7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

人類自誕生以來,透過聰明的大腦和勤勞的雙手,如今已經成為地球的霸主,操縱著地球上的其他生物和自然資源。儘管如此,人類在天災面前還是脆弱如螞蟻。

就拿地震來說,從古至今,不知有多少鮮活的生命被埋葬在廢墟之下。不管科技如何發達,對於地震人們仍舊是束手無策,頂多只能做到提前預知,對於它的突發性還是無能為力。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

但是

7000年前,我們的祖先發明瞭一個“黑科技”,用這個“黑科技”建造的房屋能夠直接“懸浮”在地面上,就算是10級地震都不會倒塌

這到底是一種什麼樣的“黑科技”,為什麼現在沒有了呢?

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

河姆渡遺址出土建築“黑科技”

1973年的夏天,浙江餘姚的河姆渡村因降雨導致洪澇災害,當地隨即開始建設排澇工程。在動工施土時,村民無意間挖掘出了幾件陶器和一些動物的遺骸。此訊息一出,引起了當地政府的關注,經過考古學家的確認,這些陶器屬於新石器時代,河姆渡遺址由此發現。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

不過值得注意的是,除了發掘出的陶器、骨器、玉器以外,在河姆渡遺址還發現了好幾處木構建築。這些建築的一個顯著特點就是“底層架空”,是典型的幹欄式建築,房屋離地有一段距離,全靠幾根木頭柱子作為地基支撐。人們進入房屋要經過一個木質的樓梯,房屋內部鋪設有地板,屋頂也是幾根大柱子支撐起來的。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

在對房屋的木質結構進行研究的時候,考古學家們驚奇地發現,

房屋中的房梁、柱子等一些構造全部是用“榫卯結構”連線起來的,沒有發現釘子或者其他連線物的存在,每一個連線點都卡的嚴絲合縫,過了幾千年,即使被深埋地下也仍舊堅不可摧。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

到底什麼是“榫卯結構”呢?

“榫卯”是我國一種傳統的建築方式,是在兩個不同的木質結構上,採用凹凸卡位的方式將其連線起來的建築手法,最突出的特點就是不使用任何的釘子。

“榫卯結構”可以說是古代建築的一個“黑科技”了

,不費一釘就能將房屋建造起來,而且還無比堅固,就像是人的關節一樣,使用得當就能達到嚴絲合縫的效果。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

在古代,工匠手藝的高低就取決於“榫卯結構”的使用水平,一些世家大族的房屋基本上都是利用榫卯結構建造的,故宮也不例外。

1976年唐山大地震造成20多萬人死亡,

當時的震中心離北京只有150千米,北京市的許多建築都受到了不同程度的損壞,只有位於北京市中心的故宮巋然不動

,一磚一瓦都沒有掉落。而且據史料記載,故宮自建成以後先後經歷了200多場地震,從來都沒有被震塌。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

故宮為何這麼抗震,國內很多專家在經過細緻研究之後,都表示是故宮的榫卯結構保了故宮百年來的安然無恙。但是這一結論卻遭到了外國專家的質疑和反對。

為了檢驗故宮是否真的抗震,在2017年的時候,一個研究小組仿照故宮的樣子等比例縮放,建造了一個榫卯建築。他們把這個建築放在地震模擬實驗室中,從一級地震開始逐漸增加到10級,建築雖然一直在搖晃,但是卻沒有倒塌。這一實驗結果驚呆了眾人,國外派來的記者甚至稱這是個奇蹟。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

如此高超的榫卯技藝現在怎麼不用在建築上了呢

時代發展的必然性

榫卯結構是古代為了節省成本所採用的一種建築方式。在古代,磚瓦結構房屋只有官宦人家或者地主階級才能建造得起,普通人家的房屋都是木質結構,一是木材易得,二是可以自己手工建造。這樣一來,建造房屋的成本就大大下降。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

到了現代社會,經濟發展水平不斷增高,城市發展速度加快,房屋的建造逐漸往高處發展。木質結構的房屋承擔不起十幾層樓的重量,建造房屋還是得采用堅固的混凝土設計。而且,人們維持日常生活必備的就是水和電,木質結構通水電的話,會有很多的安全隱患。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

榫卯結構朝著小且實用的方向發展

傳統的榫卯技藝並沒有消失,而是大部分用在了傢俱上,很多木質傢俱採用的都是榫卯結構與現代技藝相結合的方式,既保證傢俱的美觀,又兼顧它的可修復性。不過,現在大部分的實木傢俱仍舊沿用最初的榫卯結構,古色古香,深受人們喜愛。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

榫卯技藝的抗震減壓效果如此顯著,不能用在建築上著實是可惜。不過人類的智慧總是無窮盡的,國外的一家公司聲稱自己研究出了一個可以

躲避地震災害的建築方式,那就是磁懸浮。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

提起磁懸浮,很多人都不陌生。目前此項技術被廣泛地用在了高速列車上,利用正負磁極之間的相互排斥作用,將列車懸浮起來,從而達到高速執行的目的。在二十世紀七八十年代的時候,就已經有國家研製出磁懸浮列車了,到目前為止,它的技術已經是相當成熟了。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

國外這家公司的靈感來源就是磁懸浮列車,他們認為,既然磁力能夠讓高速執行的列車懸浮起來,那麼一定也能讓靜止不動的房屋懸浮。於是他們設想,將磁懸浮裝置的正負極分別安裝在房屋的地基和屋底,同時在地基裡安裝地震監測裝置。

當監測到有地震發生時,磁懸浮裝置會自動啟動,房屋和地基就會分離,房屋至少會保證90秒的懸空狀態。這樣地震就不會將房屋震塌,人們可以透過這90秒的時間尋找避難的位置,生還的可能性就會變大。

7000年前的黑科技:房屋直接懸浮,10級地震都不怕,如今卻做不到

理想是豐滿的,但是現實是骨感的。既然磁懸浮裝置的一部分是埋在地下的,怎麼能保證這部分裝置不會被震塌,從而失效呢?一旦失效,造成的後果豈不是更嚴重。所以,這項技術還有待商榷。

在天災面前人們是極其渺小的,目前還沒有任何方式能夠有效地保護人類不受天災的傷害,各種先進的技術也只是嘗試階段。我們能做的只是預防,多學習一些有關避難的知識,當災難真正來臨時,才不至於慌了手腳。

參考資料:

張琪 《傳統傢俱榫卯結構的現代演繹和發展》 知網 2021-11-20

崔航、施畢新、叢宇、藍迪 《古木結構榫卯節點抗震效能研究》 知網 2022-04-05

鄧自剛、劉宗鑫、李海濤、張衛華 《磁懸浮列車發展現狀與展望》 知網 2022-05-11

潘毅、周盟、郭瑞、胡思遠、林擁軍 《基於磁懸浮技術的建築隔震研究進展》 知網2017-11-13

作者:小阿部 稽核:henna 校稿編輯:李子