(shè)計(jì)者硬是在狹窄處雕除部分竹肉，留出縫隙，這確是一個(gè)精心的設(shè)計(jì)，（圖十六）傘斗一端正好插入并能鉆孔穿線。隨傘的開啟，傘斗在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上慢慢支撐著傘骨托起一個(gè)圓形傘面，傘的內(nèi)部將這條斜斗向下壓的重力轉(zhuǎn)化為向上的推力，幫助平衡全傘的用力，這些經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的活動(dòng)力臂就在聯(lián)動(dòng)中平衡了整個(gè)傘的各種重力作用。
從這一聯(lián)動(dòng)過程看，中心傘柄似乎沒有受力，它沒有直接與傘骨、傘斗相連，上傘巢在柄的頂部固定，下傘巢也只是一個(gè)套入的滑動(dòng)環(huán)而已。但是，一旦聯(lián)動(dòng)過程開始之后，隨傘的慢慢展開，人一手上推一手下拉，傘柄就開始著力，當(dāng)展開結(jié)構(gòu)被傘柄上方的傘鍵鎖定，傘柄就承受著較大的重力。
聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)性在于各部件的配合互動(dòng)，從下傘巢上升開始，到傘斗、傘骨以及傘面的伸展，直到傘鍵的自動(dòng)鎖定，全傘所有部件均參與聯(lián)動(dòng)，反之，收傘時(shí)亦同。（圖十七）聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)還有其柔韌性，可以承受風(fēng)雨驟然搖撼沖擊和移動(dòng)中數(shù)不清的晃動(dòng)甚至猛烈振動(dòng)，其結(jié)構(gòu)鎖緊作用依然非?？煽?。
通過對(duì)傘在滑動(dòng)中收放現(xiàn)象的研究，我們觀察到一個(gè)聯(lián)動(dòng)的方式。這一方式已綜合應(yīng)用了力學(xué)、材料學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)原理，將收放功能要求、設(shè)計(jì)可靠性以及工藝性集為一體。在構(gòu)件的結(jié)合上，用活動(dòng)的節(jié)點(diǎn)替代固定的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，用鉆孔穿線的連接與竹銷釘連接相配合，并應(yīng)用了楔配合自鎖機(jī)構(gòu)來鎖定展開結(jié)構(gòu)。可見中國(guó)紙傘的設(shè)計(jì)之巧妙，尤其是應(yīng)用了多種配合相結(jié)合的聯(lián)動(dòng)形式，其構(gòu)件聯(lián)接整合技術(shù)已達(dá)相當(dāng)高的水平，表明這一設(shè)計(jì)在機(jī)構(gòu)學(xué)、工藝學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)等方面都有值得我們研究與學(xué)習(xí)的價(jià)值。
補(bǔ)充：傘的結(jié)構(gòu)發(fā)展史
行文至此，對(duì)于傘的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析還未涉及到歷史的層面，似乎傘的這種聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)是在一夜之間由某個(gè)人發(fā)明出來的，民間確有魯班之妻所為的傳說[1]。而事實(shí)并非如此，傘的構(gòu)造有其產(chǎn)生和演變的過程，以下對(duì)中國(guó)傘的觀察集中在早期的結(jié)構(gòu)發(fā)展上。
先從文字說起。
最早的“傘”字出現(xiàn)于《魏書·卷二十一》：“路旁有大松樹十?dāng)?shù)根，時(shí)高祖進(jìn)傘，行而賦詩(shī)。”[3]這是一個(gè)象形字，字中可見傘柄、傘骨、傘斗、傘面甚至骨斗相交狀和鎖定插銷裝置，傘的全部構(gòu)件要素均已具備。通俗文曰：“張帛避雨，謂之繖蓋，即雨傘之用，三代已有也。”[4]顯然，在“傘”字誕生前已有“傘”。那么，這種“傘”的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？
先秦史籍《呂氏春秋·紀(jì)部》載有：“負(fù)釡蓋簦”句，《國(guó)語(yǔ)·吳語(yǔ)》有：“簦笠相望于艾陵”?！都本推纷ⅲ?ldquo;大而有把，手執(zhí)以行謂之簦；小而無把，首戴以行謂之笠”。漢許慎《說文》曰：“笠，簦無柄也”?！妒酚?middot;平原君虞卿列傳》載：“虞卿者，游說之士也，躡蹻檐簦說趙孝成王。”[5]徐廣曰：“蹻，草履也，簦，長(zhǎng)柄笠，音登，笠有柄者，謂之簦”?？梢?，在先秦文字中，笠、簦之異在于有無把柄，而有柄之簦，從竹，是由笠演變而來。從結(jié)構(gòu)上看，傘的最主要構(gòu)件傘面、傘柄的組合已經(jīng)確立；從材料上看，以竹材為主；從使用方式看，為手持的方式，所謂“負(fù)釡蓋簦”和司馬遷描述平原君“躡蹻檐簦”均不可能為手持之外的其它方式。
這說明最遲在春秋時(shí)期，中國(guó)先民已經(jīng)在使用一種手持把柄的竹傘了。雖然沒有留下早期實(shí)物，但文字記述已較清晰，而且從考古發(fā)掘的稍后的車傘結(jié)構(gòu)中這種形式也有所見。
目前所知中國(guó)最古老的傘結(jié)構(gòu)實(shí)物，出土于湖北江陵望江一號(hào)墓，屬戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。其中出土有車傘、傘柄、傘弓、傘弓蓋和傘弓帽等結(jié)構(gòu)裝置，（圖十八）傘柄髹漆，長(zhǎng)約220 cm，分三節(jié)組成，傘柄套有青銅筒，表面有華麗的錯(cuò)銀工藝紋飾；傘弓蓋外經(jīng)13 cm，厚5 cm，周邊開有楔形孔22個(gè)；傘弓髹漆，長(zhǎng)150 cm，一端入接楔形孔中，另一端套有傘弓帽。該車傘體量較大，傘面當(dāng)有300 cm左右，[6]說明戰(zhàn)國(guó)時(shí)傘的結(jié)構(gòu)已十分成熟。在武漢沌口和襄樊金崗都出土有漆木車傘，（圖十九）同屬戰(zhàn)國(guó)時(shí)期。[7]傘柄分段處理并套接是為加固起作用，傘弓蓋、傘弓與后世紙傘的傘巢、傘骨相似，但傘弓插入傘弓蓋則是固定不動(dòng)的。傘柄結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是因?yàn)檐噦闶窃谲嚨目焖俦捡Y中使用，使其穩(wěn)固十分重要。
從文獻(xiàn)與考古資料中，我們已知中國(guó)傘最初的材料是竹，是笠加柄的復(fù)合器具。竹木制品石器時(shí)代即有之，后來所謂黃帝制笊籬實(shí)為竹木之器在當(dāng)時(shí)已大備，笠簦之類避雨器具應(yīng)是這一時(shí)期的設(shè)計(jì)創(chuàng)造。而所謂“繖”，則是將布帛替代了簦頂面的植物葉，車傘，則是將簦的結(jié)構(gòu)移用到車中。把原來普通平常之物提升為禮儀之器，或上層貴族的專用之物，是古代設(shè)計(jì)的通例。
秦漢時(shí)期，車傘的結(jié)構(gòu)依照前制，但亦有變動(dòng)。秦始皇陵一號(hào)銅車馬車傘在傘柄上用固定的三桿構(gòu)件代替原來的不夠穩(wěn)定的二桿構(gòu)件，傘的緊固夾緊裝置應(yīng)用相互垂直的楔配合自鎖及曲柄肖鎖緊機(jī)構(gòu)，[8]這些在機(jī)械結(jié)構(gòu)穩(wěn)定上起了很大的作用，而未對(duì)傘的結(jié)構(gòu)作出重要改進(jìn)。（圖二十）
漢車傘較秦車傘在結(jié)構(gòu)上有了細(xì)微的變化，我們可在大部分畫像石中觀察到。（圖二十一）在車柄上方靠近傘面處有一段較長(zhǎng)且粗的形狀，有的呈喇叭形，有的呈圓弧形，作為車傘的設(shè)計(jì)，為防路途顛簸傘弓折裂，在傘柄與傘弓間安裝支撐物是十分必要的，這應(yīng)是支撐傘弓的傘斗結(jié)構(gòu)。這一支撐物結(jié)構(gòu)在另一幅“大王車馬出行圖”中鼓樂車的車傘上更為明顯，完全展開的兩根線型托著傘弓，以防行進(jìn)中的振動(dòng)與擊鼓時(shí)的振蕩。（圖二十二）
傘斗形式的出現(xiàn)是傘結(jié)構(gòu)史上重要的里程碑，是繼傘柄、傘弓之后又一重大突破。這時(shí)，傘的構(gòu)件已全部具備，結(jié)構(gòu)型制也已全部完成。問題是：這一結(jié)構(gòu)能否收放？也就是說，傘的聯(lián)動(dòng)裝置是否發(fā)明？從車輛的行進(jìn)、存放看，似無開合的必要，聯(lián)動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能更加增添車傘的不穩(wěn)定性，車傘惟一能活動(dòng)之處可能是傘柄與傘柄座的結(jié)合部，隨時(shí)可插撥固定。漢代車傘能否收放沒有找到圖象學(xué)上的證據(jù)。
到了魏晉時(shí)期，漢代那些車傘形式似乎一下子從車上消失了，代之于車棚。而手持傘大量出現(xiàn)，傘的結(jié)構(gòu)也突然有了多種形式。傘的柄、蓋、斗都有奇特的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)。首先觀察傘柄的變化，此時(shí)的傘柄極長(zhǎng)，達(dá)二米以上，在手持直柄之外還有一種上部彎曲的傘柄，目的是為了在給帝王、貴族、主人遮陽(yáng)時(shí)，避免過于貼近產(chǎn)生不便而特制的。（圖二十三）蓋即傘面的規(guī)格不等，大者外徑有二米，小者四五十公分，形狀多樣。有的傘角上翹，有的傘角下垂并結(jié)繩加流蘇，形如章魚。目前所見長(zhǎng)傘有的無斗，而曲柄長(zhǎng)傘幾乎無法開合，只有有斗的短傘或能開合，但這也需有圖像證實(shí)方可確信。
傘斗的形式二種，一種為我們熟悉的傘柄直抵傘頂，傘斗在柄上方再與傘骨相連。（圖二十四）另一種是顧愷之《洛神賦圖》中的形式，傘柄頂端并不與傘頂部相連，而是與傘斗相連，傘斗另一端再與傘骨相連。這種結(jié)構(gòu)是一個(gè)絕不能收合開放的結(jié)構(gòu)，而且顯得并不穩(wěn)固堅(jiān)實(shí)。（圖二十五）是顧愷之觀察失誤，還是晉代確有其傘？有待進(jìn)一步考證。
據(jù)《格物鏡原》載：“……至元魏（北魏）之時(shí)，魏人以竹碎分，并油紙?jiān)斐蓚悖阌诓叫?、騎馬，傘自此始。”[9]清人所說北魏始有紙傘，但從圖象看，傘的材料應(yīng)為布帛蒙面。魏晉傘的形式雖然多樣，但魏人紙傘卻未獲圖像證實(shí)，這需要進(jìn)一步的考古發(fā)現(xiàn)。另外，在宋之前尚未見紙傘的文獻(xiàn)記載。
隋唐傘的樣式在魏晉傘的基礎(chǔ)上略有變化，主要是各式花樣傘面改少，而呈簡(jiǎn)潔形態(tài)。傘柄縮短，結(jié)構(gòu)更適合于收放開合。一個(gè)典型的例子是山東嘉祥隋徐敏行墓出土壁畫上的手持傘，傘柄約1.5米長(zhǎng)，傘面外徑約1米，在傘斗下方似有一個(gè)活動(dòng)裝置，可能是傘鍵。（圖二十六）唐代著名的《步輦圖》也給我們提供了唐傘的樣本，清晰描繪的傘骨、傘斗和傘柄線條，看上去令人感到傘的制作十分精美。值得注意的是，傘斗聚攏處畫有一個(gè)圓圈，這一圓形物為何物？從結(jié)構(gòu)上分析應(yīng)是下傘巢，但畫面上并沒有表達(dá)清楚。（圖二十七）實(shí)際上，有傘斗必有傘巢，但歷史上的唐傘早已湮沒無存，而唐代藝術(shù)家們大多注重人物精神面貌的刻劃，而較少注重所繪器物的結(jié)構(gòu)特征。媒介即是信息，但由于其中表現(xiàn)出來的模糊性，這一傘結(jié)構(gòu)還不能準(zhǔn)確提供開合的信息。
歷史進(jìn)入北宋時(shí)期，中國(guó)紙傘結(jié)構(gòu)形式到這一時(shí)期真正完全定型，這也是中國(guó)傘結(jié)構(gòu)發(fā)展的最成熟期。在張擇瑞所繪《清明上河圖》中，紙傘的開合描繪看上去令人信服，我們從中形成了對(duì)宋代紙傘的基本印象。（圖二十八）大傘展開置于店鋪前、道路旁和橋梁兩側(cè)，隨外可見。從與人、屋、物的參照中，估計(jì)傘柄長(zhǎng)度在3米左右，傘面處徑達(dá)2米，傘骨有28根和32根兩種，傘頭為圓形平頭，傘斗插入的下傘巢外徑約30公分，下傘巢由一根插入傘柄的鐵銷釘鎖定，鐵銷釘約長(zhǎng)20公分，用麻繩系于傘柄以防丟失，撥除該釘全傘收攏。值得注意的是，在一個(gè)看命輔的右側(cè)，有一空曠院落，院子外墻上靠著一把已收攏的大傘，這為我們提供了大傘開合最直接的證據(jù)。（圖二十九）
在《清明上河圖》中，另有許多收起的小雨傘的描繪。有在肩擔(dān)貨物中插著一把小雨傘者，有在駱駝負(fù)載的貨物中外掛一把小雨傘者，也有肩扛小雨傘的行路者。有趣的是，在一街道拐角處，一人手抱幾把收合的小雨傘似在作推銷，或許這位就是自產(chǎn)自銷的制傘工匠。（圖三十）從圖像估算，小雨傘柄長(zhǎng)約100公分，展開后的傘面外徑當(dāng)有135公分。
《清明上河圖》描繪了大小收放紙傘共計(jì)54余把，其中收合的小雨傘近8把，可見紙傘在宋人生活中十分普遍。北宋孔平仲有詩(shī)句：“強(qiáng)登曹亭要遠(yuǎn)望，紙傘掣手不可操。”、“狂風(fēng)亂掣雨傘飛，瘦馬屢拜油裳裂。”[10]說明紙傘在宋時(shí)除行路、設(shè)攤等日常必備之外，登高、雨雪天騎馬也手持紙傘。這也是目前所見最早的關(guān)于“紙傘”兩字的記錄。
面對(duì)畫中隨處可見的圓形傘輪和詩(shī)中狂風(fēng)驟雨下飛舞的紙傘，我們恍若目睹宋代制傘業(yè)曾經(jīng)的輝煌，在之后的一千年里，宋人制定的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件與聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)一直是制傘業(yè)的通行方法，中國(guó)紙傘樹立了一個(gè)手工業(yè)史上不容忽視的典范。
最后引用元薩都拉形象概括中國(guó)紙傘收放結(jié)構(gòu)和操持方式的《雨傘》詩(shī)[11]結(jié)束全文：
開如輪，合如束，剪紙調(diào)膏護(hù)秋竹。
日中荷葉影亭亭，雨里芭蕉聲簌簌。
晴天卻陰雨卻晴，二天之說誠(chéng)分明。
但操大柄常在手，復(fù)盡東西南北行。
注釋：
[1] 《玉屑》曰：傘是：“魯班之妻造之，謂其夫曰：君為人造居室，故不能移，妾為人所造能移千里之外。”
[2] 民間傳說巧圣先師魯班發(fā)明了傘，在他的牌位旁常有一幅對(duì)聯(lián)，上聯(lián)是“一竿樹立拓天空”，下聯(lián)是“片片彌逢遮雨露”。
[3]見《魏書》列傳卷二十一下，彭城王勰。
[4] 見《通俗文》。
[5] 見《史記》列傳卷七十六， 平原君虞卿列傳。
[6] 據(jù)湖北省博物館藏品目測(cè)所定。
[7] 據(jù)武漢市博物館和襄樊考古工作隊(duì)資料。
[8] 楊青、吳京祥等：《秦陵一號(hào)銅車立傘結(jié)構(gòu)的分析研究》，《西北農(nóng)業(yè)大學(xué)》1995年12月，第52頁(yè)。
[9] 見《格物鏡原》：引《玉屑》。
[10]宋孔平仲：《元豐四年十二月大雪》、《遇雨詩(shī)》，見《宋詩(shī)鈔》一冊(cè)，中華書局，1986年。
[11] 元薩都拉：《雨傘》，引自《雁門集》，臺(tái)灣商務(wù)印書館影印四庫(kù)全書，集部第151卷，第565頁(yè)。
