古代物化座右銘“欹器”研究及創新設計應用

摘要：“欹器”是中國古代的物化座右銘，置于座側，時刻給予人戒驕戒滿的誡示，是一項偉大的古科技發明和珍貴的文化遺產。本文以創新傳承中華傳統造物文化為目的，以古籍文獻、古代圖像和現有文物為依據，考證了欹器的起源和歷史發展，明確了欹器的外觀形制及結構，從現代力學的角度分析了欹器的技術原理，并基于此提出了欹器的再設計流程，進行了創新設計實踐，為優秀傳統文化的創造性轉化提供參考和借鑒。

關鍵詞：欹器 傳統文化 造物文化 創新設計

引言

欹器，或稱“侑巵”，是古代一種具有座右銘一樣警戒作用的廟堂之器，常被歷代君王放置在御座右側，又稱之為“宥坐”。古人巧妙利用力學原理制作，使之呈現出“虛則欹，中則正，滿則覆”的特性，即欹器中空時呈現傾斜的狀態，裝入適量的水則能端正自身，裝滿水就會傾覆，借此告誡君王“滿招損，謙受益”，治國理政不可自滿、自負，應當居安思危、謙虛謹慎。如今遠古的欹器實物已失傳，存世僅見清光緒朝仿制的兩種。欹器是我國古代科學技術和辯證思想的巧妙融合，是古代造物史上的瑰寶，也是重要的文化遺產。但由于相關研究較少，缺乏創新轉化輸出，欹器鮮為現代人所知，這對中華優秀傳統文化的傳承，無疑是一大損失。

目前已有數位學者開展了欹器的相關研究。胡德生①以漫談的形式介紹了欹器的歷史和存世文物。鄭志強②認為“欹器”是“侑巵”的別稱，并提出仰韶文化時期的陶質小口雙耳尖底瓶即為“侑巵”的觀點。孫宵③采用實驗測試的方法對半坡早期和姜寨一期的雙耳小口尖底瓶進行功能試驗，發現只有部分尖底瓶具有欹器的特性。高云峰④提出欹器有懸掛式、觸地式和懸浮式三種可能，并對其中的觸地式進行了模擬計算，最終推測真實的欹器為懸掛式的可能性最大。許?、菰O計了一種具有欹器特性的偏心結構，并進行了分析計算和仿真實驗。但目前尚未有學者系統且深入地研究欹器的歷史源流、設計構造以及創新轉化。

本文綜合古籍文獻、古代圖像和存世文物的考證，對欹器的歷史發展脈絡進行研究，同時探討欹器的技術原理與內外構造，并在此基礎上結合現代人的審美和需求進行創新設計實踐，以期讓這一珍奇國寶及其蘊含的深厚文化重獲新生，讓更多的人了解并愛上傳統文化，增強國家文化自信，提升民族文化軟實力。

一、歷史源流

（一） 古籍文獻考證

關于欹器的起源，古籍文獻中記載了兩個重要時間點，其一為三皇五帝的遠古時期，其二為西周時期。關于前者，《文子·守弱篇》中記載“故三皇五帝有戒之器，命曰侑巵，其沖即正，其盈即覆”，舊注云：“欹器也?！庇钟小墩y道藏》本《通玄真經纘義》釋音“侑巵：上音宥，欹器也”。由此可見，“侑巵”具有中則正，滿則覆的特點，又為“有戒之器”，似乎與欹器關聯頗大。此外，三皇中的伏羲和神農時期，相當于仰韶文化時期，這一時期的部分小口雙耳尖底陶瓶具有欹器的特性，與文子的觀點合，這是目前為止關于欹器的最早的文獻記載。關于后者，《四庫全書存目叢書·子部》收錄的《物原》中記載“軒轅始造記里鼓指南車，周公作欹器”，《物原》一書為明朝人羅頎所著，主要介紹我國古代先民的發明創造。唐代政治家李德裕在其《欹器賦》里也提到昔日周朝平定且安寧，但君王深諳江山難守盛世難長期維持的道理，“始作茲器”，向神明禱告以求國運昌盛。

欹器被創造出以后，古籍文獻多有記載，這與“孔子觀欹器”這一歷史典故緊密相關，最早可見于《荀子·宥坐篇》（見圖1）：

孔子觀于魯桓公之廟，有欹器焉。孔子問于守廟者曰：“此為何器？”守廟者曰：“此蓋為宥坐之器。”孔子曰：“吾聞宥坐之器者，虛則欹，中則正，滿則覆。”孔子顧謂弟子曰：“注水焉！”弟子挹水而注之。中而正，滿而覆，虛而欹。

欹器自誕生以來，因朝代更替、戰亂多次失傳，失傳后又陸續有能工巧匠研究仿制過，古籍文獻也作了相應記載。《晉書·杜預傳》記載“周廟欹器”在東漢時“猶在御坐”，至漢末因戰亂失傳，其形制也無從得知，后被西晉時期的著名政治家杜預復原并因此深得晉武帝贊賞?！赌鲜贰の膶W》記載南齊時竟陵王蕭子良喜好古科技，祖沖之“造欹器獻之，與周廟不異”?！段簳ばg藝》記載北齊宗室安豐王元延明好復原古科技，家有群書，“聚渾天、欹器、地動、銅烏、漏刻、候風諸巧事”，將其注解與圖紙匯總為“《器準》”九卷，遺憾的是《器準》一書已佚。隋朝時，有巧人耿詢善制奇器，曾制作出欹器進獻給隋煬帝，《隋書·藝術列傳》有載“詢作馬上刻漏，世稱其妙。煬帝即位，進欹器，帝善之”。唐朝宗室名臣李皋“嘗自創意為欹器，以髤木上出五觚，下銳圓，為盂形，所容二豆”，首次提到了制作欹器的材料為漆木，造型類似“盂”（古代盛放液體的器皿），容量為“二豆”（豆是先秦時期的食器和禮器），可見體量并不大。南唐文安郡公徐遊富有巧思，“欹器之制久不傳，人無知者，游獨以意創制，皆合古法”（《南唐書》卷八徐遊傳），一直流傳到了北宋為狀元蘇易簡所得。蘇易簡以水“試于玉堂”，宋太宗“聞而取視之，嘆賞不已”。此后，欹器失傳，直到清光緒朝才復現。

（二） 欹器圖考

筆者查閱明朝以前的浩繁古籍，有關欹器的形制、結構、制作工藝的記載幾乎為零，欹器的圖像更是難尋。后因帝王對儒家思想的推崇，自唐朝起，逐漸有藝術家以“孔子觀欹器”為主題進行藝術創作，出現了木刻、石刻、壁畫、絹畫等多種形式，世人才得見欹器的具體形態。

新疆吐魯番阿斯塔那TAM216號墓是一座盛唐時期的古墓，①墓室后壁繪有六扇屏風式壁畫《六屏式列圣鑒訓圖》，最左側的便是欹器，這是目前關于欹器較早的圖畫記載?！读潦搅惺ヨb訓圖》中的欹器結構較為簡單，倒立的鐘狀器通過兩個轉軸與支架相接，支架下方設有橫梁，底部無水容器。

圣跡圖是后人以孔子的生平事跡為題材，表現特定情節的圖畫。唐朝以后孔子圣跡圖版本逐漸增多，遺憾的是唐宋時期的已佚，現在可見最早的為明朝版本。明清以來，欹器主要出現在各個版本的“圣跡圖”中“孔子觀欹器”一圖，諸版本之間關于欹器的描繪也略有差異。圖2為明朝時的兩個版本。圖2-a為明萬歷二十二年吳懷讓刊本的《養正圖解》中“欹器示戒”篇的插畫?！娥B正圖解》是明朝焦竑任皇子講官時，為勸導皇長子朱常洛所撰的蒙學讀本，該書備受清朝統治者的賞識和推崇。該圖以建筑室內為背景，欹器置于案上，一個杯形的器物通過兩條較長的繩索懸掛于支架上，支架類似插屏的結構。圖2-b為明萬歷十七年序刊本《孔圣家語圖》中的《觀周欹器》圖?！犊资ゼ艺Z圖》由明吳嘉謨于萬歷十七年集校后刻印，共十一卷，卷一為孔子圖錄，繪孔子一生自誕生到逝世共四十幅圖。該圖以建筑室外為背景，欹器置于地上，插屏式的支架上增設了兩根立柱，三個杯狀器物各自通過兩條較短的繩索分別懸掛于立柱間，支架底部設有獨立的容器集水，欹器分別呈現出欹、正、覆三個狀態。

清朝的孔子觀欹器圖中鮮有建筑背景，欹器呈現出較為統一的杯狀器型、有蓄水池和體量大的特點。圖3為清朝時的兩個版本。圖3-a為清道光六年吳門賜硯堂顧氏刻本《圣跡圖》（清 顧沅編）中的《觀周欹器》圖。較明代版本，清代版本的欹器裝飾上更加豐富。圖3-b為明末清初時期日本翻刻的明弘治吉藩刊本孔子圣跡圖，該圖中三個欹器獨立放置，分別呈現出欹、正、覆三個狀態，結構與裝飾較為豐富。杯狀器物由兩根短繩索懸掛于支架立柱之間，底部設置了水容器。

（三） 存世文物考證

欹器實物自宋代失傳后，直到清光緒十五年二月，醇親王奕譞依古書仿制了一件，陳設于醇王府九思堂，一九五七年十二月國家文物局撥交故宮博物院收藏。該器高64.5厘米，底部長41.5厘米，寬31厘米，黃銅質地。彎曲的支架固定在金剛座上。頂部橫梁與支架連接，上有篆銘“子子孫孫永去弗諼”八字。橫梁正中下掛兩根提梁，提梁端部呈圓鉤狀，鉤住盔狀容器的兩邊軸，可讓容器靈活轉動。容器正面篆刻“滿溢”二字；背面右首陽刻“坦坦蕩蕩”印文一方，以及陰刻醇親王自題隸書銘文，簡要敘述了欹器的歷史和制作目的。

光緒二十一年，內務府清宮造辦處制作了一款銅質鍍金欹器，作為帝王寢宮的日常陳設器，多擺放在幾案旁自警，以時刻勿忘持滿納諫之義。該件欹器，支架高45.7厘米，寬18.5厘米，杯狀器高15厘米，直徑11.7厘米。正面橫梁鏨刻“光緒御制”四字篆書，框架下部有一橫梁，其下鑲嵌條環板，板兩面均有陽刻銘文，記載了孔子觀周朝欹器這件事。

綜合文獻、圖像、文物考證，筆者得出以下三點重要結論：一、欹器創制于西周初期（約公元前1058年－前1048年），其原型是仰韶文化時期的侑巵；二、孔子觀欹器的地點，準確地說是在魯國都城曲阜修建的周公廟；三、確定了欹器的基本結構，早期的欹器由支架、連接件、杯（鐘）狀主器、盛水器四個部分構成，清光緒朝的欹器結構較為簡單，省去了底部盛水器的結構，僅有象征意義，不作實用。

二、設計研究

對欹器的設計研究主要分物質層和意識層兩個層面。物質層的研究目的是提取其結構設計和原理，意識層的研究目的是挖掘其蘊含的文化內涵和精神傳達，具體研究框架見圖4。

（一）設計特征分析

根據上一章的研究結果，確定了欹器的基本結構，分為支架、連接件、主器、盛水器四個部分，見圖5-a。主器通過連接件固定在支架上，并且能以主器上兩個懸掛點間的連線為基準軸，靈活轉動。根據欹器的古代圖像和文物考證，依據主器與支架間連接方式的不同，可分為轉軸式（圖5-b1）、低懸式（圖5-b2）、高懸式（圖5-b3）三種。此外，依據主器形狀的不同可分為鐘形欹器、觥形欹器、盔形欹器、杯形欹器等。本文以結構簡單且穩定的轉軸式杯形欹器為研究對象，分析實現其特性的力學原理。

欹器設計的核心是其力學原理的應用，利用重心與懸掛點相對位置的變化，在重力作用下產生力矩，進而影響欹器的平衡狀態。欹器的懸掛點位置位于圖6中藍色圓點處，懸掛點一共有兩個，以紙面為基準面對稱，該位置是固定不變的。隨著注水量的改變，欹器的重心位置在發生變化，當重心位置與懸掛點位置不在同一垂直方向上，就會產生轉動趨勢的力矩，從而使欹器發生轉動。下面就欹器的“虛則欹”“中則正”“滿則覆”三個狀態分別進行力學分析，為了更清楚地描述位置關系，在圖6-a中建立了相對直角坐標系。

“虛則欹”。主器在空的狀態下，在懸掛點處受到向上的靜力F，見圖6-a藍色部分，在重心位置1處受到向下的重力G，見圖6-a紅色部分。由于力F和重力G不在同一垂直方向上，且重心在轉軸位置的右側，在重力G的作用下，產生了一個讓欹器發生順時針轉動趨勢的力矩，如圖6-b1所示。在力矩的作用下，欹器轉動到圖6-b2狀態時，力F和重力G處于同一垂直方向上，此時欹器靜止在這個狀態，也就是主器空著時傾斜的狀態。

“中則正”。當主器注入一定量的水后，重心位置由1處移動到了2處，如圖6-b3所示，力F和重力G再次在垂直方向上錯開，從而在重力的作用下在轉軸處產生了一個逆時針轉動趨勢的力矩，促使欹器轉動，直到轉動到圖6-b4狀態為止，力F和重力G再次處于同一垂直方向上，此時欹器靜止，呈現出端正的狀態。

“滿則覆”。當主器進一步注水接近滿的時候，重心位置由2移動到了3處，見圖6-b5。此時，在重力的作用下，產生了一個順時針轉動趨勢的力矩，理論上欹器轉動到圖6-b6狀態時靜止，但是由于轉動的過程中還未到達b6時水就全部傾出，欹器再次恢復到空的狀態，重心也回歸到了位置1，欹器此時轉動到初始的b2位置處靜止，回歸“虛則欹”的狀態，見圖6-b7。

根據上述分析，只要滿足以下3個條件即可實現欹器“欹”“正”“覆”的動態轉變：

（1）當主器空時或盛少量水時要保持傾斜的狀態，其重心坐標（χ，y，z）與懸掛點坐標（α，o，c）必須滿足χ≠α且（z≤c） ，其中α和c是常量，其余皆為變量；

（2）當主器盛入適量的水后要保持端正的狀態，必須滿足χ＝α且z≤c；

（3）當主器盛滿水后要實現翻倒，必須滿足z＞c 。

由條件（1）可見，欹器的主器應該是偏心結構，因為軸心結構體在靜止時其懸掛點與重心應在同一條垂線上。偏心結構的設計可以有多種方式，本文研究采用的是主器壁厚非均勻化設計，如圖7所示。

該主器的外形是以Z2軸為基準軸的旋轉體，內壁是以Z1軸為基準軸的旋轉體。主要設計參數有主器內徑R1，主器外徑R2，兩基準軸的間距t，主器壁高h，見圖7-a。圖7-b所示紅色線條為主器的重心隨注水量的移動軌跡，紅點表示三個關鍵狀態下的重心位置，藍點表示主器的懸掛位置。當懸掛點在斜線區域里進行選取時，就能保證欹器的特性。懸掛點位置直接影響了欹器三個狀態間切換所需要的注水量。該紅色曲線雖然會隨著主器的設計參數的改變而發生變化，但總體趨勢是一致的。因此這種類型的欹器主器設計過程分三步，見圖8。

（二）設計內涵分析

欹器是為勸誡帝王治國理政之道而生的警戒之器，具有正身養性的作用。欹器由注水多少的變化引起器身姿態的轉變，實則是由量變達到質變的辯證關系的體現，對人和社會都具有一定的啟示和警醒作用?？鬃右婌テ鞫叭婚L嘆“惡有滿而不覆者哉”，道出了“滿招損，謙受益”的哲理和“戒滿持盈”的準則。子路問持滿之道于孔子，子曰：“聰明圣知，守之以愚；功被天下，守之以讓；勇力撫世，守之以怯；富有四海，守之以謙。此所謂挹而損之之道也。”聰明睿智的人當以愚樸處世，功蓋天下的人要保持謙讓之心，勇力蓋世的人應當守之以怯懦，富有四海的人應保持謙遜的態度，方能長久。就像欹器，水滿了就舀一些出來，看似有損失，實則為了避免傾覆造成更大的損失，也體現了損、益之間“損者益，益者缺”“盛極則衰”的辯證關系。對于帝王治國理政，安而不忘危，存而不忘亡，時刻保持謙虛的態度和危機意識，聽得進忠言良諫，才能守住江山長治久安。對于現代人的啟示則是，自滿只會阻止進步，謙虛謹慎方能立于不敗之地，獲益前進。學習的過程也正是如此，小有成就時不可高傲自滿，亦不可因畏懼困難而止步不前，學無止境，要常懷謙卑之心，潛心好學，方能到達成功的彼岸。欹器無水則“欹”，水滿則“覆”，唯有注水適中端“正”才是最佳的狀態，這正是無過無不及的中庸之道的體現。中庸就是正，做人處事取其中正，力求其用，不可淺嘗輒止半途而廢，亦不可深陷其中偏執而誤入歧途。

古代的造物設計，融精神內涵與科學技術于一體，借物言教。欹器雖為古代帝王御用之禮器，其勸誡之意涵值得現代人引以自警。古人“制器尚象”，深挖事物背后的規律及道理，賦予“象”無盡的思想內涵，這也正是中華民族造物設計取之不盡的思想源泉，值得現代設計借鑒與思考。

三、創新設計應用

中國傳統文化博大精深，五千年文明中隱藏著巨大的創造性和智慧，對今天的我們仍然具有豐富的啟迪價值和傳承意義。①習近平總書記指出，要“深入挖掘古籍蘊含的哲學思想、人文精神、價值理念、道德規范，推動中華優秀傳統文化創造性轉化、創新性發展”。②改革開放以來，西方現代工業文明對我國傳統造物文化產生了較大影響。當下，重振傳統造物文化，在國家形象塑造中具有舉足輕重的作用，是開拓民族品牌，增強文化自信，實現中華民族偉大復興的重要一步。重振傳統造物文化，必須繼承優秀的造物文化和精神文化精髓，汲取外來造物文化營養，結合現代文化環境，利用新材料新技術，突破傳統造物局限，實現創新性傳承。①同時，講好造物背后的中國故事，鑄就大國品牌。

（一）欹器的創新轉化現狀

欹器雖貴為國寶，但鮮為人知，創新轉化的產品屈指可數。2010年上海世博會打造的“中華欹器”純金文創商品，讓世界對中華文化有了更深入的了解，也喚起了國人對傳統文化的關注和熱愛，也因此贏得了上海世博特許產品創新獎。該產品在設計上選擇了仰韶文化時期的小口雙耳尖底瓶作為欹器的主器，古樸又精美的造型與黃金材質的華麗相得益彰，欹器代表的傳統文化與世博會代表的現代工業文明相互融合，富有中國特色，文化價值較高。此欹器僅具象征意義，不具備欹器的實際功能，而且由于其貴金屬收藏品的屬性及缺乏實用性，消費群體范圍較小。市面上另有一款高懸式欹器筆架，采用雞翅木與鍍金銅材料制作而成，主器也具備“欹”“正”“覆”的功能，整體造型過于傳統，與現代審美存在一定差異，而且實用性設計并不明顯，其個位數的電商銷售量也表明該產品的受眾認可度不高。

（二） 欹器的創新設計應用

中國傳統文化賦予生活和器物以“內在意義”，所以欹器創新轉化的核心在于深入研究、挖掘其古代物理學教育功能、歷史文化教育功能和社會道德教育功能，同時要滿足現代用戶對實用性和美觀性的需求?！皾M溢”文具創新設計，見圖9-a，名稱來源于醇親王奕譞制作的欹器上刻的“滿溢”二字，體現了“滿招損，謙受益”的內涵。將傳統欹器的文化內涵及功能與現代文具相結合，古為今用。在功能上，左側的欹器既可作為物化的座右銘擺件，亦可收納回形針一類的小物件，放一定量時呈現端正的狀態，快用完時就會傾斜。右側為結構簡單又省材的筆筒，易用又環保，見圖9-b。在造型上，采用了現代極簡設計風格提倡的幾何形體，摒棄了一切無用的裝飾，為現代人在學習和工作過程中減壓。在材質上，選用了表面經過磨砂處理的鋅合金材料，耐磨的同時又具有良好的觸感。在色彩搭配上，以黑色為主，金色為輔，干凈凝練中體現了一絲傳統皇家的奢華，也暗指了設計的來源。在結構上，采用了模塊化設計，欹器模塊、筆筒模塊以及后續開發的模塊通過磁吸結構與底座連接，見圖9-c，這樣的設計既可節省產品的包裝和運輸占用的空間，而且拓展了產品的功能，同時欹器模塊也可單獨取下擺玩，給朋友同事注水演示，順便講解欹器背后的故事，無疑成了一款富有文化性的解壓玩具，見圖9-d。在精神上，欹器的深厚內涵不斷在用戶學習和工作中給予戒驕戒躁，不自滿不自負，謙虛謹慎，奮進前行的正能量，這款文具亦可作為用戶的物化座右銘。

文創產品的開發要順應文物的精神、原理等特性，與現代用戶的需求達到自然融合，才易于獲得用戶的認可。欹器“虛則欹，中則正”的特性既是精神上的警示，又可是一種提示功能的創新形式。圖10所示的“缺水提示互動花瓶”的設計靈感來源于欹器，通過欹器的力學特性，當注入適中的水量時，花瓶保持著端正的狀態；隨著植物對水分的汲取和自然的蒸發，當水量較少時，花瓶則會逐漸呈現出傾斜的狀態，此時提示用戶該為花瓶注水。在懸掛點位置的確定上，有意去掉了欹器“滿則覆”的特點，防止用戶在注水過多時導致花瓶翻倒。這款花瓶設計的特色在于完美地展現了植物生長的動態過程，增進了器物與人的互動感，大幅提升了用戶養植物的興趣。這款文創產品已被中國科技館納入科普文創產品合作開發計劃項目。

四、結語

古代造物文化是中國傳統文化的重要組成部分，內涵深厚，特色鮮明。在“制器尚象”思想的指引下，古人進行了各類技術、發明、設計的探索，以杰出的造物智慧對世界文明產生了深遠的影響。欹器誕生于3000多年前，作為西周時期的廟堂宥坐之器，以其“損者益，益者缺”“滿招損、謙受益”的道象示誡君王以安而不忘危的治國意識，內修品德謙虛謹慎，戒滿戒負，廣納良諫，體現了我國古代的精神高度；作為古代的科技產物，體現了先人對力學原理的掌握和高超的制作技藝。然而，由于傳世文物的匱乏，受關注度低，導致欹器鮮為人知，只能默默地存在于古籍文獻中。

本文的研究以創新傳承傳統造物文化為出發點，通過古籍文獻考證，筆者明確了欹器的創制時間為西周時期，進一步明確了“孔子觀欹器”這一重要歷史事件的發生地點是在魯國的周公廟，位于當今的山東曲阜，并總結了欹器在歷史上的傳承及仿制復原情況；通過古代圖像和傳世文物的綜合考證，確定了古代欹器的外觀造型，并將欹器的結構簡化為支架、主器、連接件、盛水器四個部分。此外，從力學的角度對欹器的原理進行分析，并提出了現代欹器的設計方法。在此基礎上，結合現代設計的造型、材料、配色等特點，進行了欹器的創新設計實踐。欹器的創新應用提升了現代設計的文化內涵，借助工業產品搭建了用戶接觸和了解傳統文化的橋梁，同時也為我國的傳統造物文化的創新轉化提供了思路，豐富了設計的思考方向，對現代設計有一定的指引作用。

基金項目：教育部人文社會科學研究青年基金項目資助（21YJC760110）；中央高校基本科研業務費專項資金資助（12060096262）

作者：

張揚，北京化工大學藝術與設計系副教授，研究方向：博物館文創設計研究

楊何玉，北京化工大學藝術與設計系碩士研究生，研究方向：傳統文化創新設計

（責任編輯：谷儒楠）

Abstract：? 'Qiqi ' is a materialized motto in ancient China. It is placed on the side of the seat and always gives people the warning of arrogance and fullness. It is a great ancient scientific and technological invention and precious cultural heritage. In order to innovate and inherit the traditional Chinese creation culture， this paper， based on ancient literature， ancient images and existing cultural relics， studies the origin and historical development of the Qiqi， clarifies the appearance， shape and structure of the Qiqi， and analyzes the technical principle of the Qiqi from the perspective of modern mechanics. Based on this， the redesign process of the Qiqi is proposed， and the innovative design practice is carried out to provide reference for the creative transformation of excellent traditional culture.

Key words： Qi Qi， Traditional Culture， Creation Culture， Creative Design