離弦之箭弓使然
一個看上去并不起眼的小零件叫做“信號片”,卻稱得上是射箭運動歷史上具有重大意義的發明。這是弓柄上用來壓住箭杆的一只鋼片,當射手拉弓到位時箭頭滑出,鋼片便在回彈中敲擊弓柄發出清脆“■啪”聲。信號片能準確“監視”運動員,使其每次拉弓深淺不變,確保弓臂保持相同張力,不啻以“聲控操作”捕捉“最佳撒放時間”。射箭運動中最講究動作的一致性,每個選手經過千錘百煉形成的技術必須高度固定化、程序化,像機器一樣準確無誤和循環重復,任何時候都不走樣和變形。
人們常用“離弦之箭”形容速度之快。反曲弓射出的箭初速度約每小時240公里,超過了“子彈頭列車”。箭的速度取決于弓的力量和效率以及箭的形狀、重量和表面積。用不同方式粘成的箭羽能使箭繞縱軸旋轉并確保飛行穩定。作為長度和直徑比很大的飛行體,來自弓弦的加速度會使箭杆產生柔性彎曲和彈性震動,降低飛行穩定性。不過和射擊相比,箭的“行動”就太遲緩了,速度只是子彈的十分之一,需要大約1秒鐘才能達到70米開外的射程。如果初速度方向正對靶心作“平拋運動”,由于地球的引力作用,箭到達靶位時會下落將近5米。因此射箭必須有一個“仰角”,讓箭作“斜拋運動”,使“彈道”成為一個拱起的拋物線。難怪箭靶的放置都和地面垂直方向成15度角,以“仰視”的姿態去面對“萬箭穿心”了。順便一提,當今箭靶將盤卷的草繩縫合起來再蒙上靶紙,用的還是當年諸葛亮“草船借箭”的材料。
作為高效率的“能量轉換器”,弓能夠把70%—80%的彈性勢能轉化為箭的動能,“剩余”的能量則變成弓的阻尼震動。據科學史專家研究,人類早期弦樂器的出現就是受了弓弦震動能發出聲音的啟示。至于彈棉花的弓就更一望而知是“其來有自”了。安裝在反曲弓上這些錯雜的棍棒叫做“減震器”,就是為了增加弓的靜止慣性和轉動慣量,從而減少撒放時弓體的位移和震動。并且達到“配重”效果,讓弓箭系統的質量中心更靠近推弓點以保持平衡。
“名正言順”復合弓
1995年在雅加達舉行的第38屆射箭世錦賽上,歷盡艱辛坎坷的復合弓終于被國際箭聯批準為正式比賽項目。這是1969年由美國人艾倫發明的真正意義上的“現代弓”,它的“創新”之處卻恰恰是把人類兩項最“古老”的發明輪子和弓箭結合到了一起。復合弓在上下弓片末端安裝了偏心輪,利用動滑輪的杠杆原理,使開弓力量達到最大值后,隨著拉距增加反而變得越來越“省勁”,滿弓時用力可減輕70%%。這不僅使運動員能在更輕松舒適的狀態下持弓瞄準,也使女子可以跨越體力的鴻溝,和男子一樣使用“硬弓”。
比較一下反曲弓的張力曲線,由于和拉距的增加成正比,撒放時弓弦作用于箭的力量是突然的和遞減的。而復合弓對箭的加速力量則從小到大,漸次趨向峰值,有效工作距離也相應延長,因而能使箭的離弦速度更快,飛行彈道更平直。此外,復合弓不再用三個手指勾弦撒放而是“扣動扳機”讓“撒放器”代勞,光學瞄準器和氣泡水平儀的使用更極大提高了箭射出的精度。復合弓處處凝結著科學的智慧,近年來迅速風靡全球,銷售額已經占據世界弓箭市場的90%%以上,成為弓箭家族最興旺的“主流”。盡管奧運會至今仍沒有接納復合弓為正式比賽項目,但2008年在北京舉行的第13屆殘奧會已經向復合弓首次亮起了綠燈。
豐富多彩“弓運動”
更多形形色色的射箭比賽每年都在全球各地蓬勃開展,射遠比賽每組射6支箭以最佳成績為準,手持弓的世界紀錄達到1220米;地靶比賽以地面上豎起的標杆為圓心畫出15米直徑的大靶,選手們從百米開外射出36箭決定勝負。騎馬射箭仍是不少民族喜愛的傳統競賽項目,滑雪射箭正式進入冬奧會則已成定局,在爭榮并茂的現代體育之林中,射箭運動旺盛的生命力正與日俱增。
從古老作坊的能工巧匠到現代企業的高科技設備,從竹片、牛角、木杆到鋁合金、玻璃鋼和碳纖維,人類幾千年來一直沒有停止過制造弓箭。我們也許不免陷入對往昔的懷舊和對文明的追尋。弓箭來自我們原始的祖先,并將傳給遙遠的子孫。