少年科學粉|「上不著天,下不挨地」的懸空寺怎麼建成的?
文圖/陳俊明
本文節選自《知識就是力量》雜誌
「懸空寺,寺懸空,神奇妙絕在天空,神仙指點蜘蛛網,金龍口中現神宮。」懸空寺是我山西大同的一個著名旅遊景點,它擁有兩個相當於三層樓高的飛檐樓閣及其餘四十多間房屋的寺院,卻凌空建在懸崖陡壁之上!
也正是這「上不著天、下不挨地」的奇特景觀讓後人對古代勞動人民的智慧和汗水充滿敬佩。今天,我們就一起去看看它是怎麼建成的,為何能久立在懸崖上卻不受損壞呢?
相傳,北魏時,山西洪災嚴重,有大臣向當時的孝明皇帝進言說:「常年水患是金龍作怪,應建寺鎮壓。」又因當時有「佛不上山」之說,於是孝明帝下旨建一座上不著天、下不挨地的懸空寺。
山西渾源懸空寺
但實際施工時,工匠看見基地懸崖千丈、峭壁直立,根本無法施工,以至於孝明帝親自到現場觀察時,發現工匠們竟然還未動工,差點怒斬了工匠。後來工匠們苦苦思索,從蜘蛛在屋檐下凌空結網受到啟發,於是決定在懸崖之上繫繩索以拴住人腰進行施工作業。匠人們在懸崖上鑿孔,插木為梁,梁端支柱,樑上搭板,板上建樓,經數次周密計算與巧妙構思,才終於建成了我們今日看到的奇作「懸空寺」。
可這兒「上不著天,下不挨地」,懸空寺到底為何能久立在懸崖上卻不受損壞呢?
這裡體現匠人智慧的地方實在太多了,以其固定技術和榫卯技術為例,文物保護部門在20世紀90年代曾試圖更換懸空寺的部分橫樑,卻發現無法將橫樑從石孔中拔出。原來所有的橫樑都作過特殊處理,插入石孔中的橫樑一端設有楔子,當木橫樑打入洞內,楔子會撐開橫樑,牢牢卡在石壁上。它的作用類似今天的膨脹螺栓,木樑打得越深,固定得就越緊密。而另一方面,據文獻記載,當地曾發生數次地震,在近40年甚至發生了兩次六級以上的地震,但在周邊縣城都難以倖免的情況下,懸空寺竟無絲毫破損。
懸空寺參差的落柱
實際上,「懸空寺」是一個典型的古代木結構建築,不僅其樓閣靠木材支撐在懸崖上,且樓閣本身的框架結構中有中國建築中最出名的榫卯結構。榫卯結構最大的特點便是防震,中國古建築依靠榫卯技術,在建築受到巨大外力作用時,部件間因為留有空間可供彼此錯動,以消耗外力作用,當外力消失時便又能恢復原狀,所以建築始終不會遭到徹底破壞。
在我們中國,「沒有建築師的建築」是很普遍的。它們多與自然的大川大嶺緊密結合,仿若天開、可謂神工。如塔雲山金頂觀音殿、山西渾源懸空寺、雪域山巔的雍仲本教孜珠寺、梵凈山金頂、陝西佳縣香爐寺和河北承德雙塔山,它們往往身處「絕境」卻生而絕美,讓人心生感嘆。
梵凈山金頂
河北承德雙塔山
陝西佳縣香爐寺
塔雲山金頂觀音殿
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中學歷史| 古代木結構建築;榫卯技術
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