“发明轮子”远比你想象得要复杂

@刘大可先生

其实，“发明轮子”远比你想象得要复杂。
因为轮子这个东西看着简单，但简单的轮子根本就不能用。

一个最醒目的例子是玛雅人——如今全世界都知道，这个延续了几千年的文明，竟然从来不会使用轮子，无论干什么都只能肩挑手提。
但实际上，如图1、图2、图3，玛雅人的儿童玩具很多都有轮子，给陶土做的小动物安上四个轱辘，用绳子一拽就走。

那你说，玛雅人为啥不把轮子做大一点儿，装在车上呢？

因为“尺寸决定了材料的性质”，大轮子，该用什么做呢？
陶土和石头当然是可笑的，古人的选择只能是木头。
乍看起来，树干本来就是个圆柱体，直接锯成片，不就是一个圆溜溜的轮子了？
不可以的。
木头是各向异性材料，只有顺着树干的生长方向，才比较结实，而在直径方向就比较脆弱。如果直接把树干锯成圆片，这样的轮子碰上个石子就掉一块，滚上几天，轮子就成了多边形了。
所以做轮子，最起码要把树干竖着劈成片，再削成个圆形。
但这样的轮子过于笨重，根本不省力，而且特别颠簸。
所以实用的轮子还必须足够轻便，你应该在古装剧里见过那种“辐条式”的轮子，比如图4，秦始皇的铜马车。

造这种轮子，要先把木材削成均匀的长条，然后用火烘烤一个侧面，使它弯曲，最后完全弯成圆形——正所谓“木直中绳，輮以为轮，其曲中规”。
即便如此，这样的轮子也是很沉重的，通常都得牛马之类的家畜才能拉动。
是的，在工业革命之前，世界上几乎没有人力的车辆，轮子是用来给牛马省力的。

然而对于玛雅人来说，这都是不可能的。
因为玛雅人没有坚硬的金属[微博正文]。
玛雅人直到11世纪才进入铜石并用时代，而且直到墨西哥人入侵中美，青铜器都还没有普及，光靠石器，他们根本不可能把木头削成圆形的。更不可能削出长度均匀的木条来。
不仅如此，金属不普及，玛雅人就无法清理城市周围的大片丛林，无法开辟大面积的平坦地面，这也大大削弱了研发轮子的需求。
更糟糕的是，美洲没有可驯化的大型哺乳动物，玛雅人没有牛马之类的役使家畜，也就没有使用木头轮子的场景了。
生产消费两头堵，玛雅人当然造不出轮子。

反过来，在旧大陆上，早在公元前2000年，辐条式的轮子就已经出现了。最初的发明者很可能是古印欧人的 安德罗诺沃文化（Andronovo），这个文化位于咸海以北，草原为主，地势平坦广袤，马匹和青铜也都随着旧大陆的长途贸易早早普及了。
他们发明轮子，当然是水到渠成的事情。
而且，印欧人发明了马车之后，很快成了一直强大的力量，开始在整个旧大陆上扩张，轮子也就传遍了整个旧世界。
往西边，他们扩去了欧洲，比如图5是希腊神话里，太阳神阿波罗驾着马车，甩着阴囊，从天空碾过去。类似的，北欧神话里的索尔也是驾驶战车的，因为打雷的声音很像车轮碾过。

往东边，他们进入了印度。
图6是科纳尔克太阳神庙里的轮子——印度教的太阳神苏利亚也是驾驶战车的。

后来佛教里面护法用的那个轮子，就是这个轮子演变来的。
另外，中国的黄帝，轩辕氏，“轩辕”也都是战车上结构，中国的天子称“万乘”，也是值得一万量战车。