錢強文
一條大河波浪寬,如何才能到對岸?這個問題現(xiàn)在回答起來輕松加愉快——過橋唄。但在相當(dāng)長一段時間里,人類都只能望水興嘆。幸好,大自然給出了樣板:一棵不明原因倒下的大樹正好架在河的兩岸,抑或是河中露出的石塊正好成了跨越的墊腳石。
于是,聰明的人類先是依葫蘆畫瓢,然后動起巧心思,開啟大腦洞——浮橋、拱橋、索橋、梁橋......各種各樣的橋就這樣出現(xiàn)在了人類世界里。
半坡氏族是6000多年前生活在陜西省西安市附近的原始部落,他們已經(jīng)過起了聚居的生活。在本期的“城市專題”中,我們已經(jīng)知道,為了能睡個安穩(wěn)覺,半坡居民在居住區(qū)周圍挖出了一條寬度和深度均在6米左右的大圍溝,并在里面注進了水。但是,這樣一來他們自己不也出不去了嗎?于是,他們又在圍溝上架起了木橋。
半坡人的木橋可不簡單??脊艑W(xué)家推測,這些木橋不但是用幾根細木頭捆成的(這樣比單用一根大圓木要輕很多,還更方便行走),而且還能隨時撤走。在建座房子都非常費力的原始時代,半坡人就能有這樣輕巧的設(shè)計,反而讓后世的護城河和笨重的城門吊橋相形見絀了。
獨木橋是最原始、最簡單的橋,可木頭是圓的,走上去跟玩雜技差不多。那么,如何讓獨木橋既架得穩(wěn),人在上面又走得穩(wěn)呢?
其實,半坡人已經(jīng)給出了一個解決辦法,那就是將多根木頭捆在一起,把獨木橋變成板橋。還有一個辦法是將圓木的一邊削平,兩端各嵌入一根短木頭并架到石堆上。這種獨木橋,如今在一些邊遠地區(qū)還能偶爾見到。
另外,要是河道太寬,木頭不夠長該怎么辦?最簡單的辦法是在河道里壘石頭、搭架子,再把一根根木頭接起來。但這種辦法只適合用在水淺且流速較慢的地方,遇到大江大河該怎么辦呢?《詩經(jīng)》里給出了一個辦法——《詩經(jīng)·大雅·大明》中說,周文王去迎接新娘時,用“造舟為梁”的辦法渡過了黃河最大的支流渭河。梁在古代跟橋是同義詞,也就是說,周文王將小船當(dāng)成漂浮的橋墩,在渭河上架起了一座浮橋。這在當(dāng)時可真稱得上是創(chuàng)造性發(fā)明。
七律·長征
◎毛澤東
紅軍不怕遠征難,萬水千山只等閑。
五嶺逶迤騰細浪,烏蒙磅礴走泥丸。
金沙水拍云崖暖,大渡橋橫鐵索寒。
更喜岷山千里雪,三軍過后盡開顏。
在河上,人們可以用建橋墩或搭浮橋的辦法解決架橋的問題,但在高山深澗之間,這兩種辦法就無能為力了。幸好還有索橋(又稱吊橋)。瞧,橫跨在大渡河上的瀘定橋就是一座典型的鐵索橋,建于清朝康熙年間。
在純靠人力的古代,如何在高山深澗之間架起索橋呢?
古人會先想辦法將一根夠結(jié)實又不太重的繩子的一頭送到對岸,比如一箭射過去,或駕舟送過去。然后,用這根繩子將一根更粗更結(jié)實的麻繩拉過去架起來。如果是繩索橋,多架幾根麻繩,再鋪上木板就完成了。如果是鐵索橋,則需要將這根麻繩架起來后,以它為懸索,將一根根鐵索拉到對岸。
遇到瀘定橋這樣的大型鐵索橋,往往還需要用麻繩再拉一條更加結(jié)實的、用竹子編成的篾索過河,因為只有它才能承受住那些粗大鐵索的重量。
架好鐵索,鋪上木板,高山深澗就這樣被人類征服了。在多山的西南地區(qū),索橋可是解決了當(dāng)?shù)厝顺鲂械拇髥栴}。
是的,古人架橋的巧心思其實就是因地制宜,想辦法克服大自然出的難題。這一點,在灞橋上也體現(xiàn)得非常明顯。
灞橋位于陜西省西安市,始建于隋唐時期,是一座木梁石柱墩橋,靠60多根石柱支撐橋身。這些石柱又粗又重,只要有一根陷進松軟的河床,后果就不堪設(shè)想。那么,古人如何避免這一點呢?
建橋時,古人給石柱裝上了“爪子”。這些“爪子”用柏木制成,深深地插入河床,直達堅硬的巖石層。柏木露出地面的部分會被鋸平,然后在上面壓上一塊厚重的石碾盤。灞橋的石柱橋墩,其實就是建在這些石碾盤上面的。
深入河床的柏木樁們,稱得上是“深藏不露”了。
要說因地制宜,盧溝橋的“小心思”顯得更加別致。
盧溝橋建于南宋時期,是一座11孔聯(lián)拱橋,多數(shù)橋墩都在河道里。這些橋墩長年累月經(jīng)受著河水的沖刷,特別是在天冷的時候還得忍受浮冰的撞擊,真的是“壓力山大”。
為了減輕橋墩受到的傷害,古代的能工巧匠們從船的形狀中得到靈感,把橋墩迎擊來水的一端做成三角形狀,并且加裝了鐵質(zhì)“護甲”。如此一來,不但流水的沖擊力被分散,即使是浮冰也奈何不了橋墩。因此,人們將這些三角形橋墩形象地稱為“斬龍劍”。
要解決流水對橋墩的沖擊,還有一個辦法——減少橋墩。以趙州橋為代表的單拱橋,用的就是這個辦法。
在語文課本里,我們學(xué)到過趙州橋的肩上有4個小橋洞,這樣不但能減輕流水對橋身的沖擊,還能減輕橋身的重量。但趙州橋的“小心思”可不止于此。
趙州橋就像是一張巨大的弓,又像是跨越兩岸的彩虹。這張大弓其實是由28張形狀相似的小弓并列組合而成的,中間用形似鋸子的鐵拉桿緊密相連。這樣一來,即使其中一些“小弓”出現(xiàn)問題,也不至于影響整座橋的穩(wěn)定性。
洛陽橋并不在洛陽,而在大海之濱的福建省泉州市,建于北宋時期,是我國現(xiàn)存最早的跨海石橋。
洛陽橋是一座梁橋,靠46座橋墩支撐而成。洛陽橋位于洛陽江入??诘奈恢?,這里水流湍急,沒法采用像灞橋那樣的打樁工藝去建造橋基。于是,建橋者動起巧心思,利用落潮時間,沿預(yù)定的線路,將大石頭拋入水底形成一條矮石堤,然后在石堤上
建橋墩。他們還在基石上養(yǎng)殖牡蠣(也就是生蠔),利用牡蠣會永久固著在巖石上的習(xí)性,讓它們像膠一樣將基石牢固地膠結(jié)成一個整體。這就是別出心裁的“種蠣固基法”,也是世界上第一個把生物學(xué)應(yīng)用于橋梁工程的例子。
和盧溝橋一樣,洛陽橋的橋墩也被設(shè)計成三角形,而且是兩頭都尖。這樣一來,無論是來自江水還是海潮的沖擊,都能被輕易化解。
最后,讓我們再來看一座“組合橋”。
這座橋名叫廣濟橋,在廣東省潮州市境內(nèi)的韓江上。廣濟橋建于南宋時期,由東西兩段石梁橋和中間的一段浮橋組合而成。它的特點可以用
“十八梭船廿(niàn)四洲”來概括。所謂“十八梭船”指的是中間的浮橋由18艘木船連接而成,而“廿四洲”則是指24個橋墩。
韓江流域汛期長水量多,每當(dāng)韓江發(fā)洪水的時候,人們可以解開浮橋,讓洶涌澎湃的洪流傾瀉。而廣濟橋的橋墩也都做成了像船一樣的尖形,可以有效地降低洪水對大橋的沖擊。
另外,廣濟橋所處的韓江是古代鹽船必經(jīng)之地,所以中間的浮橋能開能合,又起到了關(guān)卡的作用,真的是“一橋二用”。
韓江樓二首·其二
◎石維巖
湘子橋頭雨不開,韓公祠畔云仍埋。
江深潮怒千帆急,日落天寒萬馬哀。
“湘子橋”是廣濟橋的俗稱,傳說廣濟橋的建造與八仙之一的韓湘子有關(guān)?!敖畛迸Х薄泵鑼懥隧n江的洶涌澎湃。正是在這樣惡劣的環(huán)境下,古代的能工巧匠們建造出了獨特的廣濟橋。