輪子

輪子是如何讓世界滾動球起來的？誰是最早滾動輪子的人？

輪子的發明與利用

人類社會從借助人類自身稟賦（包括體能和智能）實現其基本交通和移動功能，比如借助雙腿的行走、奔跑、跳躍、長途遷徙和借助四肢功能配合的攀爬、游泳和滑行，從借助較為原始的交通媒介或工具（馬、牛、驢、騾、駱駝、大象、獨木舟、竹排或圓木排、羊皮筏或牛皮筏、狗拉雪橇、馬車、牛車、驢車、轎子、人力車），到工業化時代的交通工具（自行車、三輪車、電動自行車、摩托車、輪渡、機帆船、快艇、輪船、火車、汽車、飛機），經歷了漫長的自然演化與科技進步，其中凝結了數千年的人類智慧與探索經驗。

輪子的發明與演進在人類交通史中占據及其重要的地位，它甚至被看作人類歷史中最古老、最重要的發明之一。

根據維基百科的專門辭條描述，輪式車輛出現于公元前4千年中期，在美索不達米亞、印度河流域（摩亨佐達羅考古遺跡）、北高加索（邁科普文化）和中歐幾乎同時出現，因而有關何種文化最先發明輪式車輛的問題迄今為止仍無定論，并經常引發爭論。世界上最古老的木制車輪可追溯到公元前5300—5200年左右，這是2002年由斯洛文尼亞的考古學家們所發現的。

對于輪式車輛（此處是一輛馬車——四輪兩軸）最早的、定義明確的描述來自公元前3500—3350年的一只布洛諾西陶罐（the Bronocice pot），而這只陶罐是在波蘭南部的一個漏斗闊口陶器文化（Funnelbeaker culture）遺跡的考古發掘中發現的。輪式車輛從其最初出現的區域（美索不達米亞、高加索、巴爾干、中歐）傳播到歐亞，在公元前3000年到達印度河流域，帶輻車輪之戰車則以更快的速率得到傳播，在公元前1200年左右傳到中國和斯堪的納維亞。

在中國，車輪當然是在公元前1200年左右才被采用到戰車上，雖然李安敦爭辯說公元前2000年中國就有了輪式車輛。有關中國何時利用有輪車輛，史學界也長期存在著激烈的爭論。據英國科學史家李約瑟考證的結論，約在4500年到3500年前，中國出現了第一輛車子。而《左傳》中提到，車是夏代初年的奚仲發明的，如果這些記載屬實，那是四千多年前的事情。在殷代（距今三千多年前）文物中，考古學家也發現了殉葬用的車，當時的車子由車廂、車轅和兩個輪子構成，已經是比較成熟的交通工具了。

雖然并沒有發明輪子本身，奧爾梅克文化和其他特定西半球文化似乎已經相當接近于此，因為有考古發現：大約在公元前1500年類似于輪子的被加工石頭，就已經成為孩子們的玩具。有人認為：西半球輪子大規模利用的主要障礙在于缺乏經過馴化的龐大動物（它們可以被用來拖帶輪子的車輛）。在哥倫布發現之前的美洲，最為接近的牲畜就是美洲野牛，它難以被馴化并且從來沒有美洲土著人馴化過；若干種不同的馬的種屬類型一直存活到大約一萬兩千年以前，但是最終還是滅絕了。在西半球，唯一被馴化的大型動物就是美洲駝，直至哥倫布到達之時，這種動物也沒有被傳播到安第斯山脈以外的遙遠區域。

努比亞人（Nubians）在大約公元前400年時使用輪子來旋轉制造陶器，并且制造和使用水輪。人們認為努比亞人所使用的水輪可能是由水牛拉動的，人們還得知努比亞人還使用從埃及引入的以馬匹所帶動的戰車。

因此輪子的發明應當是在新石器晚期，并且可能伴隨著其他技術進步，促成了早期青銅器時代的來臨。這意味著甚至在農業和制陶技術發明之后，仍然有數千年是沒有利用輪子的時代。

輪加上軸即成為最基本的機器，這種最基本的機器是人類應用技術的起點。輪子在扭力之下發生旋轉。越接近軸心，扭力越大。把不同大小的輪接連，可制造成復雜的機器。把輪與楔結合利用即成為齒輪的應用。

根據《世界發明年鑒》（The World Almanac Book of Inventions）所述，人類歷史上首先出現的輪子是公元前3500年出現的陶器工匠們所使用的轉輪，然后是公元前3200年出現的戰車輪子（wheel of Ur）。公元前400年在中東出現的水壓輪（Hydraulic）實際上是最早的發動機。大約與此同時，嵌齒輪成為所有齒輪系統的基礎并在希臘廣為人知，希臘人還發明了滑輪。

直到公元前1700年左右埃及人才知道車輛運輸；西半球的居民在歐洲人引入輪子之前根本不知道此為何物（秘魯孩童的有輪玩具除外）。把一個繞軸旋轉的圓環形裝置用于運輸目的的蘇美爾人可能是受陶輪的啟發突發此想的，因為早在公元前4000年左右的伊朗，輪子就已用于制陶業了，并在大約五百年后由伊朗傳入蘇美爾。

蘇美爾最早的有輪運輸工具是兩輪戰車和四輪貨車。它們都是由牛牽引的（直到大約公元前2000年-前1700年之間東方入侵者將馬引入西亞之后，西亞人才知道馬），安裝在沒有輪幅的實心輪上：把兩三塊厚木板拼成圓形，用飾紐或撐柱把它們固定在一起。

車輪很早就用于制造戰車。以埃及的戰車為例，這些戰車具有帶輻條的車輪，輪上裝有堅固的箍，并且車輪用鍥子緊緊釘在軸上。車廂、車轅和兩副挽具證明了同樣的技術。

戰車可沖入敵陣，迫使敵軍潰散；后來又當作戰臺使用，士兵可站在戰車上朝敵人擲標槍、射弓箭。牛拉戰車顯然移動不太快，但它促成方陣作戰方式的進步，公元前2600年左右的一些圖畫描繪了戰車踐踏敵人的場面。用于運貨的貨車在眾多灌溉工程和城市建設工程中幫了蘇美爾人很大的忙。

在掌握鋒利而堅固的工具以前，人類是不可能擁有輪式車輛的。用石器工具難以將木頭加工成合適的圓柱形，更不必說復雜到帶輻條的輪子了。所以，車輪的出現只能是青銅時代以后的事情。美國著名人類學家羅伯特·路威曾斷言：凡使用輪車的民族，無一不是直接或間接地從巴比倫那里學來的。美洲印第安人知道在滾木上拖船，也使用紡輪，又有滾鐵環之戲，但以輪行車的應用并未在17世紀以前出現。車輪應用的啟示很可能來自制陶用的轉輪，古人利用轉輪成批制作形狀非常接近的陶器，這是人類最早制造的工藝品和日常生活容器。

也許車輪的最大功用是幫助人類搬移遠遠超過自身重量的龐大或沉重物體。

輪子最普遍的用途是運輸。在車輪發明以前，古人要借助滑撬搬運重物。最簡單的滑撬就是一個斜面，復雜一些的還會在重物下墊幾根滾杠——古埃及人就是用這種方法把巨大的石料堆成金字塔的。雖然古埃及人更應受滾杠的啟發而發明車輪，但最早使用車輪的卻不是古埃及人。

輪子的發明不但是交通運輸的一大突破，更是人類技術的一項重要成就。由輪衍生的現代技術還有齒輪、鐘表、滑輪、發動機、螺旋槳、噴射引擎、飛輪、陀螺儀、渦輪機等。

從經濟史的角度來看，特定古代發明和技術應用的推廣，加速了特定區域和民族/國家的經濟與社會進程，一個善于吸收其他文明和引進技術的區域/民族/國家通常也會成為更具競爭力和影響力的文明載體。事實上，世界發明和推廣應用的進程往往是相互影響和相互促進的過程，無論某項發明最初源于何處或何種文化，只要它具有為全人類所利用的巨大價值，就不應當并且也不會被特定國界/文化/人為障礙所限制，只有被人類社會所充分推廣和利用，發明的價值才能得到真正體現和永久性的存留。

輪子的歷史演進

9500–6500 BC：無陶新石器時代（Aceramic Neolithic）。

6500–4500 BC：有陶新石器時代（Ceramic Neolithic——哈拉夫文化Halafian），最早的木制車輪（圓盤中央有一用來安裝輪軸的孔洞）。

4500 BC：制陶轉輪的發明，銅石并用時代（即紅銅時代）的開端。

4500–3300 BC：紅銅時代出現早期帶輪車輛，馬匹被馴化。

3300–2200 BC：早期青銅器時代（Early Bronze Age）。

2200–1550 BC：中期青銅器時代（Middle Bronze Age），帶幅車輪以及戰車的發明。廣泛使用輪子之所以被延遲，可能是因為要想有效使用車輪，就需要有較為平坦的道路。直到20世紀，在較為落后的地區才開始較多使用帶輪車輛。