第五章修造建设
最早的房屋建筑
当你看到周围造型别致、美丽壮观的高楼大厦时,你是否想过人类最早建的房屋是什么样的呢?人类最早是以洞为房或构木为巢的。然而洞是天然的,不是人造的。巢虽为人工建造,但利用自然的特别多。洞与巢,具有一些房屋的作用,但不能称为真正的房屋建筑。不过人类的房屋建筑正是在洞和巢的基础上发展起来的。造房屋的事,在距今27000年的捷克多尼维斯托尼斯遗址中有点迹象。那里有许多成排的圆形大兽骨,人们推测可能是建筑房屋的材料。
比捷克遗址更能看出是房屋建筑的,要数我国浙江余姚河姆渡的建筑遗址了。它距今有七千多年的历史,那里有行行排列有序的木桩和大量带榫、卯的柱、梁以及窗口板材,这显然是一处房屋建筑的遗址。根据对河姆渡遗址的地质调查,该建筑原来应在一片沼泽地的边缘,地势低洼潮湿。再从成排的木桩来看,估计是一种干栏式住宅建筑。这种建筑是用木(或竹)桩建成一个高离地面的基座,再在它的上面建造房屋。这样人们既可避免瘴疠的危害,又能防止虫蛇猛兽的袭击,干栏式建筑形式是从独木巢居、多木巢居发展演变而成的,直到现在,我国西南地区的布依族、侗族、景颇族、爱尼族、傣族等兄弟民族,还在使用这种建筑形式。
最长的城墙
世界上最长的城墙就是我国的长城。
它像一条巨龙,盘踞在中国的大地上,从西北甘肃的嘉峪关向东,翻越祁连山,沿贺兰山、阴山、燕山,越沙漠,过草原,直达鸭绿江畔,全长12700多里,因此称为“万里长城”。历史上先后有20个朝代(包括诸侯国)修筑了长城,但秦、汉、明三个王朝修筑规模最大。
早在秦始皇以前就已经开始了长城的建造。春秋战国时期,楚、秦、齐、魏、赵、韩、燕、中山诸国各有自己的城墙。公元前221年,秦始皇统一六国以后,为了防备北方匈奴贵族的入侵,下令以原来燕、赵、秦北方的长城为基础,修筑一道新的长城。今天我们所看到的长城,其规模之宏大就是秦代所做的贡献。
汉武帝时,又在阴山以北修筑了一道“外长城”。实际上是长城内的一道前哨防线。外长城起自新疆,直达黑龙江的西面,全长近两万里,是我国古代修筑的最长的城墙。可惜后来逐渐荒废,现在在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地仍然可见它的遗址。
现在我们见到的宏伟长城,大多是在明洪武至万历年间修筑的,前后共18次,总共花了100多年才完成。其中嘉峪关到山海关一段,由于工程质量较高,大部分保存完好。长城由关隘、城台、烽燧、城墙四部分组成。关隘设置在交通要道,扼出入长城的咽喉;在城墙上每隔300~400米筑有方形城台,供迎战敌人和相互救应之用;烽燧也叫烽火台,是专门传递军情用的;城墙是长城的主体。居庸关和八达岭一带墙身高大坚固,平均高约7.8米。墙基是用1千多千克重的巨大花岗岩条石砌成,平均宽6.5米,墙顶平均宽5.8米,可五马并驰,10人列队并行。美国宇航员登月后回望地球,用肉眼就能看到我国的万里长城,实为一大壮观景象。
最大的坟墓
谈到世界上最大的坟墓,一般人都以为是埃及的胡夫金字塔了。事实上,最大的坟墓是我国的秦始皇陵。
胡夫金字塔每边长约232米,高约146米,而秦始皇陵规模要宏大得多。根据实地调查,陵寝分为内外两块,南部是陵墓的中心,尚保存高76米,底485×515米的夯土陵丘。内城为方形,周长2525.4米,东、西、北三面建置城门,外城为长方形,周长6294米,东墙建置城门。
秦始皇在到处寻找长生不老秘方的同时却又驱使20万人到骊山,为自己兴建坟墓。据历史记载,墓内建筑灌有铜液,结实坚固。墓中布置有宫殿,丞相等百官塑像按职位高低排列两旁,活象生前朝见始皇一样。珠玉珍宝,更是多得不可计数。又用人鱼膏做烛,在墓中燃烧,如同白昼。为防后人盗坟挖宝,又令工匠持制弓弩,如有人穿坟入内,弓弩便会处动放射。秦始皇尸体入墓,将没有生子的宫女,全数活埋殉葬。为了防止工匠泄露机密,不待工匠出来,封闭墓门,工匠都被活埋在里面。公元前206年项羽入关,此墓被劫。
1974年春,我国考古队在临潼县晏塞公社先后几批发掘了在批秦始皇兵马俑,大小如真人真马一样,武士俑全身铠甲,栩栩如生,军阵整齐,再现了秦始皇统一六国的威武雄壮图景。
最长的桥
1986年11月26日正式通车的巴林-沙特阿伯海上大桥——“友爱和兄弟情谊之桥”,是目前世界上最长的桥。这座大桥全长25公里,东起巴林海岸的杰斯拉地区,西迄沙特阿拉伯东海岸的哈白尔城附近,穿过5个暗岛和乌姆娜桑岛,中间还建有2个人工岛。
巴林-沙特阿位伯海上大桥于1981年9月开工建造,由荷兰一家公司负责施工。整座大桥实际是由5座梁和7个吹填工程组成的一条海上通道。桥梁用大型钢筋水泥预制板建造,上铺柏油,路中间设有1.5米宽的隔离岛,每个方向设有4条行车道,还有约2.27米宽的紧急行车道。桥上可通行32吨以下的载重汽车,桥下可通过150米宽的大轮船。
这座大桥是海湾地区最重要的先进工程之一,共耗用了4.7万吨钢,16万吨水泥,35万立方米混凝土,777万立方米沙子和314万立方米的石子,在吹填工程中用了950万吨岩石,总费用近10亿美元。
大桥的建成,沟通了巴林同阿拉伯半岛,从而有利于巴林沿海资源的开发,减轻了巴林在进出口贸易中的运输费用,加强了海湾地区国家间的贸易联系。有人估计,巴林-沙特阿拉伯海上大桥每天约通过5000~10000辆汽车,从海湾地区到巴林的游客每年约达20~30万,巴林因此成为海湾地区的旅游中心。
最大的古代圆形剧场
世界上现存最大的古代圆形剧场是意大利罗马的弗拉维圆形剧场。它是古罗马弗拉维王朝的创立者韦斯巴芗为纪念征服耶路撒冷,强迫数万名犹太俘虏于公元72年开始建造,经过八个寒暑,到公元80年由其子狄度完成,故有弗拉维剧场之称。
整个建筑从地面看去形状好似正圆,而从高处俯瞰,才知它呈椭圆形。长轴189米,短轴162米,周长527米,占地2万平方米。墙高57米,共4层,下面3层是用拱卷支撑的卷廊,四周为看台,可容纳观众87,000人(一说45,000人)。剧场的中央是舞台,亦为椭圆形,四角有4米多高的墙。台上铺以木板(现已失),下面有乐池、道具间以及供角斗士准备搏斗的小室和关闭猛兽的笼子共80多间。剧场四周共建76扇大门,散场时一齐打开,十来分钟内即可将数万名观众全部疏散完毕。该剧场设计得非常巧妙,基础部分为坚硬的火山石,墙壁用凝灰岩,拱顶上是轻石。外表石块用勾连攀搭方法连成一起,外形雄壮美观,柱子上加柱子,发券上叠发券,盖盘上覆盖盘,重重叠叠,结构紧密,在古罗马建筑中实属罕见。
剧场可以进行各种竞技表演、马戏表演,中央舞台区还可以放满水,形成一个水池,进行模拟海战表演,但最主要是供角斗之用。
最高的斜塔
比萨斜塔是驰名全世界的奇景之一,座落于意大利的比萨城。斜塔是比萨城内一组古罗马建筑群中的钟楼,于1174年动工兴建,1350年完工。塔身全部用昂贵的大理石砌成,共八层,高约54米。底层有大石柱15根,上面的各层为30根,顶层12根,钟就挂在顶层。塔内有楼梯300阶,游客可登上各层眺望比萨城的全景。
比萨斜塔原来设计并不是一个斜塔,因为建基不慎,塔建至第三层时,就向南倾斜。建成后每年向南倾斜约一毫米。由于该塔“斜而不倒”,所以名声大噪,招引得世界各地游客蜂至。1934年第二次世界大战时,美国飞机曾在塔的附近丢过30多枚炸弹,影响很大。1972年10月比萨发生了地震,又使塔的倾斜度增加了1.8毫米,几乎相当于两年的倾斜度。现在,塔顶部的中心点距它的中心垂直线已偏离了4.4米,向南倾斜5.3度,但斜塔仍岿然屹立。
比萨斜塔还是一座世界有名的“科学塔”。它的闻名要归功于大科学家伽里略。他在410年前的1589年,在比萨斜塔上作过有名的实验。他掷下两个不同重量的球体后,得出了自由落体定律,经过这一实验,一举推翻了亚里士多德的关于不同重的物体,落地的速度也是不同的定律,从此比萨斜塔更加闻名。
人们估计,到公元2151年,比萨斜塔的重心将移到底面以外,那时塔将倒坍。现在意大利政府为了保护这座神奇的古塔,从十九世纪起就采取了许多措施,各国科学家、建筑师也都为比萨斜塔的永立绞尽了脑汁,但是塔还在继续以固有的速度向南倾斜。
最古老的方尖塔
现存最早的一座方尖塔在赫里奥波利斯,建于中王国第十二王朝(公元前1750年左右),高20.27米(一说20.75米)。碑文为“全埃及之王、王冠之主、太阳之子申·努瑞一世即位30年祭建”。埃及现存最大的方尖塔在卡纳克神庙前,高约29米,重约325吨。
方尖塔最早建于赫里奥波利斯(太阳城),作为崇拜太阳神的象征之一。后来随着信仰的扩散,遍及全埃及。至中王国时代,方尖塔转而成为国王统治纪念碑的一种形式。据记载,最高的方尖塔达56.7米。
方尖塔是古埃及的一种特有建筑物,原是法老(国王)献给太阳神的纪念碑。大多数石料采自埃及南部阿斯旺附近出产的淡红色的花岗石,用整块石材制成。方尖塔顶端尖状金字塔形的柱头用琥珀金罩以全冠。在埃及最繁荣的新王国时代(公元前1567~公元前1085)时,在一些主要都市的神殿前绝对可以见到它,而且数量特别多。后来随着国力的衰败,相继运出国外。现在在欧美的方尖塔总数有几十根,仅罗马一地就有13根之多,以致被称为“方尖塔之城”,而埃及本土仅存不到10根,以致去埃及的旅游者面对金字塔的伟观无不为之惊叹,而对方尖塔的印象淡薄。
现存最高大的木塔
自汉末佛教传入中国以后,出现了佛教寺院建筑。佛教寺院其实和传统的宅第、衙署没有多大的区别。具有佛教特征的建筑,主要是塔。木塔是在中国固有的楼阁的基础上,吸取印度佛塔特点而创作的。初期的木塔,比较低矮,呈方形平面,到南北朝,随着高层木结构技术的发展和佛教的兴盛,木塔也越来越大,高达几十米,呈八角形。
留传到今天的佛塔,总数在100座以上,其中最突出的要算是辽代的山西应县木塔(或称佛宫寺释迦塔)。
这座塔规模宏大,结构复杂,作为一个建筑物的整体,它又显得壮丽、凝重、和谐。它坐落在山西大同市南百里的应县城内,经受了几百年的雁北狂风雨雪及严重地震的考验,至今仍巍然屹立,可谓世界上现存最高大的古代木结构建筑。
该塔是当时崇信佛教的统治者辽兴字命令修建的,清宁二年(公元1056年)落成。木塔各层内外,共有斗拱50多种,塔平面是八角形,南面、底层副阶(外廊)前檐柱对边约25米。塔身外观是五层六檐(最下层是重檐),二、三、四层都有平座夹层。全塔9层,顶端有铁刹,从地面到塔顶高达67.31米,直径30米,重3000吨左右,用木材3500立方米以上。塔内底层竖立着一尊高约11米的释迦佛坐像,各层中部都有佛像群。除底层外,塔上各层都设有栏杆。各层外侧悬挂有大量的匾额和楹联。
这座木塔是我国民族文化的骄傲。国务院已把它列为全国重点文物保护单位之一。
最大的金字塔
世界上最大的金字塔就是耸立在开罗附近尼罗河两岸吉萨的“胡夫”金字塔,塔高137.18米(原高146.6米),底部四边每边长230.38米(原为230.77米),体积2,521,000立方米,全部占地面积达56900平方米,估计是由230万块、每块平均重2.5吨的石灰岩堆砌而成。最大的一块重约160吨。有人推算,如将这座金字塔的石块铺成一条1/3米宽的道路,可绕地球一周。
不可思议的是,这些石头之间并没有诸如水泥之类的粘着物,仅仅是拼合在一起,而它的表面接缝处紧密得连一张薄纸也塞不进去。把几十万块石头堆成像40层大楼那么高的角椎体,假如在施工前没有精密的测量,事先对角度、线条、压力、沉降等方面进行精密的计算,大金字塔是不可能建成的。而且,那时也不可能有什么先进的测量技术和精密的量具。因此,有人产生了一些大胆的猜测:大金字塔是由“天外来客”建造的,这些“宇宙人”不但有激光测距仪,而且有电子计算机和起重机械;大金字塔并非胡夫之墓,而是天外来客留在地球上的“里程碑”……。
但关于这座金字塔为古埃及第四王朝法老胡夫之墓,是不可怀疑的事情,可惜的是金字塔墓室中胡夫的木乃伊已下落不明,只存下一只没有盖的石棺。根据这点可以证明,金字塔古埃及所建,而问题是怎样建成的呢?1978年春,日本早稻田大学古代埃及调查室的一支考古实验队伍来到了吉萨胡夫大金字塔前,他们用了两个月的时间,探索采用古代的方法,成功地建成了一座模拟金字塔。考古实验的主要内容有测绘、采石、运输、堆砌等过程。通过这次考古实验,初步揭示了谜一样的胡夫大金字塔的建筑问题。可以这样说,日本早稻田大学考古实验队所采用的一些方法,在当时已具有高度文明的古埃及人也一定会想到。
金字塔是埃及的象征,是古埃及奴隶制时代法老(即国王)的陵墓,到目前为止尚存70多座,是“世界七大奇迹”惟一幸存的实体。
最古老的金字塔
世界上最古老的金字塔就是埃及的沙卡拉六级梯形金字塔。
这座梯形金字塔修建于埃及第三王朝,然而在埃及第三王朝(公元前2686~公元前2613年)以前,皇室和百姓的坟墓都是用泥砖砌成的巨大长方形坟堆。直到第三王朝时有一个叫伊姆荷太普的年轻人,他计划把国王左塞的坟墓以特殊的方式建造起来。为了实现这个雄心,他在人类历史上第一次造成了一个用石块制成的巨大建筑。先用石块砌成高约8米,边长63米的坟堆,后来又是不断地改变修建左塞陵墓的计划,设计成重叠式的,即在一层马斯塔巴上面再加一层,逐层缩小,一直加至六层。在这个庞然大物外面又用精致的白色石灰岩包起来。完成时全高约62米(现高58.80米),底部东西长约121米,南北长约109米,左塞就葬在这座金字塔下边,周围有许多走廊和通道,陈列着雪花石膏和岩石器皿。这些东西在考古发掘中已经发现了一万多件。一些走廊墙壁上,有着雕刻的饰物,镶嵌着绿蓝色的类似陶瓷的物件。1924年在金字塔北面的入口处,找到了庙宇的废墟,里面存放着著名的左塞雕像。这是一尊古代世界中罕见的逼真的肖像雕刻,被誉称为“埃及美术的银座”,现在收藏在埃及开罗博物馆。
金字塔周围,伊姆荷太普还建筑了“北家”、“南家”、祭殿等其他一些建筑物。整个建筑面积南北长544米,东西宽277米,四周围有10米高的石灰岩墙壁。
伊姆荷太普的超人智慧和才干,使他获得了仅次于国王的地位,而他又是位高明的医生,希腊人把他和医药之神阿斯克莱比奥斯并称。在他死后2000年,被埃及人奉为神明,称他为普塔(智慧之神)之子,并为他建立了一座辉煌的庙宇。
最高的铁塔
艾菲尔铁塔是世界上最高的铁塔,它耸立在法国巴黎市内塞纳河畔上。
这是一座巨大的矩形锥体建筑。它四脚立地,拔地而起,直插云天。塔身全部是钢架铆钉结构。全塔共分三层,第一层和第二层的平台面积分别为4200平方米和1650平方米,设有大型餐厅和咖啡馆及小型商店。第三层的高度为276米,平台面积也有300平方米,相当于一个篮球场的面积,这里设有休息室和辽望台。
铁塔自重9000吨,是一座著名的轻型建筑。一百多年来,艾菲尔铁塔建成后名扬天下,但也引起争论。1909年,巴黎市议员认为铁塔无实用价值,甚至提出过拆毁铁塔的建议,可是这一年无线电通讯的发明,给铁塔带来了生机,使铁塔成了最理想的天线塔。现在,艾菲尔铁塔又成了电视广播发射塔,尖顶离地面有320米,高度相当于100层的大楼。
关于这座著名的铁塔还有一段来历。1884年,法兰西第三共和国决定筹备万国博览会,以庆祝即将到来的1789年资产阶级革命一百周年。政府号召发明家和幻想家们大胆地提出方案,在博览会上能一鸣惊人,为共和国增添光彩。为此,科学家、艺术家和名人匠师争相献策,提出了七百个竞选方案。结果,著名的铁路桥梁工程师古斯塔夫·艾菲尔提出的建筑铁塔的方案被选中。因此才有了今天一座为世人所知晓的铁塔。
最著名的穆斯林陵墓
泰吉·马哈尔陵墓是世界上最著名的穆斯林陵墓。它坐落在印度北部亚格拉市恒河支流朱木拿河的东岸,它设计精美、装饰华丽,即使是罗马帝国最佳的建筑——索斐亚礼拜堂,也比不上它。
蒙太姬是莫卧儿帝国第五代皇帝沙杰罕的爱姬。据说,她是莫卧儿帝国所有皇后中最漂亮的一个。1629年,年轻美丽的蒙太姬便和沙杰罕永别了。她在临死时对沙杰罕说:希望沙杰罕珍惜她的爱情,为她建造一座能和她的美丽相称的陵墓。沙杰罕遵照她的遗言,于1631年起,征集2万民工,历经20年,将陵墓建成。
整个陵墓是一座长方形的花园,四周用红砂石砌成围墙,前后各有1座牌楼,花园正中的陵堂是陵墓的主体建筑。大门牌楼是一座46×35.7×30.5米的宠大建筑物,并用黑、白大理石镶嵌门窗。牌楼的四角顶上各建有一座圆顶亭子。一进大门,有一座用白色大理石砌造的狭长水池一直通到陵堂前面。陵堂坐落在四方形的台座上,长、宽各为56.7米,高达64米。屋顶四角环抱着内空直径达17.7米的正中顶部的大穹窿,和台座的4座高塔遥遥相对,特别壮观。
整座陵堂的外表和内部全用光莹如玉、洁白无瑕的大理石镶砌,外部的门窗边框都装上整块镂空花的大理石。在陵堂大门的门框上,用宝石镶嵌着一段可兰经文。门框上方离地30余米高处的字体较大,而下部的字较小,所以站在门前看上去,使你感到字的大小并没有差异,仅这一点,也可看出设计师的良苦用心。陵堂室内的墙壁和门窗边框用五色的宝石镶嵌成各种花纹和图案,漂亮极了。在一道镂空大理石格子门内,用大理石屏风围着两座墓碑,正中的那座墓碑略小,下面安葬着蒙太姬。1666年,沙杰罕也死了,他的儿子把他合葬在这儿。那座偏左较大的墓碑之下,便是沙杰罕的葬身之处。
为了保持大理石的光洁,凡是到陵堂游览瞻仰的人,在陵堂外的台阶前,都得换上软底鞋或赤着脚进入陵堂。
巍峨洁白的陵堂在殷红色的牌楼和围墙的衬托下,不管是晨曦初照还是明月亮照,都显得那样美丽而又宏伟。凡是游览过这座陵墓的人,无不为之惊叹。
最高的纪念碑
美国密苏里州的圣路易斯城有座世界闻名的拱门。这是一座由芬兰出生的美国著名设计师沙瑞南于1947年设计的,全部用不锈钢建成的抛物线型体建筑。人们在圣路易斯城,无论走到那里都可以看得到它。这座拱门是圣路易斯城的骄傲,也是目前世界上最高的一座纪念碑。
拱门于1964年开始动工兴建,到1965年10月28日建成。高192米,两跨相距也是192米,耗资2900万美元。1803年4月30日,美、法两国以1500万美元的价格签定了买卖路易斯安娜地区的条约。1803年底,路易斯安娜地区遂转入美国之手。合众国保证当地居民享受和美国人民相同的各种权利以及最终使他们加入联邦。所以,这座拱门象征着19世纪初叶,美国人开拓西部地区时往西行走的大路的门户。它巍然矗立在密西西比河岸边,既有雄伟的气魄,也有浪漫的诗意。拱门的地下室部分颇为宽广,还设有博物馆,用实物、图片等资料展现了当时大批移民西行的历史状况。规模虽不大,但却富有生气,给人以历史知识。据说,每年前来参观的人数多达400万人。
最大的水电站
1986年在委内瑞拉的卡罗尼河上建成了当今世界上最大的水电站——古里水电站。
古里水电站从1963年8月8日动工,至1986年11月8日竣工,历时24年,投资达300亿博利瓦尔(委内瑞拉币),约相当于50亿美元。水库水面面积4250平方公里,储水量1350亿立方米。
早在1949年,委内瑞拉就委托一家美国公司对卡罗尼河地区进行过水源考察,提出了利用卡罗尼河水力的建议。1953年委内瑞拉开发部成立了工程师小组,负责落实开发的具体方案。1956年开始先建造了一个装机容量为36万千瓦的马卡瓜一号小型水电站,到1961年建成。在此基础上,1963年7月成立了卡罗尼电力公司,8月正式开始古里水电站的建设。工程分为两期,首期工程历时16年,完成了215米高的主坝工程,安装了一号机房的10台发电机。第二期工程从1978年开始,用了9年时间,把主坝加高到272米,安装了二号机房的1台发电机,总装机容量达到1030万千瓦。工程最紧张时动用了2万多工人。整个工程共用了800多万立方米的混凝土,近150万吨水泥,挖了3550多万立方米的土和岩石,围填土石方近7800万立方米,耗用钢筋10万余吨。
古里水电站采取分阶段逐步施工、逐步分批投产的办法。1985年电站已收入10.45亿博利瓦尔,1986年为12亿博利瓦尔,到1990年年收入将达到33亿博利瓦尔。
最大的宫殿
世界上最大的宫殿就是北京的故宫,它坐落在北京的中心,旧称“紫禁城”,始建于明永乐四年至十八年(公元1406~1420年),是明、清两代的皇宫,封建皇朝的统治中心。当时,老百姓是绝对不能进入紫禁城的,就是靠近城脚看看宫墙殿角,也是犯禁的。
故宫呈现长方形,面积约72万平方米,建筑面积近16万平方米,由大小数十个院落组成,房屋多达9000多间。如果让一个刚出生的小孩在每一间房住一昼夜的话,等住完所有的房子,他就是27岁的青年了。紫禁城周长3400余米,城墙高10米,城墙下宽8.6米,上宽6.66米,城墙四周角各有一座玲珑精巧的角楼,俗称九梁十八柱七十二条脊,成为我国古建筑中特有的形式。城外有一条宽52米、长3800米的护城河。
故宫的主要建筑分为前朝和内廷两大部分。太和殿、中和殿、保和殿三大殿为前朝的中心;三大殿之后为内廷,有乾清宫、交泰殿、坤宁宫以及东西六宫。乾清宫是皇帝的寝宫,其后的坤宁宫是皇后的寝宫。两宫之间的小方殿为交泰殿。这三殿总称“后三宫”。故宫后面的御花园内,楼台亭阁,翠柳苍松,点缀着奇花异石,趣味盎然,在一片宫廷森严的气氛中别有一番生机和乐趣。整个建筑群按中轴线对称布局,层次分明,主体突出。远远望去,一重重黄色的琉璃瓦,一道道深红色的围墙,加上精雕细刻的汉白玉栏杆和五彩缤纷的梁柱装饰,令人感到规模宏伟,气象万千。
故宫建筑中所有的石料,都是远道而来的,大石块一般重达万斤,甚至数十万斤。据说民工们从采石场到工地的道路上,每隔数百米掘一口井,利用严冬时节,把井水打上来泼在地上,一夜未过,已是一条长长的冰道,大石块就乘在像平底船一样的木橇上,从人工冰道上拖到现场,整个建筑工程的艰巨可想而知。
最长的大桥隧道
在美国第十三个州——马里兰州的中部,有一条切萨皮克海湾,它贯通南北,为该州的航运要道。
1960年8月,在这碧波万顷的湾面上,开始兴建一座大桥,42个月后建成。它象一个很大的字母“S”,横跨在这宽阔的湾面上。大桥隧道建在深水海床上,海湾中的四个人造岛屿是大桥的有力支柱,岛上开有隧道的出人口。隧道从特拉华半岛直通弗吉尼亚州的诺福克市,全长28.4公里,于1964年4月15日正式启用。这是目前为止世界上最长的大桥隧道。建造费用共计2亿美元。
最时髦的歌剧院
世界上最时髦的歌剧院就是澳大利亚的悉尼歌剧院,它在破土动工前,世界66个国家的233位著名建筑设计师为它设计出了设计图纸,最后选定丹麦建筑师乔恩·厄特宗的方案。1959年破土动工,建筑时间长达14年,花费10,400万美元,于1973年10月20日落成。
悉尼歌剧院被誉为“现代化的表演艺术中央”,它由高低不一的尖顶壳覆盖,远远看去好像一艘艘闪闪发亮的白帆船,故有“帆船屋顶剧院”之称。剧院内有大小900多个房间。主要演出厅有4个:一个是拥有2680座的音乐厅;一个是有1,547座的歌剧厅;一个是有544座的戏剧院;一个是有419座的音乐室。此外,还设有录音厅、展览厅、图书馆、招待厅、演员食堂、公共餐厅、酒巴间以及五个排练厅,65个化妆室等等。
室内装饰华丽,铺以蓝色地毯,设有闭路电视和多种语言同声翻译系统,音响效果首屈一指。悉尼歌剧院不仅是一座表演艺术中心,其本身就是一件独特的艺术品。现已成为旅游胜地,仅1978年来此参观的世界各地人士就达166,000多人。生年可为澳大利亚带来数百万美元的旅游收入。
到目前为止还没有哪一座歌剧院可以超过悉尼歌剧院。
最古老的大学
世界上最古老的大学就是摩洛哥非斯城的卡拉维因大学。它创办于伊斯兰历245年(即公元859年),比意大利的流伦大学(创办于公元1119年)、法国的巴黎大学(公元1150年)、英国的牛津大学(公元1249年)都要早得多。
11世纪时,卡拉维因大学曾是伊斯兰的宗教和科学中心。许多学者在这里研究人文科学、天文学、数学和医学。大学的规模也很宏大,有200座教堂和20幢图书馆。
摩洛哥的独立给大学带来了新生命。现在它有四个系(伊斯兰神学系、阿拉伯语文系、法国系和教育系),有4000名学生在那儿学习。从1957年开始收女学生。这里除了摩洛哥的学生外,还有来自阿尔及利亚、突尼斯、利比亚、埃及、塞内加尔、加纳、索马里、埃塞俄比亚等国家的青年。
学制的年限,各系都有所差别,大致在3年至6年之间。在这所大学里任课的教师有200多位。图书设备也不断增添,有书籍几十万册。
1960年在卡拉维因大学举办庆祝建校1100周年的典礼时,应邀参加庆典的有来自阿拉伯、欧洲、亚洲、非洲和美洲许多国家的教授和学者,以及伊斯兰教的僧侣代表。我国也派了代表团前往祝贺这个盛大的节日。
最早的敞肩拱桥
世界上最早的敞肩拱挢,就是中外闻名的赵州桥。这位于我国河北省赵县城南5里的胶河上,是一座千古独特、优美秀丽的大石桥,赵州桥是隋朝工匠李春、李通等建造的,是我国现存最古老的一座石桥,距今大约有1370多年的历史。它不仅造型美观,结构别致,并且在世界桥梁工程史上首创敞肩录,像赵州桥那样的敞肩拱桥,欧洲一直到19世纪中叶才出现,比我国晚了1200多年。
赵州桥桥面宽约10米,两边行人,中间走车。桥的全长50.82米,净跨37.02米,但拱矢(即桥洞的高度)高度只有7.23米。这样,一方面桥身低,坡度小,人来车往既方便又省力;另一方面由于桥洞的跨度大,船只的往来可以畅通无阻。在大拱的双肩还对称地踞伏着4个小供,平均净跨分别为4米和2.72米,这个杰出的创造不仅可以减轻桥身的重量,让桥基的负载大大减轻,节约材料,降低造价;同时,在胶河涨水时还可以分洪缓冲,有助于桥身的稳固。桥侧面的42块栏板上,刻有龙兽之状的浮雕,它们有的奔驰,有的缠绕,有的戏斗,有的简直就好像要从栏板上窜出来似的,活灵活现。栏板之间的44根望柱,大多数形似竹节,中间数根顶柱上雕塑着狮首石像。在仰天石和龙门石上,还分别装饰着莲花和龙头,栩栩如生。整个桥的造型既稳重又轻盈,既雄伟又秀丽,远远望去就好像一弯新月刚刚露出水面,真是“奇巧稳固,甲于天下”。它吸引着世界各地的旅游者,不远万里前来观赏、研究。我们应为中国有这样一座桥而感到骄傲。
最大的水利工程
长江是中国最大的河流,干流全长6300公里,流域集水总面积180万平方公里,年平均人海量约9600余亿立方米。从流长度和入海水量论,长江均居世界第三位。
三峡水利枢纽坝是位于长江干流上游的分界处,坝址控制流域面积100万平方公里,多年平均运流量4510亿立方米,是世界上已建和在建水利枢纽中,与葛洲坝工程同属坝址年迳流量最大的水利枢纽。
一、世界上效益最大的水利枢纽
长江三峡水利枢纽是多目标开发的综合利用工作,其防洪、发电、航运三大主要效益,均居世界同类水利工程前列,无相当的巨型水利枢纽可与之比拟。
1.防洪效益最大的水利枢纽
三峡水库总库容393亿立方米并不是世界上库容最大的水库,根据有关资料,按水库总库容排序,三峡水库居25位之后。但三峡水库运行时预留的防洪库容为221.5亿立方米,水库调洪可削减的洪峰流量达每秒27000-33000立方米,属世界水利工程之最。三峡工程将极大地改善长江中下游防洪条件,特别是可使荆江河段防洪标准由现状不足10年一遇提高到百年一遇,保护荆江南北1500万人口和2300万亩耕地,防止在遭遇千年一遇或类似1870年特大洪水时发生大量人口伤亡的毁灭性灾害。三峡工程是世界上防洪效益最大的水利枢纽。
2.世界最大的水电站
三峡水电站是枢纽的主要组成部分之一。水电站将安装26台单机容量为70万千瓦的水轮发电机组,总装机容量1820万千瓦,年平均发电量846.8亿度,将是世界上最大的水电站。三峡水电站地处我国腹地,地理位置优越,与我国华北、华中、华南、华东、川东的负荷中心相距均在5001000公里以内。三峡水电站将以500千伏交流输电线向华中、川东供电,以600千伏直流向华东送电,并将与华北和华南联网。
3.航运效益最显著的枢纽
三峡水库回水至西南重镇重庆市,它将改善航远里程650公里,使重庆至宜昌航道通行的船队吨位由现状的3000吨级提高到至万吨级,年单向通过能力由1000万吨提高到5000万吨。称三峡工程是世界上改善航运条件最显著的第一枢纽工程是当之无愧的。
二、世界上工程规模最大的水利枢纽工程
三峡工程将是世界上工程规模最大的水利枢纽。
1.综合工程规模最大
三峡水利枢纽主体(含导流)建筑物施工总工程量包括:建筑物基础土石方开挖10,259万立方米,混凝土浇筑2715万立方米,土石方填筑2933万立方米,金属结构安装28.08万吨,水电站机电设备安装26台套、1820万千瓦。除土石方填筑量外,其它各项指标均是世界已建和在建水利枢纽工程中最大的。
2.居世界之最的单项建筑物
(1)大坝:三峡水利枢纽大坝为混凝土重力式,挡水前沿总长为234米、最大坝高175米,坝体总混凝土量为1486万立方米,其大坝总方量居世界第一。
(2)水电站:三峡水电站为坝后式厂房。水电站单机容量、总装机容量、年发电量均居世界第一(其中单机容量与伊泰普、大古里并列第一)。水电站送出工程包括2回600千伏直流输电,11回500千伏交流输电线路,送出工程规模也居世界第一。
(3)双线五级梯级航闸:三峡工程梯级船闸是世界总水头最高(113米)、级数最多(五级)的内河船闸、其单级闸室有效尺寸(长280米,宽34米,槛上水深5米)及过船吨位(万吨级船队),亦属世界已建船闸最高等级的内河船闸。船闸最大工作水头49.5米,最大充泄水量26万立方米,边坡开挖最大高度170米,均属世界最高水平,其工作水平属超世界水平。
(4)单线一级垂直升船机:三峡水利枢纽升船机承船厢有效尺寸120×18×3.5米,总重11800吨,最大提升高度113米,过船吨位3000吨,水位宽幅上游30米,下游12米等指标均超世界水平,三峡升船机属世界规模最大,难度最高的升船机。
3.居世界之最的金属结构
三峡工程金属结构总量包括各类闸门386扇,各种启闭机139台,引水压力钢管26条,总工程量28.08万吨。其综合工作量为世界已建和在建工程之首。单项金属结构中,引水钢管的内径(12.4米),永久船闸人字工作门挡高度(37.75米),门高(39.75米),运转时最大淹没水深(17-35米)等,均属世界之最。
4.其它世界之最
(1)坝址年退流量4510亿立方米。
(2)设计洪水洪峰流量每秒98800立方米,相应下泄量每秒69800立方米。
(3)校核洪水洪峰流量每秒124300立方米,相应下泄量每秒102500立方米。
(4)枢纽最大泄洪能力每秒116110立方米。
(5)施工导流洪水洪峰流量每秒72300-83700立方米。
(6)截流流量每秒9010立方米。
(7)施工通航运量每秒1550吨。
(8)混凝土浇筑总强度每年410万立方米,每月46万立方米。
(9)三期碾压混凝土围堰施工最大月上升高度23米,浇筑强度每月40万立方米。
(10)水轮发电机组安装强度每年4台(每年280万千瓦)。
三、水库淹没及移民安置难度为世界之最
三峡水库淹没陆地面积632平方公里,据1992年调查,淹没线以下有耕地(含柑桔地)35.94万亩,居住人口84.41万人,规划最终需搬迁安置的人口可能达113万人。因此,三峡水库移民搬迁和安置的规模和难度均属世界之最。需按开发性移民安置与当地资源开发、经济发展、环境保护紧密结合,有计划、分阶段地组织实施,才能完成这一艰巨的任务。
第一家海底大酒店
佛罗里达州的电器公司经理、年轻的麦克逊先生爱上了漂亮的女演员米尼娜。他们在2月14日情人节举行了别开生面的婚礼。新郎与新娘没有进入教堂举行传统的结婚仪式,而是从悬崖上跳入大海,潜入美丽幽静的海底,在那个世界上惟一的海底大酒店里度过了美好的新婚之夜。
当1998年新年钟声敲响之时,全球的人们都把目光投向占地球表面积约71%的蓝色大洋。国际海洋年活动就此拉开帷幕。对于正在热恋中的美国青年来说,在这个令人振奋的第一个国际海洋年之际,没有比到海底去举行婚礼更浪漫、更刺激。他们竞相预订“凡尔纳海底酒店”,以领略海底生活的风味。
目前,地球村上的居民正遇到人口大爆炸难题。1994年的人口调查表明,世界总人口已突破了50亿。然而,据人口专家预测,地球上的人口正以每35年加倍一次的速率在增加,到21世纪中后期,世界总人口将突破200亿。人口激增将使陆地空间无法满足人类正常生活和活动需求,人类面临向海洋或太空迁居的新问题。但生命科学家认为,人类起源于海洋,返朴归真,人类只有回归到自己生命的摇篮——海洋里去,才是一条现实可行的出路。
可喜的是,人类早在80年代就已开始向海底进军,指望在那美丽幽静的海底世界营造自己的乐园。如果说一道又一道新开辟的海底隧道仅仅是代表人们可以乘坐地铁从海底走向海峡对岸的话,那么,美国于1993年建成的世界第一家海底酒店,却为人类能在海底世界安居乐业展示了美好的憧憬。
海底酒店位于美国佛罗里达州基拉各市的浅海底,酒店最顶端离水面有9米。开业四年来,生意一直很兴隆,吸引着无数游客。这一家特别酒店名叫“凡尔纳海底酒店”。凡尔纳是19世纪法国的科学幻想小说家,曾写过许多以海底为题材的科学幻想小说。
海底酒店的客房约15米长、6米宽,包括客厅、卧室、厨房和浴室,能容纳6名住客,每天的收费从2500美元上升到现在的25000美元,而麦克逊和米尼娜以88000美元的高价才获得2月14日这夜的享受权。海底酒店是用合金材料制成,具有高度防锈防腐蚀性能。房间里安装了录像、彩电、音响、电脑、卫星电话和微波炉等最现代化的家用电器设备。在浴室中设有海水淡化加热淋浴器,随时都可洗个热水澡。酒店内的空气是由电解海水制气机供应的。但最吸引人的还是从每个房间的窗口可以看到海洋里的鱼类和贝类,如身临水晶宫。
麦克逊和米尼娜身着特制的泳装,手拉手地从悬崖上跳入大海,由酒店的小门潜入屋内。酒店入口处设有摄像机时刻监视,若有不测,酒店保安潜水员会立即赶往抢救。由小门潜入后,即关上门,按动机钮,使那个潜水舱内的海水排出,海水排干后,再进入屋内,关上空气锁,海底居室就属于这一对情侣了。海底酒店内还设有一个高3米、宽6米的“潜水室”。这一对新人在室内换上了潜水服,带上了可直接呼吸海水的人工水肺。这种人工水肺是德国的科学家运用过氟化碳原理研制成功的,潜水员带上它可以在30~40米深的水下像鱼儿一样呼吸海水,但在水中停留时间有限,40分钟后要调换一次新的过氟化碳。但这对于新婚夫妇来说,有半个小时的海底旅游时间就足够了,他们在千姿百态的珊瑚丛中捡到了几只漂亮的虎斑螺和几枝珍贵的红珊瑚,以留作永久的纪念。
从海底探险回到酒店后,又可以坐在密不透水的玻璃窗前观赏激光照射下的奇妙的海底景色。令人惊奇的是,一条条曲线玲现的“美人鱼”在窗外出现,表演各种优美的水中舞蹈,向新郎新娘祝贺,把海底婚礼推向高潮。她们全是海底酒店的专职女侍,只是装上一条鱼尾巴而已。待“美人鱼”表演结束后,就可以进入厨房,享用由微波炉烹制的各色食品,新郎新娘也可以喝上几杯交杯酒。岸上的亲朋好友则可通过可视电话向新郎新娘祝福。
在本世纪末开设这样一个海底酒店,其目的是让人们超前领略21世纪到海底生活的风味。美国有关专家也认为,这种新型的海底酒店就是21世纪人们到海底安居乐业的雏形。从科技水平竞赛的意义上来说,日本人有能力首先开发海上城市,那么美国人就更有能力首先营造海底乐园。这种你追我赶的科学精神使人类回归海洋不久即成现实。
世界第一个海上飞机场
1994年9月,日本建成世界第一个海上飞机场——关西空港。它位于大阪湾泉州市,在离陆地约五公里的海上,硬是用人工填成和造就了一个最现代化的国际机场。在水深十八米的海中建造这个人工岛耗去了1.8亿立方米土砂,费时5年。全港面积五百多亩,24小时全天起降。候机室大楼内设有食品街、礼品店,设计新颖,极富现代艺术气息,成为世界上第一候机室。由于空港悬浮海中,故筑有与对岸联结的大桥,全长3750米,其中一段约2700米的公路、铁路并用大桥,也是堪称世界第一的。按设计,这个空港每年升降飞机16万次,约3700万旅客由该港出入。这个海上空港也是一个巨大的、具有世界先进科技水平的航空中心,它集科学、美学、建筑学等学科之大成。
第一座钢筋混凝土桥
世界上第一座钢筋混凝土桥是法国一位名叫蒙耶(1828—1906年)的园艺师修建的,落成于1875年。
这座桥长16米、宽4米,是座人行的拱式体系桥。当时,人们并不清楚钢筋在混凝土中的作用和钢筋受力后的物理力学性能,因此,桥梁的钢筋配置都是按照体型构造进行,在拱式构件的截面中和轴上也配置了钢筋。桥拱呈椭圆形,这是因为这位园艺师长期用铁丝网夹在混凝土中制作花盆、管罐、贮水池等,或者是他受了随圆形古石拱桥的影响。
可惜的是,这座桥早已毁掉了。随着人们对钢筋混凝土力学性质的不断研究和广泛试验,到18世纪末、20世纪初,终于造出较为符合力学原理、配筋相对合理的桥梁结构。随后,钢筋混凝土才开始作为合格的材料被普遍用于桥梁建筑。随着科学的发展,桥梁建筑技术也越来越高。
最老与最大的博物馆
世界上最老的博物馆是英国牛津的阿什摩林博物馆,建于1679至1683年间。1924年起固定陈列科学仪器展。
最大的单一的博物馆是位于纽约西部中央公园的77与81街上的美国自然历史博物馆,建于1874年。它由22幢互相连接的建筑组成,展地面积为139,350平方米。
最大的组合博物馆在华盛顿特区的史密森研究院,共有15个博物馆,6,000名雇员,陈列展品1.34亿件。就参观人数而言,史密森太空馆最受人欢迎。该馆于1976年7月开放。1984年的一天,当118,437人拥入参观时,馆方不得不采取紧急措施予以关闭。研究院每年大约要接待2,400万参观者。
最完整的天然博物馆
位于意大利西南海滨那不勒斯湾附近的庞贝,是在公元前8世纪就市镇规模的古城。公元79年,意大利维苏威火山大爆发,淹没了这座古城。200多年前,当地人在劳动中偶然发现了这座古城遗址,经考证后,才知道是庞贝。经过考古学者们两百多年的不断发掘、整理,已使这座古老城市的3/4重现于世。
庞贝城在地下掩埋了近两千年后重新出现,使它比原来的身价一长万倍。因为它对人类研究古罗马时期的生活和社会提供了宝贵的资料。该城许多文物至今完好无损,是一座最好的天然博物馆。走进这座博物馆,人们就象走进了1,900多年前的古代罗马城市。