2023-06-25 13:28:02 来源 : 科普中国网
原始人类使用木材和茅草搭建简单住房，这是文明进步的重要标志。同样，人类建造出“城”这种大规模、永久性的防御工程，更是进入文明时代的标志之一；还有桥梁，也是人类扩大交往、发展交通过程中的重要一环。
(资料图)
先说说古代中国人筑城技术的情况。
战争是伴随人类文明产生的一种重要现象，中国古代典籍《左传》中就说：“国之大事，在祀与戎。”足见战争对于古人意义重大。这里我们谈建筑领域的“城”，专指城邑四周的墙垣，就是一种大规模、永久性的防御工程，主要就是为战争守备。当然，大一些的城邑逐步有了保障人民生活的功能。
考古显示，西亚地区的“新月沃地”在大约1万年前就有了人类定居点、已有石头筑的城墙。在中国，多地发现商代早期、距今大约3500年的“夯土城墙”，有的城周长达7市里且非常坚固。此时墙垣之外已有很宽的护城壕沟（有的宽10米）、古代称“池”。城和池组合在一起即“城池”，专指大规模、防御性的建筑。
1、古代中国人筑城样式不断进步。
古人为增强城墙的防御力，不断改进筑城的样式。春秋战国时期，开始在城墙顶上筑女墙和垛口，称雉堞（dié）、陴倪（pí，ní），战国时期的典籍《墨子》中就说：“陴倪广三尺、高二尺五寸”（1尺约20厘米）。《墨子》中还记载了另外两项筑城技术：一是用辘轳控制升降的“悬门”和壕沟上的“吊桥”；二是城门上方的“门楼”和城角的“角楼”。
汉代筑城样式又有新发展：一是在城墙外壁增筑向外突出的“敌台”（马面），可从侧面防御城墙；二是在城门口加筑“瓮城”，有强化城门保护、屯兵驻防、诱敌“瓮中捉鳖”等多种功能。这些城墙防御技术到唐代已非常成熟、一直延续到明清时期，当然，城墙也是越来越高大坚固，再如城门楼，最初都是单层，明清时期已出现了二、三层的城门楼。
中国古代的城还有大小之分。国家都城以及州、府城，都属大城，小一点的是关隘、坞堡。关隘是在险要关口或交通要道设立的军事防务设施，就是规模较小的城池、一般只用于屯兵。坞堡是一种民间防卫性建筑，出现于汉代，魏晋至南北朝时期已是坞堡林立了！坞壁可用于防护和囤积粮食物资，类似于欧洲中世纪的城堡、中国福建的土楼。此外，坞堡这个名词也代表战乱时期宗族和群体自卫的民团组织！
2、古代中国人筑城多用夯土法。
中国古代筑造较大的城墙，极少用石头、砖，而是与建房类似，多用“夯土法”。我们知道，秦汉时期制砖技术已很完善，秦始皇陵就有与现代砖类似、质量很好的“条砖”。但中国古代建筑普遍低矮、以木质柱梁承重即可，无须考虑墙头承重问题，因此，中国直到明代之前，建造房屋多是夯土地基，土坯砖、烧造砖共存，只在墙体下部使用烧造砖以防潮、隔碱。
城墙也是如此，筑城时将土一层一层夯实、下宽上窄，高度能达到十几米。这样可以就地取材、无需长途运输材料、方便便捷，但需要大量耗费人工。夯土城墙虽寿命短些，但也可保几十年使用。遗憾的是，**当我们现代人跨越千年，就只能看到一些“土堆”了！**秦代万里长城就是典型例证。
古代中国人还在“夯土法”应用中发明了一种特殊建材“三合土”（最迟在南北朝时期就出现了），就是将石灰、碎砖、细砂混合，视泥土的含沙量确定各自比例，还要再掺如糯米、动物血、桐油、植物汁液、白矾等加固剂。三合土经分层夯实更具强度、耐水性，多用于建筑基础、路面垫层，尤其是能夯打出最坚实的城墙！
所以，直到宋代之前中国都是夯土、三合土筑城，只在城门墩台和城墙拐角处用烧制砖砌筑。宋代到明清时期，在筑城上更多用到烧制砖，但多数还是以夯土为“芯”、砖包砌在夯土墙外，或是砖石混用强化城墙表面（如明代的北京城墙）。直到清代，一些县城的小型城墙才完全用砖来砌筑。
小常识：
最著名夯土筑城的故事属于匈奴人赫连勃勃（381至425年），他是南北朝时期北方胡“夏”开国皇帝，曾发动10多万民夫筑国都“统万城”（今陕西北部），为使该城固若金汤、万年永固，他定的建筑标准极高，传说每当筑好一段城墙后，他就让刀剑铸造工匠用新铸的刀剑捅城墙，捅进去、说明城墙不够结实、就杀掉筑城的民夫，不能捅进去、说明刀剑不够锋利、就杀掉铸刀剑的工匠，死者的尸体都筑进墙内、成为三合土的加固剂！据说这就是“血肉长城”一词的来历。可悲的是，坚固的统万城建成仅9年即被攻破、胡夏政权也只存在了20多年。这样充满血腥的血肉长城并不值得称道！
再说说古代中国人造桥技术的情况。
城和房屋是供人类安顿的建筑，道路和桥则是方便人类出行、交流的建筑。勤劳和智慧的古代中国人在桥梁建造方面成就极高、享誉世界！
我们知道，除了最原始的独木桥，人类建造的桥梁可分浮桥、梁桥（以主梁承重的桥梁）、拱桥、索桥等四大体系。人类最早建造的大约应是浮桥，但很难在考古中看到了。而世界上现存最古老的桥梁实物，是距今大约3300年前的古希腊石桥，是由石块堆砌而成的一座小桥。
中国出现最早的应是“浮桥”。《诗经·大雅》中说：“亲迎于渭，造舟为梁。”说周文王为迎亲，用船在渭水之上搭建浮桥。《史记》中则记载秦昭襄王（公元前257年）在山西蒲州黄河上（今风陵渡）架设“大浮桥”！隋唐时期也在这里连舟为浮桥，唐代称“蒲津桥”，直到北宋时期都是时坏时复。考古显示，这里还有唐代铁牛、铁人各四个，每个铁牛重70多吨，就是蒲津桥专门的浮桥地锚了。
中国的“梁桥”应用广泛。其中木制梁桥最常见、但受木料限制都不会太大、也很难保存下来。石制梁桥中著名的有陕西西安的灞桥、福建泉州的洛阳桥和晋江的安平桥。史书记载灞桥始建于西汉时期并多次重建，它以木桩为基础、上面放石碾盘、再叠砌石柱（多达408个）、上面铺桥板。这大约是中国古代石梁桥的典型工艺了！福建的这两座桥分别建于北宋和南宋时期，已是长度超800米和2200米的“大石桥”了。
此外，汉代墓葬喜欢在砖石上画像，也有很多当时的桥梁图像。例如，山东济南汉墓中刻有一座石梁桥，桥下有两个带斗拱的柱子、柱上架梁、再铺桥面、两侧有栏杆、两端还有倾斜45度斜面，应是跨度很大的大石桥了！还有一些汉代墓葬有木制梁桥的图像、桥的跨度要小一些。
中国的“拱桥”悠久历史、技术世界闻名。《清明上河图》中出现过拱型木桥，但更多则是以天然石料建造的石拱桥。中国拱桥最早应出现于东汉晚期，在距今约1500年前北魏时期的中国地理名著《水经注》中曾记载河南洛阳有叫“旅人桥”的石桥：“下圆可以通水。”是中国最早的石拱桥记载。
中国还有世界上现存最早、跨度最大、最完整的单孔石拱桥，就是建于约605年（隋代）、大名鼎鼎的“赵州桥”（安济桥）。它由匠人李春设计建造，主孔净跨度37米，还首创了“敞肩拱”结构（大拱两端肩上各2个起分洪作用的小拱），此桥经1400多年的地震、洪水考验而不倒，真是桥梁史上的奇迹！此外，此桥桥体饰纹雕刻新颖精细，显示出隋代豪放、苍劲、严整、俊逸的石雕风貌，艺术价值很高。
中国的“索桥”（吊桥）出现极早，或由古代中国少数民族首先创造！古人是在西部地区的谷深水急、无法筑墩建桥之处，用竹、藤、铁等做成锁链架桥。也是在距今约1500年前北魏时期的中国佛教史籍《洛阳伽蓝记》中，记载当时新疆地区已有铁索桥，而西方直到16世纪才出现铁索桥。西南地区竹索桥的杰出代表则是四川都江堰江口的“珠浦桥”，建造年代不详（应在宋代之前），现在则是全长340米的清代重建索桥了。
总之，这些城池、桥梁建筑都是辉煌灿烂中华文明的重要组成部分。
