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兰州教师潜心三年制成“诸葛连弩”

发布时间:2015-11-04 11:15:58

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　　“损益连弩，谓之元戎，以铁为矢，矢长八寸，一弩十矢俱发”，凭着《三国志》上对诸葛连弩的简单记叙和国内外的文献记载，兰州市外国语学校的生物教师高飞成功复制并创新了诸葛连弩，可以连续拉动弓弦射穿70米开外的泡沫板，成为真正意义上的武器。此外，他还制作了“三轮马车”、“指南车”等古代“神器”，自主研发一些教具供学生们使用，被称为“读历史研究物理的生物老师”。

　　“诸葛连弩”获国家专利

　　史书记载，三国时期，诸葛亮制作了一种连弩，作为武器使用。但这种连弩缺乏实物乃至图像等方面的物证，成为一种传说。近年来，全国各地不少人对其进行复原，但射程近，攻击力弱，很难称之为“武器”。兰州市外国语学校的生物教师高飞在看到各地的复原品后，激发了他的兴趣，决定自己开始做诸葛连弩试试。

　　他翻阅了大量古代文献，又查找到1900年左右，一位英国工程师写过《弩之书》一书，详细记载了世界各地弓弩的使用情况和具体样式。并通过网络，从英国的图书馆下载到这本全英文的书，参照复制了一把“中国连弩”，但依然不能称为武器，没有攻击力。

　　随后，高飞又开始不断改进，复原过程难度很大，木料、金属等原件的手工制作不好掌握，他做了一把又一把。在学校的科技创新室里，放着八九把各种各样的弓弩，都是他在复原诸葛连弩过程中制作的。

　　经过三年的思索、打磨，他终于在今年制作完成了这把最新的“诸葛连弩”，并将自己的研究过程写成了论文《诸葛亮连弩的研究、复原与创新》。他还以此申请了国家专利，顺利拿到了专利证书。

　　最接近“诸葛连弩”的武器

　　为什么这把弓弩能被称为“诸葛连弩”？高飞说，这把连弩可以连续拉动弓弦发射十支箭，射穿70米开外的泡沫板，是真正意义上的武器。

　　“目前来说，这把弓弩最接近三国时代的‘诸葛连弩’，我不敢说完全是，只能说接近”，作为老师的他，对于自己的“作品”评价非常严谨。他认为，如果连弩的弓使用更强的材质，由力量更大的人拉动，攻击力将会有更大的提升。

　　在学校的科技创新室里，高飞向记者演示了弓弩的操作方法。他架起连弩，瞄准对面的纸箱，拉动弓弦，扣下扳手，“离弦之箭”飞速射出，瞬间穿透近20米外的两个纸箱，令人惊奇。因此，高飞平常并不让学生们触碰它，也很少拿到室外，“这已经是真正的武器了，不能随便使用。”

　　在设计上，高飞改变过去常见的竖直的箭匣，设计成水平箭匣，就能通过弩机上的“望山”（古代弩机上的简易瞄准器）进行精确瞄准，在15秒将10支箭全部射出。弓弩一次发力，弓弦直接作用在箭支上，射程大，可以达到70米。同时，为符合三国时期的技术条件，“诸葛连弩”所有技术均采用古代的机械技术。弩机大多部件是木质的，小部分零件为铸铁，箭也是用铅笔改装，只是换成了铁质箭头，跟史书记载一样长八寸。铜铸的扳手也是高飞一点一点打磨而成，运用了各种物理学原理制作。

　　人文与科学共钻研

　　高飞2002年毕业于西北师大生命科学学院，毕业后在兰州市外国语学校担任生物教师和科技创新辅导员。他喜欢文学、历史、哲学，又热爱科学发明。2012年，他的研究项目“对东汉陶三轮马车转向机构的研究与设计”获27届甘肃省青少年科技创新大赛辅导员项目二等奖，这是对我国古代“三轮马车”的复原。

　　“上世纪四川出土了一辆陶制三轮马车残片，但我国古代从来没有出现过三轮马车，对此考古界有很大争议，我就想做一辆这样的马车出来”。他偶尔从山西的北魏石窟壁画上发现有一辆三轮马车的画面，并以此为借鉴，利用平行四边形在转向时两边始终保持平行的原理，复原了可以顺利转向的三轮马车。

　　他还带着学生一起制作出了古代的“指南车”，车顶上站立着一个小人，不管车往哪个方向行走，小人始终面朝南方。高飞还有许多的小发明、小专利，“创意蜡烛的探索和设计”、“对滚轮式洗尘黑板擦的研究”、“小肠绒毛吸收对比演示仪”等发明项目获得兰州市青少年科技创新大赛奖项，“一种精确测量的量角器”等获得国家专利。

　　同时，喜好绘画、书法的他还出版了《龙图荟萃》画册。而他编写的校本教材《生物的故事》在兰州市第一届校本课程评比中荣获一等奖，在学校推广使用。

　　“中国古人的智慧是非常伟大的，而遗憾的是现在我们对此认识还不够。就像最近网上争论较多的地动仪，有不少人否认它的存在，但今天无法复原，不代表未来也无法复原。我们需要做的，就是沉下心来对古代科技文化进行研究与创新。”高飞如是说。