技艺
古代木建筑
建筑界的“明星”
在世界建筑史中，中国古代木结构建筑，以其独特的取材、巧妙的结构和别具风格的造型艺术占有重要地位，被誉为“凝固的诗，立体的画”。
北京故宫是世界上现存规模最大、保存最为完整的木结构古建筑之一。故宫宫殿沿着一条南北向的中轴线排列，前部宫殿造型宏伟壮丽，后部内廷深邃紧凑，自成一体，秩序井然。
北京四合院是中国传统合院式建筑，格局多为一个院子四面建有房屋。它以木构为主体标准结构，重量轻，整体建筑色调灰青。
徽派民居是中国古代社会后期成熟的一大古建流派，布局多为多进院落式。木质结构，以木梁承重，以砖、石、土砌隔断，青瓦白墙，屋檐翘角。
木结构建筑之美
让我们一起了解一下中国古代的木结构建筑之美吧！
屋顶
《诗经》中有这样的句子，“如鸟斯革”“如翚（huī）斯飞”，形容的就是屋顶像鸟的翅膀一样舒展。在我国古代，历代匠师不畏繁难，集中构造优美的屋顶！
屋身
即使建筑物外表魁梧，屋身正面仍多为并立的木质楹柱与精致的窗户相间而成，鲜用墙壁，给人以轻盈玲珑之感。较之同样高大雄伟的西方垒石建筑，状貌大不相同。
梁栋彩绘
中国古代建筑物色调以蓝、绿、红三色为主，间以墨、白、黄。虽然颜色多，但主要用在有节制的点缀，气象庄严。
省力又好用
木头是人类使用最早而且是最基本的建筑材料，具有相较于其他建筑材料不可替代的优越性能。
作为建筑材料，木材有以下优点。
首先，木头从取材、运输到加工各过程都较为方便。
其次，木头具有比较好的抗震性，比如有些建筑在地震时出现了“墙倒屋不塌”的现象。
再者，具有多孔的结构特征，有良好的保温、隔热和吸声功能。
最后，木头上的年轮和髓线漂亮又独特，而且易于着色和涂漆，能起到装饰作用。
中国古代的木结构建筑充分发挥了木材的优越性能，展现了古人的智慧。
古人是怎么做到“墙倒屋不塌”的呢？
原理其实很简单，墙壁不承担房屋的重量，更多是作为隔断。建筑采用梁柱结构，由三个部分组成：承担重荷的立柱，连接立柱的梁、枋和横梁之上的檩、椽等构造。
承受弯曲载荷的梁、檩、椽等构件合理利用了木材横向抗弯能力强的特性，而承受压缩载荷的各种柱子，则合理利用了木材纵向抗压能力强的特性。连接各个构件的榫卯结构也保证了建筑物的刚度协调，起到了抗震作用。
“大国工匠”喻皓
《梦溪笔谈》研读小组（4）
《木经》是喻皓所作，是我国历史上第一部木结构建筑手册。但是很遗憾，这本书已经失传了。
喻皓是谁呢？
喻皓是一位生活在五代末、北宋初的出身卑微但技艺高超的建筑工匠。
在正史中，平民百姓中像喻皓这样的能人也不能拥有一隅之地，沈先生在作品中记载喻皓的故事，为我国建筑科技史留下了宝贵史料。
《木经》中提出屋舍建设分为“三分”，房梁以上为“上分”，房梁以下、地面以上为“中分”，台阶为“下分”，每个部分都有一定的比例。
“上分”需要注意的是房梁长度和房梁到屋顶的垂直高度应该满足一定比例要求。如房梁长八尺（约2.67米），房梁到屋顶的高度应该是三尺五寸（约1.17米），这是造厅堂的规格。
“中分”则需要注意柱子和堂前大门台阶宽度的比例，确定了屋柱高多少，堂前大门台阶的宽度也要相应地按比例搭配好。
“下分”则对台阶的尺度、坡度等提出了详细要求。
根据《梦溪笔谈·技艺·卷十八》记载，喻皓曾参与建筑杭州梵天寺木塔。
当时，五代吴越国钱氏统治两浙地区，要在梵天寺修建一座木塔。建了两三层后，钱俶觉得塔不稳当、晃动。建塔的匠人本以为盖上瓦就可以解决这个问题，没想到盖了瓦还是一样晃动。匠人不知道该怎么办了，于是通过喻皓的妻子向喻皓打听晃动的原因和解决办法。匠人按照喻皓说的方法去做，果然木塔不晃动了。
我们去杭州梵天寺看看这座古塔吧！
梵天寺木塔现在已不存在了，只留下了两座经幢。
我们可以去参观应县木塔，它是早期木塔的代表，梵天寺木塔和它的结构有相似之处。
苏博士小课堂
应县木塔，位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内，是世界现存最高、最古老的木结构建筑。它与巴黎埃菲尔铁塔、意大利比萨斜塔并称为世界三大奇塔。
应县木塔全塔为纯木结构，平面呈八角形，塔的外观看起来是五层六檐，但实际上从二层至五层每层下面都藏有一个暗层，实际为九层。
它的每层都用梁、枋、斗拱组成平面网架，来加强它的稳固性，这与喻皓提出加强梵天寺木塔稳定性的方法有类似之处。
应县木塔建成已近千年，其间经历过地震、战争等，但仍巍然屹立。
开宝寺的斜塔
在解决了杭州梵天寺木塔晃动的难题后，喻皓名声大振。后来，他设计修建了开封开宝寺塔。这座塔始建于太平兴国七年（982年），花了8年左右的时间才建成！
根据《归田录》等书记载，喻皓建塔时考虑到了当地风向、水文等因素的影响，使开宝寺塔塔身略微向西北倾斜。
我去过这座塔！但是印象中不是木塔，而是琉璃砖塔。
庆历四年（1044年）的一场大雷导致木塔起火焚毁，我们现在看到的是皇祐元年（1049年）新建的。当时宋仁宗另选开宝寺东院上方院址，在夷山上重建了一座八角十三层的仿木结构琉璃塔，即现存的开封祐国寺塔。这座塔是现存最早、最高的琉璃砖塔！
摩天大楼拔地而起
建筑是每个时代社会需求的产物，其形式特征深受社会变迁的影响，随人们的价值观念、生活方式的改变而改变，并且反映着人们的审美意识和追求。
现代摩天大楼的形状为简单的立方体，结构多为钢铁框架支撑和轻盈的玻璃外墙，以便于标准化、批量化地生产材料，节约成本，提升建设效率。
由于城市人口增加和集聚，为了节约用地，建筑大多建得很高，外部造型以简洁大方为主。当代建筑强调建筑师研究和解决建筑的实用功能和经济问题。
工业化发展对建筑美学的影响较大。如多使用钢筋混凝土作为建筑的主要材料，室内装饰多用不锈钢、铝塑板或合金材料等。
百步穿杨的弓
慧眼识良弓
弓是我国历史上长期使用的主要远射兵器，即使在火药出现后的热兵器时期，弓箭也发挥着不可替代的作用。
但是做出一把好弓并不容易，那么什么样的弓能称得上一把好弓呢？
要射得远、射得准，而且容易拉开！
要轻，要有劲！
我在《梦溪笔谈·技艺·卷十八》中从材料和工艺方面评价了弓的“六善”（六个优点）。
沈括科普时间
弓的“六善”
一、弓体要轻巧，但是要强劲有力！
二、要容易拉开，而且弹力大。
三、使用寿命要长，长时间使用或连续多次发射后力道不减。
四、不受天气变化影响，天寒暑热，弓力始终一致。
五、射箭时候的声音清脆、坚实。
六、开弓的时候弓体不偏斜。
做一把好弓
沈括在《梦溪笔谈》中概括了制作好弓的要点，基本都被验证是符合现代力学原理的。这一套完整的造弓理论对后代兵器制造具有指导意义。
首先，在材料选择上，要选择质量轻而强度高的材料。弓体结构要保持简约而轻巧。
当然，弓体是否端正不歪斜，是由木材决定的。判断木材是否合适是看它的纹理，如果纹理不经校正就是直的，那么开弓时就不会偏。
其次，在制作工艺上，筋和木材的处理有讲究。
筋
要先晒干，如一尺（约33厘米）长的生筋要晒干至只有原来的一半长度，再用胶液多次浸泡、梳直，使它不再伸长变松弛。
木材
需要反复揉制，使它承受反方向的作用力，然后在上面粘上角和筋。
以上的制作工艺，都是对材料施加预应力的作用，让他们产生抗拉力，这是符合现代结构力学原理的。
再者，弓节（弓臂上安装的衬木）的长短要适当。一般弓节短小就容易拉开，但是弹力弱，拉满也显得没有力量；弓节长的话，弓就坚硬，但是难以拉开。只有弓节长短适当，才能既容易拉开又有弹力，而且弦声清脆坚实。
最后，木材上涂的胶要薄。弓是否受天气影响和是否耐用，直接与胶相关。胶水涂得过厚，就会导致第一次射或是天冷的时候，弓硬得难以拉开，使用时间长了或者天热的时候，弓力极弱甚至不能发箭。弓的强弱靠的是筋而不是胶，薄胶能使弓保持强劲，而且寒暑天力道一致。
兵家利器——神臂弓
《梦溪笔谈》研读小组（4）
《梦溪笔谈》中记载了弓的加强改良版本—神臂弓。有人说神臂弓是冷兵器时代最强的单兵射击武器，它究竟长什么样呢？
神臂弓的最大特点就是在弓臂上增加了一个镫。镫是一种铁制的圆形踏脚环，在开弓的时候，可以用脚踏住镫，用手提弦。
这样一来，开弓力量大大增强，弹射力也极大提高了呢！
