前阵子去山西看应县木塔,塔身上那一层层斗拱看得我挪不动脚。这玩意儿九百多年了,经历过好几次大地震,愣是没倒。很多人以为斗拱就是个装饰,撑撑屋檐,其实它是个地道的减震装置。其实
道理说穿了很朴素。斗拱全是榫卯咬合,一处钉子都不用,构件之间故意留着余量。地震来的时候,木头和木头之间可以微微错动,你让一分我退一分,晃完了又回到原位,架子就是不散。更要紧的是那几十层木块层层叠压,一晃就互相摩擦,地震的能量就在这摩擦里变成热,悄悄散掉了。刚性结构是硬扛,扛不住就断;斗拱是以柔克刚,把力气磨没了。
这套思路放到今天一点不过时。现在桥梁上用的橡胶隔震支座、阻尼器,干的就是同一件事——给结构留个"让"的余地,再用材料和摩擦把能量耗掉。原理一脉相承,只是材料从木头换成了橡胶和钢。
古人没有动力学方程,全靠一代代匠人试错摸索,愣是摸到了正确答案。每次想到这个,都觉得挺了不起的。简单说有同行去过应县木塔吗?听说现在二层已经歪得不让上了。