審核專家：李俊付

山東省家安鎖具研究院院長

提起我國的最早的匠藝大師，應該會有不少人首先想到魯班，他的一生有很多便利人們生活的發明創造，其中，給門閂裝上機關也是他最早想到的，于是才形成真正意義上的鎖。那時的鎖是靠兩片板狀彈簧的彈力工作，這種類似的彈簧結構直到如今仍在應用。

就像我們很難說清矛與盾到底攻更強還是守更強一樣，鑰匙和鎖的恩怨也總是讓人糾結不堪：我們一方面想把鎖設計得更精密、更安全；另一方面，在偶爾粗心忘帶或丟失鑰匙的時候，又希望開鎖師傅能快點把門鎖打開。

今天，我們就一起來漲漲知識，了解一下鑰匙和工具開鎖的原理，看看它們是怎么相愛相殺，互相“較量”的吧。

鎖的進化史

鎖在我國歷史悠久，最早出現的木鎖出現在我國仰韶文化中，距今已經有3000年左右的歷史了；到了東漢時期，鐵制作而成的三簧鎖已經十分普及，三簧鎖在我國沿用了1000多年。

19世紀中期美國人發明了彈子鎖，成為了適用范圍最廣的鎖，最開始的彈子鎖只有單向結構，逐漸演變出雙向和多向，現在通過彈子的排向和面向變化，能產生數百萬種不同的彈子排列組合鎖結構，大大提升了它的安全性能。

除了木鎖和彈子鎖外，還有凸塊鎖、桿鎖和旋轉盤鎖等，這些都屬于機械結構的鎖。

古代的木鎖和對應的鑰匙結構來源丨網絡

20世紀中后期以來，隨著科學技術的發展，超聲波、紅外線、電磁波鎖、指紋鎖和視網膜鎖等新型鎖種相繼問世，它們不僅需要正確的鑰匙才能打開，還需要正確的聲波、電磁波、圖像和指紋等信息作為加持密碼，與傳統機械鎖相比有著更高的保密性能。

總之，在現代社會，小小的鎖依舊是生活中必不可少的器具，它保護著普通百姓的生命財產安全，為維護社會的穩定貢獻了自己的一份力量。

帶有密碼和指紋解鎖功能的智能鎖來源丨網絡

鑰匙是怎么開鎖的？

以生活中最常見的彈子鎖結構為例，我們來研究一下鑰匙到底是怎么把鎖打開的。

平常我們把鑰匙插入鎖內，旋轉一定角度后就能比較輕松地打開門鎖，但當我們做一個看似簡單的轉鑰匙動作時，鎖的內部發生了什么變化呢？

彈子鎖通常為筒式結構，外鎖芯是鎖外邊的固定部分，里邊是可以轉動的筒狀內鎖芯。

內鎖芯中一般有若干個金屬材質的上下彈子，上彈子在外鎖芯中彈簧的力量下被壓入內鎖芯中，只有在插入相匹配的鑰匙后，彈子在鑰匙齒狀凹槽的作用下被推動，恰好全部停在切線（又被稱作截點）的位置上，此時鎖芯不再被上彈子卡住；鑰匙帶動鎖芯旋轉，使鎖梁失去阻礙而彈起，鎖被打開；之后隨著鎖芯旋轉回初始位置，鑰匙被拔出，彈子再次落下，鎖芯又無法轉動了。

鑰匙開鎖示意圖來源丨網絡

除了彈子鎖，還有一些其他的機械鎖較為常見，如凸塊鎖、桿鎖等。

凸塊鎖起源于古羅馬，現在在一些簡單的背包上的鎖仍能見到，凸塊鎖內部有一個凸塊障礙，只有正確的鑰匙才可以通過鑰匙上的空隙形狀，不碰到凸塊順利地讓鎖轉動開啟，這種鎖的開啟難度相對較低，安全性較差。

凸塊鎖開啟原理圖：黃色部分為凸塊鑰匙與凸塊形狀匹配才可開鎖

來源丨網絡

桿鎖在18世紀被英國人發明，現在一些抽屜上還在使用這種鎖結構。桿鎖內部有桿鎖簧的板狀障礙，鎖簧上有凹槽，同時還有一個H形槽，門閂中有一個凸起部分，就收在這個槽里。鑰匙插進鎖孔后，鑰匙上的凸起會頂起桿鎖簧，繼續旋轉鑰匙，就可以讓門閂上的凸起通過H槽，從而讓門閂移動。

桿鎖內部結構圖來源丨網絡

開鎖師傅對你的鎖做了什么？

在了解過用鑰匙開鎖的基本原理后，肯定有一些小伙伴想問了：每當我們丟失或者忘帶鑰匙的時候，開鎖師傅們又是怎么在沒有鑰匙的情況下把鎖打開的呢？

如果你家的門鎖結構相對簡單，彈子數目較少，師傅可能選擇用扭力扳手和單鉤來解決，扭力扳手深入鎖孔，代替鑰匙向上推動彈子，當該枚彈子恰好被推到切線處時，所需壓力最小，師傅憑借著經驗和手感找到該位置，再用單鉤將已經被推到正確位置的彈子固定。

以此類推，彈子被一個一個地推到正確位置，直到所有彈子都到切線處，門鎖被打開。這種方式的效率較低，而且對師傅的經驗和開鎖本領有一定要求。

還有一種開鎖方式對開鎖師傅的要求相對較低，就算是沒有任何開鎖經驗的人，用這種方法，也可能將鎖打開，那就是用撞匙或開鎖槍。撞匙和開槍鎖抓住了能讓鎖芯轉動的本質：讓彈子被推至切線或切線以上，因此開鎖者并不需要控制開鎖的力道，只需要不斷地用撞匙或開鎖槍向上推動彈子即可。

用撞匙槍開鎖的示意圖來源丨網絡

手動開鎖槍來源丨網絡

開鎖的原理既然開鎖師傅知道，小偷們可能也知道，甚至還有小偷通過破壞貓眼結構，將工具伸進家中直接開鎖，或者用錫紙等工具打開門鎖。

使用特殊工具從門內開鎖來源丨網絡

因此，我們家里在安裝鎖時，要選用正規廠家生產的、復雜度相對較高的鎖來保障我們的財產安全，各類密碼鎖和智能鎖因其更高的安全性也被更多人接受。

但不管使用哪種類型的鎖，我們在離開家后一定要關好門窗，做好防備工作，提高警惕，就算是人在家中也要提高安全防范意識，不給盜竊分子可乘之機！在不小心將鑰匙丟失無法開鎖時，要請在公安局備案的專業開鎖公司幫助開鎖。

文章來源于百家號北京科學中心