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大武山部落的科學智慧

103/11/05 瀏覽次數 7248
排灣族人主要分布在臺灣中央山脈南段,北起武洛溪上游大母母山一帶,南到恆春半島,行政區域以南北大武山為中心,呈輻射狀散布在高雄、屏東及臺東3個縣市。

排灣族人與大武山相依共存了數千年,發展出順應大武山自然生態的生活法則。他們豐富與精緻的傳統文化中充滿科學智慧,例如陀螺、石板屋與祭典中的刺球活動。

陀螺的物理學

排灣族約在每年10月底舉行陀螺王競賽,參賽的兩人面對面,把陀螺鞭打進直徑約2公尺的圓圈內,然後再用自己的陀螺把對方的陀螺撞擊至圈外。

排灣族陀螺的拋擲轉動與平衡控制不同於漢族陀螺,在把陀螺拋出去的瞬間,鞭子便給予陀螺一個力矩使它旋轉。當鞭子完全離開陀螺時,由於慣性使陀螺持續轉動,而陀螺與地面、空氣接觸的摩擦力消耗陀螺的動能,使它無法持續保持平衡而呈現不穩定狀態,因此需要不斷順勢鞭打,這時技巧性的施力會得到與旋轉方向相同的力矩。因此比賽場地的規畫、不同材質陀螺所能持續的時間與使力者的技巧,是陀螺王選拔活動的好題材,也具有科學意涵。

石板屋的力學

由於大武山的頁岩發達,造就了排灣族傲人的石板屋自然工法及文化。在沒有起重機的時代,排灣族人如何搬運巨大石板、石柱呢?他們利用斜面改變了施力方向而得到省力的搬運方式,即在立起石柱時,先在地面上挖好可以容納石板底座大小的洞,利用枕木減少摩擦力,把石板搬運至立碑處,再利用斜面原理把石柱立起來。

排灣族石板的屋頂是以每塊長寬40〜60公分、厚度3〜5公分的石板自下而上層疊而成,與疊石墻相同,沒有水泥等任何黏合劑讓石板固著在屋頂上。而石板屋左右兩側的牆壁是以小石板及小石塊堆疊而成,在沒有水泥等任何黏合劑的情形下,卻能承載屋頂的石板屹立千年不毀。這樣由下而上的垂直堆疊方式符合摩擦力的科學原理,是石板屋能夠耐震而不易傾倒的原因。

刺球臺上的槓桿原理

祖靈祭(俗稱五年祭)是排灣族祭祀創世神與祖靈,祈求平安、感謝神靈的隆重儀式。而每年小米收割以後,便會舉辦收穫祭,感謝造物主豐富的恩賜。到了第5年的收穫祭,便要舉行五年一次的眾靈祭。

刺球是排灣族祖靈祭和眾靈祭中相當重要的祭祀活動,包含了占卜及祈福兩重含義。拋到空中的5粒藤球,分別插上小鷹羽以祈求作物豐收、獵物豐碩、風調雨順、闔族平安、祭典平安順利成功等。刺球竿總長度約20公尺,10〜15公分的藤球是以構樹或相思樹的樹皮編成。刺球儀式是由部落祭司在圓形的刺球場上把球高拋至空中,再由刺球臺上的勇士輪刺或搶刺。

‭當仰望刺球臺時,可想到什麼科學原理嗎?最長的祭竿45尺(15公尺),與地面接觸造成一個1:7.5的力臂(2公尺:15公尺)。這代表著刺球活動時,上面1公斤重的力,坐在臺上的勇士需要用7.5公斤重的力去刺。因此會發現刺球臺上的勇士一直無法適當地控制刺球竿,更不用說如何精準刺中藤球!因此像這樣的刺球儀式,其實相當費時費力,丟藤球的人必須有相當的技巧,使藤球確確實實地直直而上。而在短短的落下時間中,所有刺球竿得同時向內靠近,在這瞬間所有勇士只能憑運氣,真的能刺中藤球是福氣!

祖靈祭自古以來是排灣族人的生活智慧,對生命的尊重,對自然環境的關懷,緬懷祖先恩德,敬天地神靈的祭儀。祖靈祭活動期間,族人嚴格禁止進行農耕、狩獵及婚喪喜慶等活動,便於以虔敬的心來祭祀及紀念祖先。五天隆重的祖靈祭結束後,便是一年一度收穫祭的系列活動。到排灣族部落有幸遇到祖靈祭的活動,除了可以參與「歡樂歌舞」的活動,也可以品嘗道地的風味餐,興致一來時三五好友也可到刺藤球臺練習,試試自己的運氣!

穀倉

排灣族的傳統穀倉位在戶外庭院,由直徑15〜20公分、長度250〜300公分的圓石柱或木柱矗立在地面上,最上方以茅草圍成香菇傘頂。在圓柱距地面100〜150公分處,放置一塊直徑90〜120公分的圓形石板,既可放置糧食,又能防止動物偷吃。

這是排灣族耆老傳統的智慧,老鼠、蛇等動物是無法反抗地心引力爬上去的!

珍惜傳統文化

工業革命後,科技帶來便利的生活,我們因仰賴太多的科技產品而忘記了老祖先的生活智慧。

長期生活在山林的排灣族人,沒有便利的科技產品,生活依然簡單樸實,可是如果他們也喪失了這些傳統文化,對人類會是多麼大的損失?
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