[中配]揭秘15個驚人的古代工程技巧

大家別拐彎抹角了 這些卓越的技術展示了早期對建築和解決問題技能的掌握 使文明能夠創造出宏偉的建築和基礎設施 今天我們將判定15種最令人驚歎的古代工程方法 我們從第15個開始 水渠提到令人驚歎的古代工程方法 水渠的輝煌幾乎無可匹敵 事實上 古代的水渠徹底改變了人們的生活 他們的創新和智慧無法用言語表達足夠 那麼他們是什麼呢 他們是一套複雜的渠道 管道和橋樑系統 旨在將水從遠處的水源輸送到城市中心 羅馬人尤其創造了前所未有設計的水渠 直到今天 我們仍然對這種古代工程方法的複雜性和精確度感到驚歎 工程師們必須克服地理障礙以確保水流穩定 那麼他們是怎麼做到的呢 他們利用了隨手可得的助力 通過精確計算水渠的坡度 工程師們利用了自然的重力來保持水流動 從那裏他們繪製了最適合水渠的最佳路線 爲了應對不平坦的地形 他們架起了橋樑和隧道 甚至建設了帶拱的高架渠 最令人驚歎的水渠之一是在法國南部的加爾橋 這座宏偉的水渠建於公元一世紀 跨越了加爾敦河 設有三層拱形石橋 它將水從尤爾泉一路輸送到 羅馬殖民地納瑪蘇斯 只需瞥眼這座水渠 你就明白爲什麼它被稱爲 令人驚歎的古代工程 水渠是制勝法寶 十四 溫水地暖 好吧 我們接下來要談論的這個 令人驚歎的工程方法 仍然與古羅馬人有關 這並不奇怪 因爲古羅馬人做了許多非常創新的事情 通過溫水地熱系統 古羅馬人找到了保持建築溫暖的方法 爲他們帶來了舒適和奢華 溫水地熱系統是一種在古代 將生活品質與舒適感 推向新高度的方法 它涉及在地板下和牆壁中 循環熱空氣 它被用於各種建築 浴室和別墅 但要成功實現 古羅馬人需要對熱力學和建築工程 有相當深刻的理解 地暖系統始於建築物地板內 建造的一系列中空空間或管道 熱空氣通過位於主起居區外的爐子 或火箱的管道循環 爐子將空氣加熱 然後加熱的空氣會通過嵌入牆壁 和地板的一系列煙道或管道上升 這樣溫暖的空氣 在整個房間內均勻分佈 這實際上非常巧妙 並且在羅馬的浴室中變得相當流行 Hypocaustis來源於希臘語 hypo意爲下崁 意爲燒 有時最令人驚歎的想法 以岩石切割建築爲例 與其搬運如岩石等建築材料 到其他地方去建造結構 不如採用岩石切割建築技藝 在原始環境中 直接從岩石上雕刻出建築 古代人們爲了製作這些 使用了人工勞動和原始工具的結合 包括錘子 鑿子和稿子 這活相當辛苦 但這實際上相當巧妙 技藝精湛的工匠 會細緻地雕刻岩石的層次 以打造外立面柱子和裝飾元素 儘管建造這些結構非常困難 但他們達到了相當驚人的 精確度和細節水平 現在岩石雕刻技術 被世界各地的幾種不同文化所使用 但最著名 最令人歎爲觀止的古代工程 例子來自納巴泰人 在一個叫佩特拉的城市 他們在這些玫瑰色沙岩懸崖上 雕刻了大量建築 從寺廟到墳墓 甚至還有住宅 同樣 古老的卡帕多奇亞地區 以其仙女煙囪和完整的地下城市 及教堂而聞名 至今仍讓我們感到驚歎 包括逃避迫害的早期基督徒在內的 卡帕多奇亞人民 直接在柔軟的火山岩中 雕刻出精美的地下城市 他們創造了完整的地下社區 人們蜂擁而至尋求保護 現在沒人需要再躲在那裏了 但卡帕多奇亞 依然是人們前來旅遊的聖地 十二 隨着文明的發展 需求餵養的人口也在不斷增加 隨着社區的形成 人們很快意識到 單靠採集漿果是遠遠不夠的 那麼讓我們來看看梯田 這種古代工程方法是農業創新的標誌 這一技術在歷史上被多個文明所採用 但一些最顯著的例子 來自南美的印加文明和古代中國 那究竟是什麼呢 這涉及將陡坡雕刻成平坦的平臺或梯田 這是人們能夠在山區或丘陵地區 最大化可耕作土地 在陡峭的山坡上種植作物相當困難 因此梯田農業提供了 可以實際種植作物的區域 梯田農業最著名的例子之一來自印加 印加梯田稱爲安登是用石牆建造的 他們在石牆內填充土壤 創造出平坦肥沃的小平臺 適合種植土豆 玉米和藜麥等作物 正因有了這些安登 Terraces 印加人得以在安迪斯山脈 崎嶇的地形上種植農作物 在惡劣環境中仍能保證充足的食物 另一個很酷的梯田實例是 中國廣西省的龍脊梯田 這些梯田雕刻在龍脊山陡峭的坡面上 這真是個絕妙的山名 它們已經被耕種了超過700年 每個梯田形成了一系列層疊的臺階 提供了相當驚人的視覺享受 這些梯田在生長季節特別美麗 令人驚歎 有趣的是梯田種植作爲一種 令人驚歎的古代工程方法 至今仍被廣泛應用 道路建設 所以你可能覺得道路建設 不應該在這個列表上 但我的意思是 修一條路有多難呢 對吧 說錯了 因爲我們這裏談論的是古代的道路 這些道路是一步一個石頭建成的 事實上修路是古代基礎設施發展的基石 它在連接遙遠地區和促進貿易方面 發揮了關鍵性和重要的作用 一旦道路建設開始 人們便建立了一個 橫跨各大洲的驚人互聯網絡 使得旅行 貿易和交流 比以往更加頻繁 修建這些古代道路 可不是輕而易舉的事 它們資源有限 面臨敵對環境 崎嶇地形和惡劣天氣 儘管如此 它們還是成功地修建了 耐用且可靠的道路 要尋找這種道路建設的 最具標誌性的例子 我們自然將目光投向了羅馬帝國 羅馬工程師修建了一條 覆蓋超過二十萬英里 廣闊的道路網絡 這些道路連接了帝國的遙遠邊界 從胡列滇一直延伸到埃及 羅馬的道路被稱爲瓦爾雷 是通過石瀑 礪石 和壓石的土壤結合建造的 它們甚至設有排水溝 來處理水流出 首先它們必須清理道路 移除樹木 大石塊等障礙物 然後它們得平整面 然後它們打下基礎 可以是壓石的土壤或礪石 接着在基礎上放置石板或石塊 形成平滑耐用的表面 最著名的羅馬道路之一是阿比亞大道 或稱Valle Appia 這條道路將羅馬與意大利南部的 港口城市布林迪西連接起來 這條道路建於公元前312年 真是工程的奇蹟 阿比安大道是一條寬闊筆直的道路 兩側鋪滿了石板 羅馬人當然不是唯一一個 建造這類工程的古代文明 古中國的羅德長城 連接了長安與戰略區域 南美的印加帝國 也擁有一條廣泛的道路網絡 稱爲Kilapakakna 這些道路沿着安地斯地形蜿蜒而行 將從現代厄瓜多爾 到智利的遼闊帝國連接起來 毫無疑問隨着道路的出現 遙遠的城市變得更易接近 這在古代可謂是一個真正的變革 修路塑造了整個大陸和帝國的未來 行 水渠系統 水的重要性在古代文明中 並未被忽視 他們知道必須將水 從水源引到需要的地方 如果沒有辦法做到這一點 人們將被限制在河岸和湖邊生活 但如果沒有辦法 將水引到需要的地方 古代文明該怎麼辦呢 那麼請欣賞運河的美麗 這是古代工程的一次重大突破 水渠系統 使人們能夠利用水資源 在想要的地方種植作物 並支持城市的發展 已知最早的水渠系統 來自於古美索不達米亞文明 即蘇美爾人和巴比倫人 由於他們的水渠系統 這些文明得以在底格里斯河 和幼發拉底河的 肥沃西谷中繁榮發展 這些早期的運河建設者 修建了一種稱爲 沙杜夫的灌溉運河網絡 這些水渠將河水引導到可耕地 讓它們一年四季都能種植食物 但古代中國在修建大運河時 將運河系統提升到了一個新高度 大運河建於一千四百多年前 綿延一千多英里 將黃河和長江連接到首都北京 稱讚大運河令人印象深刻 有些言不及義 至今仍然是古代水利工程中 最令人矚目的壯舉之一 這條京杭大運河承擔了多種功能 不僅運送貨物和人員 還有助於防洪 爲農業提供水源 實在是一項巨大工程 大量土地被挖掘 修建了閘門和水閘來調節水流 並需要橋樑和渡槽來克服障礙 雖然大運河無疑是最廣泛 且令人印象深刻的運河之一 但在許多古代文明中 也可以看到運河系統 這證明了它們的價值 第九個 印加石工 印加一個迷人複雜精巧的古代文明 至今仍讓我們感到困惑 因此它們出現在這個 令人驚歎的古代工程方法名單上 並不令人意外 看啊 印加石匠技藝 它展現了印加文明的精湛技藝和工藝 現在它更正式地被稱爲石材器具 印加人能夠運用這種方法 建造一些非凡的紀念碑 在馬丘比丘和薩克塞瓦曼的遺址中 我們看到了它最輝煌的展示 印加在15世紀和16世紀初 統治着一個廣袤的帝國 涵蓋了南美洲西部的大部分地區 他們對石頭的各種細節瞭如指掌 他們利用這些知識 建造了令人驚歎的結構 他們取來了巨大的石塊 進行踩實雕刻 然後精確地將它們拼接在一起 每塊石頭都經過精心雕刻 能夠與相鄰的石頭完美嵌合 這創造了一種緊密的無沙漿連接 這些表面如此均勻 以至於結構非常堅固 甚至他們的石工技術 可以與現代建築技術相媲美 他們設計了梯形門道 傾斜牆壁和凹路式壁杆等特點 進一步增強了建築的完整性 這些建築如此堅固 甚至能夠抵禦該地區 所有令人煩惱的地震活動 地震和其他自然災害 根本無法撼動印加人的石工技藝 這就是爲什麼今天 仍然有一些這種 技藝的勵症留存至今的原因 在乾旱或半乾燥地區 無法獲取的水源可能會成爲問題 到神奇的卡納特系統世界 又稱爲卡納特或卡里 這些東西是源於古波斯的 巧妙地下水管理系統 它們被用來獲取地下水源 並將水輸送到農業田地 和城市定居點 迄今有2000多年的歷史 卡納特系統在工程技術上極爲驚人 它們支撐了許多 水源稀缺地區的文明 工程師們會挖掘一系列 稱爲節或母井的地下隧道 這些隧道會攔截並收集地下水 它們通常是沿着 輕微向下的坡度挖掘的 因此我們的好朋友重力可以提供幫助 在此過程中 它們還會建造垂直井道 以提供通風和維護的通道 以便在需要修理時進行處理 一旦水達到所需的目的地 比如農田或定居點 就會彙集在一個叫做水渠的垂直井中 從那裏水可以通過桶或水泵提取 或者水可以通過一系列 稱爲水道的較小渠道 或管道流向田地或建築物 這些水道從主幹的水渠隧道分支出來 毫無疑問 這些系統在中東和中亞 古代文明的整體發展中 發揮了至關重要的作用 這些系統非常有效 至今仍在世界多個地方使用 包括伊朗 阿富汗和北非 進入第七個 階梯金字塔建造 因此古埃及的金字塔令人驚歎 但在我們看到標誌性的 光滑側面金字塔之前 曾經存在着另一種類型的金字塔 這些早期的金字塔 是採用一種叫做 階梯金字塔建造的方法建造的 這種方法是古埃及建築的標誌 事實上它代表了最早的一種 紀念性石材建築形式 階梯金字塔的建造 是在早期王朝時期發展起來的 時間大約在公元前 3100年至2700年之間 這些金字塔是通過竹層堆疊 矩形石塊建造的 每層逐漸變小 結果形成了一系列階梯狀的層次 類似於樓梯 因此得名 建設開始時 挖掘一個矩形的坑或溝 稱爲馬斯塔巴 這就是基礎 隨後馬斯塔巴用泥磚或石塊加固 形成了一個堅固的基礎 以便於建造 金字塔的每一層都是水平疊放的 這些層被稱爲層次 外層向內傾斜 形成了臺階狀的輪廓 石塊之間的縫隙 填充了碎石或沙漿 因此金字塔穩固可靠 這種做法一直延續到 石塊越來越小爲止 最後一層通常會頂上一個小神龕 或小教堂 並放置各種供奉給神明 或法老的宗教器物 位於埃及孟非斯附近的 薩卡拉墓地的喬瑟爾金字塔 被廣泛認爲是 最著名的階梯金字塔之一 也是埃及最早的巨大石結構 這個金字塔起初是一個馬斯塔巴墓 但後來被擴展爲六層階梯金字塔 它高達203英尺 包括一座藏禮神廟 庭院和腹中墓穴 所以階梯式建築的 喬瑟爾金字塔 標誌着埃及建築的一個轉折點 這爲更先進的金字塔設計 鋪平了道路 如灣區金字塔 弘金字塔 以及最終的標誌性吉薩達金字塔 所以你可能已經看到了一些 宏偉的穹頂建築實例 比如羅馬的萬神殿 就是一個熱門的例子 穹頂建築的核心技術 被包括羅馬人和拜占庭人在內的 多個古代文明所掌握 但更重要的是 它代表了工程的巔峯 因爲它展示了對材料幾何 和結構穩定性的深厚知識 需要考慮的因素很多 比如穹頂的大小 使用的材料以及建築的用途 圓頂的形狀 通常由一系列數學計算 和幾何原理決定 因此設計這些結構 可不是開玩笑的 需要很多數學 對於古代文明來說 它們可用的材料並不多 因此通常用石頭 磚 混凝土 以及後來的鋼筋混凝土 來建造穹頂 對於許多古代圓頂 特別是古羅馬人建造的圓頂 單個磚塊或石頭 是以一系列水平層次鋪設的 每一層的核心直徑 略小於下方的層 然後它們被精心雕刻和拼接在一起 形成光滑無縫的表面 隨後塗抹砂漿或其他粘合劑 將石塊固定到位 正如我提到的 萬神殿是這方面最著名的例子之一 這是由哈德良皇帝 在公元二世紀建設的 它擁有一個巨大的銅心圓穹頂 直徑超過142英尺 除了萬神殿 拜占庭帝國還建造了 令人矚目的穹頂建築 如位於土耳其伊斯坦布爾的 聖索菲亞大教堂 這是在公元六世紀建造的 它擁有一個直徑超過100英尺的 巨大穹頂 哎呀 圓頂工程它如此有效 至今仍在使用 雖然今天建造這些結構 遠不如過去那麼令人印象深刻 第五 美索美洲的球場 古代工程方法不僅僅關乎功能 有些方法充滿樂趣 中美洲的球場是古代文明 如瑪雅和阿茲特克的重要特徵 這些場所是精英社會 用於儀式性球類比賽的場館 這些球場以其獨特的建築風格爲特徵 並在古代文化中發揮了重要作用 例如 大多數球場 都是以長形狹窄的場地建造的 這些比賽場地的兩側 則有傾斜的牆壁或平臺 場地的兩端 通常會有實質的環或圈 這些環被高高掛在對面的牆上 參與者只能用臀部或肘部來傳球 其中一些球場非常大 長度超過幾百英尺 最大的那些是在最大的儀式中心 和皇家宮殿中發現的 這些球場最著名的例子之一 可以在古代瑪雅遺址齊秦一查找到 齊秦一查的大球場 是美索美西亞最大的 且保存最完好的球場之一 它甚至還有精美雕刻的 實質浮雕和雕塑 描繪了球賽選手神靈和神話生物 古代文明隨着時間推移 不斷發展出更好的建造 這些球場的方法 第四個 託拱結構的建設在工程學上 是一項真正的突破 這項技術具有創新性 使得能夠建造帶有彎曲拱形天花板的門口 通道甚至墓室 這種拱形磚石結構 涉及將重疊的石塊或磚塊逐層堆疊 以形成拱形 這提供了結構支持和穩定性 無需任何歇石或沙漿 而且看起來也很酷 懸條拱也被稱爲夾拱或託拱 其實這很複雜 根據定義 它依賴於懸壁結構原理 每層石頭或磚塊都稍微內凹 逐層遞進 逐漸消失漸細 直到兩側在頂點處相遇 正如你所看到的 弄清楚這一點並不是爲膽小者準備的 古代文明能夠做到這一點真的很酷 最早的已知例子之一 可以在薩卡拉的古埃及墓葬中找到 這些墓葬可以追溯到四千五百多年前 它們是用拱形石天花板建造的 這些天花板跨越了墓室 中美洲的古瑪雅文明也採用了拱頂結構 從儀式性神廟到宮殿再到陵墓 瑪雅建築師使用石灰岩塊 建造這些拱形的科爾拜天花板 這些拱形結構既靈活又耐用 而古代文明能夠構思並實現這樣的建築 至今仍令人驚歎 所以當我們想到工程方法時 往往會想到建築 但接下來這一種則是完全不同的工程 工程工程是古代戰爭中一個至關重要的方面 這涉及到開發和使用各種技術和機械 旨在突破軍事圍攻的防禦工事 基本上任何旨在突破防禦工事的設計 都可以歸類爲工程工程 然而隨着時間的推移 他們意識到有些東西比其他東西更有效 而這些有效的方法迅速成爲戰爭的首選 障礙物包括城市牆堡壘和城堡 使用和創造這種工程技術 表明古代人對機械和戰術等方面 有着相當強的掌握能力 已知最早的工程技術之一就是撞牆器 它是一根大木樑 頂部有金屬頭或尖端 他們會用它反覆撞擊牆壁或城門 他們會來回擺動撞錘直到撞破爲止 另一種常見的方法是工程塔 這是一種高大的木質結構 安裝在輪子或滾輪上 它被推至城市的牆壁旁 爲衝擊部隊提供掩護 工程塔通常配有梯子斜坡和平臺 士兵可以在上面攻擊城牆上的敵人 或者可以將滾燙的油倒在他們身上 甚至發射大量的彈藥 投石機非常有效 因爲他們能夠將巨石投至過城市的牆壁 不言而喻 他們對古代戰爭的進程產生了深遠的影響 城市不能再緊緊封鎖自己躲在城牆後面了 當工程工程投入使用時 希臘聲學音響工程 當前音響技術界聲學工程十分流行 但它的歷史悠久而多樣 在我們擁有麥克風之前 古希臘的聲學工程早已存在 在古希臘 從雅典的劇院到德爾菲的神廟 聲學工程師展示了對如何優化大空間的高度精湛理解 希臘聲學工程中最著名的例子之一是埃皮達魯斯劇院 這個聲學工程的壞小子 位於希臘的佩洛伯尼薩地區 即使是最微弱的低語 坐在禮堂最高層的觀衆也能聽得清清楚楚 爲什麼它如此有效 這個劇院卓越的音響效果歸因於多個因素 第一是座位區的形狀 第二是舞臺和樂隊區的設計 第三是自然材料的使用 仔細觀察 座位區域的彎曲形狀能夠將聲音波聚焦到劇院的中央 而陡峭的梯級則有效地防止聲音散失 其他有效利用這一卓越聲學空間的實力 包括雅典的迪爾尼索斯劇場和赫羅德阿提庫斯音樂廳 但它不僅僅用於劇院 古希臘的神廟也利用了聲學工程 例如德爾菲的阿波羅神廟 以其神域而聞名 這是一個神聖的密室 祭司們會在這裏發表各種預言 寺廟的設計擁有圓形結構和華麗的屋頂 再加上反射材料的運用 使得寺廟成爲一個聲學共鳴的空間 第一金字塔的建造 因此金字塔的建造自然成爲古代工程中最持久的奇蹟 基薩勒塔金字塔有人想看看嗎 看看這些古代金字塔就不難理解 爲什麼這種工程方法如此令人難以置信 這展示了文明的卓越技巧和獨創性 但說實話 在金字塔建造方面 古埃及人無疑佔據着主導地位 他們的美在於精確的幾何比例 事實上 這些比例精確的讓我們至今仍然感到好奇 爲了建造金字塔 他們必須開採巨大的石塊 然後運輸它們 這又是另一個話題 但一旦石塊運到工地 他們就必須精確地堆疊 以創造出今天我們所看到的巨大光滑側面結構 因此 他們必須準確地將這些石塊加工成所需的精確尺寸 以便運輸並將其完美地嵌入金字塔中 這些石塊被精心堆疊並對齊 形成了金字塔的核心結構 想要找著名的例子 你根本不需要再找其他地方 基薩大金字塔就是金字塔工程的最佳例證 基薩大金字塔建於公元前26世紀的法老胡夫統治時期 是最具標誌性的例子 它由超過兩百萬塊石灰岩構成 每塊重達八十噸 金字塔雄心勃勃 奇妙無比 令人驚歎 它經受住了時間的考驗 驕傲地屹立在沙漠中 作爲神祕而高度發達的古埃及人的遺產 這座金字塔的建造能夠位列此列表之首 毫不奇怪 謝謝大家觀看 下次見 感謝我們的頻道成員