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電子書部分章節大公開『靈魂源始』 拋射武器的發明

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發表於 2020-1-10 22:33:11 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
電子書部分章節大公開『靈魂源始』 拋射武器的發明

作者:張開基/來源:天地自然人

(本文作者擁有著作權,非經同意請勿擅自轉載、轉貼、摘錄或任何形式之引用,改作)


人類並不是唯一會使用工具的動物,其他動物中,當然是同屬靈長類的猩猩算是人類以外最擅長使用各種天然工具的物種,單單以「扔東西」來說;猩猩會扔石頭或堅硬的土塊,目的是驅嚇敵人或者因為憤怒而以石頭、土塊展開攻擊和發洩,有時也只是純粹惡作劇逗弄同伴;但是,猩猩扔石頭的本領並不高明,力道和準度都欠佳,所以基本上並沒有非常有效的殺傷力,也因此,當然猩猩也不曾使用這種技能來作為獵捕食物的工具。

但是,人類就大不同了,人類從遠古時期就把拋擲石頭、木棒等等的本事鍛鍊得非常好,在石器時代尚未開始前,人類當然是使用一些自然的物體來作為工具,這時和猩猩也差不多,但是,人類直立行走之後,空出來的雙手可以也必須做許多的工作,無形中也把雙手訓練得更為靈巧,而「扔石頭或扔木頭甚至扔土塊」可能成為基本自保的一種本能,因為在毒蛇猛獸環伺的草原上討生活,人類不論奔跑速度和爪牙都是相對孱弱的,因此,一旦遇到毒蛇或者猛獸,在沒有任何武器的情況下,身邊附近如果有石頭或枯木等等,就會被拾起來做為威嚇毒蛇猛獸的臨時自保工具;

這時對於中小型的蛇類而言,人類本來就不是它們的食物,只是雙方不小心狹路相逢而已,互相都害怕對方,因此,當人類舉起石頭或枯木棒,通常也能嚇退這些蛇類,如果遇上的是中小型猛獸,譬如山貓、狐狸、獾、貉、野犬或者落單的土狼、鬣狗等等,單單靠「扔石頭」也同樣能夠奏效,因為,這類中小型肉食猛獸就算餓狠了也不願被石頭砸中,因為在弱肉強食競爭激烈的草原「殺戮戰場」一般的環境中,不論草食或掠食動物都會盡可能的別讓自己受傷,因為一旦受傷降低活動力的靈活度,嚴重一點的逃跑的速度也變慢,那就會淪為其他掠食動物的大餐。

至於不幸遇到大型猛獸,那麼要是單獨一人,當然扔石頭或枯木頂多只能虛張聲勢而已,最後大概都難逃一死。除非是有好幾個人或十幾個人在一起,如果大家一起扔起石頭,而附近石頭又夠多的話,基於同樣不想受傷的理由,即使大型猛獸,如虎、豹、獅、熊等等,也許會考慮退出,也許會另伺機而動。

從基本功能而言,「拋擲石頭或木頭」都算廣義的「拋射武器」,因為在人類還不懂得打造和組合石器工具之前,找些「趁手」的石頭或一根枯木棒甚至一段樹幹,都可以作為自保的武器,而「扔石頭」如果勤加練習,越來越準之後,不但,可能因此嚇退較大型的掠食猛獸,甚至可以用來當成獵捕其他中小型的動物的工具。我們不妨想想現代的一位棒球投手,一顆棒球的球速有多快?準度又有多少?那麼把棒球換成一顆堅硬的卵石,如果在一、二十公尺之內能砸中任何一頭動物,中小型動物可能當場死亡,而即使大型猛獸只怕也會重傷,萬一砸中頭部要害,那後果只怕會更淒慘;同樣的,如果能有效又夠力的砸中牛、羊、羚羊等等,不論是砸中頭部或砸斷腿,那麼,這群人就有豐盛的大餐了。

當然,我們不能異想天開的去想像原始人類個個都是棒球好手,不過,不論投擲棒球或者扔石頭,不都同樣是靠長期練習才能拋擲得又快又準的嗎?更何況,除了毒蛇猛獸,人類與人類自己的戰爭也是從來沒有停止過,在單打獨鬥時或者部落與部落發生戰鬥時,赤手空拳是不可能打勝會拿木棒K人,拿石頭砸人的敵手的,因此,在原始人類的史前史中,部落小規模戰鬥中,一開始互相遠距離的扔石頭丟木棒的序曲拉開多少後繼的近身肉搏戰,真不知道凡幾?

我們更需要知道的是;人類與其他所有物種能夠有效甚至截然不同的拉開距離,獲得完全不同的食物鏈位階,全是因為人類不但懂得有效的使用「遠距離拋射武器」,而且還懂得改造及創造發明,最後終於發明了最終極的獵殺武器--「弓箭」,尤其是「燧石箭鏃加上羽毛尾翼」的箭矢發明之後,人類在整個地球上,堪稱從此所向無敵,再也沒有其他物種的敵人可以與之爭鋒了。

原始人類從單純拋擲天然的石頭開始到發明「燧石箭鏃」,中間的歷程是無比漫長到難以想像的;既然猩猩都會扔石頭,那麼就從人類出現的700萬年前起算,至少經過了690多萬年,直到距今大約6--7萬年前才發明了弓箭(註3),又經過了以萬年計算的年代才發明了扁薄鋒利如剃刀而且比鋼鐵更堅硬的「燧石箭鏃」。這其中的發展過程是如此緩慢,也可以看出人類在與大自然的競爭中,在與其他物種的競爭中,是多麼艱難困苦的求生歷程?不只是斑斑血跡,不只是屍橫遍野,更曾經經過無法想像的無數凍餓煎熬,甚至還一度差點全數滅絕,才終於勉強倖存下來,也因此繁衍造就了我們今天的人類。

在此一章節之所以要談論「拋射武器」(或稱為「投射武器」),主要目的在強調人類之所以能在地球所有物種中脫穎而出,成為食物鏈的最高層,並且成為目前地球的霸主,「拋射武器」的發明和改造是最主要的原因之一,另外二個原因如「相互合作分享」和「懂得用火取火並熟食」雖然重要,但是,相較之下,如果沒有「拋射武器」的發明和改造,只憑另二個原因,仍然難以企及目前的地位。

因為我們都知道,所有掠食動物,之所以能夠以掠食其他動物為生,最主要的就是銳利的爪牙和追逐奔跑的速度,譬如陸地上的虎、豹、獅、熊、鱷魚等等的大型猛獸,天空中的巨型猛禽如鷹、鵰以及海中的沙魚、殺人鯨等等-----

但是,無論這些猛獸猛禽和沙魚等如何的兇猛善獵,最重要的是牠們一定要和獵物直接接觸,也就是不論是捕捉或者咬住獵物,甚至一口能咬死獵物,都需要完全貼近獵物,才能達成這個目的。目前在自然界已知的能夠不接物獵物就能捕捉掠食獵物的物種,大概只有「射水魚」一種(註1),連會噴射毒液的眼鏡蛇(註2)都還不能算是完整獵食。而貼身的獵食其實仍然有著相當危險性的,因為即使再溫馴的獵物在垂死掙扎時,一樣會猛烈的反撲,譬如以海中食物鏈最高層的「大白鯊」為例,牠的眼睛就有天生薄膜的防護裝置,在咬食獵物時會暫時把眼睛遮閉起來,以免獵物的掙扎或者咬碎的魚骨碎渣刺傷甚至刺瞎眼睛,即使母獅群體捕食野牛時,也會盡量避開尖銳的牛角。就算天上巨型的鷹、鵰等猛禽,不論是捕食陸地上的動物或湖海中的魚類,也一樣要直接用爪子去抓住獵物才能奏效得手。

但是,人類發明的「拋射武器」卻可以在危險距離外來進行捕獵,不但避免了貼身獵捕造成的危險,而且還能將自身先隱蔽起來以增加獵捕的成功率,更重要的是隨著「拋射武器」的不斷改良和研發,從「擲矛器」研發成功開始到「弓箭」的發明之後,原始人類甚至可以在非常遠的距離外,直接將大型猛獸獵殺。也或者可以說所謂的「狙擊手」並不是火藥槍隻發明之後才有的職業,早在「弓箭」實用化之後,訓練良好的「弓箭手」可以躲在長草樹叢的後面;或者事先躲藏在高高的樹上,伺機伏擊各種危險的猛獸或者敵對部落的敵人。

所謂的「拋射武器」,從最早直接拋擲自然的石頭,之後最先發明的應該是「木矛」,也就是在人類還不懂得改造石器前,常用的武器,應該是用曬乾的筆直樹枝製作的「矛」,製作方法非常簡單,將採集來的筆直樹枝,挑選夠長夠粗又夠堅韌的,用石頭砸斷多餘的細枝葉,再用有銳鋒的天然石塊,將樹枝外皮刮除,甚至有時也用牙齒來「剝除」樹皮,然後將較細的一端刮或在岩石上磨尖,然後等待乾燥之後,就是一枝堪用的「木矛」,不論是用來防身,或者用來刺殺一些比較容易獵捕的中小型動物,或比較溫馴的草食類動物,甚至可以用來在河裡或沼澤中「刺魚」。到了人類開始懂得用火的時代,也會用火來燒灸木製的矛尖,使得硬度增加,或者用火來整修矛的直挺度,在用來投擲時也比較順手和準確。

在這同時,人類最早的「拋射武器」可能也發明了用繩索或皮條製作的所謂「機弦」,也就是最古老的「投石器」,在一條長約將近2公尺的繩索或皮條中間牢牢繫上一個「兜囊」,用來盛裝卵石,繩索一端固定繫在手腕或手指頭上,一端用拇指和食指捏緊,在頭頂或肩旁用力旋轉,達到某個速度和角度時,對準目標物甩出,可以利用「離心力」原理增加甩出的速度和力道,比原本單單靠臂力投擲出去的石頭,可以拋擲得更遠更有殺傷力,而且經過長期練習後,也可以掌握住出手的時機,而有相當好的準確度,假設一顆棒球大的卵石,經由「機弦」甩出之後,如果在十幾二十公尺以內擊中人的頭部,極可能可以殺死此人,如果是擊中中小型的動物,後果也相同,如果用來對付大型獵物甚至猛獸,至少可以有效擊成重傷,這種簡單又有相當效率的武器,從上古時代迄今一直都還在使用;據歷史傳說當年「大衛王」就是用這種「機弦」打倒巨人「歌利亞」的,而且在中古時期,也被一些牧童用來防身和驅趕狼群。現代在一些新聞圖片中,我們可以看到中東「巴勒斯坦」的一些年輕人,竟然還在用這種原始武器襲擊「以色列」的鎮暴部隊,由此可以想見這種簡單原始的「拋射武器」在人類的進化過程中曾經扮演多麼重要的地位。


                               
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 樓主| 發表於 2020-1-10 22:36:28 | 顯示全部樓層
人類在進入石器時代之後,各種石刀、石斧、石鋤、石棒等等只是一般生活用具,木製棍棒和木矛還是繼續被同時使用,而經過了一段不算短的時光,原始人類開始製作組合工具,就是將石器和木頭或骨頭結合起來,譬如木棒加上石斧,就成了現代斧頭的前身,而雙面有刃的石刀加在木棒的前端,就成了「石尖矛」,比原本的木矛更鋒利更有殺傷力,原始人類甚至用這種「新武器」來獵殺一些大型猛獸,包括體型相差極大的「長毛象」,而這種「石尖矛」很快的就被發展成遠距離的「投射武器」,用於獵殺各種動物,魚類,甚至也用來在部落爭戰時的殺人武器。

之後,為了增加投射的距離和力道,原始人類又發明了「擲矛器」,就是用一根大約長1公尺左右的木棒,一端挖削成「匙狀」的凹槽,可以將矛的尾端抵在凹槽中,雙手高舉,一手執「擲矛器」,一手握扶「石尖矛」的中段部份,用雙手協同的力量,將「石尖矛」投擲出去,這種「擲矛器」等於是人類手臂的延長,因而大幅增加了投射距離,也增加了準確度,所以,一直沿用下來,直到今天,一些尚未開化的原始部族仍然用來打獵或戰鬥,然後在非常晚近的時代,也用來幫助投擲較細長較輕便的「箭矢」,一樣有很強的殺傷力,所以一直被沿用至今尚未完全被時間淘汰。

最後,當然也就是「弓箭」的發明了,據中國史料的考古解說;「弓箭」發明始於「彈弓」,也就是「弓」的原始發明功用是用來發射「彈丸」而不是「箭矢」,最原始的彈弓,使用的是「雙弦」,同樣在弦的中間,會設置一個「兜囊」,用來裝小顆的圓石,或者烤乾變得相當堅硬的「泥丸」更甚至是後期的「陶珠」,借用弓的彈性,拉滿弓之後,瞄準目標物射出,原先是用來射獵鳥類和野兔之類小動物的,練習到熟練者,甚至可以百發百中;

還有一種說法,最原始的「彈弓」是無弦的,同樣是把有彈性的長木條或竹片,一端挖出「匙狀」凹槽,用來裝「彈丸」,一手執弓的尾端,一手把弓向自己身體這邊用力拗彎過來,然後瞄準目標物鬆手射出彈丸,這樣一樣可以用來打鳥或小動物。


                               
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之後,「彈弓」慢慢發展成單弦,用來彈射出前端削尖的細木枝或者蘆葦桿,後來發現這種最原始的弓箭,不但射得更遠,準確度和殺傷力都大增,遠勝過彈丸,然後逐漸改良,一種是在竹木蘆葦箭尖塗上致命的毒藥,雖然射程不遠,但是,在較近距離射中不論是中小型甚至大型動物,都能使其突然中毒痲痺而死亡,用來射殺敵人的效果也一樣(註:這也是直到今天,還在被人類的直系祖先—非洲「布須曼人」(或稱為「桑族人」)日常使用的「無箭鏃無尾翼」,相當輕量的毒箭);而另外一種則是裝上了石製箭鏃的重型弓箭,射程遠,靠箭鏃的鋒利度來射殺獵物或敵人,這個時期延續的時代很長久,因為效果非常好,所以也就一直停滯了很長久的時光,最後才被聰明的改良者,在箭桿尾端加上鳥類的羽毛,而且從左右二片開始,可以有效穩定箭矢飛行時的射向,使得準確性大大提高,甚至更因此增加了射距,後來又發展出上下左右4片十字型的「終極尾翼」,並一直被沿用直到現今------

當然,武器必然總是會基於實際需要甚至自身保命和自己所屬族群的勝敗存亡而不斷改良精進的,因此,當「燧石」被細心打磨成鋒利的箭鏃,並且能夠用繩索綑綁在竹木箭桿前端,並且再用各種動植物提煉的膠來加固,這種「燧石箭鏃」正是原始人類最終極的獵殺武器,從此除了人類與人類之間的戰鬥之外,再沒有任何飛禽猛獸可以與人類爭鋒了,尤其當人類將弓箭能練習到「百步穿楊」之時,「射水魚」或「噴毒眼鏡蛇」的那些伎倆全都成了兒戲,可以說不論是天上飛的,水裡游的,陸上跑的,不論是草食的馴良牛羊或者犀牛、河馬,肉食類的虎、豹、獅、熊、野狼等等,全都成了人類的手下敗將,個個都得俯首稱臣而任憑宰割。

依據網路資料上的解釋:早期的弓為竹或木制,容易腐朽難保存下來。雖然沒有實物,但可以想像,最初的弓和現在小孩子的玩具沒什麼兩樣。將一根竹片或者樹枝彎過來,用一段繩子系緊,拉住兩端,便成一張弓。這種弓,大致是個半圓形,再確切點說,是半圓弧形。


                               
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現代中國字中的「弓」字是個象形字。在商代甲骨文,已有「弓」字。為什麼「弓」字多曲折,而不是一段圓弧形呢?前者比起後者,在中間多了一道彎,非常有講究,可以說,它是古代製弓技術的一大進步,是一個有標誌性的進步。

弓的中間為什麼要彎一下?由現代力學知識知道,一根直的竹材可以想像是由許多薄竹片一層層粘在一起的。當竹子彎成弧形,外層竹片受拉力,內層竹片受壓力。如果拉弓的勁越大,竹材彎的越厲害,當力達到不能承受的時候,就會出現裂紋甚至折斷。為了讓竹材承受較大的彎力,而外層不致裂開,於是古人想到;將竹材向相反的方向預先彎一下,使外層先受些壓力,內層先受些拉力。等到使用弓的時候,外層受拉,內層受壓,便可從內部先抵消一些力,而使弓承受的力增大,這樣,「弓」的樣子就形成了。先向反方向彎一下,用現代的工程術語叫做「加預應力」。

 樓主| 發表於 2020-1-10 22:40:23 | 顯示全部樓層
註1:「射水魚」俗稱高射炮魚,學名:Taxotes jaculator,英文名:Archerfish,屬於鱸形目射水魚科,發現射水魚捕食獵物於1766年。射水魚十分愛動、調皮,色彩鮮豔。身長只有 20釐米左右,長著一對水泡眼,眼白上有一條條不斷轉動的豎紋,在水面遊動時,不僅能看到水面的東西,也能察覺空中的物體。以能射獵水面上昆蟲為食而聞名世界。

可用舌尖形成「水槍管」,從口中噴出2-3米高水柱 能把人的眼睛打傷,能快速精確計算水中光線折射率,噴射出的水柱準確地擊中昆蟲真實位置,此外,它還能計算出重力對噴射水柱軌道產生的影響,噴射出來的水柱並不遵循直線軌道。射水魚能夠以令人難以置信的速度和精確度捕獲昆蟲,它僅用0.1秒時間噴濕獵物,當獵物落入水中時迅速吞入口中。

即便射水魚可以解決物理上的問題,它們的獵物仍有可能死裏逃生,這時候射水魚的另一項特殊本領就要派上用場了。這位生活在水下的居民並不介意暫時離開水面,它們可以躍出水面近30釐米抓住獵物。


                               
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射水魚原產于亞馬遜河、東南亞和澳洲等地的河流與海洋的淡咸水交融處,1766年被人發現。從東非到澳大利亞沿海地區的鹼性河流都有分佈。大多生活在印度洋到太平洋一帶的熱帶沿海以及江河中,所以實際上射水魚是一種半鹹水魚類。目前已發現的品種大約有7種。

科學家發現射水魚的這種能力是後天經過練習後得到的,射水魚也因此成為科學家研究魚類記憶與學習能力的矚目題材。

註2:有些眼鏡蛇可以噴出牠們的毒液最遠到2.5米,噴射毒液是一種防禦的行為,並不會殺死獵物,噴毒眼鏡蛇其實主要還是以咬和注入毒液至牠們的獵物就像其他的毒蛇一樣。

毒蛇噴射明顯地包括了三個分離的蝙蝠蛇族群(Elapidae),兩個噴毒眼鏡蛇族群是在非洲,一個是非洲環眼鏡蛇(Hemachatus haemachatus),其他的族群包含了黑頸眼鏡蛇(Naja nigricollis)、Mozambique噴毒眼鏡蛇(N. mossambica)、Mozambique紅噴毒眼鏡蛇(N. pallida)和西非噴毒眼鏡蛇(N. katiensis)。第三個噴射的族群發現於南亞且包括了馬來半島和蘇門達列島的黃金噴毒眼鏡蛇(Naja sumatrana)、印度尼西亞南方的噴毒眼鏡蛇(N. sputatrix)、常見的噴毒眼鏡蛇(N. philippinensis)和菲律賓的Samar噴毒眼鏡蛇(N. samarensis)、緬甸的噴毒眼鏡蛇(N. mandalayensis)、台灣、中國和印度支那的亞洲黑眼鏡蛇(N. naja atra)以及某些寬廣範圍的亞洲單眼鏡蛇(N. kaouthia)。這些蛇都習慣居住在有大片草坪區,可能會採扁牠們或有大的食肉動物會吃牠們,所以牠們噴毒來保護自己。

另外還有二種毒蛇也會噴射毒液;一種是「唾蛇」(外型非常像眼鏡蛇,但是,唾蛇跟其它真正的眼鏡蛇不同,牠實際上是一個單型屬(唾蛇屬)下的獨立成員,並不屬於「眼鏡蛇屬」(Naja)。)

另一種是1990年才為學術界發現的「莽山烙鐵頭」,也會跟一些眼鏡蛇一樣,能噴射毒液,且射程長達二公尺。


                               
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註3:南非發現的最古老的石質箭頭,有約6.4萬年的歷史

(2010年9月1日)據英國廣播公司報導,南非近日出土了一批目前為止發現的最古老的石質箭頭,有約6.4萬年的歷史,表明當時的古人類已經具有了較高程度的的認知能力。

考古學家近日在對南非一個岩洞的沉積層進行發掘時發現了一批尖頭石器,這個沉積層的歷史可以追溯到10萬年前。從顯微鏡中可以觀察到,這些石器表面不僅有 血液和骨骼的殘留物,還有曾被捆綁在木杆上的痕跡,而對其受力面的研究也表明它們是用來拋射的武器,而不是被當作長矛使用。科學家相信,這些有64000 多年歷史的石器是古人類製造的箭頭。

這一發現將人類開始使用弓箭的時間提前了20000年。弓箭是由非單一材料製成的合成工具,它的製作涉及到各個階段的規劃、材料的選擇及工具的準備等一系列複雜的過程。這證明早在6-7萬年前,那些還處在石器時代的古人類的認知能力已經和現代人非常相近了。


                               
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