10月11日，在德國訪問的中國總理李克強向德國總理默克爾贈送了用鋁合金制造的一把小巧精致的魯班鎖。他說，這是訪前天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院師生共同創(chuàng)作的作品，希望我送給默克爾總理。李總理說，解開魯班鎖是解決一道難題，相信中德之間的合作能不斷創(chuàng)新，共同破解世界性難題，開啟美好的未來。

這把小鎖對于普通人也許有點陌生，但在古代，卻是孩子們經(jīng)常擺弄的小玩具。相傳這正是魯班給自己孩子發(fā)明的一種由幾根木條組成的益智玩具，由于木條之間的拼插很接近鎖具，而傳說魯班又是第一個給鎖裝上機關(guān)的人，這種玩具就被稱為“魯班鎖”（也有說法是三國時期諸葛孔明根據(jù)魯班的發(fā)明做了改進，因此又稱“孔明鎖”）。

誕生兩千多年才被國人詳細記錄

中國古代工藝雖然發(fā)達，但是在相對輕視技術(shù)的文化傳統(tǒng)影響之下，對于古代工藝做出系統(tǒng)介紹和總結(jié)的著作卻比較少。而且魯班鎖長期被看作是一種魔術(shù)，民間魔術(shù)藝人社會地位較低，往往缺少文化，無力記錄整理魔術(shù)技法。加之魔術(shù)師們長期養(yǎng)成保密的風(fēng)氣，以至于有“寧給三元錢，不把藝來傳”的說法，使得歷代很多魔術(shù)發(fā)明創(chuàng)造都沒有被記載流傳后世。

由6片插木組成的經(jīng)典魯班鎖

筆者所能查到的魯班鎖這種玩具最早的詳細文字介紹，是在它誕生兩千多年后，清末光緒年間唐蕓洲（又名唐再豐）石印的一本魔術(shù)書《鵝幻匯編》（又稱《戲法圖說》或《中外戲法圖說》），它在書中名叫“六子聯(lián)方”，書中配有插圖，稱它“乃益智之具，若七巧板、九連環(huán)然也。其源出于戲術(shù)家”。這種玩具容易拆解但很難組裝，成為鍛煉孩子們智力和動手能力的佳品。目前玩具市場上最流行的魯班鎖一般有六根和九根兩種。

魯班鎖的原型為建筑中的榫卯結(jié)構(gòu)，早在距今約7000年的中國浙江河姆渡文化遺址（世界上迄今發(fā)現(xiàn)最早的稻作農(nóng)業(yè)遺存）中就有發(fā)現(xiàn)。魯班鎖通體完全靠自身結(jié)構(gòu)的連接支撐，就像一張紙對折一下就能夠立得起來，外觀看是嚴(yán)絲合縫的十字立方體，但拼插器具內(nèi)部的凹凸部分嚙合，使魯班鎖易拆難裝，因此民間對它有“憋悶棍”、“難人木”等叫法，幾根木頭擺弄幾個小時都搞不定是常有的事。魯班鎖體現(xiàn)了中國古代建筑不用釘子、繩子而僅僅依靠木構(gòu)件自身結(jié)合的摩擦力維持穩(wěn)定的榫卯結(jié)構(gòu)精髓，有著嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu)美和鏡像對稱的造型美，其凹凸咬合又暗合中國古典哲學(xué)中的陰陽兩分又相互補充的理念。因此，魯班鎖又叫“八卦鎖”。

風(fēng)靡歐美的“中國十字”

魯班鎖很早就由廣州口岸的外貿(mào)出口傳播到歐洲，在英文中一般叫做“Six-Piece Burr”（六片插木，也有翻譯為六片刺果，因為它的外形類似一種植物的果實）或"Puzzle Knot"（迷結(jié)），根據(jù)美國學(xué)者杰瑞·斯洛克姆（Slocum Jerry）的研究，早在18世紀(jì)初英國人埃弗拉姆·錢伯斯（Ephraim Chambers）主編的《百科全書》中就收錄了類似玩具。當(dāng)時歐洲人就傳說它起源于中國，因此它還有個別名“Chinese Cross”（中國十字）。

不過西方人顯然沒有尊重中國的知識產(chǎn)權(quán)。1844年，有個普魯士人為了躲避兵役移民美國，以這個玩具的設(shè)計在美國提交了專利申請。1917年5月15日，美國公民Brown Oscar W獲得了美國政府頒發(fā)的專利，這一專利至今能在歐洲專利局（European Patent Office）的網(wǎng)站上查到。1928年，懷亞特（E. M. Wyatt）的《木工游戲》（Puzzles in Wood）一書才對魯班鎖做了全面的介紹。

20世紀(jì)早期和中期，魯班鎖曾經(jīng)風(fēng)靡西方，但很多資深玩家覺得當(dāng)時的制造商做出來的魯班鎖差別不大，挑戰(zhàn)度不高。1970年代，美國數(shù)學(xué)家比爾·庫特（Bill Cutler）使用電腦研究了這種玩具的諸多變化。1978年1月，美國曾經(jīng)家喻戶曉的數(shù)學(xué)家、科普作家馬丁·加德納（Martin Gardner）在著名科普雜志《科學(xué)美國人》（Scientific American）中的“數(shù)學(xué)游戲”專欄，發(fā)表了介紹使用數(shù)學(xué)方法研究魯班鎖的文章。據(jù)中國工業(yè)設(shè)計協(xié)會《設(shè)計》雜志《淺談魯班鎖的結(jié)構(gòu)及其功能價值》一文介紹，魯班鎖中蘊含了立體幾何的原理，僅僅6根木條組成的樣式多達119963種。而比爾·庫特1994年著作《六片插木的電腦分析》中則給出了一種更為復(fù)雜的刺果游戲可能的組合結(jié)果：約3500萬種可能的排列方式，其中近600萬種可以組合或拆開。

德國人也曾為魯班鎖的升級做出貢獻

在技術(shù)發(fā)展史上，工藝的國際傳播往往會帶來在原有基礎(chǔ)上的創(chuàng)新。魯班鎖18世紀(jì)末在西方大量出現(xiàn)，1803年德意志地區(qū)編的一本玩具目錄中就有收錄。19世紀(jì)初，歐洲講德語的地區(qū)有一種叫做“Altekruse”的插木玩具，德文中這個詞的意思是“老十字”。經(jīng)典的“老十字”由12塊相同的插木構(gòu)成，也有由6塊、24塊、36塊構(gòu)成的插木。德國版的這種“魯班鎖”一般體積更大，但并不太難，比起傳統(tǒng)魯班鎖對智力的挑戰(zhàn)，它更需要玩家的耐心和靈巧。

德國“老十字”

在懷亞特的《木工游戲》中還介紹了一種叫做塔式插木的類似玩具，它又名“日本水晶”，可能起源于日本。這是一種可以不斷增加插木件數(shù)的玩具，一號塔有3件插木，2號塔有9件，n號塔由2n²+1件插木構(gòu)成。

51件插木組成的5號塔

有趣的是，魯班鎖及其各種變形開始風(fēng)靡歐美玩具市場，其改進者獲得專利，勞動成果獲得承認(rèn)的時期，也正是歐美工業(yè)革命興起的時期。大約兩個世紀(jì)之后，魯班鎖在它的起源地中國終于獲得了應(yīng)有的地位，魯班鎖已經(jīng)不再被僅僅看作魔術(shù)或玩具，而成為中國古代科技成就的象征，位于北京的中國科技館新館的主展館，外觀造型就是一把巨大的魯班鎖。2010年上海世博會山東館也有一個巨大的魯班鎖，因為魯班爺就是山東人。

中國科技館新館

及至李克強總理將魯班鎖作為禮物送給德國總理默克爾，更是對中國古代制造的信心和驕傲，并以此為媒介將中國制造推向國際舞臺，傳統(tǒng)中國智慧將煥發(fā)出新的活力。