古建抗震：从故宫到神庙的启示

古往今来，地震与建筑有着密切的关系。几千年来，人类一直在探索建造建筑物的最佳方法，以便在灾难袭来时避免或至少减轻灾难。

中国：斗拱的秘密

  建筑师发现，中国古代建筑经久耐用的最重要因素之一是称为“斗拱”的建筑技术，字面意思是顶或块。它是包含在建筑物中的一种结构元素，由木制支架组成。

从结构力学的角度来看，斗拱结构是最抗震的建筑形式之一，这种木结构已经帮助许多建筑物抵御了数百次毁灭性地震。这些结构在构造时不使用钉子或胶水，其中的诀窍在于：互锁拱将重量转移到垂直柱上，从而减少水平梁上的压力。发明这种必须由专业木匠建造的木制结构的功劳可以追溯到中国古代工程师。

  历史学家克劳斯·茨威格解释说，中国古代文化中的建筑系统依赖于比例和协调。这不是他们一朝一夕就能发现的，而是需要几千年的观察，才能从结构上达到合适的尺寸。这些尺寸使他们能够建造出既不缺乏美感，又能同时抵御猛烈地震的建筑。

印加：灵活的建筑

  从亚洲到南美洲，我们发现了一个被考古专家和建筑师称为“建筑是其最大成就”的文明，也就是印加文明。这些专家所指的建筑是马丘比丘，这是一座位于秘鲁安第斯山脉高处的石头城堡，建于十五世纪。

印加建筑是使用紧密排列的石头建造的——没有胶水、水泥或钉子，依靠重力将石头粘在一起。然而，那些没有物理连接的石头，你无法在它们之间滑动任何东西，即使像信用卡一样薄。

  虽然秘鲁是地震多发地区之一，但这些石头在重力作用下聚集在一起，经受住了1746年一场名为“利马和卡亚俄”的8.8级大地震。当时，楼房摇摇晃晃，但并没有倒塌。这是由于石头彼此和谐放置的技术和比例，因此它们在地震期间和谐地振动，然后由于重力再次下压。到目前为止，这个地方被认为是所有试图同时理解这种简单而复杂的建筑技术的建筑师的目的地，这种建筑有能力承受袭击地球的最强烈的地震。所以，他们中的一些人花了40多年的时间来研究这种架构。

  因此，2016年在秘鲁建造的一所大学建筑被称为“现代马丘比丘”，并获得英国皇家建筑师协会颁发的“世界最佳新设计”一等奖，或许也就不足为奇了。

总之，很可能我们还没有足够的建筑能力来建造灵活到这种程度的建筑。但是现代建筑已经找到了使建筑物在地震中更具灵活性的方法，即通过构建类似弹簧的“拉链”支柱，从而使建筑物在发生地震时的移动更加灵活。

日本：安全的位置

  “不要在这里建房。”这是日本东北海岸一个小村庄一块10英尺（约合3米）高的石碑上用日語写的一句话。这是几个世纪前祖先留下的一句话，警告后代不要在那个地方建房，因为那里很容易发生海啸。因此，几个世纪前，日本人就意识到建造建筑物的方式与建造建筑物的地点同样重要。人类吸取的这一教训，或许是以一种严酷的方式实现的，并在塑造和改变我们现代的建筑理念方面发挥了重要作用。

  我们现在讨论的是细沙土在地震中发生的“液化”现象。那时，地球会变成一摊水或“胶冻”，上面无法支撑任何一座坚固的建筑物。1985年，墨西哥城遭受8级地震的灾难，造成数千人的生命损失，以及耗资数百万美元的救援和重建行动，就是这种现象的一个例子。

  我们从这场灾难中吸取的教训与建筑本身无关，而是与我们将建设的土地的性质有关。许多世纪后，后代可能会在所有土壤由细沙组成的地方找到我们的警告，即建议他们不要在这里建造家园。

古希腊：神庙的择址

一些文明从过去的错误中吸取教训，成功地开发出能够抗震的建筑；一些文明则决定利用地震的影响来构建文化和建筑。

  在英国普利茅斯大学2017年发表的一项题为“地震断层可能在塑造古希腊文化方面发挥了重要作用”的研究中，研究人员提出了一种可能性，即古希腊人可能有意在之前受过地震活动影响的土地上建造神庙，这背后的原因是什么呢？

  最突出的例子是阿波罗神庙，其历史可以追溯到公元前1400年。它建在石灰岩上，由于地震活动，两条交叉裂缝使二氧化碳、甲烷和乙烯气体从埋藏的油气中释放出来。乙烯是一种具有甜味和麻醉作用的气体。这座神殿的女祭司吸入这些气体后，进入了一种狂喜的状态。因此，这座神庙对希腊文明产生了深远的影响，并成为其文化的一部分。

  对于古希腊文明来说，有许多神圣而重要的地方，它们都建在散发出这些麻醉烟雾的地震断层之上。地球科学教授、该研究的作者之一伊恩·斯图尔特称：“许多重要遗址，尤其是古希腊文明遗址，直接位于地震活动造成的断层线上方。这绝非巧合。”

（摘自《参考消息》）