中新社北京5月18日電 題：給故宮“體檢”，體檢我聞到了300多年前的東西多年灰

　　作者 周乾 故宮博物院故宮學研究院研究館員

　　今年國際博物館日的主題是“博物館：聯結世界的橋梁”，這個主題強調在全球化和多元文明共存的問周聞背景下，博物館應主動擔當文化交流的乾給前使者，打破隔閡、故宮凝聚共識。體檢

　　新世紀以來，東西多年故宮博物院古建築修複、問周聞文物典藏與保護工作取得了前所未有的乾給前發展，不斷搭建開放、故宮交流、體檢合作、東西多年共享的問周聞平台，開展了廣泛國際合作。乾給前故宮作為一座文化與智慧薈萃的故宮“大學校”，日益成為溝通社會、聯結世界的橋梁。保護好故宮的一磚一瓦、一草一木，講述好故宮的故事，是故宮人的使命。

　　在太和殿“碰了一鼻子300年的灰”

　　2003年，我進入故宮博物院工作，從事建築力學分析。用通俗的話說，就是給建築物“體檢”。很快，我就幸運地遇到了太和殿百年大修的重要項目，當時我是部門裏唯一一位“結構力學”方向的專業人員。

　　自康熙年間太和殿進行了第五次重建後，300多年再無大修。第一次登上太和殿的頂棚，300餘年未有人踏足的天花板上，落了足足20厘米厚的塵土，踩一腳全是灰。就是在這樣的環境下，我和同事們一起，仔細勘察建築物各個組成部分現有情況，記錄出現的殘損部位，測量具體數值，拍照存檔後，分析相關部分的受力狀態，建立計算機分析模型，評估結構的安全性能，製定和實施相應的維修加固方案，並跟進項目進展，直到最後完成修繕工作。

　　故宮人有著珍惜老物件的傳統。當年在太和殿工地現場，有一根檁變形值過大，但沒有腐爛、開裂的痕跡，我在問過老工匠了解木材特點後，又結合受力分析，認為此根檁強度足夠，即使變形也能很好地承托受力，且因曆時長久，不宜擾動，因此不需要大動幹戈。這一建議在專家評審會上獲得通過，那根彎曲的檁至今完好。

　　這之後，從故宮角樓、神武門、英華殿到慈寧花園臨溪亭、乾隆花園建築群、鹹福宮建築群，我和同事們從現代結構力學的角度為故宮古建築“體檢”，為大大小小39座故宮古建築完成了安全評估。

　　此後，故宮博物院還與東南大學、中國建築設計研究院、中國城市規劃設計研究院等機構，共同申報了2020年度國家科學技術進步獎，並獲得一等獎。這項成果通過科學評估明清官式木構古建築的抗震機製，提出了榫卯節點加固的改進方法，建立了明清官式木構古建築不同構造、節點及結構整體精細化有限元分析模型，提升了中國木結構文物的科學保護水平。

遊客在故宮內遊覽。(資料圖)中新社記者 李嘉嫻 攝

　　國際較量見證故宮智慧

　　向國際社會講述故宮的故事，是故宮人的重要使命。一次真實的國際較量，讓我記憶猶新。2016年5月，我接到一個英國記者的電話。對方提出一個尖銳的質疑：西方磚石結構的文化遺產抗震性能優異，但中國以木材為核心的古建築，能否抵禦強震？“中國古建築曆來有‘牆倒屋不塌’的說法，抗震性能極為優異”，我這樣告訴對方。

　　為了用科學數據證明中國古建的智慧，我和同行在母校北京工業大學，開展了古建築領域罕見的振動台試驗，邀請英國媒體現場見證。這場試驗非常嚴苛：以故宮南三所為原型製作1:2縮尺模型，嚴格遵循清工部《工程做法則例》施工；試驗強度不斷升級，直至地震力無法再加為止；英國電視台的導演帶領專家團隊全程“監工”，確保試驗的客觀性。

　　試驗過程中，當模擬7級(注：英國一家電視台定的強度標準，下同)地震時，模型中的磚牆應聲倒塌，這正印證了“牆倒”的傳聞。隨著震級提升至8級、9級乃至10.1級的極端烈度，大木結構雖出現明顯晃動，卻如太極八卦中的“四兩撥千斤”，憑借榫卯連接的彈性與韌性，迅速複位，幾乎毫發無損，連屋頂的瓦片都未曾掉落。

　　我向英國團隊解釋說：不同於西方建築“硬扛”地震力的思路，中國古建築采用“以柔克剛”的隔震理念，榫卯結構的伸縮變形、柱頂石的滑動緩衝，共同消解了地震帶來的巨大能量。這場試驗讓英國導演驚歎不已，也讓世界看到了中國古代工匠的超凡智慧。

2016年作者在試驗模型前的留影。作者供圖

　　要讓“真科普”跑贏“偽知識”

　　社會公眾對故宮知識的渴求、網絡上關於故宮“偽知識”的傳播，都讓人深感準確講好故宮智慧的重要性。故宮人在做好古建築科學保護的同時，高度關注故宮知識的科學傳播。

　　一些關於故宮的“偽知識”需要被正解。網上關於故宮的傳言非常豐富，其中很多內容是錯誤的。比如網絡曾盛傳“故宮每年用60噸豬血驅邪”。實際上，故宮古建築裏包含了豬血，但這是古代工匠的建築智慧。豬血主要用在木構件的地仗層。地仗則是由豬血、磚灰、麵粉、桐油、麻等材料調製而成的灰漿。地仗包裹在木基層的表麵，有利於避免木構件遭受日曬、雨淋、蟲咬等破壞。豬血以血料的方式被科學運用到地仗中，有利於提高地仗的粘結性能、和易性及防水性能，這才是故宮古建築用豬血的真實原因。

故宮仁祥門油飾地仗層(含豬血)。作者供圖

　　個別導遊的誤導也需要被糾正。比如，我有一次推著自行車由東向西穿過午門北廣場時，注意到一位導遊指著太和門屋脊神獸告訴遊客，它們是天上的神仙變的。但故宮古建築屋頂神獸的最初功能，實際是“套住”屋脊瓦頂部的釘子，防止其因暴露在空氣中而產生鏽蝕。

故宮古建築屋頂上的神獸。作者供圖

　　古代工匠在有限的物質條件下，麵對不斷發生的故宮宮殿火災，既積累了科學的防火智慧，也形成了獨特的防火文化信仰。這主要體現在以故宮宮殿上的“異獸鎮火”為代表的象征性裝置。這些異獸既具有裝飾功能，也承載著強烈的象征意義。屋脊上常見的螭吻、行什、海馬等神獸被賦予了防火的功能。這些防火信仰雖然不具備實際科學效果，但作為曆史文化遺存卻有重要的研究價值。(完)

　　作者簡介：

周乾。作者供圖

　　周乾，博士(後)，故宮博物院研究館員，博士後合作導師。為故宮古建專家。曾獲國家科學技術進步獎一等獎、華夏建設科學技術獎一等獎。為中國工程院谘詢專家，國家自然科學基金同行評議專家、中國博士後基金評審專家，主持省部級以上課題10項，發表學術論文、文章200餘篇，出版著作27種。