應(yīng)縣木塔：不光有黑悟空，也有黑科技

山西的應(yīng)縣木塔，這座千年不倒的古建筑，因?yàn)槌闪恕逗谏裨?huà)：悟空》的重要取景地，在熱搜里小火了一把。

還好，它不僅是古代塔建筑的“應(yīng)（硬）”氣擔(dān)當(dāng)，還有專(zhuān)業(yè)防“火”。

這座1056 年建造的木塔，高達(dá)67.31 米，相當(dāng)于二十多層樓。它和意大利比薩斜塔、埃菲爾鐵塔并稱(chēng)“世界三大奇塔”，但跟那兩位大理石和鋼鐵兄弟相比，咱這位可是靠著純木結(jié)構(gòu)扛過(guò)了這么多年。

為了讓建筑抗震、不倒塌，人們往往會(huì)把結(jié)構(gòu)做得越結(jié)實(shí)越好?？墒沁@種方法一旦遇到了大災(zāi)害，就會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)：墻越做越厚，材料越用越多，建筑的質(zhì)量變大了，一旦超過(guò)承載范圍，造成的破壞也越大。還有什么辦法可以抗震呢？

應(yīng)縣木塔，就體現(xiàn)了古代抗震的神奇科技。

1.比樂(lè)高還牢固的抗震神器——榫卯

名字聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)玄，你可以把它理解為立體版的拼圖——簡(jiǎn)單說(shuō)，榫是凸出的部分，卯是木器上的孔眼，榫卯結(jié)構(gòu)，就是在木配件上挖孔，和凸出的榫頭拼接在一起。別說(shuō)釘子了，牢固得連膠水都不需要，非常環(huán)保。聽(tīng)起來(lái)，怎么有點(diǎn)像拼樂(lè)高？

材料的選擇也有門(mén)道：木頭本身比磚石更有柔韌性，一旦地震，木結(jié)構(gòu)可以吸收一部分沖擊力。榫卯之間微小的間隙，就像彈簧一樣，允許微小的滑動(dòng)和變形，來(lái)把能量分散掉，而不是直接斷裂。

2. 不光好看，還能“扛事兒”的斗栱

梁思成先生曾經(jīng)把應(yīng)縣木塔叫做“斗栱博物館”，可見(jiàn)斗栱在其中的分量。斗栱，是由許多個(gè)不同形狀的木頭小塊兒一層層咬合、鋪疊而成的，就像一朵蓮花。這些“蓮花”一般“開(kāi)”在柱子和屋頂之間，把承受的重量均勻地往下分?jǐn)偅鼓舅氖芰鶆?，更加牢固。?yīng)縣木塔有五十多種、將近五百朵不同形式和功能的斗栱，古人說(shuō)“遠(yuǎn)看擎天柱，近似百尺蓮”。一層一層的斗栱，同樣容納了變形的空間，更有彈性，遇到地震的時(shí)候，小部件之間不會(huì)僵硬地互相對(duì)抗，而是輕微擺動(dòng)、摩擦、傳遞荷載，可以緩沖、分散受力，不容易散架。

3. 天命人的“緊箍咒”

應(yīng)縣木塔看起來(lái)好像只有5層，其實(shí)有9層——五明四暗。其中4個(gè)暗層被屋檐遮擋著，它們非常堅(jiān)固，就像四道“緊箍”，支撐上面的明層，讓塔身在風(fēng)吹雨打中也不變形。

選用木頭材質(zhì)加上巧妙構(gòu)造，確實(shí)可以抗震，但是木頭怕火，遇到閃電打雷怎么辦？別擔(dān)心，除了抗震，避雷也有黑科技。

你看，塔頂上的部分，叫做塔剎，是鐵做的，中間的鐵軸就像避雷針，周?chē)烁F鏈把雷向下引，就像是“法拉第籠”的上蓋，撐起一把巨型避雷傘。

就像梁思成先生夸贊：“真是個(gè)獨(dú)一無(wú)二的偉大作品，好到令人叫絕，喘不出一口氣來(lái)半天！”這座神奇的寶塔，剛?cè)岵?jì)，用柔韌的材料和靈活的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了千年如一日的穩(wěn)穩(wěn)屹立。所以，即使是年代久遠(yuǎn)的古建筑，也有滿(mǎn)滿(mǎn)的科技元素。

作者：?？ㄊ逍迯?fù)組
審核：北京交通大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院 副教授 劉捷
出品：中國(guó)科協(xié)科普部
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