大秦工業標準化？和現代真正標準化差得遠

引言

18世紀末，美國同時面臨多場戰爭，急需大量槍支。於是找來軋棉機的發明人惠特尼，要他在兩年內提供1萬支火槍。當時美國的槍械製造還是傳統模式，工匠在自己的作坊中從削木頭開始一步步製作火槍，一天下來兩個工匠產量頂多也就是三四支槍。這樣第一年過完，惠特尼才供應出500支槍。美國政府實在看不過眼，副總統傑斐遜就把自己當年在歐洲軍工廠見到的預先製作大量零件，最後才統一組裝的辦法介紹給惠特尼，惠特尼聽說這種辦法後立刻開了竅，想到了更好的辦法——既然能夠一次只干一個工序，那麼工人只要能幹好一個工序就行了，不必學會全套的製造技藝，不同工序同時開動，其產物組合在一起，不就是完整的成品了？於是他選定了一支質量上佳的火槍為模板，確定了生產設備的規格，並配套上生產線，每個工人專門負責一個工序，多個環節同時開動，由此生產力飆升，一舉在一年內完成了訂單。

【伊萊·惠特尼（1765 - 1825）】

生產人員按崗位專業分工，統一零部件規格可隨意互換，多步驟同時進行從而實現大規模工業生產，這一技術也就是我們現代所謂標準化生產，惠特尼也由此成為世界標準化之父。標準化技術也是人類近現代工業化大規模生產的關鍵性技術之一。需要提醒的是，標準化生產和流水線技術有重合的地方，但後者並不能包含前者統一設備、零部件規格以實現大規模組裝的內涵。

前些年時，某走紅的歷史紀錄片將秦兵馬俑的相關研究從學術界帶入了大眾的視野里——秦軍武器尺寸相差極小，金屬成分也非常統一，還有零部件可以互換，這不就是惠特尼槍廠一般的標準化生產技藝么？這不但比同時代西方，甚至比整個古代西方都先進，更讓原來所知的人類標準化生產出現時間提前了足足2000年！但，傳說中的大秦標準化真有這麼高大上么？

【復原後呈現五彩花色的秦兵馬俑似乎在宣示標準化秦軍這一傳說並不真實】

一、秦標準化說依據僅來自武器規格的統一而非分工特徵

1974年，在當地農民的鋤頭下，人們偶然的發現了深藏地下的秦兵馬俑。在對其中兵器進行研究時，專家們驚訝的發現秦俑中的弩機、箭簇、矛、鈹、戈、戟、殳等具有統一的規格要求，比如經由王學理測量的100個青銅三棱箭簇，其簇首（即箭頭）底邊寬誤差僅0.83mm！

【秦俑出土銅簇】

作為秦俑兵器標準化最為代表性的弩機，在最初的發掘測量後發現，發掘出的青銅弩機各個部件間咬合誤差僅在1.9192mm～1.7608mm之間，並發現其中有些可以做到部件互換。

【弩機安置在弩臂的後部，由望山、鉤牙、懸刀等組成，如同槍械上由扳機在內的槍機結構，作用是固定/擊發拉緊的弩弓弦，通過望山也能起到瞄準作用】

由這些武器規格的統一，當時專家們提出了一個大膽的觀點：秦軍在武器生產方面已經實現了標準化生產！這其後也有許多其他學者們參與進來，從服裝、建築、車馬甚至農具等等方面來進一步延伸和擴展了這一古代標準化的觀點。

但近現代的標準化生產並不僅僅是部件尺寸的統一，還需配合一整套崗位職能專一化，不同崗位分工合作的生產模式。秦俑兵器的生產是惠特尼那樣的模式嗎？秦俑兵器上具有信息豐富的銘文，比如發現的四件戟（矛與戈的組合兵器）上，其銘文表明了兵器的製造時間、製造部門、督造人和製造工匠。

【秦俑出土其中一件帶銘文戟，其正背面銘文分別為「七年相邦呂不韋造寺工周丞義工競」、「寺工壬」】

四件戟中有兩件七年呂不韋青銅戟，一件銘文「七年相邦呂不韋造、寺工周丞義工同」；另一件「七年相邦呂不韋造、寺工周丞義工競」。從銘文可以看出，除了「工」的崗位，其他崗位都沒變化，「相邦呂不韋」當然是最高管理人，而寺工（官署名）也都統一，說明都是「周」當頭子的寺工這作坊所生產，在督造這一環，則是「丞」，這個職位相當於作坊的小頭目，而具體製造工匠上，才有「同」、「競」兩人不同。也就是說，這兩把戟都是由一個工匠自己從頭到尾造出來，沒有多個人分工合作製造。

一種規格統一的鑄造青銅兵器的製造，大約流程是這樣——首先確定標準形制（選定作為標準的一件武器）；第二步根據標準制范（范即用於鑄造的模具），第三步量產范並分配給工場；第四步，冶煉青銅，並將其澆注在范中；第五步，磨礪、銘刻，組裝完成。

【國家博物館藏戰國齊刀幣范】

前三個步驟都不是在具體製造環節進行的，而是作為統一規格的準備工作，當然，古代武器製造複雜度不比近現代，本身生產工藝並不足以支持太多步驟，但若要符合標準化生產方式，至少在進行澆鑄、取坯件（澆鑄成形後尚未打磨的粗糙半成品）、打磨、銘刻、組裝這幾個環節上可以特化出專門的崗位來進行。但兵馬俑出土武器銘文上的工匠只有一個人，也就說明，這些武器的製造並沒有實現像惠特尼的槍廠那樣分工合作多工序同時進行的生產方法。

沒有近現代標準化生產中關鍵的生產組織模式，我們至少可以斷定，所謂的秦軍標準化距離真正的標準化尚遠，絕非那些不負責任的網路歷史文章所吹噓的超越時代2000年。

當然，不像網上某些文章那樣信口吹噓，在嚴謹的學術研究中，學者和專家們也都屢屢提到了這一點，正如曾任陝西省考古研究所秦漢研究室主任，作為秦始皇陵兵馬俑考古隊隊長的王學理先生在其論述秦兵馬俑的專著《輕車銳騎帶甲兵》中所說「在討論這個問題的時候，我們絕不可用現代科學意義的標準化來要求古人。否則，就會陷於有失偏頗的難堪之中。」

二、秦弩機部件隨意互換僅僅是幻想

沒有標準化生產方式，如果零件真能做到標準化，完全隨意的互換組裝，倒也算得上一個極大的成就了，可即使這一點，實際也和想像頗有差距。

青銅器在鑄造完成從范（模具）中取出時往往邊緣和表面都很粗糙，沒法直接用於裝配，必須經過打磨。但是人們發現在弩機各個零部件的結合位置，其打磨痕迹更加明顯，也就是說，僅僅均勻的打磨整個零件，尚不能讓這些弩機零部件很好的裝配到一起，對於結合部位需要更多的加工。那麼這些打磨好了的零件就能夠實現互換嗎？

兵馬俑博物館的李秀珍博士在研究秦俑弩機時發現，弩機上的銘文不同於其他兵器，除了有表達製造工匠之類的信息外，還大量出現成組的數字銘文，以及使用天干地支，或者類似象形文字的圖案符號的內容。這些數字、圖案等銘文在弩機上呈配套出現的模式，比如一個弩機的各個部件上都有「二」這個數字，或者同一個符號。

【弩機望山、牛和懸刀上的銘文（表格出自李秀珍《從青銅弩機銘文看秦兵器生產標準化的局限性》）】

雖然一些數字和一些圖案在其他的兵器上也偶有出現，但從未以這樣成組的方式出現過。可想而知，如果弩機之間零件能夠隨意互換的話，打標記的做法就完全是多此一舉了。從這就可以推斷出，這些弩機的零部件上成組的銘文是為了方便組裝弩機時尋找對應的配件而刻上去的。

也就是說，在實際的弩機生產中，秦國工匠並不能依賴後人理想中的標準部件互換性，而更可能是在同一套模具中取出的一組零部件進行配對（一個范很可能可以一次澆鑄出弩機各個部件）。正如親自研究了229件秦俑弩機的李秀珍博士《從青銅弩機銘文看秦兵器生產標準化的局限性》一文所述「儘管從統計學上，弩機的標準誤差均以毫米為計，反映出當時的標準化水平是很高的，但弩機的刻銘從一定程度上反映了當時標準化生產的局限性」。

從技術上說，統一制范確定零件規格想起來容易，但是實際鑄造中，冷卻溫度、速度的不同導致金屬收縮率不同、鑄范的自然損耗等各種各樣的因素都會帶來實際尺寸和預想尺寸的偏差，以古人掌握的技術，想要通過技術手段解決這些影響因素的可能性微乎其微，也就必然導致現實中難以做到近現代才有的零部件互換。

三、統一尺寸規格並非中國古代獨有

雖然沒有近現代的生產組織方式，實際產品距離可互換的標準件也還有差距，那麼作為統一大小尺寸這一點，是否具有超越那個時代的先進性呢？遺憾的是，這一點似乎也並不被人類已有的歷史知識所支持。

比秦帝國還早一百年多一點的亞歷山大帝國，其軍事以經典的密集長矛方陣和重騎兵配合著稱於世，也是打敗波斯帝國的核心力量。為了能夠配合長矛方陣的集群作戰，長矛手所使用的長矛在規格上必須受到嚴格限制，這樣才不會影響整個方陣的發揮。方陣長矛的長度要求在不同時期中擁有不同的標準，在馬其頓勢力從本土崛起，到亞歷山大帝國，再到分裂後一堆繼業者勢力的變化中，長矛從一開始的4.5米發展到最後時期的7米。雖然一直有所變化，但在同一時期，其長度是高度統一的。當然，長度並不是規格的全部，這麼長的武器，可想而知在製造和使用中必然會存在一些麻煩。馬其頓的薩里沙長矛是由兩截矛桿通過一個管狀連接器對接而成的，這樣在交戰中一旦長矛被折斷或損壞，依然能拔出半截作為普通長矛使用，顯然，如果連接器不能達到一定規格限制，則就無法起到作用。

【馬其頓長矛陣作戰時前方4～6排士兵將長矛前指，這樣正面每個敵人靠近時都將面對5～10支長矛的威脅，長矛必須長度統一才能不產生漏洞】

另一方面，亞歷山大時的薩里沙長矛便已經重達13斤以上，這是個什麼檔次呢？明末清初的中國槍術大師吳殳在其槍法專著《手臂錄》里說過程沖斗（明代武術家）力量大，用13斤（合現代15.34斤）的槍，而他自己只能用8斤（合現代9.44斤），可見用重槍難度之大。同時，吳殳所述用槍一般長不過丈二（4米出頭），由於採用了後粗前細方法來解決重心問題，所以太長就會導致槍桿細軟弱搖晃，而薩里沙長矛五六米的長度下，還要保持結構硬度強度，自然不能讓槍桿太細，槓桿效應比起中國槍更加明顯，馬其頓士兵並非武術行家，如果沒有輔助技術手段，顯然無法駕馭這種長桿兵器。解決的辦法就是在薩里沙長矛的後端有一塊金屬配重，將整個長矛的重心盡量靠近手，以便於操作。

【從左至右為薩里沙長矛矛頭（疑似非實用尺寸）、標槍矛頭、長矛後端配重、連接器】

可想而知，如果矛頭和配重在製造時不做限制，就無法起到所需的調節重心的作用。當然，這種程度的規格要求和秦弩機的檔次不可相提並論，但是也要看到，秦俑中的矛頭本身規格也並不特別統一，作為秦俑中最大量出現的中長桿武器銅鈹，其16件實物長度也在23cm～25cm之間，不像弩機的統一程度那樣高。

【秦俑出土共計6個矛頭，1型銅矛2件，2型銅矛3件，3型鐵矛一件】

和兵馬俑中表現出的秦軍大量使用弩做投射武器不同，亞歷山大軍的投射力量由投石手、弓箭手和標槍兵為主，使用機械力量的投射兵力並不顯眼，但在技術方面，作為希臘世界的一員，馬其頓在那個時期也相當先進的。希臘世界類似中國弩的機械投射武器主要有兩種，一種是腹弩，另一種是腹弩的發展——扭力弩炮。

【腹弩結構複雜，但鮮有實物可做研究，無法了解其標準化水平如何】

現在人們說起弩炮，往往會想到羅馬軍團，確實將這一武器發揚光大的是羅馬人，但其發明其實是早在前3世紀以前的希臘人。弩炮利用動植物筋腱作為動力來源，通過齒輪和導軌、槓桿機構組合來蓄力，是一種相當精製複雜的武器。

【大型弩炮主要用於發射石彈攻城，小型的則主要用於發射箭矢】

由於弩炮結構複雜，需要用到大量的齒輪、套件等零部件，故對零件規格的要求相當精細。幸而弩炮有大量實物出土，現代人可以一窺其貌。弩炮具有由筋腱束和槓桿組成的蓄力機構以及上弦器用的導軌。從圖中可以看出，左右蓄力機構是一樣的設計，其中許多零部件也可以做到左右互換使用。同時由於大量使用鉚釘，因此在許多青銅零件上需要留有釘口，而一旦同一組套件上釘口間誤差過大，就必然導致無法正常安裝。在前1世紀羅馬工程師維特魯威的《建築十書》中，對弩炮的規格做了詳盡的說明：如輕弩炮用所發射的箭矢的長度為標準，其長度的九分之一為1孔（弩炮頂部孔的大小），穿孔盤厚為一個孔，寬1.75個孔，以此類推確定整個輕弩炮的尺寸，再由孔來確定其他零部件的尺寸。可見，羅馬弩炮由於自身結構複雜，相比秦弩機有著更高度的規格要求，其標準化程度也絲毫不比秦弩機差。

【上圖為一套出土希臘弩炮前部機構，下圖左為一套弩炮上的青銅套件，右為齒輪和零件等】

弩炮的加工精度可從出土實物上一觀，其對零件要求之精細，若沒有確定的製造規格要求，斷然無法做到零件之間嚴絲合縫的拼接，而拆開後的零件也說明了其至少可以左右零件互換，也就是說，這些零件生產的精度要求一點也不亞於秦俑弩機的水平。當然，以現在的眼光看，這沒有什麼了不起的，有些誤差大到數毫米級別更是現代工業所不能接受的，但在那個時代，這已經是人類能夠付諸實用的最為先進的技術之一了。

【這些考古實物表明，為了講求精度，羅馬人對於弩炮發射的石彈規格也做了規範】

而除了這種複雜的武器本身之外，冶金也是古代「標準化」的重點所在。在埃萊夫西斯博物館館藏的一塊由D. Philios於1894年發現的前4世紀希臘石碑上，記載有迄今最早的銅配件製造和檢測相關法令。法令中不但規定了各種用途的銅器成分配比（如錫含量），同時還規定了對銅器的檢驗方法，如顏色比對等等。通過碑文上的其他文字，可以知道這一法令是為了應付當時有人以次品牟取暴力的行徑，其體現的標準化精神比之同時代秦國開始規定官造器物必須統一尺度還要略有進步。當然，這也同樣算不上近現代意義上的標準化。

拋開上述這些東西，各個文明中還廣泛存在一種「標準化」行為——造幣。和中國長期使用銅鑄貨幣不同，同期的西方世界多採用衝壓技術來造幣，雖然技術不同，但規格一致性要求沒什麼區別。金銀貨幣的價值在於其含有的金銀重量之上，如果硬幣製造誤差大，就無法作為等價的貨幣使用，因而各個文明對於貨幣的標準都有著極為嚴格的要求，都製造出重量、大小、圖案一致的貨幣來。

【左邊四個為古羅馬錢幣，右邊兩個為波斯帝國金幣，能夠清晰看出衝壓加工的痕迹】

這種對尺度重量的規範技術和生產，來自於人類對提高工具或等價物的使用便利性的永恆需求，而在相對人口較少，生產任務並不急迫的情況下（中國礦冶史專家華覺明先生曾計算過古代中國一年的鐵用量需求不過數千噸，這一數字遠低於當時可以實現的年冶煉噸數），人們對生產便利性和快捷性需求反而不高，無論是秦弩機的製造還是羅馬弩炮零件的鑄造，即使用的零部件規格不統一，也並不會造成多大影響，因而也難以帶來生產模式的重大改變。由此可見，無論哪個古代文明，都不曾達到過惠特尼那樣的標準化生產。而僅僅秦兵馬俑這種程度的「標準化」，那麼在古代世界各個文明或勢力下都或多或少會有類似的存在，絕非獨一無二。

四、武器統一規格並不總是適合實際需求

長矛使用動作相對簡單，重點在於整個軍陣的配合默契，因此統一規格的需求比適應使用者個人的需求更大。秦弩和希臘弩炮，因為涉及到較複雜的生產裝配問題，也需要較高精度的零部件規格。但作為格鬥類武器，就並非如此了。

無論東西方，都曾為格鬥武器統一化進行過努力，在秦兵馬俑坑發現的17把劍中，最長者94cm，最短者81cm，可以分為三大類型，尺度基本相當。而羅馬人這邊，1世紀和羅馬人作戰過的猶太歷史學家約瑟夫就描述過，羅馬士兵身上佩戴兩把劍，左邊的很長，右邊的只有10寸（羅馬寸），大約是短劍或匕首的檔次。

也就是說，同一時期內的秦劍和羅馬劍都具有尺寸趨於統一的跡象，雖然和中國銅劍越來越長正好相反，羅馬劍在同個時間內變得越來越短，不過這是因為羅馬軍團採用以劍盾兵為主力重步兵，拿著大方盾不便揮舞長劍，非生產技術上的問題。但無論是羅馬還是秦，從尺寸上可以看出，這些佩劍在規格的統一度遠比弩機和銅鈹為低。

【一組出土的羅馬鐵劍，可以看出具有接近的尺寸，最右為劍鞘】

之後千餘年，饒是東西方各種努力，最終直到19世紀，在火槍、火炮甚至發射葯、彈丸都完成了標準化生產的時代，士兵們的佩劍卻依然難以真正統一起來，重量、長度都五花八門。直到最後刀劍退出戰場，也沒有完成全面的標準化生產，只有如日本二戰時的機器造軍用指揮刀等大抵接近了標準化的概念。

這其中固然有一部分原因來自古代的鍛造技術難以大批量製造規格高度統一的刀劍，鑄造技術又無法生產出機械性能足以和鍛造匹敵的產品。但更主要的原因在於，格鬥兵器不像戰陣兵器動作簡單，實戰中會有撥、擋、砍、刺、挑、割等等各種動作，如果兵器長度、重量不稱手，就會導致實戰中靈活性和威力受到影響，直接威脅士兵的性命。於是比起美觀的統一性要求，實戰中的士兵們只要有錢，就會傾向於選擇格鬥時自己用著更順手的武器。

現代戰爭中，我們也能看到美軍出現在各個戰場上時，經常有士兵對自己的步槍進行各種改造，使之更加適應自己的需要，並不是完全清一色的使用單純的制式武器，而不用制式軍靴、防彈衣而自己另外採購的士兵更比比皆是。同樣是因為制式裝備相比市場上的一些產品，反而不適合某些戰場的實際需求（當然也有心理需求因素）。因此，不論古今，裝備的標準化是否更好更先進，也需要結合實際需求和環境來具體分析，而不能簡單的下論斷。

【一位美國大兵抱著他自己改裝的M4A1步槍（圖片來源：槍炮世界網）】

最後

對於古代技術的認知，一方面我們需要看到其對於那個時代的進步之處，另一方面也應該想到無論今人古人必然會遇到各種各樣的技術局限，而突破局限的過程也就是人類不斷進步的過程。秦俑體現出的標準化趨勢固然是古代世界生產上的一種進步，但本身還具有諸多局限，和近現代的標準化生產完全不可相提並論。放在全球視野來看，秦俑標準化也並不特別突出。本來古代技術發展緩慢，一個具有顛覆性作用的新事物出現可能需要數百上千年，而傳播開來卻只需短的多的時間，只要有交流渠道，在古代歐亞大陸上就難以出現一個文明全面領先另外一個文明的可能，只有到近代科學技術的發展突然加快，技術傳播速度甚至趕不上新發明出現速度的時候，才有了西方文明相比其他勢力的絕對優勢。作為現代人，脫離實際蓄意誇大祖先成就，並不能建立真正的自豪感和自信心，真正重要的，始終是當下和未來。