坐景观天2022-07-14 00:17
自2008年以来，每一年的5月12日，都是全国的防灾减灾日，这不仅是为了纪念在5.12汶川大地震当中遇难的同胞，也是让人们警惕地震会带来的危害。
要知道现在城市中四处高楼林立，一旦发生强烈的地震，这么高的楼层根本没机会逃生。可见，钢筋混凝土建成的高楼，也无力面对地震的侵袭。
5.12汶川大地震
不过，有一个建筑在600多年的风云变幻中，经历了200多场地震，却依旧能够屹立不倒，它就是故宫。那么传言故宫扛得住10级地震是真的吗?这其中传承7000年的黑科技，为何用今天的科技却无法复制呢?
故宫
故宫基本情况
首先我们先来简单地了解一下故宫，它的占地面积大约有72万平方米，曾经是明清两代的皇家宫殿，位于北京中轴线的中心位置。由于占地面积很大，故宫当中修建的大小宫殿多达70多座。
故宫始建于明成祖永乐四年，也就是1406年，到了1420年时完全建成。这座气势恢宏的皇家宫殿，曾经是24位皇帝的皇宫。如今再走进这里，似乎依然能感受到历史在它身上留下的痕迹。
故宫宫殿众多
需要注意的是，北京故宫的内部结构相当复杂，各个宫殿的制作工艺更是精良。虽然是木质结构，但是用的却都是上等的木材，还有人按时维修维护。
在这种情况下，它成为了世界上现存规模最大、保存最为完整的木质结构古建筑之一。
有人可能会想，抛开人为因素，这些年北京及其周边的地震活动少说也有百次了，而这么多次地震竟然连这座木质宫殿都震不塌?北京故宫到底凭什么能够屹立不倒呢?
地震会造成房屋垮塌
屹立不倒的北京故宫
震级较小的地震对房屋确实造成不了太大的伤害，但是1978年那场震级强度7.8级的大地震，还是波及了北京。
而哪怕是这样，故宫依旧没有太大的反应。并且根据人们的统计，从1420年到现在，北京的地震次数已经达到了200余次，甭管大震还是小震，故宫似乎都没受到太大的影响。
为了探索故宫抗震的秘密，英国科学家理查德和故宫的专家在一起做了一次复原实验。他们按照1比5的比例，对一栋故宫的建筑进行了复原，然后将这个模型放在地震台上接受“考验”。
专家复刻的模型
他们从最初的4级慢慢递增地震等级，可以看出，模型的晃动幅度还是比较大的，左右摆动的情况很明显。
当人们将台子的震级调到7.5级的时候，模型两面的砌砖就倒塌了，不过此时的模型虽然左摇右摆，但是依旧屹立不倒。
于是大家决定尝试一下更猛烈的，模拟出了10.1级地震的强度。本以为这个故宫模型就算再坚挺也该扛不住了，可是只见它左右摇摆的幅度越来越大，并且听到了木材嘎吱作响的声音，却依旧不见它倒下。
地震实验
最后，人们停止了实验，检查该模型的情况。发现它的四根立柱确实在左右平移的过程当中出现了偏移，但是偏移的尺寸也就几厘米。在10级地震下能有这样的出色表现，确实很让人震惊，所以人们就更加想弄清楚其中的原因了。
首先，我们可以看出，故宫的柱子并不是直接插在地面当中的，而是被垫上了柱顶石。并且需要注意，柱顶石和柱子之间不是固定在一起的，简单来说柱子就是简单地摆放在柱顶石上。
这时，当地震来临，柱子就不会因为扎入地基而被折断，而是能够随着地震的幅度左右摇摆，依旧保持稳定。
柱顶石
其次，就是故宫特殊的斗拱，它由诸多木材拼接在一起，虽然很容易变形，并且在遭受外力作用时，看起来一点儿也不牢固，但是斗拱其实就像是一个弹簧，能够在外力作用下“轻松张弛”。
简单来说，它能够随着地震“摇摆”，在这个摇摆的过程当中不断地削弱地震的影响，使得房屋不会垮塌。
故宫研究所研究员周乾表示，“斗拱还能产生自动恢复功能，犹如不倒翁，这是因为斗拱上部体积大但构件单体截面尺寸小，下部体积小但构件单体截面尺寸大。斗拱的重心位于斗拱的下方，在地震力的作用下，尽管产生摇摆但不易倾覆。”
斗拱
最后就是故宫的搭建方式了，不同于现在的房屋，故宫的搭建多采用榫卯的方式连接，从本质上来说甚至都没有用到钉子，只是让各个木质构件相互连接，做到完全的契合。
而这个榫卯结构，就是我们中华民族传承了7000年的黑科技。
搭积木式建造
榫卯结构
相信许多对古建筑有所了解的人，对榫卯结构都不陌生，它可以说是非常神奇的一种构件了，而且符合咱们中国“阴阳相生契合”的观念。
据悉，在1973年时，我国的考古队就在河姆渡遗址当中发现了榫卯结构的存在。
而河姆渡时期距今已有7000多年了，其主要位于长江流域下游的位置，建筑形式以干栏式建筑为主。整个建筑当中由几千根杆干栏横竖结合而成，而板子与板子之间则用榫卯结构连接，接口处都没有通缝。
河姆渡遗址中的榫卯结构
从榫卯结构的示意图来看，它主要就是通过凹凸结合的连接方式，将房屋建筑中各个主要构件连接了起来，让其变得富有弹性。
大家可以想象一下，其实榫卯结构就类似于人体各个骨头之间的缓冲结构，如果只是单纯地将我们的骨头直接连接在一起，那是非常容易折断的。
榫卯结构
一般来说，凸出的那一部分叫做榫，而凹进去的那一部分叫做卯，当这二者相遇并且完全契合之后，就像是命中注定的恋人，不需要一颗钉子或者螺丝，就能成为“天作之合”般的存在，年复一年地守护着古建筑。
凸出的是榫，凹进的是卯
榫卯结构使得本来硬邦邦的房屋框架，具有了柔和的特点，在遭遇地震时，它可以随之变形，抵消地震的能量，起到减震的效果。
简单来说，在榫卯眼中，你的强度再大，都抵不过我会“变形”，这种四两拨千斤的设置真是让人佩服。
除此之外，榫卯结构还能隐藏在建筑当中，使得建筑看起来浑然一体，展现出古典木质建筑的独特魅力。
故宫角楼
既然我们已经解开了故宫能够抵得住10级地震的谜题，为何不将这种来自远古的黑科技，运用在如今的建筑设计中呢?为何这种古老的科技在今天却难以实现了呢?
为何在今天难以实现?
首先，不论是斗拱还是榫卯结构，大家都可以将其视为是工匠“私人定制”的。而如今时过境迁，这些手艺人早就渐渐消失，他们独特的技艺也并未得到完整的留存。
工匠的技艺未能完全传承
许多人可能觉得，懂个十有八九应该就可以了，但事实上，这种精妙的建筑艺术，如果有一步出错，都可能让整栋建筑垮塌。因为它就像是搭积木一样，容不得任何一块积木出现问题。
再者，榫卯结构不论从前期的准备还是后期的搭建来说，都十分的费时费力。如今人们建造房子，都想尽可能地节约成本，所以不可能为了抗震性能，专门去建立此类房屋。
搭建起来很费时费力
综上所述，由于各种原因，今天的科技很难复制这种建筑奇迹，并且它也不太符合如今的建筑需求。但是我们依旧要将这种古老的技艺传承下去，因为榫卯是我国劳动人民的智慧结晶，它体现了中国人在各个时期当中观念的变化。
不论是时空观、中庸之道还是阴阳观，榫卯结构早就与中华文化紧密相连，而在这种情况下，它的传承就显得尤为重要了。
榫卯结构体现阴阳观
