失落的道家黑科技:来自7000年前的仿生学,现在的技术无法复制
华夏文明延续五千年,其中诞生了许许多多的人类智慧结晶,虽然现代的科技发展迅速,人类可上九天揽月,下五洋捉鳖,但是一些古老的黑科技,却依然无法被现代技术所复制。
曾经的道家黑科技——榫卯结构,现代技术便无法仿制,这项起源于七千年前仿生学的黑科技,使得整座建筑没有一颗钉子,却能够轻松挡住6级至8级的地震,此项技术震惊了无数海内外学者……
七千年前仿生学,榫卯结构建房屋
榫卯结构在中国古代是一项常见的技术,无论是普通百姓还是王公贵族,建造房屋是都以榫卯结构为主,榫卯结构主体为木材,两件木材,一件凸出一部分,另一件凹进去一部分,凸出来的为榫,凹进去的为卯,然后使得凹凸部分相互咬合,两件木材紧紧相连,即为榫卯结构。
这种结构最早为七千年前的河姆渡人所使用,1973年,在浙江宁波附近出土了一座遗址,即为河姆渡遗址,在这片古遗址中,考古学家发掘出了大量的木制家具构件,其中可以清晰地发现部分构件采用的便是榫卯结构,因此考古学家便认定是河姆渡人最早发明了榫卯结构。
据考古学家进一步研究发现,这些榫卯结构被河姆渡人主要应用于干栏式房屋的建造上,主要有圆榫、燕尾榫、企口榫等结构,如此精巧的设计,河姆渡人又是从哪里想到的呢?
跟随榫卯构件一起出土的还有野兽的残骸,这些残骸的主要特征是有被人为拼接的痕迹,这种自然仿生学让考古学家不禁联想到榫卯结构,因此考古学家推断出,河姆渡人也正是从野兽原本的骨骼连接形状上想到了这种新结构,然后通过不断在兽骨上实验,最后将其应用在木材上。
在历史长河的洗刷下,榫卯结构不断被古人改进完善,传到汉朝时,已经有了穿斗式、抬梁式、井干式三种用于大型建筑的榫卯类型,大观园、祈年殿、紫禁城等大型古代建筑便是榫卯结构的代表建筑。
仿制古代宫殿,扛住十级地震
仅仅用木材连接,不使用一颗钉子,这种榫卯结构也受到了一些人的质疑,这样盖起来的房子会牢固吗?带着这样的疑问,学者们对榫卯结构的抗震能力展开了进一步研究,因为只有这样才能更加直观的看到榫卯结构的牢固性。
学者仿制了一座古建筑宫殿,整座仿制建筑均采用榫卯结构,没有一颗钉子,依靠榫卯结构建造的宫殿没有地基,其承重主要依靠四周的柱子,而在柱子之上,还有斗拱分摊力量,斗拱也为榫卯结构的一种,依靠斗拱,可以增加整座建筑的稳定性,让四周的柱子紧紧依托着房屋的大体。
斗拱建造好后,便是逐渐完善上层屋顶,屋顶各个木材的连接均采用榫卯结构,学者们只需要将制造好的木材构件紧紧扣在一起,便能逐渐完成屋顶的建造,仿制宫殿建好后,学者们将其放在了地震模拟机器上。
这场实验不仅牵动着国内学者的好奇心,就连一些外国专家也专程赶过来观看,他们也想亲眼见证是否有奇迹的发生,随着总工一声令下,机器上的仿制宫殿随着平台的晃动开始摆动,学者们依次提高地地震等级至6级,可是平台上的仿制宫殿只是随着平台一起摆动,并没有发生倒塌的痕迹。
这一幕已经令在场的专家们拍手称奇,要知道即使是现代房屋,面对6级左右的地震时,也不会安然无恙,而榫卯结构的宫殿竟然一块木头也没有掉下来,随后学者们又继续加大了地震等级,在人们的注视下,地震模拟机抖动得越来越厉害,最终等级来到了恐怖的十级。
当年汶川大地震震倒了大片房屋,给当地人造成了巨大损失,所以十级地震足以摧毁正常的房屋,可是仿制宫殿只是摆动得更加厉害,依然没有倒塌,在场的学者们都能听到木头发出咯吱咯吱的声音,但是直到实验结束,人们也没能看到宫殿表面发生任何伤害。
道家黑科技、无法被复制
不依靠钉子,仅仅靠自身巧劲去化解地震的力量,榫卯结构虽然起源于河姆渡人,但是后人改进它的方法便是遵循了道家的以柔克刚,因此才造就了这种道家黑科技,但可惜的是,在科技发达的今天,却依旧无法复制它。
以应县木塔为例,这座塔通体采用木制榫卯结构,高六十七米,在公元1056年,应县人民建造了这座木塔,塔一共有九层,即使是每一层的连接处,应县人民也没有用到泥土或者砖瓦,而是用榫卯结构将木材连接拼成了地板与天花板,其中内部结构的巧妙足以媲美比萨斜塔。
这座木塔距离今天足足九百多年,经过无数次风吹雨打的木塔,依然牢牢地屹立在原址上,虽然现代人们对这座木塔进行了多次修复,但那只是对其细小结构进行修补,主体结构要想修的话,只能用水泥和钢筋进行加固,现代已经无人能仿制木塔的主体榫卯结构,即使是3D打印,也无法一比一地还原。
在应县木塔之外,还有一座名为悬空寺的寺庙,悬空寺坐落在山西大同,其主体结构坐落在悬崖峭壁之上,在悬空寺的下面观察,人们会发现这座寺庙根本没有水泥钢筋,走进悬空寺,寺里第三层阁楼有几根巨大的柱子,游客轻轻推动柱子,便会感受到整座楼阁在微微晃动。
因为这座寺庙采用了榫卯结构,几根巨大的柱子依靠榫卯结构紧紧连在一起,然后插入悬崖峭壁之中,依靠露出在崖壁上的几根木柱作为承重柱,然后利用榫卯结构,将木材依次拼接在柱子上,再逐渐向下扩建,最后形成了这座宏伟的寺庙。
伴随着时代的进步,这些古建筑逐渐淹没在现代建筑的洪流中,这磨灭的不仅仅是建筑本身,而是榫卯结构这项伟大的发明,也许后人们以后只能在课本上才能见到这项技术,每一项技术都有其独特的伟大,都应该被人们传承并发扬光大。
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