老祖宗留下的“鲁班锁”，你知道多少？
本文首发于社会科学报
2014年李克强总理访问德国的时候，曾经送给默克尔一个鲁班锁。鲁班锁，是中国古代传统的土木建筑固定结合器，民间还有“憋闷棍”“六子联方”“难人木”等叫法。由于起源于古代汉族建筑中首创的榫卯结构，鲁班锁通体不用钉子、绳子，完全靠自身结构的连接支撑，就像一张纸对折一下就能够立得起来，外观看是严丝合缝的十字立方体，但拼插器具内部的凹凸部分啮合，使鲁班锁易拆难装。
作为中国古老的益智玩具，鲁班锁至今已由原来的六棒、九棒派生出了二十四锁、姐妹球、小菠萝等数十种高难度的类型。
这把小锁对于普通人也许有点陌生，但在古代，却是孩子们经常摆弄的小玩具。相传这正是鲁班给自己孩子发明的一种由几根木条组成的益智玩具，由于木条之间的拼插很接近锁具，而传说鲁班又是第一个给锁装上机关的人，这种玩具就被称为“鲁班锁”(也有说法是三国时期诸葛孔明根据鲁班的发明做了改进，因此又称“孔明锁”)。
鲁班被认为是中国木匠的祖师及细木工技术的创始人。鲁班是春秋（公元前770-476）时期的人物，传说他发明了锯、刨和墨斗。这个游戏虽然被称之为“鲁班锁”，但没有确切的史料证明这个游戏是鲁班发明的。
这是因为人们常将一些智巧的发明附会给历史上智巧的名人身上。这个游戏还被称为“六子联芳”、“六道木”和“孔明锁”。最简单的鲁班锁由三根条棍组成，而最常见的鲁班锁由六根条棍组成。中国的鲁班锁可以有不同数量的条棍组成，它们的材质可以是木、竹、象牙和黄铜。鲁班锁的条棍相互穿插在一起，成为一个稳定的结构，不会散开。鲁班锁的一些条棍中有凹去的空间，因此当它们穿插在一起时，它们的整体结构的中间是实心的。通常会有一根完整的条棍要最后一个插进结构，使其稳定，因而“锁”住结构，这个条棍也叫“锁棍”。
将一个鲁班锁打开比较容易，但是要将它们插和起来则需要一定的空间思维能力和足够的耐心。在1889年出版的《中外戏法图说 鹅幻汇编》中，著者唐芸洲绘图介绍了这个益智游戏： 六子连芳解曰：方木六根中间有缺，以缺相軿合，作十字双交。形如军前所用鹿角状，则合而为一。若分开之，不知其诀者颇难軿合。乃益智之具，若七巧板、九连环然也。其源出于戏术家，今则市肆出售且作孩稚戏具矣。然则追源溯本不可不存焉。
诞生两千多年才被国人详细记录
中国古代工艺虽然发达，但是在相对轻视技术的文化传统影响之下，对于古代工艺做出系统介绍和总结的著作却比较少。而且鲁班锁长期被看作是一种魔术，民间魔术艺人社会地位较低，往往缺少文化，无力记录整理魔术技法。加之魔术师们长期养成保密的风气，以至于有“宁给三元钱，不把艺来传”的说法，使得历代很多魔术发明创造都没有被记载流传后世。
所能查到的记载“鲁班锁”最早的文字介绍是在它诞生的两千多年后，清末光绪年间唐芸洲石印的一本魔术书《鹅幻汇编》，它在书中名叫“六子联方”，书中配有插图，称它“乃益智之具，若七巧板、九连环然也。其源出于戏术家”。这种玩具容易拆解但很难组装，成为锻炼孩子们智力和动手能力的佳品。鲁班锁的原型为建筑中的榫卯结构，早在距今约7000年的浙江余姚河姆渡文化遗址中就有发现。
由6片插木组成的经典鲁班锁
风靡欧美的“中国十字”
鲁班锁很早就由广州口岸的外贸出口传播到欧洲，在英文中一般叫做“Six-Piece Burr”(六片插木，也有翻译为六片刺果，当时欧洲人就传说它起源于中国，因此它还有个别名“Chinese Cross”(中国十字)。
20世纪早期和中期，鲁班锁曾经风靡西方，但很多资深玩家觉得当时的制造商做出来的鲁班锁差别不大，挑战度不高。1970年代，美国数学家比尔·库特(Bill Cutler)使用电脑研究了这种玩具的诸多变化。比尔·库特1994年著作《六片插木的电脑分析》中则给出了一种更为复杂的刺果游戏可能的组合结果：约3500万种可能的排列方式，其中近600万种可以组合或拆开。
德国“老十字”
德国人也做出贡献
在技术发展史上，工艺的国际传播往往会带来在原有基础上的创新。鲁班锁18世纪末在西方大量出现，1803年德意志地区编的一本玩具目录中就有收录。19世纪初，欧洲讲德语的地区有一种叫做“Altekruse”的插木玩具，德文中这个词的意思是“老十字”。经典的“老十字”由12块相同的插木构成，也有由6块、24块、36块构成的插木。德国版的这种“鲁班锁”一般体积更大，但并不太难，比起传统鲁班锁对智力的挑战，它更需要玩家的耐心和灵巧。
如今，鲁班锁已经不再被仅仅看作魔术或玩具，而成为中国古代科技成就的象征，位于北京的中国科技馆新馆的主展馆，外观造型就是一把巨大的鲁班锁。2010年上海世博会山东馆也有一个巨大的鲁班锁，因为鲁班爷就是山东人。
鲁班锁实际是一种涉及立体几何知识的玩具。通过几何分割，可以组成多种锁定方式，6根木条组成的样式多达119963种。古典数学玩具展见证了中国古代的悠远文明，也为现代人传递了知识与乐趣。其实数学就在我们身边，数学就蕴藏在游戏之中。
通过鲁班锁，能让我们领略到科学的奥秘与趣味，也能够学到一些科学的知识与方法。中国古典玩具博大精深，因流传中外、喜者众多而博大，因文明高雅、造型优美、数学底蕴深厚而精深。它把促进人们身心健康发展、启迪智慧的功能贯穿于“寓教于玩”、“寓教于乐”之中，使中华文化以娱乐方式，渗透和传播到人们的日常生活中，传播到世界各地。
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