古建抗震：從故宮到神廟的啟示

古往今來，地震與建筑有著密切的關系。幾千年來，人類一直在探索建造建筑物的最佳方法，以便在災難襲來時避免或至少減輕災難。

中國：斗拱的秘密

? 建筑師發現，中國古代建筑經久耐用的最重要因素之一是稱為“斗拱”的建筑技術，字面意思是頂或塊。它是包含在建筑物中的一種結構元素，由木制支架組成。

從結構力學的角度來看，斗拱結構是最抗震的建筑形式之一，這種木結構已經幫助許多建筑物抵御了數百次毀滅性地震。這些結構在構造時不使用釘子或膠水，其中的訣竅在于：互鎖拱將重量轉移到垂直柱上，從而減少水平梁上的壓力。發明這種必須由專業木匠建造的木制結構的功勞可以追溯到中國古代工程師。

? 歷史學家克勞斯·茨威格解釋說，中國古代文化中的建筑系統依賴于比例和協調。這不是他們一朝一夕就能發現的，而是需要幾千年的觀察，才能從結構上達到合適的尺寸。這些尺寸使他們能夠建造出既不缺乏美感，又能同時抵御猛烈地震的建筑。

印加：靈活的建筑

? 從亞洲到南美洲，我們發現了一個被考古專家和建筑師稱為“建筑是其最大成就”的文明，也就是印加文明。這些專家所指的建筑是馬丘比丘，這是一座位于秘魯安第斯山脈高處的石頭城堡，建于十五世紀。

印加建筑是使用緊密排列的石頭建造的——沒有膠水、水泥或釘子，依靠重力將石頭粘在一起。然而，那些沒有物理連接的石頭，你無法在它們之間滑動任何東西，即使像信用卡一樣薄。

? 雖然秘魯是地震多發地區之一，但這些石頭在重力作用下聚集在一起，經受住了1746年一場名為“利馬和卡亞俄”的8.8級大地震。當時，樓房搖搖晃晃，但并沒有倒塌。這是由于石頭彼此和諧放置的技術和比例，因此它們在地震期間和諧地振動，然后由于重力再次下壓。到目前為止，這個地方被認為是所有試圖同時理解這種簡單而復雜的建筑技術的建筑師的目的地，這種建筑有能力承受襲擊地球的最強烈的地震。所以，他們中的一些人花了40多年的時間來研究這種架構。

? 因此，2016年在秘魯建造的一所大學建筑被稱為“現代馬丘比丘”，并獲得英國皇家建筑師協會頒發的“世界最佳新設計”一等獎，或許也就不足為奇了。

總之，很可能我們還沒有足夠的建筑能力來建造靈活到這種程度的建筑。但是現代建筑已經找到了使建筑物在地震中更具靈活性的方法，即通過構建類似彈簧的“拉鏈”支柱，從而使建筑物在發生地震時的移動更加靈活。

日本：安全的位置

? “不要在這里建房?！边@是日本東北海岸一個小村莊一塊10英尺（約合3米）高的石碑上用日語寫的一句話。這是幾個世紀前祖先留下的一句話，警告后代不要在那個地方建房，因為那里很容易發生海嘯。因此，幾個世紀前，日本人就意識到建造建筑物的方式與建造建筑物的地點同樣重要。人類吸取的這一教訓，或許是以一種嚴酷的方式實現的，并在塑造和改變我們現代的建筑理念方面發揮了重要作用。

? 我們現在討論的是細沙土在地震中發生的“液化”現象。那時，地球會變成一攤水或“膠凍”，上面無法支撐任何一座堅固的建筑物。1985年，墨西哥城遭受8級地震的災難，造成數千人的生命損失，以及耗資數百萬美元的救援和重建行動，就是這種現象的一個例子。

? 我們從這場災難中吸取的教訓與建筑本身無關，而是與我們將建設的土地的性質有關。許多世紀后，后代可能會在所有土壤由細沙組成的地方找到我們的警告，即建議他們不要在這里建造家園。

古希臘：神廟的擇址

一些文明從過去的錯誤中吸取教訓，成功地開發出能夠抗震的建筑；一些文明則決定利用地震的影響來構建文化和建筑。

? 在英國普利茅斯大學2017年發表的一項題為“地震斷層可能在塑造古希臘文化方面發揮了重要作用”的研究中，研究人員提出了一種可能性，即古希臘人可能有意在之前受過地震活動影響的土地上建造神廟，這背后的原因是什么呢？

? 最突出的例子是阿波羅神廟，其歷史可以追溯到公元前1400年。它建在石灰巖上，由于地震活動，兩條交叉裂縫使二氧化碳、甲烷和乙烯氣體從埋藏的油氣中釋放出來。乙烯是一種具有甜味和麻醉作用的氣體。這座神殿的女祭司吸入這些氣體后，進入了一種狂喜的狀態。因此，這座神廟對希臘文明產生了深遠的影響，并成為其文化的一部分。

? 對于古希臘文明來說，有許多神圣而重要的地方，它們都建在散發出這些麻醉煙霧的地震斷層之上。地球科學教授、該研究的作者之一伊恩·斯圖爾特稱：“許多重要遺址，尤其是古希臘文明遺址，直接位于地震活動造成的斷層線上方。這絕非巧合?！?/p>

（摘自《參考消息》）