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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。

「害群之馬」是很常見的成語,意思也簡單直接,但大家能說出它的出處嗎?「害群之馬」出自《莊子•雜篇•徐無鬼》:「夫為天下者,亦奚以異乎牧馬者哉?亦去其害馬者而已矣。」

有一次,黃帝要到具茨山去拜見賢人大隗。黃帝一行人來到襄城原野時,迷失了方向。這時,黃帝一行人遇到一個放馬的孩子,他們就問他:「你知道具茨山在哪嗎?」孩子說:「當然知道了。」黃帝說:「那麼你知道大隗住在哪裡嗎?」 孩子說:「知道。」

一群馬 (網上圖片)

一群馬 (網上圖片)

黃帝說:「你這孩子真讓人吃驚,你不但知道具茨山的位置,還知道大隗住在哪裡。那麼我問你,你是否知道如何治理天下呢?」孩子說:「治理天下,就像你們在野外遊走一樣,只管前行,不要把政事搞得太複雜。我前幾年在塵世間遊歷,常患頭昏眼花的毛病。有一位長者教導我說:你要乘著陽光之車,在襄城的原野上遨遊,忘掉塵世上的一切。現在我的毛病已經好了,我又要開始在茫茫塵世之外暢遊。治理天下也應當像這樣,我想用不著我來說甚麼。」

牧童 (網上圖片)

牧童 (網上圖片)

黃帝說:「治理天下,確實不是你的事情,可是儘管如此,我還是要向你請教究竟怎樣能治理好天下?」牧童不肯回答,黃帝又問,牧童只好說:「治理天下,就像我放馬一樣,只要能祛除妨害馬兒自然成長、繁衍的東西就足夠了。」黃帝大受啟發,稱牧童為天師,再三拜謝牧童,方才離開。

牧童 (網上圖片)

牧童 (網上圖片)

害群之馬的可怕之處,在於它那驚人的破壞力。一個正直能幹的人進入一個混亂的群體可能會被吞沒,而一個無德無才者能很快將一個高效的人群變成一盤散沙。組織系統往往是脆弱的,是建立在相互理解、妥協和容忍的基礎上的,很容易被侵害、被毒化。管理者是否懂得害群之馬的危害,並且在日常中加以抑制,直接關係到群體的生死存亡。成語告訴人們,對於有損國家、集體、人民利益的團體或個人,要及時發現、及時處理,以免給國家、集體人民造成更大的損失。

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