玩具是儿童娱乐和教育的重要工具。到了清代,一些西方的机械玩具传入中国,在宫廷中受到欢迎,成为皇室小成员的“玩伴”。比如美国传教士贺德兰的《慈禧与光绪——中国宫廷中的生存游戏》(江西人民出版社2014年出版)一书中写道,载湉(光绪皇帝)年轻时喜欢外国的机械玩具。这些玩具的特点是发条安装在一个隐蔽的地方,当发条上紧时,玩具就好像有了生命。故宫博物院现在收藏了一些机械玩具,精致昂贵,充满智慧和乐趣。
魔术儿童机器人是一种可以自动表演魔术的玩具。玩具的外形主要有魔术师、魔术桌、杯子、骰子等。其中,魔术师手持魔杖;魔术桌用红布盖住桌面和下面的电源系统部分;桌面上有两个杯子,每个杯子都有一个可旋转的果盘,果盘里有南瓜、柿子、石榴等果蔬;骰子是空心的,里面有一个洋娃娃。发条上紧,音乐响起,魔术师左右转动脑袋,手中魔杖指向杯子或骰子。当魔棒指向杯子时,杯子打开,露出一种果蔬;当杯子合上后再打开,另一种水果就露了出来。当魔棒指向骰子,骰子被揭开,娃娃消失;当骰子盖再次被揭开时,娃娃出现了。以上表演重复进行。故宫博物院的修复人员在修复具有类似魔法功能的钟表时,发现了“魔法”的原理。变化的魔术师,旋转的水果盘,升降的玩偶,桌面下都有与机芯相连的连杆。有几个动作,每个动作都相当于一个动力系统,负责一个具体的动作。发条上弦时,各传动装置的机芯转动,使连杆带动魔术表演。
木框旋转彩色玻璃片是一种图案多变的玩具。该玩具主要由长方形木板、圆形玻璃片、金属环、齿轮、金属手柄和带孔的直角铁皮组成。其中,木板长15厘米,宽8厘米,中央开有直径约7厘米的圆形开口,用于放置玻璃片;有两块玻璃,上面分别画着西方建筑和西方田园风光的图像;两片玻璃叠放在一起,四周用金属环固定;金属环上设有齿轮,齿轮与金属手柄的一端连接;直角铁片固定在板材右竖边的中心,打孔面垂直于板材。孔洞主要用于金属手柄穿过,起到定向作用。使用时,转动手柄,齿轮转动,齿轮带动玻璃片翻转,即可分别显示上述两幅图像。这种玩具的展示类似于清代北京民俗中“拉洋片”的表演。“拉外国片”就是把几张图片放在一个木箱里。每幅画都用绳子连接起来。当表演者用绳子代替画面内容时,观众可以通过嵌在盒子立面的凸透镜观看画面。此外,平板玻璃绘画起源于清代的西方,其绘画特点是画家在玻璃的背面反向绘画(绘画和着色顺序与普通绘画相反),而观众则利用玻璃的透明性在颜色的另一面欣赏。当时平板玻璃的制造工艺复杂,价格昂贵,而用逆刷绘画难度较大,可见这种机械玩具的稀有性。
木漆鸟笼是一种模拟鸟类鸣叫的玩具。鸟声笼在外形上和普通的鸟笼差不多。笼子里有一棵金属连杆做成的假树,树顶上立着一只红肚皮灰羽毛的造型鸟。鸟笼底座有控制系统,是机械装置。该装置启动后,造型鸟鸣叫并转身。末代皇帝溥仪非常喜欢鸟笼。溥仪的堂兄溥仪在《清宫回忆》一书中回忆说,当他和溥仪一起学习时,他在养心堂看到了许多玩具,其中“那些带有机器的玩具,如大音乐盒和假的
故宫博物院文保与科技处的研究人员在修复鸟声笼钟(与鸟声笼结构相同,增加了钟的功能)时,发现了鸟声笼底座控制系统的结构。控制系统主要由弹簧、带圆轴的连杆、活塞、造型鸟、气缸、气囊和哨子组成。连杆的两端分别与弹簧和活塞连接,并有分支与造型鸟连接;活塞位于气缸内,其两端分别与连杆和气囊连接;气囊由皮革制成,包括吸气层和放气层,其两端分别连接有活塞和哨子。当弹簧收紧时,其弹力逐渐松弛产生动力,通过轴件的转动带动造型鸟回转,带动活塞在气缸内往复运动。气缸内的空气在活塞的作用下不断压缩膨胀,带动气囊放气吸气,从而使哨子发出有节奏的鸟鸣声。
不难发现,上述机械玩具的动力系统源于当时世界上先进的机械制造技术,其造型具有明显的地域文化特征,是见证古代东西方科技文化交流的珍贵文物。
(作者是故宫博物院研究馆员)
来源:科技日报
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