吴国盛 | 华夏建筑——中国独立发展的科技文明
▲吴国盛
作者 吴国盛 （本号主编，清华大学人文学院教授）
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建筑反映了一个民族的科技水平和审美态度。中国古代建筑在技术上达到过很高的水平，在建筑式样上独具特色。雄伟壮丽的万里长城、历史悠久的赵州桥以及代表各时代建筑最高水平的宗教建筑和皇宫，都是华夏建筑的精品杰作。
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建筑反映了一个民族的科技水平和审美态度。中国古代建筑在技术上达到过很高的水平，在建筑式样上独具特色。雄伟壮丽的万里长城、历史悠久的赵州桥以及代表各时代建筑最高水平的宗教建筑和皇宫，都是华夏建筑的精品杰作。
▲八达岭长城，吴国盛摄。
举世闻名的万里长城是世界建筑史上的一个奇迹。它东起渤海之滨的山海关，西止甘肃的嘉峪关，全长四千二百多公里。长城本是防止外敌入侵的卫护性建筑。早在战国时期，各国即各自修建自己的卫城。秦始皇统一中国后，为防止北方匈奴族的军事侵扰开始修建统一的长城。以后历代都在此基础上重新修建。明代在1368至1500年间对长城作了一次规模浩大的重建，今天我们看到的就是这次重建的长城。以前的长城一般用泥土或石头砌墙，明代开始将大部分城墙都用砖头或石块镶砌，使之更加牢固。长城大多修筑在地形极其恶劣的地方，要建成坚固耐久的防御工事，需要极高的工程技术。今天的游客到八达岭看那在丛山峻岭间蜿蜒起伏的长城，都不能不惊叹我国古代设计师和工匠的高超建筑水平。
赵州桥又名安济桥，位于我国河北省赵县城南的交河之上，建于公元590到602年间，是隋朝石匠李春的杰作。它是一座单孔弧券桥，净跨度37．02米，而拱矢只有7．32米。没有较高的技术水平，这样的坦拱桥一般是很难造出的。它的高明之处还在于在主跨两肩上各造二小拱，以备洪水来临时增加泄水量，减小对桥的冲击力。实际上，加两小拱还可以减轻桥体自重，减少对主拱的压力。这种“敞肩拱”结构是世界造桥史上的创举，欧洲直到14世纪才开始出现。由于结构合理，施工精良，赵州桥历一千多年而保存完好，堪称世界奇迹。
▲赵州桥，吴国盛摄。
三国时期佛教在全国各地盛行，佛教建筑也开始兴起。寺庙与宫廷建筑基本类似，但增加了一个佛塔。北魏时期，佛塔一般建在寺院中心，唐代则将大佛塔建在寺庙前面或侧面，形成塔殿并列的局面。再以后，佛塔超出佛教的范围，成了人文景观的一部分。
现存我国最早的佛塔是嵩岳寺塔。它位于河南省登封县嵩山南麓，高40多米，15层，是一座砖塔。此塔建于公元500年左右的北魏时期，已历时一千四百多年，地震和风雨都没能摧毁它。
▲嵩岳寺塔。
唐代的塔主要是木塔，均未留存至今，但有一些较小的砖塔幸存。宋代开始流行砖塔，大多呈八角形，个别为六角形或方形。这个时期塔内结构极为考究，有壁内折梯式、回廊式（如苏州大报恩寺塔）、穿壁式（如九江能仁寺塔）、穿心式（如定县开元寺塔）、旋梯式（如开封佑国寺塔）。这些结构使塔壁、楼层和塔梯相互联结，共同结成一个牢固的整体，是佛塔建筑史上的重大创新。建塔的材料也变得多样化，既有纯木制，也有砖木混合，砖石混合，纯砖制和纯石块制。现存木塔当以山西应县佛宫寺释迦塔最为著名。它是世界上现存最高的古代木结构高层建筑，高达67．31米，建于公元1056年，历九百多年风风雨雨和元明两代多次地震而不毁。
▲山西应县木塔。
佛教建筑另一大类别是石窟寺，它们一般在山崖陡壁上开凿出来，气势浩大、造型独特。最著名的有云冈石窟、敦煌石窟、麦积山石窟和龙门石窟四大石窟，大都建于公元五世纪中叶至六世纪末期。它们的一般结构是前部开门，门外是木结构，后壁雕刻出一个巨大的佛像，左右则雕有较小的佛像。洞壁上通常雕刻有大量反映宗教故事和社会生活的画面，具有极重要的历史考古价值。
▲敦煌莫高窟，吴国盛摄。
中国传统建筑以木结构为主，这一风格大概在汉代即已成形。公元1100年，宋代建筑师李诫编成《营造法式》一书，对传统的建筑技术作了总结。该书共36卷，对中原地区官式建筑工程的各个环节都给出了条例性的规范，表明宋代建筑技术开始标准化。
▲《营造法式》书影，出自孔夫子旧书网。
明代在北京修建的皇宫即故宫，是传统木结构建筑技术的最高体现。它修建于1406至1421年间，是一个庞大的建筑群，有房屋近万间。故宫被高达10米的紫禁城围住，紫禁城又被一条宽约52米的护城河所环绕。整个故宫建筑群布局严谨，由前部的外朝和后部的内廷组成。外朝是皇帝治理朝政的主要场所，以太和殿、中和殿、保和殿三大殿为中心，文华殿、武英殿为两翼。太和殿最大，高26．92米，东西宽63．96米，南北进深37．2米，用了72根高14．4米直径1．06米的木柱作为支架，是“抬梁式”结构的代表作。三大殿分别位于一个等高（8．13米）的基座上，显得气势宏伟。内廷是皇帝和后妃的住所，有乾清宫、坤宁宫和东西六宫，还有一个御花园。整个建筑群显得宁静、优雅。故宫中所使用的木材大都是从边远省区的丛山峻岭中砍来的，而石料则采自北京北部的山区。有些巨石重达数百吨。运输这些建筑材料除了动用大量的人力外，还需要很高的技术水平。壮丽辉煌的故宫是中国古代工匠聪明智慧的结晶。
▲苏州园林，吴国盛摄。
【本文原载于《科学的历程》；版本信息：第一版：湖南科学技术出版社，1995年12月；第二版：北京大学出版社，2002年10月；第三版：湖南科学技术出版社，2013年8月。转载请联系作者获取授权，并注明出处。】