十三 建 筑 雄伟的万里长城

自然科学史研究所 张驭寰

万里长城雄踞于我国北部河山,它的走向由西向东,跨过黄土高原, 沙漠地带,崇山峻岭,河谷溪流。它雄伟壮观,工程艰巨,是世界建筑奇迹之一。

万里长城的历史可以上溯到两千二百多年以前。最早修筑长城从战国时期就开始了。那时已经形成了一些大城市,例如秦国的咸阳、赵国的邯郸、燕国的下都、魏国的大梁等,北方的大平原成了北部游牧民族■狁(xi ǎn yǔn)、林胡、楼烦、东胡、匈奴的统治者向南争夺的对象。同时,各诸侯国统治阶级集团之间的兼并战争也达到非常频繁的地步。起先,为了防止来自北方的突然袭击,各诸侯国在北部修建了长城。后来,各诸侯国之间也筑起了长城,进行自卫。保存到今天的有燕、赵、魏、齐各诸侯国长城的遗迹。燕国长城西起独石口(今河北赤城境内),东到辽东,用它防御匈奴和东胡。赵国长城西起内蒙古临河,东到河北蔚县,主要防御林胡和楼烦。魏国长城北起黄河后套,直达陕西西北方,南边接华山,它的防御对象是匈奴和秦国。齐国长城西起山东境内黄河,沿泰山到诸城,主要防御吴国和楚国。

秦始皇灭六国,建立了中国历史上第一个中央集权封建制的大帝国。为了防范匈奴奴隶主贵族的侵袭,秦始皇把燕、赵、魏各诸侯国的长城连接起来,用三十万人力连续修了十多年,这项工程才初步完成。这就是历史上有名的万里长城。秦代的万里长城西起甘肃临洮(岷县),沿着黄河到内蒙古临河,北达阴山,南到山西雁门关、代县、河北蔚县,接燕国北长城,经张家口东达燕山、玉田、锦州延到辽东。

以魏长城为例,可以看出战国时期长城的构造。陕西韩城南马陵庄附近遗留的魏长城,南北平行有两条,相距一百六十米。南长城基部宽七米, 顶部宽四米,残存高度四米;北长城残存体型略小,城墙下部宽五米,顶部宽三米半,残存高度约三米左右。城墙全部用黄土夯筑。烽火台建在南长城的南面,距城墙约二百五十米左右,也全部用黄土筑成。平面呈方形, 每边七米,总高度九米,台子做出收分。烽火台自地面四米半高的部位, 每面露出方木三根,头端向外,这可能是防止坍塌的“■木”。

秦代的长城,就甘肃临洮那一段来说,全部用黄土筑成。城墙下部宽四·二米,上部宽二·五米,残存高度三米左右。有的地段用黄粘土夹杂少量的碎石筑成,用夯头紧密捣固。夯窝比较小,可能用夯杵施工。

汉代万里长城从遗物的尺度和烽火台的体形看来,都远远超过前代, 城墙和烽火台都保存到今天。汉代重修秦代所筑的万里长城外,还修筑“朔方长城”(今内蒙古境内鄂尔多斯高原一带),大修“凉州西段”长城,建立河西四郡凉州(今武威)、甘州(今张掖)、肃州(今酒泉)和沙州(今敦煌)。当时用巨大的人力物力修筑“凉州西段”长城的主要目的,是为了保证河西走廊的畅通,维持对西域各少数民族的统治,同时又能切断匈奴和西域的交通联系。“凉州西段”长城在甘肃境内,北端自额济纳旗居延

海开始,向西南方向经过大方城到金塔是北长城;从金塔经破城子、桥弯城到安西是中长城;从安西经敦煌城北直达大方盘城、玉门关进入新疆是南长城。这三段长城是汉武帝时开始修筑的。《居延汉简》有“五里一燧, 十里一墩,卅里一堡,百里一城”的记载,据现场调查,实际上三里左右就有一燧,几十里就有一城。

汉代长城和魏、秦长城构造不很相同。从敦煌西南玉门关的一段长城看,墙身下部宽三·五米,上部宽一·一米,墙身残存高四米。墙身筑法, 自地面五十厘米开始,每隔十五厘米铺芦苇一层,做防碱夹层。芦苇摆法纵横相交,厚六厘米。芦苇至今保存完好。墙身夯土用当地的土,土中夹杂一些细小石子,全部用夯筑实。汉代长城的烽火台都建在长城边沿,有的建在长城外,也有的建在长城里,遗留到今天的数量很多,不下几百座, 仅在甘肃金塔、额济纳旗就存留二百多座。烽火台平面呈正方形,每边十七米,高二十五米左右,四个壁面有明显的收分,有的用夯土筑成,有的用土坯砌筑,也有的用夯土和土坯合筑。土坯尺寸长三十八厘米,宽二十厘米,厚九厘米。土坯砌法,每隔三层土坯夹一层芦苇。目前各烽火台除四角被剥蚀外,其余都还完好。施工中采用芦苇,可使城墙坚固不易坍塌。从烽火台留下的洞眼来分析,城墙和烽火台施工时都采用“夹板脚手架” 的施工方法。例如金塔一个烽火台的壁面上,保留洞眼两排,每排四个, 第一排距地面高十四米,两排间的距离八十厘米,洞眼间距一米二,可见墙面土坯砌筑采用了“插杆单排脚手架”。在那千里荒无人烟的戈壁滩上, 搭盖临时住所,解决食宿,运输材料,兴建巨大的工程,显然是非常艰巨的。特别是西北地区风沙漫天,气候变化无常,寒冷天气占一大半,可以想像施工时的艰苦状况。这更说明万里长城是古代劳动人民血汗的结晶。

今天我们在北京居庸关、八达岭等地所看到的雄伟的长城,是明代重新修筑的,前后经过一百多年才完成。

明代长城西起嘉峪关,东达山海关,总长六千三百五十公里(一万二千七百里)。当时分段进行防守。起初设立四大镇。辽东镇,设在辽宁辽阳,管辖范围南起凤凰城,西达山海关,共长九百七十五公里(一千九百五十里)。宣府镇,设在河北宣化,管辖范围东起居庸关,西达大同市, 全长五百一十一点五公里(一千零二十三里)。这一段地处北京外围,为了加强防卫,筑造长城九重。大同镇,设在山西大同,管辖范围西起山西偏关,东到山西天镇,全长三百二十三点五公里(六百四十七里)。榆林镇, 设在陕西榆林,管辖范围东起内蒙古清水河,西达宁夏盐池,全长八百八十五公里(一千七百七十里)。后来为了进一步加强防卫,又设立三镇。宁夏镇,设在宁夏银川,管辖范围东起宁夏盐池,西达甘肃靖远,全长一千公里(二千里)。甘肃镇,设在甘肃张掖,管辖范围东起兰州,西达嘉峪关, 全长八百公里(一千六百里)。蓟州镇,设在河北蓟县(今属天津市),管辖范围东起山海关,西达居庸关,长达六百公里(一千二百里)。蓟州镇的城墙非常坚固,靠近居庸关一带有长城三重,用意在保卫北京。此外偏关、宁武关、雁门关是外三关,居庸关、紫荆关、倒马关是内三关。

明代长城又分东西两大部分。山西以东是东半部。东半部长城都建在崇山峻岭间,随山势曲折延伸。城墙下部宽六米,墙顶宽五·四米。墙顶外部设立垛口,高二米;内部砌女墙,高一米。城墙总高八·七米。墙身每隔七十米左右设敌楼一座。敌楼建筑有两种:一种内部可以住人,进行

防御;另一种是实心体。墙上设有排水沟和吐水口。墙身内部每隔二百米建石阶磴道,上下城墙用。城墙全部用砖砌筑,内部夯土。当年施工时在集中点建窑烧砖,就近搬运。高山顶上用砖,采取人力运搬,很不容易, 特别是八达岭和它以东长城的有些部位,用大石条砌筑,在地势不平的条件下施

■崇山峻岭间的万里长城。

工,砌筑大型石条十八层,是相当困难的。山西以西的明代长城是西半部。西半部长城全部夯土筑成,墙面没有包砖。墙身下部宽四米,上部宽一·六米。墙顶设有敌墙,垛口高八十厘米。墙顶通道宽一·二米。城墙总高五·三米。城墙采用夯土版筑,每版长四米。烽火台建筑在长城两侧,独立建在高山上,也有和城墙接连的,平面呈方形,每面八米,总高十二米,四个墙面做出很大收分。长城所用的土,就地取材。夯筑采用“夹板脚手架” 的施工方法,一版长的城墙用土量就要八十立方米,一个烽火台的用土量就得八百立方米。可见万里长城用土的数量有多么大!土的运输量又有多么大!施工时按队按工来计算。据嘉靖十九年(公元 1540 年)嘉峪关北墙出土的“第一工起石牌”记述,一工是一队,以六队作为一个施工单位, 按段施工,前后用了一百多年。

明代长城的关城很多,都选择在地势险峻的重要部位。著名

■明代长城的城墙和敌楼。

的关城有嘉峪关城、山海关城等。嘉峪关城是明代长城西端的起点,建在酒泉西三十五公里通往新疆的大道上。关城平面方形,城周六百六十米, 东西两面有城门,门外各设子城一个。城墙高十二米。四角设有角楼。南北设敌楼。城门上建楼,有光化门 城楼、柔远门城楼、嘉峪 关城楼,威严耸立。关城的墙顶、女墙、垛口和马道都用砖砌,其他部分全是夯土墙。万里长城的起点从祁连山下经几百米和关城相联,形势极端险要,称为“天下第一雄关”。山海关是明代万里长城东端的终点,建在河北、辽宁两省的交界线上,西部是高山,东临大海,中间建立山海关城。长城自山上而下和关城相联,构成险要的关隘,成为通往东北三省的咽喉要道。山海关城平面方形,东西南北各开一个城门,仅东门外建立子城。四个城门都建有城楼。城高十二米,墙内用土夯实,外部包砖,非常坚固。登上城楼北望,万山丛叠;东览大海,气象万千。山海关自古以来就是军事重镇,号称“天下第一关”。

万里长城这座雄伟的军事工程,它凝聚了无数劳动人民的血汗和智慧。每当我们登上万里长城,都要为我们祖国的伟大创造而感到骄傲,感到自豪!