2023年4月12日系学术例会由博士后张万辉主讲，报告主题为：虚实之间：秦陵铜车模型与实用木车的关系。
报告伊始，张万辉首先介绍了选题的缘由和问题的提出。秦始皇陵铜车作为中国古代重要的科技模型，是技术史和物质文化史研究的重要对象，过去技术史学者对秦陵铜车的研究主要侧重于青铜铸造工艺本身，对秦陵铜车所反映的古代制车技术关注度较少，且缺乏较为深入系统的分析。而我们清华大学科学博物馆（筹）作为一所以展示、收藏和复制中外科技仪器或模型的综合性科学博物馆，相信在不久的开馆之日，在反映中国古代技术成就的“天工开物”展厅，大家会看到很多像“秦陵铜车”一样的模型。
报告首先介绍了中国古代车辆模型的类别及时间发展演变规律。中国古代车辆模型，按照材质划分，可以划分为三类：一类是以木材为主体的车辆模型，附属构件为金属材质，这类模型出现的时间最早，大致于春秋早期便已经开始出现，一直延续到战国至秦汉时期；一类是以青铜为主体的全金属车辆模型，这类模型主要流行于秦汉时期，除中原地区外，在西北的甘肃或西南的贵州等地都出土了不少青铜材料的车辆模型，秦始皇陵铜车作为秦始皇帝陵的陪葬品，便是这一时期的典型代表器物，也是中国古代制作技术水平最高的车辆模型；还有一类是以陶或瓷为主体的车辆模型，这类模型主要流行魏晋南北朝至隋唐时期，一直延续到宋元时期。
随后，张万辉从制作工艺（材料、结构、加工、装配）比较的视角，分析了秦陵铜车模型与实用车辆的异同。秦始皇陵铜车与实用木车的相同点在于结构形态的高度仿真上，无论是车辆的整体结构，还是车辆的零部件结构形态，秦始皇陵铜车都高度仿真，尤其是在非金属的有机质车辆构件模仿上，比如：实用车辆上用皮革制作的靷绳、缰绳、鞅带以及用丝帛制作的飞铃等构件，秦始皇陵铜车采用青铜或金银材料制作的栩栩如生，从视角的效果能够感受到有机质材料的柔软质感，而不觉生硬，这是秦始皇陵铜车模仿技艺的精湛之处。但由于秦始皇陵铜车采用全金属材料制作，受金属材料与木质材料的物理化学特性的差异，秦始皇陵铜车与采用木质材料制作的实用车辆之间存在明显的差异，比如：车辆的空腔结构设计和构件的制作加工以及装配等方面。在车轮的结构设计上，车轮车毂内腔的空腔结构设计、车轮辐条两端榫头与车毂、车辋上凹槽的尺寸的结构设计，都与采用木质材料制作的实用车辆的制作技术标准相差甚远。而这样的结构设计对于实用车辆的制作技术至关重要，也是决定车辆机械性能的关键技术所在。西周至春秋战国时期，中国古代的车辆制作技术已经极为成熟，并且建立了官营的车辆生产制作手工业体系。《考工记》作为齐地官营的手工业生产技术标准体系，对车辆连接结构设计有较为详细的技术标准要求。
通过分析发现，秦陵铜车与实用车辆在结构设计、制作技术和组装装配等方面的差异主要是受材料的转换所决定的。青铜材料的密度是木材密度的10倍至40倍左右，制作相同尺寸体积的车辆，用青铜材料制作的重量是木材制作重量的几十倍，秦始皇陵铜车采用的空腔结构和1/2比例结构的设计方案，制作出来的一号铜马车和二号铜马车的重量都达到了1吨以上，而制作一吨以上的青铜器，需要多人协作才能完成，很难想象采用1:1比例结构设计的青铜车辆模型所面临的技术难度。秦陵铜车车轮车毂、车辐、车辋连接结构的设计也是受青铜铸造工艺技术本身所决定的，在实用木质车辆上，车辐与车辋一般采用透榫结构设计，而透榫这样的结构设计不利于青铜浇注，会增加青铜铸造技术的难度，秦始皇陵铜车从铸造技术的便捷性角度出发，在车辆连接结构设计上对实用车辆的连接结构设计做了相应的修改或变通，这样的差异是过去研究所忽视或者不被人所注意的地方。总之，秦陵铜车与实用木车相比，是高度仿真的但又存在明显的差异，仿真的基础是建立在精确的数据基础之上的，秦始皇陵铜车的制作应该是建立在精确的数据基础之上的，但受青铜材料的特性影响，在结构设计、制作加工技术和组装装配上，从青铜铸造技术的角度出发，做了相应的技术调整。
报告结束后，在场的老师王巍、沈宇斌、蒋澈、胡翌霖和同学围绕秦陵铜车相关内容做了交流和讨论。徐思源同学询问了古代车辆是如何刹车的？是否有相应的刹车装置？深宇斌老师询问了古代青铜材料的矿料来源问题，以及现在车辆复原过程中的青铜材料是如何解决的？王巍老师询问了秦陵铜车的命名问题？蒋澈老师询问了古代技术思想史研究中是否有相应的模型研究？张万辉针对以上的问题都一一做了详细的解答和充分的交流讨论。最后，胡翌霖老师对本次讲座做了点评，指出汇报中存在的问题。
