我听闻,科学家们最近揭开了建造北京故宫巨石如何被70公里远的采石场搬运的秘密。据称,在15世纪的明代,中国工人巧妙地利用道路冰面泼水作为润滑剂,使得这一壮举成为可能。北京故宫始建于1406年,当时工人们仅凭人力路径成功将100多吨巨石从远处搬至建筑现场,而经过600年的考验,工程师们最新研究发现,这种方法在冬季尤为有效,因为它能够提供多口水井和冰冻道路所需的润滑。
北京大学和美国普林斯顿大学的一群专家认为,那些古代工人每隔500米挖掘小型水井,以便在冬天抽取井水并倾倒在冰面上,用作润滑剂。这项研究表明,即使600年前北京冬季气温较低足以结成坚硬的冰层,但这种寒冷并不能形成一个良好的润滑层,特别是在当巨石需要移动时。在那时候,只有依靠人造路径才能完成这项壮举。
他们推论,如果当时的人们没有使用足够热的水来保持冰面的液态状态,那么就无法轻易地在道路上移动这些巨大的雪橇。而实际上,他们只需要46名工人就能移动一块重123吨、长9.3米的大型岩石,这比不使用这种方法时(338名工人的情况)要少很多。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,他们指出原木在地道上的摩擦系数为0.2-0.4,而使用冰与水混合物进行滑动法则可以降低摩擦系数至0.02。因此,由于产生大量摩擦力,这意味着中国明代工人们曾尝试各种不同的搬运方式,其中包括滚木技术,他们曾用这个方法移送大量用于制造古代石碑等物品的大型岩石。不过,最终计算显示,在采用这种利用路面上的积雪和洒下的热水以达到最佳润滑效果的情况下,是最有效率的一个方案。
总之,那些建造故宫所用的庞大岩石是从70公里外采矿场运来的,并且通过一种令人惊叹的手段——利用路面的积雪和洒出的热水——才实现了这一壮举。这不仅展现了古代中国人民智慧与力量,也证明了一种极具创新精神的手段,即使是在今天看来也是一项令人印象深刻的事迹。