参考消息网10月24日报道 据美国趣味科学网站10月22日报道，大约6000年前发明的车轮让运输业和制陶业等发生革命性变化，但它的确切起源对考古学家来说一直是个谜。但一项利用结构力学技术的新研究表明，生活在公元前3900年的东欧铜矿工人可能是车轮技术三次重大创新背后的推动力量。
关于车轮的起源主要有三种理论。一种认为，它最早出现在公元前4000年左右的美索不达米亚，然后流传到欧洲。另一种理论认为，车轮是公元前3800年左右在土耳其北部的本都卡海岸附近出现的。第三种理论认为，车轮是在公元前4000年至公元前3500年之间在喀尔巴阡山脉发明的，并从那里流传到世界各地。
第三种理论是美国哥伦比亚大学名誉教授、上述新研究的参与者、历史学家理查德·布利特在2016年提出的。他认为，在公元前4000年左右，当时需求极大的铜矿石变得越来越难找到，矿工需要深入矿场，把装着矿石的载具费力拉出来。布利特在《车轮：发明与再发明》一书中写道，在喀尔巴阡地区发现的红铜时代晚期的载具模型呈长方形，侧面为梯形——类似于今天的矿车。
在发表于英国《皇家学会开放科学》杂志的一篇研究论文中，布利特和合著者佐治亚理工学院航空航天工程师凯·詹姆斯，以及伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校前工程师李·阿拉科克，详细介绍了他们的模型如何解释车轮的进化过程。
研究小组一开始基于考古证据讲述了他们对古代车轮系统的了解，并运用计算力学和设计科学来研究当时人们如何将一组简单的滚木变成轮轴系统。
在他们的研究中，研究人员认为，车轮的进化需要三个创新。考虑到需要移动沉重的篮子或箱子，人们可能会沿途放置滚木，根据需要将后面的滚木移动到前面。
目前已知最古老的带轮轴车轮可以追溯到5200年前，是2002年在斯洛文尼亚的卢布尔雅那沼泽被发现的。
第一个创新是带槽的滚木，人们可以将箱体放在滚木上来回移动，而不需要绕着它来回换滚木。这样能让人们将更宽的载具推进矿洞。第二个创新是轮对，也就是固定在一个轴上的两个轮子，这样可以给载具一个更高的离地间隙，以便在矿井里越过石块和其他零碎障碍物。第三项创新是车轮独立于轮轴运动，大约在轮对问世500年后出现，增加了车轮的可操控性。
在生成经过优化的轮对设计后，研究团队发现，基于他们的计算分析，从简单的滚木演变为车轮和轮轴是一个水到渠成的过程，反映出越来越省力高效的设计趋势。但喀尔巴阡山脉的矿山可能也影响了设计。
尽管新模型可以解释车轮是如何在东欧发明的，并可能从那里流传开来，但这或许并非该话题的最终定论。詹姆斯说：“我认为仍有可能是多个文明各自独立发明出车轮。”（编译/郭骏）
图片 车轮（法新社）
