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制鎖與開鎖技術發(fā)展史

   日期:2010-04-10     瀏覽:485    評論:0    
核心提示:  幾乎是在私人財富誕生的同時,人類開始學會了隱藏,每一筆財富、每一樁秘密之前,都會加上一把鎖。中國人說,鎖的作用是“防

  幾乎是在私人財富誕生的同時,人類開始學會了隱藏,每一筆財富、每一樁秘密之前,都會加上一把鎖。中國人說,鎖的作用是“防君子不防小人”,自古以來,鎖具的發(fā)展就是兩個高手不見面的較量。暫且把侵財竊秘的目的正義性拋開,單就技術而言,制鎖者編碼,費盡心思生成謎語,開鎖者譯碼,絞盡腦汁還原謎底。兩個工作方向截然相反的專家,在黑暗里各自揣測對方的心思;一明一暗兩套工具,用上所在時代里最高的工藝,構成了人類歷史上最古老、最漫長、最神秘的一場斗智。

  編碼和譯碼
  在美國人的百科全書里,鎖具是由人設計的一類鎖定器具。它能阻止未經(jīng)允許的人輕易釋放處在安全鎖定狀態(tài)的鎖栓。
  人類為了防風、防獸、防人,發(fā)明了鎖具,在漫長的歲月里,從繩結(jié)鎖,到木鎖,到金屬鎖和現(xiàn)在最先進的電子鎖,鎖具從早期的仿生原理,逐步加入了杠桿原理和編碼原理,但其工作的本質(zhì)原理,卻從未改變過,這就是——編碼和譯碼。

  機械鎖
  遠古時代,鎖最初的樣式只是用于捆綁物品的繩子和繩結(jié),以表示主人對物品的占有。在古希臘著名的傳說里,馬其頓國王的王子亞歷山大侵入阿拉伯半島,占領了格爾迪奧恩。在城市的街道中心有的神殿中擺放有一輛古老的戰(zhàn)車,戰(zhàn)車上是著名的“格爾迪奧斯繩結(jié)”,根據(jù)傳說解開繩結(jié)的人就是亞洲的統(tǒng)治者。亞歷山大都無法解開它。最后,他拔出了寶劍,用亞歷山大的方式,一劍將繩結(jié)砍為兩斷。
  很難說亞歷山大的方式是不是真正地打開了繩結(jié),但是今天的偷車賊們,在面對堅固的方向盤鎖無從下手,干脆用鋸子把方向盤鋸開,他們會不會想到,他們的祖師爺,居然會是烜赫一時的亞歷山大?
  不過鎖具的發(fā)源,卻并不是從亞歷山大的王國開始。世界各國的專家們,普遍認為鎖具的發(fā)源中心有兩個:一是兩河流域及埃及,最后傳到希臘、羅馬甚至整個西歐,直至英倫三島,再到美國;另一個中心就是中國,北上傳入朝鮮,東進傳入日本,南下傳至越南等地。這一切變化,都發(fā)生在人類有了房間和房門以后。
  最初限定房門的只是粗陋的木栓——它逐漸演變成了更為結(jié)實的金屬鎖栓,為了能把它們插在鎖里固定住,機構中便使用了發(fā)條和簧片——這些裝置的結(jié)構位置加以改變,各種制式的鎖具便誕生了出來,為了打開它們,我們需要特定的鑰匙。
  早期的各種機械鎖定裝置是基于各種力學原理的基礎之上創(chuàng)造出來的。鑰匙的功能就是使鎖內(nèi)的鎖定機構發(fā)生相應的變動,在開鎖(解碼)的過程中,只有當鑰匙編碼和鎖編碼經(jīng)機構內(nèi)鑒別確認一致匹配時,才能通過傳動機件使鎖栓、鎖舌動作,釋放鎖扣,順利解碼。
  機械鎖具的安全性能,依靠兩條機械原理,一是依靠鎖內(nèi)固定的障礙物,阻止假鑰匙進入并旋轉(zhuǎn),第二則利用一個或多個可移動的限位物,安裝在鎖內(nèi),由鑰匙決定它是否在之前預定開啟的位置上,其數(shù)量越多,則編碼越復雜,安全性能也相應提高。
  機械鎖里這些原理,已經(jīng)誕生了上千年,仍被不斷地改進著,鎖鑰機械結(jié)構編碼的發(fā)展,直至今天,仍在伴隨著我們的生活。雖然越來越多的電子元器件被用于新的鎖具,但是機械門鎖在設計上一定會繼續(xù)下去。盡管電子設備的成本在今天已經(jīng)被大大降低,但是隨著材料工藝的發(fā)展,電子鎖要完全取代機械鎖,還需要相當長的時日。

  電子鎖
  電子鎖是采取電子電路控制,以電磁鐵或者衛(wèi)星電機和鎖體作為執(zhí)行裝置的機電一體化鎖具,相比傳統(tǒng)的機械鎖具,電子所不使用金屬鑰匙,保密性、精度都有很大提高。
  電子鎖的發(fā)明思路,源自古代發(fā)明的自動機械,例如古希臘數(shù)學家赫倫的液壓自動門,中國古代諸葛亮的木牛流馬,它們以重力或蒸汽壓力驅(qū)動,最廣泛的用途乃是用在古代墓道的地下機關。電子工業(yè)的誕生,使得以微小電量驅(qū)動機械成為可能,于是有了電子鎖一日千里的躍進。
  據(jù)《永樂大典》記載,阿房宮的大門就是用磁石建造,以檢驗鐵質(zhì)兵器,有人如果身懷鐵器想對秦始皇不利,那么則會在門前被吸滯無法通過。
  現(xiàn)代磁性鎖于上世紀90年代中期問世,英國,奧地利,日本是最先研制成功磁性鎖的幾個國家。時至今日,磁性鎖的結(jié)構中,已經(jīng)將磁性編碼和彈子結(jié)構巧妙地結(jié)合在了一起。
  以最為常見的一種磁性鎖為例,在整個鎖芯中,360度分布著數(shù)個磁性彈子——在傳統(tǒng)機械彈子鎖里,是通過鑰匙上的齒紋將彈子頂?shù)较薅ㄎ恢?,從而使得鎖芯旋轉(zhuǎn)解除障礙。而在最新的磁性鎖里,鑰匙變成了一個光禿禿的金屬棍,埋藏在內(nèi)部的磁點起到了幫助彈子達到限位的作用。
  根據(jù)鎖芯內(nèi)磁性彈子的分部和磁極不同,在鑰匙內(nèi)的相應位置,也埋藏有相應磁極的磁點。當鑰匙完全插入時,鎖內(nèi)磁性彈子或被吸引,或被排斥,正好處于限定開啟的位置,鎖芯從而被旋轉(zhuǎn),開啟。
  在以往的機械鎖芯里,最早的單面彈子分部范圍窄,而且存在制造誤差,很容易被人一個一個撥開。隨后出現(xiàn)的十字鎖,則由于鑰匙決定的鎖眼形狀容易受力,很容易被開啟者用高強度工具暴力開啟。但是磁性鎖避免了這一切。僅以一個7×7的點陣計算,在49個點中任意分部7個正負不同磁極,輕易便有數(shù)十萬種排列編碼方式。如果不是開啟者利用探磁棒等工具,從數(shù)學理論上,幾乎是無法實現(xiàn)技術開啟的。
  不過作為鎖具史上的著名幽靈,亞歷山大再次靈魂附體。人們很快發(fā)現(xiàn),在隨身攜帶的物品中,一個小小的打火機,就可以輕易制造出讓磁性彈子消磁的溫度。經(jīng)高溫處理的磁性彈子喪失了磁性,開啟難度也將大大降低。
  這僅僅是現(xiàn)代鎖具發(fā)展和技術開啟斗爭中的一個小小的、簡單的插曲。在整個世界范圍內(nèi),從政府到民間,從陽光到非法,有關鎖具的發(fā)明和技術開鎖的斗爭,一直沒有平息過。業(yè)內(nèi)的高手,沒有一天不被這種看不見的戰(zhàn)爭折磨著。而這種折磨,還將繼續(xù)下去。

  中國古鎖
  中國鎖具歷史悠久,據(jù)出土文物考證和歷史文獻記載,鎖具發(fā)展至今有五千年歷史。新石器時期仰韶文化之“骨錯”、“石錯”就是鎖鑰雛形。“觿”,古代用骨頭制的解繩結(jié)的錐子,就是古代鑰匙的雛形。所以“觿”屬我國最古老的鎖具之一。
  古鎖初稱牡、閉、鑰、鏈、鈐。早期為竹、木結(jié)構,起源于門閂。春秋戰(zhàn)國至魯班于木鎖內(nèi)設堂奧機關,至東漢金屬簧片結(jié)構鎖(又稱溝槽鎖)。入唐時鎖多為金、銀、銅、鐵、木。自明代以來,鎖具分為四大類:廣鎖、花旗鎖、首飾鎖、刑具鎖。我們還可以加上密碼鎖這一類。
  所謂“廣鎖”,就是橫式鎖的意思。廣鎖自唐代以來,廣泛用于門、箱、廚、柜等,有一百多種。
  所謂“花旗鎖”,就是花式鎖的意思?;ㄕ呋ㄊ剑煸諛酥?。
  所謂“首飾鎖”,俗稱“配飾鎖”、“長命鎖”、“百家保鎖”等等,鎖體兩面鏤刻醒目文字或圖案,表達人們對美好生活的企盼。
  所謂“刑具鎖”,是懲罰性的特種鎖具,從古代的木制枷鎖演變而來,現(xiàn)在則為金屬制作的手銬、腳鐐、指銬等等。
  所謂“密碼鎖”,是在3至7個輪上刻以圖文,構成密碼。打開時將小輪轉(zhuǎn)到設定的組合才可。

 
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