一篇足以改写中国桥梁史的短文——赵州桥的铸铁燕尾榫,乃蛇足也。
我对赵州桥的一大疑问和若干猜测
1 事实
赵州桥是中国最知名的桥,在中国桥梁史和建筑史上,有无可替代的位置。
可是,赵州桥有一系列明显的“疤痕”,却无人指出来。
著名桥梁专家茅以升没有,之后,亲自去过现场勘察的梁思成及其团队,也未置一词。
但,我注意到:赵州桥有两圈外形呈燕尾的腰铁,而所有的欧洲石拱桥、中国南方的石拱桥,以及著名的卢沟桥,都没有。
请看图1。
图1 1933年梁思成、莫宗江在赵州桥前留影
今天,网络发达,有关欧洲石拱桥、卢沟桥以及数以万计的南方石拱桥之图片,请读者们自行查询。我就不贴图,占篇幅了。
2 一大疑问
由此,就引出了我的一大疑问:赵州桥的铸铁燕尾榫,是没有力学功能的,也就是说,它是不受任何力的。
原因很简单:如果铸铁燕尾榫受力,且有利于桥梁的稳固和寿命,那么,欧洲石拱桥、中国南方石拱桥,不会不用。
世界上现存最早的石拱桥、公元一世纪修建的阿尔坎塔拉桥,以及法国境内用于引水渠的加尔桥,建于公元前1世纪,都没有铸铁燕尾榫,寿命比赵州桥长5-6百年,依旧坚固如初。
可见,铸铁燕尾榫和坚固性、寿命没有任何关系。
3 三个猜测
为此,我有三个有关赵州桥的猜测。
第一, 赵州桥的设计、建造者李春是木匠。榫卯是木构采用的连接技术,对木匠来说,驾轻就熟。李春极可能是木匠,受命修桥之后,就把榫卯这种木作连接技术,照搬到石材当中了。
但,这是蛇足,根本没有必要。因为,拱桥中的每一块拱券石,受的是压力,而非拉力。
第二, 中国的古代匠人,不懂得石拱桥是如何受力的。从铸铁燕尾榫的外观,可知:古代匠人是想用铸铁燕尾榫承受拉力的——中间细、两头儿大的燕尾形状;若是承压的话,应该是鼓型更抗压,如房屋之柱础,都是鼓型的,就是为了抗压。做成燕尾榫,显见古人认为石拱桥和铸铁燕尾榫,都受拉力。
这是错误的,有兴趣、有力学基础的,可以做一下石拱桥的受力分析。
第三, 铸铁燕尾榫虽然是错的,但可以作为鉴定古代石拱桥年代的“水印”——赵州桥最早,所以,有两圈铸铁燕尾榫;赵州桥之后的石拱桥,铸铁燕尾榫逐渐减少,直到彻底被弃用。
或者说,铸铁燕尾榫可以反证,赵州桥是石拱桥的第一例。赵州桥之后,历代石拱桥建造者,通过实践摸索,证明铸铁燕尾榫没用,于是,晚于赵州桥的石拱桥,就不用了。
图2,是赵州小石桥,比赵州桥晚了160多年。其铸铁燕尾榫只有一圈了,且四个副拱上不用铸铁燕尾榫了。我们可由此判断,其建设年代晚于赵州桥。
图2 赵州小石桥
图3 年代更晚的卢沟桥
2026年8月23日,处暑;客厅温度29.8°,湿度82%;热坏老夫啦;据说后半夜有雨
北京,望京家中。
