长城“最隐秘的暗门”现身******
本报记者 韩梅
近日,天津大学建筑学院教授张玉坤团队宣布,河北省秦皇岛市明长城段发现一处突门实物遗存。作为长城暗门家族中最隐秘的一员,突门生动地传承着中国古代长城建筑、军事以及文化智慧。
首次构建暗门“家族图谱”
“近几年,我们在明长城全线调研中首次构建了暗门的‘家族图谱’,并发现了其中最隐秘的类型——突门。”团队成员、天津大学建筑学院特聘研究员、博士生导师李哲介绍,发现突门的长城段位于秦皇岛附近,是2000多年前史书有关突门记载的首次实物发现。
突门作为一种古代防御设施,早在2000多年前的春秋战国时期就有类似设施的记载,《墨子·备突》篇中对突门做了专门的著述,暗门(突门)“藏于九地之下为暗,动于九天之上为突”。此后,唐、宋、明,甚至清代学者都有记述,但现代相关研究论文却寥寥无几,一直没有发现对应的实物。突门是所有暗门中最为秘密的出口,外面用一层砖砌上,从外面看和城墙一样,让敌人无法分辨。突门没有被击破的时候,完全是隐蔽状态,打仗时一旦需要出兵制敌,里面的士兵可以迅速击碎表层墙,就跟鸡蛋破壳一样,士兵破墙而出,侧面夹击敌人,甚至可以把火炮从突门推出来击退敌人。
已确认明长城有220处暗门遗存
长城的门洞就其规模而言,可以分为三类,其中较大型的是“关”,属于古代连通塞外与内地的重要地理门户,一般设有重兵屯集防守,如居庸关、黄崖关等;中等是“口”(边口),如慕田峪口、张家口等;最小的即为“暗门”。所谓“暗门”,顾名思义,就是伪装隐藏起来、不公开的门。其所以设置乃是攻防需要。“由于历史的原因,长城上的暗门遗存较少,且散落暗处,不为人知,甚至被忽视和误解。”李哲说。
团队2003年启动对长城的研究,2004年起开始将无人机低空信息采集技术应用其中。2018年年底启动长城全线实景三维图像采集工程。4年多来,跨越10省区对明长城全线进行无盲区数字化测绘,用无人机拍摄的200余万张照片,制作完成平均厘米级精准的三维数据库,终于将明长城内外构造清晰明了地呈现在世人眼前。
暗门洞口一般宽0.6至1.6米,高1.5至2.5米,其中最窄的仅容单人、最宽的可通马匹对行;从结构上,暗门可分为石或木质过梁式和砖或石质拱券式。
时至今日,暗门实物遗存已甄别130余处,其中绝大多数为砖石遗址,集中分布于京津冀晋的蓟镇、真保镇、宣府镇、大同镇等区段。陕甘宁青明长城因夯土结构不易保存,目前仅发现2处暗门;此外依靠古代舆图整理出西部段41处暗门。许多暗门没有专属名称及门匾装饰,在已确认的220处暗门遗存中约一半属于此类。
封锁下的隐秘通道
“长城暗门(突门)的发现和挖掘,说明长城除了作为防御入侵的‘边墙’,还有另外一个身份——封锁下的隐秘通道,体现了中国古代朴素辩证的思维方式和深厚博大的规划思想,突门的发现和挖掘使得墨子时代的军事智慧有了实物传承。”张玉坤接受记者采访时说。
“暗门为人们开启了积极防御的新认知,打破了以往视长城为保守、封闭性象征的认识局限。”张玉坤说,沿着长城广泛分布、功能丰富、式样完备的暗门家族及其背后的巧思设计表明,即使是在宏大繁巨的军事工程体系建设中,古代中国人仍然执着于对政治局势、战争规律、防卫环境的细致把握,并将其贯彻于精密的工程设计之中,展现出惊人的统筹能力和严谨的实干精神。
长城国家文化公园建设对长城文化景观资源的挖掘与阐释、利用的深度与广度提出了更高的要求。团队对暗门功能、类型、分布的深入分析有助于原真性解读长城各类设施及整个防御体系的建设意图和运作机制,从整体视角撬动一系列新的遗址价值认知,引领长城文化景观资源的深度挖掘。
暗门看似细枝末节,但却能够牵引出多层次的长城历史认知。这说明无论是长城文保管理还是文化园建设,应保持对遗址细节的敬畏,立足于对长城遗存进行全面系统观察研究。
竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)