審核專家:羅會仟
中國科學(xué)院物理研究所副研究員
蓋房子不用鋼筋水泥?做家具不用一釘一鉚?只需準(zhǔn)備百分百原生態(tài)的木料,就能搭建出60多米的木塔,3000多平方米的宮殿?
是的,這不是在異想天開,也不是拼搭建筑模型,而是歷史上真真正正存在的事實。應(yīng)縣木塔,北京太和殿,碩大的建筑沒有使用一根鐵釘連接。斗拱之間,塔檐之內(nèi),一個個凹凸小節(jié)緊密咬合,共同構(gòu)成了歷史上的輝煌。這凹凸的連接點,就是被譽為中國第五大發(fā)明——“榫卯”。
什么是榫卯?
榫卯,是指在木結(jié)構(gòu)建筑中,將中柱、梁等構(gòu)件連接在一起的一種凹凸相結(jié)合的連接方式。凸出來的部分叫“榫”,凹進去的部分叫“卯”。古時的木匠技藝精湛、手藝超群,他們沒有鐵釘,不用膠水,單單憑借榫卯技術(shù),就可以將一根根木料搭接在一起,最后形成一座座精美絕倫的亭臺樓閣。
榫卯不同于其他中國傳統(tǒng)工藝,它在擁有美感的同時,還要注重結(jié)構(gòu)合理,從而可以達到長久耐用,足以支撐起一棟古建筑的目的。
每個構(gòu)建連接點的榫頭榫眼,都必須根據(jù)構(gòu)件的不同情況設(shè)計。構(gòu)件與構(gòu)件間的巧妙咬合可以限制木件向各個方向移動,當(dāng)榫卯連接構(gòu)件時,它張緊與松弛時的作用力會互相抵消,從而達到平衡的狀態(tài),而這就是榫卯結(jié)構(gòu)的魅力所在。榫卯不僅僅是一種連接方式,更是中國傳統(tǒng)文化和工匠精神的生動體現(xiàn)。
從耕牛耕地到織布穿衣,從皇宮大殿到桌椅板凳,榫卯的身影無處不在。不用一顆鐵釘,單憑榫卯,便可以讓古建和家具在屹立千百年后依然美麗,堅固如初。那它的起源和發(fā)展又在哪里呢?
榫卯之源
中國是世界上最早發(fā)明榫卯結(jié)構(gòu)的國家,榫卯出現(xiàn)的時間甚至比漢字更加古老。早在7000多年前,河姆渡人搭建的干欄式建筑中就存在大量榫卯結(jié)構(gòu);春秋戰(zhàn)國時期,榫卯的運用從建筑擴展到了家具;秦漢時期,木結(jié)構(gòu)逐漸成熟,榫卯也隨之發(fā)展;直至1300年前的唐朝,建筑業(yè)進入發(fā)展鼎盛時期,榫卯也便成為了皇家建筑中的專用構(gòu)造。
在不同時期,榫卯有著不同的稱呼。春秋戰(zhàn)國時期,程子《語錄》中記載:“枘鑿者,榫卯也?!边@即是榫卯最早的稱呼。在魏晉時期,榫卯被稱為“鑿契”,隋唐時稱為“笱頭”“筍頭”。宋代《營造法式》一書中,出現(xiàn)“出卯”“卯眼”“榫眼”“卯門”等稱呼,其意皆指榫卯?!伴久币辉~在明清逐漸固定下來,民間也有將其稱為“榫子”“榫頭”“筍頭”“公母”等。
但無論叫什么名字,榫卯的功能一直沒有改變,沿用至今。明清時期,家具工藝中運用到的榫卯結(jié)構(gòu)多達一百多種,制作十分精美。又如山西應(yīng)縣木塔的斗拱、橫梁、立柱就是運用了榫卯結(jié)構(gòu)連接,建造方式極為簡潔但卻能承受千年風(fēng)雨。榫卯技術(shù)沿承至今,也正不斷發(fā)生著變化,經(jīng)歷著新的傳承和變革。
榫卯的結(jié)構(gòu)
中國木結(jié)構(gòu)有著悠久的發(fā)展歷史,最終形成了以榫卯連接的獨具特色的木構(gòu)架體系。在工程結(jié)構(gòu)中,既能發(fā)生轉(zhuǎn)動又能承受適當(dāng)彎曲的連接稱為“半剛性連接”,而榫卯就是一種典型的半剛性連接。
榫卯連接的建筑不但可以承受外力,還允許自身產(chǎn)生一定程度的變形,有著很強的“容錯率”。榫卯的節(jié)點錯綜復(fù)雜,外力在一個個連接點中分散消解,從而保證了建筑的完整與堅固。例如當(dāng)發(fā)生地震時,地震的外力會作用到建筑上,但因榫卯節(jié)點產(chǎn)生的變形能夠部分吸收地震能量,從而可以有效減輕地震對建筑的破壞,保持建筑整體結(jié)構(gòu)的安全。實驗證明,由榫卯結(jié)構(gòu)連接的木構(gòu)建筑最高可抗10.1級地震。
榫卯的類型
榫卯按照用途大致可分為三類。
第一類主要是用來連接面與面、邊與邊和面與邊,如“槽口榫”“燕尾榫”“穿帶榫”等。第二類主要用作成角結(jié)合、交叉結(jié)合,如“雙榫”“勾掛榫”“半榫”等。第三類主要是用來將多個構(gòu)件組合在一起,其構(gòu)造技藝更為復(fù)雜,如“托角榫”“長短榫”“粽角榫”等。
而按照形式,榫卯又可分為明榫和暗榫兩類。
明榫又稱出榫、透榫,它的榫頭可以卯眼中穿出,在外部可以看到榫頭頂端的痕跡。而暗榫也稱半榫,其榫頭短,卯眼不打穿,從外看不出打孔的痕跡。兩者在形式、耗材上差異微小,但在審美、做工、結(jié)構(gòu)等方面卻不甚相同。
明榫可以見到木銷的痕跡,榫頭深而實,足以保證其堅固性,彌補了古代客觀條件上的不足。而暗榫則更顯美觀,但因其榫眼深而榫頭短,較為容易產(chǎn)生虛榫而松動。但如果用膠來填塞空缺,則會影響物件的牢固度和美觀性。
俗話說“榫卯萬年牢”。榫卯在凹凸之間便讓物件得以固定,體現(xiàn)了中國傳統(tǒng)建筑的精妙之處。由榫卯結(jié)構(gòu)連接的建筑十分牢固,哪怕歷經(jīng)千百年,也依然屹立如初。
從幼兒玩物到桌椅家具,從亭臺樓閣到廟宇皇宮,小小的榫卯,支撐起歷史上多少恢宏建筑,這一大一小之間,深藏著中國文化的含蓄和中庸。榫卯,是中國匠人的智慧結(jié)晶,更是中國文化的寶貴財富。