中国国风美学的巅峰！无处不在的榫卯结构，古代爆表黑科技！

开头

说起积木玩具，很多人第一反应都是国外的乐高、高达等等。

但真要细究木块与木块之间拼接玩法，我们中国人，那才是当之无愧玩积木的老祖宗呢。

之前火爆全网的"当代鲁班"阿木爷爷，他凭借高超的榫卯技艺，不用一根钉子、一滴胶水，仅凭巧手就造出了许多新奇玩意，让不少人瞠目结舌。

而这还只是榫卯的小儿科，还有更高级的。

比如山西恒山有座悬空寺，它的建造堪称是中国国风美学的巅峰。

这座建造在悬崖峭壁上的寺庙，仅仅依靠27根木横梁支撑，不用任何钉子和粘合剂，历经千年风雨和多次地震，依旧屹立不倒。

这些横梁的支点设计非常巧妙，其中一部分以榫卯结构固定在山体之中，而其他部分则承接寺庙主体建筑。

这精巧的结构，相当于利用山体建造了一张桌面，而悬空寺又被搭在这个桌面之上，真是令人叹为观止的建筑奇迹！

那么大家有没有想过，榫卯结构为什么能这么坚固结实？

榫卯厉害之处

榫卯，可以说是古代中国建筑中，非常重要的结构方式。

在榫卯构件中，凸起部分称为榫，凹入部分称为卯，榫卯的神奇之处在于它可以通过不同的契合手法，卯榫咬合，让结构中的每一个小单元都被稳定的固定住。

因而不用一颗铁钉，也不用胶水粘合，就能够搭建一座座宏伟的建筑，感觉跟现代的乐高玩具还挺像的。

但和乐高不同，榫卯结构的历史那是相当悠久，人类最早的榫卯工艺，可以追溯到大约7000年前的中国河姆渡遗址。

7000年是个什么概念？

要知道，我国第一个朝代，夏朝，距今才四千年，所以大家可以自行体会一下……

当时的人们在建筑房屋的时候，使用了大量的干阑式建筑，这种建筑就使用榫卯的木构件连接，榫卯相契合，使得房屋的稳固性提高不少。

在此之后历经许多朝代，榫卯结构有了长足的发展，式样多达一百余种，在建筑上的应用登峰造极，出现了许多使用榫卯结构建造而成的著名建筑。

除了前面说到的悬空寺外，北京的故宫也是。

作为世界上规模最大、保存最完好的古代皇宫建筑群，故宫自建成600多年以来，光是地震就经历过大大小小200多次，但每一次地震过后故宫都安然无恙。

那么榫卯结构到底有多牢固呢？

2017年，英国一家电视台就找到北京故宫博物院工程师，想请求复刻一个太和殿，看看中国古建筑的抗震能力，于是就诞生了一部名为《紫禁城的秘密》的纪录片。

在片中，我们工程师按照原样复制了一座1/5大小的寿康宫建筑，并将其放在地震检测仪上，通过不断增加震级，看它能够挺到第几级，每次持续30秒。

在测试开始的时候，外国记者认为这种建筑不可能扛得住6级以上的地震。

听到这样的话，我国工程师们只能笑而不语，毕竟这种“打脸”的举动，要让外国记者自己领悟。

工作人员将地震强度不断增大，4级、5级，建筑没有任何问题，到了6级、7级，虽然墙面摇晃厉害，但建筑结构却毫发无损。

然后，实验强度进入9.5级以及更高程度，这是人类有记载以来最高的地震强度，相当于200万吨TNT炸药的当量，结果和前面差不多。

最后到了10.1级，现场所有人都不敢呼吸了，神奇的是，建筑只是发生了轻微的位置偏移，但依旧稳稳地立在那里。

10级地震的威力有多大？

这么说吧，它相当于150亿吨炸药同时爆炸，巨大的威力连地球都hold不住。

虽然目前人类历史上从未发生过10级地震，但如果发生，地面上所有建筑将顷刻化为灰烬，妥妥的世界末日既视感。

如果不是亲眼见证，真的很难想象，这座木头建筑竟有如此惊人的能量。

而其之所以能抗住这么强的震级，其背后的榫卯结构功不可没。

可见，榫卯虽然是木质连接，但稳定耐用，完全不输强韧的钢筋水泥。

当然，要想抵御地震的威力，只有稳固是远远不够的。

在那个纪录片里，还有一种能起到减震效果的结构，那就是斗拱。

斗拱是安在屋顶立柱和横梁的交接处，其中柱顶上的弓形承重结构叫拱，拱与拱之间的方形木块叫斗。

斗上加拱，拱上加拱，层层叠加，起到支撑作用。

这么看来，斗拱是不是也算一种榫卯吧？

是的，没错！

榫卯结构是一种连接方式，而斗拱是榫卯交错结构而形成的承重构件。

用大白话说，斗拱就是升级版的榫卯。

值得一提的是，榫卯结合的部位即便是严丝合缝，也有缓冲的缝隙，而且木材本身也有一定的弹性，使得建筑物的各节点都有一定的伸缩余地。

在强烈地震中，尽管榫卯建成的木架结构也会随巨大的摇晃产生变形，但只要木架结构不折榫、不拔榫，就会晃而不散，摇而不倒。

即使墙体被震倒，也不会影响整个木架结构。而且，当地震波消失后，整个构架仍能恢复原状。

斗拱独一无二的榫卯结构，再加上繁复杂乱的拼接，左右对称的样式，极具充满了中式美学的冲击感。

在这一榫一卯，一斗一拱之间，建筑的精髓被体现得淋漓尽致。

除此之外，榫卯结构的抗压能力也很强。

比如著名的卢沟桥，它始建于金代会昌六年（1194年），迄今已经有800多年的历史了。

其主要结构连接处用的是银锭铁榫，就是那种两头宽，中间窄的结构可以用来连接石料，如今仍然屹立在永定河畔。

在1979年的时候，装载一批重型设备的车辆需要穿过永定河。

可是由于吨位实在是太大了，几座在永定河上新建的桥梁根本没法承载，怎么办？

此时专家提出建议，从卢沟桥上过去，甚至都不用加固。

很多人都表示十分担心，这批设备和车辆一起可有429吨重啊，这座几百年前的古桥真的可以吗？

但纠结了半天，也没有别的办法可以尝试了，专家这边呢，甚至还立下了军令状，出了事情我们来负责，没问题的，上吧！

于是这批设备只能硬着头皮上了卢沟桥，所有人都在屏住呼吸观察着，害怕古桥撑不住，但神奇的一幕却发生了。

在监测仪表上，虽然可以看到桥拱在一点点下沉，最大的下沉量达到0.52毫米，但20分钟过去后，设备顺利通过，这座桥却依旧安然无恙。

中国古人在没有学过任何力学知识的前提下，凭借着丰富的经验，竟然可以形成这么匠心独具的设计。

使用榫卯灵活坚固的结构，每一个点都能完美衔接，并让建筑历经千百年风雨的考验而不倒。

不得不说，古人的智慧真是非常的巧妙！

榫卯现代应用

既然榫卯结构这么强，作为现代人的我们就在想，能不能在生活中也应用下呢？

于是就出现了许多类似榫卯的装配结构。

比如航空发动机高压涡轮转子叶片，这算榫卯吧？再比如飞机机身的骨架结构，也算榫卯吧？或者机翼的结构，没卯榫吗？

尤其是飞机叶片的固定，背后的故事相当有意思。

当初，发动机叶片还是螺旋桨的时候，如何固定螺旋桨成为工程师们非常头疼的问题。

如果固定死了，速度一快就会损坏，但如果没固定好，完全不起任何作用啊，除非...螺旋桨能够自我修复？

有啥好办法可以实现这个功能呢？

据说，当时波音公司的所有外国工程师都在一筹莫展的时候，有个叫王助的中国工程师就突发奇想，听说古代榫卯结构的建筑非常结实，或许可以尝试下，说不定能成。

于是一顿操作猛如虎，设计出可以插拔的叶片，虽然摸上去感觉非常松动，但这背后巧妙用到了榫卯。

当风扇在高速旋转的时候，离心力开始不断增加，于是每一片叶片就会出现往外拉的情况。

但由于叶片榫头和榫槽之间留有空隙，这样就只能在一定范围内自由的滑动，从而可以让叶片自我修复。

这种松松垮垮的设计，也能实现紧紧贴合，是不是觉得非常神奇？

感悟

可以说榫卯工艺作为传统木作最重要的设计语言，不用一颗钉子，也不用胶水粘合，便能使事物牢固成型，这种美感让建筑仿佛有了灵魂。

没有榫卯，屹立于世界建筑之林的中国传统木制建筑就无从说起。

所以榫卯这一神奇的中国功夫，不应该就此被淹没，它不仅代表古人超凡的智慧，还是中国文化遗产的体现，一种惊艳世界的中国之美，更是代表了一种工匠精神的传承。