揭秘羅馬人極其酷炫的8個工程技巧，你知道嗎？

1.浮橋 朝聖者通過印度的一座現代浮橋穿越恆河

羅馬工程學通常是羅馬軍事工程的代名詞。著名的古羅馬道路的建設目的並不是為了日常使用(儘管它們最終被用於此)，而是為了正在行進的羅馬軍團能夠迅速進入鄉下地區，打擊發生動亂的地方，並迅速撤出。羅馬設計的浮橋，大部分是在戰時為了震懾性突襲修建的，也用於同樣的目的，它們是尤利烏斯-愷撒專門建設的。公元前55年，他在萊茵河上修建了一座長度大約是437碼(400米)的浮橋。自古以來，日耳曼部落就認為這條河是一道阻擋羅馬人入侵的天然屏障，但一座浮橋，就把他們的這個天真想法擊得粉碎。

說凱撒的萊茵河橋非常高明，原因有幾方面。在不分流河流的情況下修建一座橋異常困難，更何況要在一個有軍事背景的地方修建橋樑，時刻都要有人防守，因此工程師需要快速完工。他們不是把木樁垂直夯入河裡，而是讓木樁與水流成一定角度插入河底，為地基提供額外的力，讓它更穩固。他們還在上游設置了一些保護性樁結構，用來捕捉或者是減緩任何有可能漂流到下游的具有破壞性的原木的速度。最後這些木樁被捆紮到一起，並在它上面修建一座木橋。這座浮橋的建設總共僅用了10天，全部用料都是就地取材。建橋一事向當地部落傳遞了這樣一個關於羅馬實力的信息：如果凱撒要過萊茵河，他就能做到！

2. 平圓拱

羅馬人並不是拱形結構的發明者，但是他們確實使它變得更加完美。早在羅馬人掌握這項技術的大約2000年前，拱形結構就已經出現了。羅馬工程師意識到，拱形並不需要保持連續不斷，也就是說，他們沒必要非用一個拱形結構跨越整個隘口，結果證明這一想法非常高明。他們嘗試著把它分成幾個更小的片段，並把拱形轉變成一個完美的半圓形，他們發現這些半圓形結構並不必像每個片段那麼長。平圓拱由此誕生。

這種新型拱形建築具備兩個截然不同的優勢。第一，由於這些拱形結構是連續出現，共同跨越一個隘口，而非由單一拱來完成，因此一座橋跨越的距離就能顯著增加。第二，由於這種方法需要更少材料，因此平圓拱橋更經得起從它們下方流過的水流的考驗。從平圓拱橋下方經過的流水可以自由穿越橋洞，而不是被迫從一個開口處流過，因此可以減少河水泛濫的威脅，並減緩橋樑支撐物的受損程度。

3.水力

羅馬工程學教父維特魯維奧描述了羅馬在水力中採用的幾項技術。將齒輪和水輪等希臘技術結合在一起，羅馬人研製出十分先進的鋸木機、粉磨機和渦輪。羅馬的另一項發明——低水位水輪在流水(而非下落的水)的推動下旋轉，使得它能製造出浮動水輪，用來碾磨穀物。公元537年羅馬圍城時，這種東西派上了用場，當時防守的將軍貝利薩留解決了哥特式圍城斷絕糧食供應的難題，他在台伯河上建了幾個浮動磨粉機，確保平民有麵包可吃。然而奇怪的是，考古學證據表明，儘管羅馬人擁有建設各種水動力裝置所必須的機械專門技術，但是他們很少這麼做，他們更喜歡採用廉價和隨處可用的苦役。儘管如此，他們在巴貝加爾(Barbegal，位於現在的法國)建設的水磨坊，是工業革命前古代最大的一個工業中心，它用16個水輪為周圍社區磨麵粉。

4. 渡槽

與道路一樣，渡槽是羅馬最著名的另一個工程學奇蹟。這種結構非常非常長。很多大城市的排水渠面臨的一大難點是，一旦城市發展到一定規模，你就很難從它附近的任何地方獲得乾淨的水。儘管羅馬坐落在台伯河上，但是這條河被羅馬的另一個工程學成就——他們的下水道系統污染了。為了解決這個問題，羅馬工程師建設了渡槽，這是一個由地下輸水管道、地上水路和優美的橋樑構成的一個輸水網，所有這一切只有一個目的——把水從周圍地區輸送到城市裡。曾經在羅馬，渡槽引來的水會先儲存在水塔里，然後分配給羅馬人非常喜歡的噴泉和公共浴室。與羅馬的道路一樣，羅馬的渡槽系統非常長，也特別複雜。儘管在大約公元前300年修建的第一條渡槽的長度只有11英里(17.70公里)，但是到了公元第三世紀，羅馬已有11條渡槽，全長超過250英里(402.34公里)。

5.加熱地面

合理有效地控制任何一座建築物的溫度，都是人類需要面對的最棘手的一項工程學任務，但是聰明的古羅馬人十分巧妙地解決了這個難題——或者至少可以說，差一點就解決了。他們採用的一個主意，我們現在以輻射熱地板的形式仍在使用，羅馬式火炕供暖裝置是由一系列粘土空心柱組成，這些被置於活地板下的空心柱之間間隔幾英尺，以便爐子產生的熱空氣和蒸汽從這些空隙間穿過，被輸送到另一個房間。

與其他方法不同，火炕供暖裝置這種不太高級的供暖方法幾乎解決了古代供暖一直面臨的兩大難題——煙和火。當時供暖只能使用火，但它時不時會燒著房子，引發火災，而室內火焰產生的煙在封閉空間里對人會有致命危險。然而，由於火炕供暖裝置里的地面是凸起的，爐子產生的熱空氣事實上永遠也不會與房間接觸到。熱空氣並不會進入房間，而是通過空心磚輸入到牆壁內。當它通過建築物時，粘土瓷磚就會吸收熱量，房內變得溫暖舒適，但不會霧氣騰騰。

6.下水道系統

羅馬帝國的下水道系統是羅馬工程學中最古怪的一個，最初建設它們的目的，並不是用作下水道，它們是如此龐大和複雜，它們沒有太多發明性，羅馬下水道系統的出現有幾分巧合在裡面。馬克西姆下水道(可以直譯為最龐大的下水道)最初只是一條隧道，建設目的是用來排幹當地一些沼澤的水。它的挖掘工作大約從公元前600年開始，前後歷經了700多年，越來越多的排水溝加入進來。只要認為有必要，羅馬人就會挖掘更多溝渠，因此很難說出馬克西姆下水道是從什麼時候開始從一條排水溝變成一條下水道的。雖然最初它很簡單，但是這條下水道就像一棵雜草，它的根在這個城市下面越扎越深，逐漸發展壯大。

然而不幸的是，由於馬克西姆下水道直接把污水排入台伯河，這條河已經充滿各種人類垃圾。這絕對不是一個理想的解決方案，但是通過導水管，羅馬人並不需要飲用台伯河的水，或者用它洗滌衣物。羅馬人甚至有一位女神看守著他們的下水道系統，這就是下水道女神克羅阿西娜。也許羅馬下水道系統最重要和最卓絕的創新之處，就是(最終)它被覆蓋上，從而減少疾病肆虐和難聞的氣味，讓城市看起來更整潔漂亮。任何一個文明社會都能挖一條溝渠通往盥洗室，但是監管和維護一條下水道系統，需要一些非常複雜的工程技術，因此老普林尼甚至公開宣稱馬克西姆下水道作為人類成就的一座紀念碑，比金字塔更驚人。

7.道路

提及羅馬工程學，就不能不說一說它的道路，這些道路的構造合理，堅實耐用，很多至今仍在使用。與現在的瀝青公路相比，古羅馬道路就像一塊價格低廉的瑞士表。它們結實耐用、走時精準，而且與日月齊光。最好的羅馬道路分幾個步驟建設。第一步，工人在設計好路線將要經過的地方挖一條深大約3英尺(0.9米)的溝。第二步，把又寬又重的大石塊鋪在溝底，然後上面蓋一層泥土或者砂礫，方便排水。最後，上面鋪一層石板，路中間部分較高，以便水流向兩邊。一般而言，羅馬道路大約有3英尺(0.9米)厚，特別經得起時間的考驗。

在典型的羅馬風格中，帝國工程師最初堅持在道路中使用直線，他們不是設法繞開障礙物，而是徑直穿越。如果前面有一片森林，他們就會砍掉它。如果那兒有一座山，他們就會開條地道穿過它。如果那兒有一片沼澤，他們就會設法排干它。當然這麼做的缺點是，建設這種類型的道路需要大量人力，但是古羅馬總是不缺少勞力(經常是數千名奴隸)。到了公元200年，羅馬帝國縱橫交錯已有超過5.3萬英里(85295公里)長的主幹道。

8.混凝土

我們認為混凝土是理所當然的（尤其是當它位於我們腳下時），但是正如羅馬人所了解的那樣，它是一種不同尋常的建築材料

隨著建築材料不斷革新，一種比常規岩石更輕、更加結實的液體岩石可以說是無與倫比的。現在混凝土在我們的日常生活中佔有很大比重，因此我們很容易忘記它是如何不斷創新的。羅馬混凝土是用碎石、石灰、沙子和火山灰製成的一種特殊混合物。這種混合物不僅可以澆築到你能制出的任何形狀的木頭模具中，而且它比它的任何一種組成成分更結實。儘管羅馬建築師最初是用混凝土為祭壇打造結實的地基，但是從公元前2世紀開始，他們嘗試著利用混凝土產生更多獨立形式。羅馬人最著名的混凝土建築——萬神殿經歷了兩千多年的風風雨雨後，仍作為世界上最大的無筋混凝土結構屹立不倒。正如我們前面所提到的，這是對古伊特拉斯坎和希臘的矩形建築風格進行的一次重大改進，古伊特拉斯坎和希臘的矩形建築風格以厚重的牆體和圓柱結構為主。混凝土作為建築材料更好的一面是，它不僅價格低廉而且防火。除此以外，它還能用於水下建設，而且它的回彈性能好，即使是在不斷蹂躪這座義大利火山岩半島的地震中也能倖存下來。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！