中國傳統(tǒng)陀螺玩具設(shè)計(jì)研究＊

劉豐睿 申明倩 史鑫怡 李昊軒 吳文勛 王敏慧 張倩倩

（江蘇理工學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院,江蘇常州 213001）

明代《帝京景物略》載：“陀螺者，木制，如小空鐘。”陀螺，中國傳統(tǒng)木制玩具，至今已有四五千年的歷史。作為中國最早的娛樂項(xiàng)目，陀螺在不同地區(qū)有不同的叫法，如閩南語稱作“干樂”，北方稱作“冰尜兒”或“打老牛”，長沙話稱作“得羅”，山東中東部多稱“打懶老婆”，西部地區(qū)則有“打特?fù)А被颉俺槠づ！钡鹊萚1]。陀螺作為傳統(tǒng)大眾化流行玩具，集休閑娛樂和強(qiáng)身鍛煉于一體，蘊(yùn)含著古代人們的設(shè)計(jì)智慧。

一、陀螺玩具的歷史發(fā)展演變

陀螺的文字記載最早出現(xiàn)在北魏賈思勰的《齊民要術(shù)?種榆白楊》：“梜者，鏇作獨(dú)樂及盞。”這里的獨(dú)樂即陀螺。但從出土的實(shí)物來看，可追溯到7000年至5500年前。浙江河姆渡文化遺址、常州圩墩文化遺址等都曾出土過陀螺，浙江余姚河姆渡出土的陶制陀螺高5.8厘米，直徑3.8厘米，外形呈圓錐狀，這種形態(tài)的陀螺一直持續(xù)到唐代。唐代文學(xué)家元結(jié)在《惡圓》一文記載：“元子家有乳母，為圓轉(zhuǎn)之器，以悅嬰兒，嬰兒喜之”，這個(gè)“圓轉(zhuǎn)之器”就是陀螺

到了宋代，陀螺又稱千千車，這種陀螺已不同于之前的圓錐形或葫蘆形。從《橙花館集》對千千車的描述“形圜如璧，徑四寸，以象牙為之。面平，鏤以樹、石、人物、丹碧粲然。背微隆起，作坐龍?bào)辞鼱睿?dāng)背中央凸處，置鐵針僅及寸，界以局，手旋之，使針卓立，輪轉(zhuǎn)如飛”可知，千千車是用象牙制成圓盤，中間有孔插以鐵針，用手捻針使其旋轉(zhuǎn)。

陀螺的名稱真正流傳開來是在明代。明代《帝京景物略》載：“陀螺者，木質(zhì)如小空鐘，繞以鞭之繩而無竹尺。”此時(shí)的陀螺材質(zhì)采用木質(zhì)，由千千車的手捻方式改為鞭抽，大大增加了陀螺的旋轉(zhuǎn)速度。清代基本保持了明代陀螺的形態(tài)，但清政權(quán)提倡冰嬉，因此清代開始在冰面上抽陀螺，又稱“抽冰猴”，和地面相比旋轉(zhuǎn)速度更快，娛樂性更強(qiáng)。

二、陀螺玩具的設(shè)計(jì)分析

傳統(tǒng)陀螺玩具作為手工藝的產(chǎn)物，承載著勞動人民的造物智慧，凝聚了中國民間樸素的設(shè)計(jì)美學(xué)思想和娛樂精神，充斥著幾何學(xué)、物理學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)等各種科學(xué)原理，在造型、結(jié)構(gòu)、工藝、材質(zhì)、功能等方面體現(xiàn)著優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想。

（一）造型特征和尺寸分析

陀螺根據(jù)玩法的不同主要分為兩類：手捻陀螺和鞭旋陀螺。手捻陀螺是在宋代千千車的形態(tài)上進(jìn)行演化，整體來看是圓盤加中心旋轉(zhuǎn)軸造型；民間最為常見的陀螺形態(tài)是鞭旋陀螺（如圖1），鞭繩陀螺從形態(tài)上常分為如圖1所示的錐頂?、圓錐?和圓柱?三段。其中?段錐頂在玩耍時(shí)要接觸地面，在高速旋轉(zhuǎn)過程中容易對錐頂造成磨損，因此為了提升錐頂耐磨系數(shù)，增加使用壽命，在該部分多鑲嵌鋼珠。同時(shí)鋼珠又很大程度上減少了陀螺旋轉(zhuǎn)時(shí)與地面的摩擦力，加快了旋轉(zhuǎn)速度，提升陀螺玩耍的愉悅感。?段錐體表面平滑無棱角，旋轉(zhuǎn)過程中空氣阻力小，提升旋轉(zhuǎn)的持久度，同時(shí)自上而下逐漸減小的直徑使陀螺與地面的接觸面積減小，降低與地面摩擦力；?段為柱體，該段是最富有創(chuàng)造性的部分，也使得陀螺因?yàn)樵摬糠值淖兓尸F(xiàn)出豐富多彩的形態(tài)。從裝飾元素來看，該部分常采用波浪、螺旋、橫紋等各種裝飾性線條或凹槽，同時(shí)通過直徑的收分變化使陀螺形態(tài)層次分明，細(xì)節(jié)豐富。而且這些裝飾性線條在陀螺高速旋轉(zhuǎn)情況下會因?yàn)榫€條的重疊和視覺的時(shí)差形成美麗的圖案，增加玩具的美感。同時(shí)這種造型變化還兼具了實(shí)用功能，比如陀螺玩耍時(shí)必須先放在地平面上，而陀螺圓錐形的形態(tài)使其底部與地面接觸面積太小，必須借助手部用力將其放在地面上，而①處的凹面恰好提供了手指固定陀螺的空間，符合人體工程學(xué)中最佳的形態(tài)，②處的凹槽則便于固定纏繞陀螺鞭繩，如圖2所示。由此可見傳統(tǒng)陀螺形態(tài)固然簡單，但在功能和美觀上達(dá)成巧妙的和諧，體現(xiàn)出古人的設(shè)計(jì)智慧。

圖1 鞭旋陀螺的形態(tài)及設(shè)計(jì)分析

圖2 陀螺的玩法

從尺寸來看，陀螺的絕對尺寸大小不一，有各種不同的型號。但想保證陀螺良好的使用狀體，必須把控好比例關(guān)系。陀螺直徑和高度的標(biāo)準(zhǔn)比例為1：1.273，這種尺寸狀態(tài)下穩(wěn)定性最好，且在玩耍過程中容易控制。但因?yàn)閭鹘y(tǒng)陀螺大多采用手工制作，因此實(shí)際尺寸比例不可能做到絕對嚴(yán)謹(jǐn)，人們多是根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制作，一般來說比例在1:1到1：1.5之間都是正常的狀態(tài)。

（二）陀螺材質(zhì)工藝分析

先秦古籍《考工記》載：“天有時(shí)，地有氣，材有美，工有巧，合此四者，然后可以為良”。《髹飾錄》也提出：“美材如五行”的觀點(diǎn)，可見材美、工巧是優(yōu)良設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。在材質(zhì)上，陀螺的設(shè)計(jì)需要充分考慮制作時(shí)的加工難度、易存性、耐磨損度，以及禁得起鞭繩高強(qiáng)度、高頻率抽打等現(xiàn)實(shí)需求。當(dāng)然在早期材質(zhì)有限的條件下，古制陀螺也出現(xiàn)過用石材、陶質(zhì)來制作。但因?yàn)槭牟馁|(zhì)堅(jiān)硬，在加工時(shí)要求較高，采用手工制作出完美的回轉(zhuǎn)體難度較高。陶質(zhì)同樣存在石材的問題，而且陀螺在鞭抽的過程中容易破裂、磨損。基于歷史發(fā)展以及傳統(tǒng)造物在材料上的優(yōu)化選擇，民間陀螺主要采用木質(zhì)，且多選擇木質(zhì)堅(jiān)硬、緊致結(jié)實(shí)的榆木、樟木、棗木等。比如榆木的氣干密度為0.68g/cm3[2]，木質(zhì)硬度適中，紋理通直，花紋清晰，木材彈性好，加工出的陀螺不易變形開裂，抽動時(shí)旋轉(zhuǎn)有力；棗木的氣干密度在0.65-0.83g/cm3，耐腐耐磨，質(zhì)感堅(jiān)硬而厚重，紋理細(xì)膩緊實(shí)，制作出的陀螺不僅品質(zhì)較高，且具有較好的觀賞性；當(dāng)然，陀螺作為民間玩具，材質(zhì)選擇具有較大的隨機(jī)性，一些常見木材都有可能被拿來制作陀螺，但一些材質(zhì)較軟的木材，比如像桐木、楊木、杉木等雖然制作比較容易，但松軟的材質(zhì)使其制作的陀螺容易開裂，不耐磨耐用。

（三）陀螺的工作原理分析

陀螺是通過鞭繩抽動進(jìn)行游戲、體育鍛煉的玩具。陀螺利用力學(xué)原理來實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動，其設(shè)計(jì)蘊(yùn)涵著古人的智慧與科學(xué)思想。陀螺的旋轉(zhuǎn)分為兩種[3]，一方面是圍繞自身軸線做圓周運(yùn)動，如圖1中的L軸，另一方面是繞著一個(gè)過陀螺與地面接觸點(diǎn)的垂直軸做圓周運(yùn)動，如圖3中Z軸，因此陀螺的旋轉(zhuǎn)是兩個(gè)運(yùn)動的疊加。在陀螺旋轉(zhuǎn)過程中，會偏離垂直軸線Z而向地面傾斜，構(gòu)成陀螺軸線L和垂直軸線Z的夾角θ（又稱陀螺的擺角），擺角θ越小，陀螺旋轉(zhuǎn)越快，反之陀螺旋轉(zhuǎn)較慢，穩(wěn)定性差。因此，為了減小陀螺的擺角，提升旋轉(zhuǎn)速度，應(yīng)選擇陀螺處于較為豎直的狀態(tài)時(shí)用鞭繩抽打，并擊打在圖1?段靠下的位置，以減小抽打產(chǎn)生的力矩，保持陀螺旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，為了提升陀螺的旋轉(zhuǎn)速度和時(shí)常，也可以在發(fā)射陀螺時(shí)增多鞭繩在陀螺上的纏繞圈數(shù)。

圖3 設(shè)計(jì)原理分析

從上述陀螺的工作原理來看，其操控具有一定的難度和技巧性，更能夠激發(fā)人們的玩耍興趣。同時(shí)，因?yàn)樵诔閯油勇輹r(shí)需要腰部和手臂用力，因此可有效活動筋骨，緩解身心疲憊，達(dá)到強(qiáng)身健體的作用。總之，陀螺以簡約的造型結(jié)構(gòu)，方便易得的材料，巧妙的物理學(xué)原理，構(gòu)建了一套屬于中華民族的造物設(shè)計(jì)思想，以突出的功能性、實(shí)用性和娛樂性成為中國民間必不可少的傳統(tǒng)玩具。

三、基于傳統(tǒng)陀螺的設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐

基于上述對傳統(tǒng)陀螺玩具的研究與分析，結(jié)合現(xiàn)代社會對于玩具的喜好，在設(shè)計(jì)創(chuàng)新時(shí)需要在外形，材料，功能上面做出改變，使其成為兼具傳統(tǒng)陀螺優(yōu)秀設(shè)計(jì)基因和現(xiàn)代審美、功能需求的創(chuàng)新型產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)實(shí)踐為了凸顯人們對傳統(tǒng)陀螺的情懷，將玩具使用對象定位在童年時(shí)期鐘情于陀螺玩具的成年人，因此在設(shè)計(jì)上除了追求陀螺的實(shí)際功能，更強(qiáng)化陀螺給精神方面帶來的愉悅感，設(shè)計(jì)創(chuàng)新重點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

華茲華斯把英格蘭比作根基穩(wěn)固、枝葉繁茂的紫杉樹，她可以為向蘇格蘭進(jìn)軍的士兵們提供弓弩。接下來，華茲華斯認(rèn)為這棵紫衫“永遠(yuǎn)不會衰朽”“美的不會被破壞”，這也暗含英格蘭征服蘇格蘭的光輝征程會一直存續(xù)。

（一）陀螺形態(tài)和玩法創(chuàng)新

“形式追隨功能”，陀螺因旋轉(zhuǎn)功能決定其在造型上多采用圓柱加圓錐的形態(tài)，且為了便于抓握和固定鞭繩，陀螺截面直徑會呈現(xiàn)出收分變化，或者在表面雕刻凹槽等紋樣，從而使其滿足旋轉(zhuǎn)功能的前提下呈現(xiàn)出一定的造型變化，但內(nèi)容與形式的高度統(tǒng)一使傳統(tǒng)陀螺整體造型簡潔淳樸。然而隨著時(shí)代發(fā)展和科技的發(fā)達(dá)，人的審美在經(jīng)歷過物質(zhì)大爆發(fā)后，更加追求新穎、時(shí)尚和變化。因此，在陀螺造型設(shè)計(jì)時(shí)，要突破固有思維，以幾何化、抽象化的線條和簡潔的形式營造韻律感、節(jié)奏感和線條美，以物質(zhì)的少實(shí)現(xiàn)精神的多。比如在圖4的設(shè)計(jì)中圓形底座的表面采用豎向線條，在實(shí)現(xiàn)韻律感的同時(shí)豐富了表面的肌理。陀螺則打破傳統(tǒng)流暢、規(guī)則表面形態(tài)，采用簡潔干練的幾何線條，呈現(xiàn)出理性與自律的風(fēng)格特征。

圖4 設(shè)計(jì)效果展示

在玩法上，傳統(tǒng)鞭旋因?yàn)槔K子的強(qiáng)力抽動使其在旋轉(zhuǎn)過程中覆蓋面積較大，一般要放置在空曠且大面積的地面上玩耍，這種場地的要求限制了陀螺的玩法。尤其在現(xiàn)代社會，因?yàn)槌鞘芯幼∶娣e的減小和人們快節(jié)奏的生活，傳統(tǒng)陀螺受到很大限制。因此，本設(shè)計(jì)將陀螺由地面搬上桌面，使人們在工作和生活之余能隨時(shí)玩耍，使人們在懷舊的同時(shí)有了精神寄托和文化情懷。

（二）陀螺材質(zhì)和技術(shù)創(chuàng)新

材質(zhì)是構(gòu)成陀螺的物質(zhì)基礎(chǔ)，在材質(zhì)選擇上一方面是依據(jù)物理屬性，同時(shí)也依據(jù)在造物發(fā)展過程中材質(zhì)被賦予的意義[4]。正如前文分析，傳統(tǒng)陀螺大多采用木質(zhì)，這一方面是基于木材的易得性、易加工性、木質(zhì)紋理效果以及質(zhì)感觸感等，另一方面是木材給人以含蓄、溫暖、自然質(zhì)樸的心理感受，迎合了中國人最典型的審美喜好。然而隨著時(shí)代與科技的發(fā)展，材質(zhì)選擇更加多元化，除了木質(zhì)，金屬、塑料等一些現(xiàn)代材質(zhì)也成為陀螺的常見材質(zhì)。本設(shè)計(jì)方案采用金屬材質(zhì)，以金屬特有的光澤、質(zhì)感營造出簡潔精密、含蓄華貴的理性美，迎合新時(shí)代人們的審美需求。

玩具的創(chuàng)新也可基于新技術(shù)的支持，從而打破傳統(tǒng)玩法的限制。比如本方案采用懸浮磁力使陀螺懸浮在底座上方，不玩時(shí)以靜止平衡的狀態(tài)和底座構(gòu)成桌面擺件，即避免了陀螺的收納問題，又轉(zhuǎn)化延長了陀螺的實(shí)用功能。

（三）陀螺在減壓方面的創(chuàng)新

隨著生活節(jié)奏的不斷加快，成年人的生活工作壓力與日俱增，而超負(fù)荷的壓力對人們的情緒、生活和健康造成許多負(fù)面影響[5]。“玩”是普通人緩解壓力的重要方式，比如傳統(tǒng)陀螺恰好能借助將陀螺甩出去以及抽打的方式來宣泄情緒，通過身體的大幅動作和五感調(diào)整成為強(qiáng)身健體、愉悅內(nèi)心的經(jīng)典玩具。但辦公室狹小的空間和工作環(huán)境限制了傳統(tǒng)陀螺的操控，無法實(shí)現(xiàn)減壓的目的。因此，本次設(shè)計(jì)創(chuàng)新基于傳統(tǒng)陀螺的抽打原理，同時(shí)結(jié)合當(dāng)前人們的辦公環(huán)境，巧妙將鞭抽陀螺改為磁懸浮陀螺，同時(shí)把傳統(tǒng)的鞭子轉(zhuǎn)化為嵌有磁片的戒指（如圖4所示），不用時(shí)戒指置于底座的收納孔內(nèi)，當(dāng)人們感到焦躁、疲勞、壓抑、郁悶時(shí)可把戒指戴在手指上或者筆帽上，此時(shí)戒指就變成了鞭子，人們通過揮動手掌或者筆桿隔空抽打陀螺，在驅(qū)動陀螺快速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)即活動了關(guān)節(jié)，改善了久坐不動的狀況，又釋放內(nèi)心的情緒，起到休閑娛樂、放松身心的效果。

四、結(jié)語

陀螺將簡約的造型、質(zhì)樸的材料、合適的結(jié)構(gòu)、科學(xué)的驅(qū)動融為一體，在漫長的歷史歲月中凝聚著民間的智慧，飽含著中國傳統(tǒng)造物思想，聯(lián)系著人與人之間共同的童年情感紐帶，承載著一代人的玩具記憶。然而隨著時(shí)代的快速發(fā)展和人們生活環(huán)境的變化，傳統(tǒng)陀螺在玩具市場日趨邊緣化。本研究基于傳統(tǒng)陀螺的優(yōu)秀設(shè)計(jì)基因，同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代人的實(shí)際需求，從陀螺的造型、功能、材質(zhì)、玩法、科技、減壓互動等各方面展開探討，進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐，在喚醒人們對傳統(tǒng)陀螺價(jià)值認(rèn)同和記憶的同時(shí)，以新的形式和功能使其煥發(fā)新的生機(jī)與活力。