长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

在砂石中混入谷物和日常调味品,既有实用性又有哲学意味。

长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

北京延庆区的一段长城,里面的砂石中混入了鲜血。

建于600年前的南京城墙是明朝都城的最后一道防线,总长大约35.4公里,使用了三亿五千万块墙砖,经历了几个世纪的风雨,大部分都保存至今。2010年,由于对城墙坚固的建筑材料产生了兴趣,一个研究团队开始分析其中一段城墙的建筑材料构成。经过研究,他们发现其中竟然含有大量中国人自古就开始食用的一种主食——大米。

使用谷物作为粘合剂并不稀奇,几千年来,中国的建筑师一直使用粘性较大的大米和砂石混合作为建筑材料,建造的建筑遍布全中国,包括城墙、高塔、桥梁和陵墓等。这种材料要先将熟米饭熬成浆糊状,再混合沙子和石灰粉,石灰粉一般是将石灰岩加热制作成的。四川大学的研究人员说,这种浆糊状的混合物在中国建筑史上占有极其重要的位置,由于其坚硬少孔,被称为中国古代的“混凝土”。

世界上的科学家对中国古代的这一独特配方非常感兴趣,近些年,不同国家的研究团队对此进行了研究,并取得了一定进展。中国的一个研究团队用了6年时间从遍布中国的159处古建筑中采集了378份建筑材料样本,这些建筑的年代从公元前2300至1900年的陶寺遗址一直到清朝末期。他们对样本进行了大量的化学实验分析,发现来自96处建筑的219个样本材料当中都含有有机物,这些有机物有淀粉、蛋白质、黄糖、血液和油脂。正是这些有机物合成的建筑材料才使得中国大量的古代建筑保存至今,研究人员说,建筑所用的用于粘合的砂石材料对建筑物本身的耐久性起着至关重要的作用。

长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

南京城墙中用以粘合的建筑材料中使用了黏米浆。

其中有一个样本来自2000年前的一处位于江苏省的陵墓建筑之中,研究人员称这是已知的最早的使用黏米作为粘合剂的建筑物,(另外一项研究证明,最早使用黏米的记录可追溯到3000年前)。虽然研究人员不能十分确定使用大米作为建筑材料的最早日期,但是可以确定的是,在唐代黏米已经经常使用在建筑物当中了。到了宋代和明代,这两个朝代都大兴土木,黏米的使用就更为广泛了,尤其是在一些比较重要的建筑物地基当中。

黏米发甜,粽子、汤圆等又黏又甜的食物都是用黏米作为原料,其内部的多糖淀粉物质能够让黏米的分子结构更加致密。和砂石浆混合后,能够增加混合物的抗压强度,使用这种材料建构的墙体不容易开裂。同时,这种材料还有很好的防水性,使构造的建筑物更加耐腐蚀。

从紫禁城中的大殿和御花园中采集的建筑样本材料中含有大量植物淀粉,而现存的明代长城的城墙中也同样如此。但是有一点特殊的是,从延庆的几处明长城采集的样本显示,材料中还混合有一种并不常见的物质——动物血液!但只出现在了五处样本中。

长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

苏州虎丘塔(云岩寺塔)的建筑材料中含有大量的食用糖。

使用动物血液做建筑材料可能听起来有点可怕,但是在很多国家的历史中这都是一种常见的建筑材料添加剂,法国、意大利、英国都详细记载了如何将血液与砂石浆混合作为建筑材料。2014年的一项研究表明,中国古代的建筑师们经常会用猪血加入砂石浆中从而增强建筑材料的坚固性,而且猪血非常容易获得,中国很多菜肴中都会使用猪血,比如猪血汤、炒猪血等。

中国古代建筑中还是用了其他有机物作为建筑材料,主要用途是防水。四川大学的研究人员从87个样本当中发现了植物油成分,主要为桐油,也就是桐树油,是古代造船常用的防水材料。其他成分还包括蛋清,不仅能够防水,还有很好的粘合作用(著名的兵马俑就是用蛋清作为颜料粘合剂来使用的)。研究人员还发现了黄糖,主要是用来降低砂石浆中的含水量,从而提高建筑材料的强度。据文献记载,中国古代的东部和东南部地区常使用食用蔗糖作为堡垒和房屋的建筑原料。

当然,使用这些原料作为建筑材料也可能是不得已而为之。在古罗马,建筑师则使用火山灰作为建造建筑的独特原料,火山灰不仅能够增强建筑材料的强度,还具有防水作用。在整个欧洲和西亚,火山灰是常用的古代建筑材料中的添加剂。然而,中国古代建筑中却从不用火山灰,原因也很简单,火山灰在中国不易获得。世界各国的建筑师会用本地较易获取的物质作为建筑材料,所以有些独特的建筑材料是出于获取方便的目的而使用的,例如,菲律宾的一所教堂使用了蛋清作为建筑材料,而巴西的一所教堂则使用酒作为建筑材料。

长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

既能做建筑材料,还能用来包粽子,黏米的用途非常广泛。

伟大的建筑设计往往是超越其形式和功能的,这些独特建筑材料的使用可能是古人从哲学角度而不是建筑学角度思考的结果。中国古代崇尚“天人合一”,使用动植物和农产品成分作为原料反映了将建筑与自然相结合的建筑美学观念。

然而,混合了黏米浆后的建筑材料,使得古代建筑都具有很好的防腐蚀性。1978年,明代内阁首辅大臣徐溥和妻子的合葬墓被一辆推土机挖土时意外发现,尽管推土机马力很足,但是也没有将墓葬的建筑结构破坏。2009年的一篇学术论文对此进行了详细分析,墓葬的建筑材料中就混合了黏米浆。这篇论文的三名作者还论述了另外一个事实:在1604年,福建的泉州港遭遇了7.5级的大地震,很多建筑倒塌,但其中大量的寺庙、佛塔、桥梁却完好无损,其原因就是这些建筑材料中都混合了黏米使其地基和结构非常的牢固。

尽管效果明显,但这些传统的建筑粘合剂在清代末期逐渐退出了历史舞台。1889年,中国第一家混凝土工厂在河北省设立,此后,这种无机物构成的建筑材料逐渐取代了传统的有机物材料。

长城真的是用血肉筑成的!用鲜血、糖和大米铸就的中国古代建筑

紫禁城中很多建筑物的材料中也都含有淀粉

但是,研究人员依然认为这些古老的建筑配方有其使用价值,尤其是在修复古建筑方面。使用现代混凝土对古代建筑是有损害的,里面含盐量太高,与传统的以石灰为主要成分的混凝土并不相容。现在,很多古建筑修复者已经使用黏米浆为主要成分的古代配方成功的修复了很多古建筑,如建造于宋代的单孔弧边石孔桥“寿昌桥”。

现在,一些科研团队已经将传统的有机建筑材料与纳米技术相结合,发明了创新型的古建筑修复材料。这是一种非常原生态也非常环保的材料,可以用于修复任何以石灰(包括石灰砂浆和石灰石)为主要成分的古建筑。虽然这种材料的耐久性仍在测试阶段,但是里面所含有的谷物成分使其粘合性非常高。用不了多久,这种古今结合的建筑材料就可以用于全世界范围内的古建筑修复了。