春節(jié)檔電影《鏢人：風起大漠》上映后，讓不少人又重新關(guān)注起中國武俠和古代兵器。大漠里策馬狂奔，長刀一揮，近身纏斗，光看畫面就很過癮。和現(xiàn)代槍炮比起來，冷兵器打斗有一種特別直接的感覺，也更容易讓人看出招式和兵器本身的門道。比如，為什么刀砍起來更順手？為什么槍在古代地位這么高？為什么弓弩能隔著老遠還這么有威脅？這些問題表面上是在聊古代兵器，實際上都能從力學里找到答案。

所以，我們想借著《鏢人》這波熱度，開一個和中國古代兵器有關(guān)的連載系列，聊聊那些刀光劍影背后的力學門道。今天我們先從最基礎的說起：槍、弓和甲胄。

槍為什么常被稱為“百兵之王”？

槍的厲害之處首先在于距離。實戰(zhàn)里，對手還沒碰到你，你的槍尖已經(jīng)先到了，這就是長兵器天然占便宜的地方。尤其在陣列作戰(zhàn)中，誰先把兵器送到對方面前，誰往往就更容易搶到先手。

但槍的強，不只是因為長。出槍時，人的手臂和肩膀其實是在帶著槍做轉(zhuǎn)動，而槍尖離發(fā)力位置最遠，所以同樣的動作下，槍尖往往能獲得更高的線速度。所謂“線速度”，我們可以簡單理解為：槍尖向前沖出的速度。速度越高，刺擊時的威力自然也越強。

再加上槍頭通常比較尖，接觸面積很小，同樣的力會集中在更小的范圍內(nèi)，于是形成更高的壓強。壓強越大，就越容易刺入目標。所以，槍之所以被稱為“百兵之王”，不只是因為它長，而是因為它把距離、速度和受力集中這三件事有效地結(jié)合到了一起。

弓弩為什么在遠處也能打出殺傷力？

如果說槍是把人的力量直接送到目標上，那弓弩的思路就不一樣：它不是立刻把力打出去，而是先把力量儲存起來，再在一瞬間釋放。

人拉弓時，肌肉做的功并不會馬上作用到目標上，而是先儲存在弓臂里，形成彈性勢能。等到松手時，這部分能量會迅速釋放，推動箭矢飛出去。弓弩高明的地方就在這里：人的肌肉雖然很難在極短時間里爆發(fā)出特別大的力量，但可以用更長一點的時間慢慢把弓拉滿，把力量一點點積攢起來，再集中轉(zhuǎn)化成箭離弦瞬間的高速輸出。

而箭之所以能在較遠距離上形成殺傷，不只是因為箭頭鋒利，更因為它飛得快。速度越高，動能越大；箭頭越尖，受力越集中，也就更容易形成穿透。弩則是在這個基礎上又往前走了一步。它把“上弦”和“發(fā)射”分開：先上弦，把能量儲存好；瞄準時，人不用一直和很大的拉力對抗，動作會更穩(wěn)；最后再通過機械裝置完成釋放。這樣一來，弩的優(yōu)勢就不只是威力大，更在于它能讓發(fā)射更穩(wěn)定，也更容易保持一致。

甲胄是如何提供防御的？

很多人看古裝劇，會覺得甲胄的作用就是擋住兵器。如果用力學的眼光來看的話，甲胄其實是在想辦法改寫受力方式。

兵器要傷人，最有效的辦法就是把力量集中到很小的面積上，比如槍尖、箭頭、刀鋒。甲胄則反過來，它要做的是把這些集中起來的力重新分散開，讓力量不要一下子全壓到人體某一個點上。受力面積一變大，局部壓強就下降了，穿透難度自然會上升。

除此之外，甲胄還有一個很重要的作用，就是拖長受力時間。沖擊來得越快、越猛，人感覺就越重；如果甲片、皮革或者夾層能先發(fā)生一點變形、錯動、摩擦，就能把剛開始那一下的沖擊稍微緩一緩。雖然傷害未必完全消失，但峰值會降低，人受到的打擊也就會輕一些。

這也是為什么有些攻擊明明沒刺穿甲胄，人還是會被打得很難受。因為傷害不只有刺進去這一種。就算沒破甲，剩下的沖擊也可能通過甲體傳到身體上，造成鈍擊傷。因此，甲胄也不是無敵的，它只是盡量幫我們把傷害變小。

如果用一句話來總結(jié)古代戰(zhàn)場上最常見的這三種裝備，可以說：槍搶先手，弓打遠處，甲胄扛傷害。它們看起來各有分工，其實都圍繞著同一件事展開：要么把力量更有效地送到對手身上，要么盡量不讓這些力量輕易落到自己身上。下一篇，我們把目光轉(zhuǎn)向幾種更有特點、看上去也更猛的兵器——流星錘、镋和槊，看看它們真正厲害的地方到底在哪里。