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古代建築能屹立千年不倒 靠得是一種神奇粘合劑

古代建築能屹立千年不倒 靠得是一種神奇粘合劑

古代建築能屹立千年不倒 靠得是一種神奇粘合劑

2021年09月23日 10:00 最後更新:12:07

中國古代建築優良,有複雜精巧的木結構,還有秦磚漢瓦能久經考驗,還有低調頑強的夯土磚牆。這些建築物料整合一起,其實需要「黏合劑」,各種建材才能緊密結合,組成一座堅固的建築。考古發現顯示,中國在商代以前使用的「建築黏合劑」主要是拌上草的黃泥漿,到了周代起,就逐漸被石灰取代。

長城幾經修補增建,迄立不倒 。(資料圖片)

長城幾經修補增建,迄立不倒 。(資料圖片)

到了公元5世紀的南北朝時期,又開始流行由石灰、黏土和沙子組成的「三合土」。這三樣東西按一定比例加水混合,就會互相黏合,乾燥後異常堅固。三合土既可當黏合劑,又能用來直接修築城牆、陵墓等工程。這個配方在日後的千多年間幾經改良,直到20世紀仍在使用。

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長城幾經修補增建,迄立不倒 。(資料圖片)

長城幾經修補增建,迄立不倒 。(資料圖片)

糯米砂漿砌牆。

糯米砂漿砌牆。

福建土樓也有以糯米作建築材料。(網上圖片)

福建土樓也有以糯米作建築材料。(網上圖片)

台灣嘉義糯米橋具有百年歷史,歷經大地震、颱風及洪水沖襲,仍屹立不倒 。(網上圖片)

台灣嘉義糯米橋具有百年歷史,歷經大地震、颱風及洪水沖襲,仍屹立不倒 。(網上圖片)

作為黏合劑的「三合土」,沙子顆粒始終都粗糙,影響黏合強度。相比之下,西方的古羅馬人利用豐富的火山灰,與石灰、沙子加水混合,製作了堅固混凝土。但是,中國也有一種來自植物的秘密武器-糯米。

糯米砂漿砌牆。

糯米砂漿砌牆。

糯米早在先秦時期便已是中國南方的重要糧食,北方稱為「江米」。與普通稻米不同,糯米煮熟後會特別黏糊糊的,脫水乾燥後又變得硬邦邦。古人就觀察到這個特質,將糯米用於建築。在2010年,中國科學家張冰劍的團隊研究發現,距今大約1500年前,古代中國的建築工人,會將糯米湯與標準砂漿混合,發明了超強度的「糯米砂漿」。

標準的砂漿成分是熟石灰,即經過鍛燒或加熱至高溫,然後放入水中的石灰岩。據研究指,糯米砂漿也許是世界上第一種使用有機和無機原料製成的復合砂漿。糯米砂漿比純石灰砂漿強度更大,更具耐水性。張冰劍還認為它是歷史上最偉大的技術創新之一。

福建土樓也有以糯米作建築材料。(網上圖片)

福建土樓也有以糯米作建築材料。(網上圖片)

工匠會先煮爛糯米,將漿汁倒入三合土攪勻,製成灰漿。待其乾燥後,比純粹用水混合的三合土灰漿強度更大、韌性更好,還具備優良的防水性能。用糯米灰漿黏合的磚石建築,往往結實耐久,堅固異常。泉州建於唐宋時期的多座古塔、古橋,挺過了7.5級大地震;建於明代的南京、西安、荊州古城牆,歷經600多年仍巍然挺立;明代南京徐埔夫婦墓1978年被發掘時,鐵鏟、鋼釬、推土機、挖掘機都很難破開墓室,可見古建築物非常堅固。

科研團隊表示,糯米的黏性來自它們的主要成分「支鏈澱粉」。跟石灰混合的時候,支鏈澱粉會與其中的碳酸鈣發生「生物礦化」,有機的澱粉與無機的石灰相互包裹、填充,形成了密實的微結構,兼具強度和韌性。同時石灰的防腐作用也能抑制澱粉腐敗,使灰漿保持耐久。

台灣嘉義糯米橋具有百年歷史,歷經大地震、颱風及洪水沖襲,仍屹立不倒 。(網上圖片)

台灣嘉義糯米橋具有百年歷史,歷經大地震、颱風及洪水沖襲,仍屹立不倒 。(網上圖片)

據了解,到了宋元時期,糯米灰漿的使用成熟。北京故宮、明長城、承德避暑山莊、清東西陵、錢塘江海塘等明清工程,建造中都使用了糯米灰漿來黏合磚石,數百年來仍大致保持完好。不過使用糯米灰漿的建築,也主要限於不惜工本的大項目。雖然糯米易求,但糯米作為大眾主要口糧之一,加上產量很受大自然的影響,因此糯米灰漿一直沒能像泥漿、石灰漿一樣得到廣泛使用,只能說是典型高檔奢侈品,小規模的民房建築都甚少使用。就連明成祖遷都後修建的北京城牆,也沒使用糯米灰漿。

「洛陽紙貴」這個成語最早的相關典故是出自於唐代房玄齡所寫的《晉書》,在《左思傳》中有提及:「及賦成,時人未之重。……司空張華見而嘆曰:『班、張之流也。使讀之者盡而有余,久而更新。』於是豪貴之家競相傳寫,洛陽為之紙貴。」

作為西晉時期最傑出的文學家,左思在小時候卻是一點也不出彩。明明是出身在儒學世家,卻其貌不揚、不善言辭,一點也不像世人眼中的世家公子。就連父親看到他,也忍不住嘆氣道:「你啊!根本比不上我小時候啊!」左思本來就對自己學棋書畫樣樣不精而感到自卑,聽過父親的話後更是羞愧得低下了頭。從此以後,左思便把自己關在房中專心學習。因此,左思長大後便有了「不好交遊但辭章壯麗」的評價。

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左思文才非凡,在他寫下辭藻華麗的《齊都賦》後,他便琢磨着要再寫一篇《三都賦》。恰巧當時左思一家打算搬到都城洛陽去,所以左思便決定去拜訪當時的著作郎張載,向他請教一番。在跟張載進行了一番深入的探討後,左思就在大街小巷中東奔西走地,只為盡可能收集更多寫作的靈感。在創作《三都賦》的期間,左思家中的走廊、庭院放滿了資料,就連廁所都放著筆和紙,就怕自己不能隨時把思緒記錄下來。就這樣過了十年,左思終於寫成了《三都賦》。

西晉文學家張載與其弟張協、張亢兩人皆以文學著稱,時稱「三張」。(網上圖片)

西晉文學家張載與其弟張協、張亢兩人皆以文學著稱,時稱「三張」。(網上圖片)

文章寫好後,左思馬上就把文章送給文學家張華那。張華越讀越喜歡,甚至把文章分享給學者皇甫謐。皇甫謐讀後也大為讚賞,更是親自為文章作序。很快,《三都賦》便傳遍了整個洛陽,而讀過的人無一不被它的魅力所折服。有些人為了收藏這篇絕世佳作,便爭相傳閱抄寫。一時間洛陽的紙張供不應求,價格在短短數天內翻了好幾倍。

眼見左思的《三都賦》風行一時,同樣享有盛名的文學家陸機心中可謂酸得冒泡。畢竟他也曾萌生過撰寫《三都賦》的想法,只是沒想到會被左思捷足先登。可是當他細閱過左思的文章後,也不禁甘拜下風。也是這樣,左思憑借《三都賦》一夜成名,再也沒人看不起這位曾經「貌寢(醜)口訥(吃)」的名門公子了。

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後人據此典故概括出「洛陽紙貴」這個成語,比喻某些著作廣泛流傳,盛行一時的意思。

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