站在羅馬斗獸場(chǎng)前，很多人的第一想法一定是：它如此氣勢(shì)壯觀，經(jīng)歷了這么多年，竟然至今卻屹立不倒！也許是有了對(duì)比才會(huì)如此感慨，中國(guó)的古建筑如今保存完好的不多，且多為木制建筑，以至于，看到古羅馬時(shí)期這些混凝土建筑時(shí)，不禁會(huì)抒發(fā)一番。

而在研究者的眼中，他們審視這些建筑的角度就是：為何它們會(huì)如此長(zhǎng)壽？

于是，有研究小組利用先進(jìn)光源（ALS）X射線來(lái)解密。具體說(shuō)來(lái)，這是一種光束線，由超導(dǎo)體彎曲磁鐵X射線微觀衍射而成，實(shí)驗(yàn)的對(duì)象就是羅馬火山灰跟石灰砂漿的復(fù)制品。

圖拉真市場(chǎng)是公元110年開(kāi)始修建的，它的混凝土墻壁就是用了這些砂漿，將那些大大小小的凝灰?guī)r和磚塊碎片連接成墻。在實(shí)驗(yàn)中，研究者通過(guò)它們的固化過(guò)程，來(lái)觀察其中的礦物學(xué)變化。此過(guò)程需要六個(gè)月的時(shí)間，之后，再和原始的樣本進(jìn)行比照。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它們?cè)诠袒倪^(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一種透明的水合物，正是它阻止了微裂縫的繼續(xù)“擴(kuò)大”。

這個(gè)水合物就是水化硅鋁酸鈣，它是一種鈣——鋁——硅酸鹽礦物，可以強(qiáng)化物質(zhì)界面及膠結(jié)基質(zhì)的耐久性。而砂漿將建筑材質(zhì)連接到一塊時(shí)，這些板狀的水合物就會(huì)在各自的原位置上來(lái)阻止微裂縫的再次擴(kuò)大。

其實(shí)，它們的作用不僅僅阻止了這些微小裂隙的擴(kuò)大，還在微觀層面上維持住了一種內(nèi)聚力。于是，在兩重作用力的保護(hù)下，即使這些建筑所處的位置是在地震的活躍帶，但它們依舊抵抗住了環(huán)境和歲月的“侵蝕”，建筑的化學(xué)彈性完好結(jié)構(gòu)的完整性也沒(méi)有太大的破壞。

可見(jiàn)，“砂漿”就是這些建筑物千年不倒的秘密所在。可以說(shuō)，在羅馬帝國(guó)時(shí)期，所有的建筑物都使用的是這種砂漿，所以研究者對(duì)它的興趣一直未減。如果沒(méi)有戰(zhàn)爭(zhēng)以及人為的破壞，那個(gè)時(shí)代的建筑應(yīng)會(huì)留存更多，正是它讓這些建筑物屹立了更長(zhǎng)的時(shí)間。

同時(shí)，研究者還發(fā)現(xiàn)，這種砂漿沒(méi)有環(huán)境的“污染”，這自然是和現(xiàn)在的混凝土做了對(duì)比。這里有組數(shù)據(jù)：現(xiàn)代的混凝土大多是石灰?guī)r的硅酸鹽水泥結(jié)合，在生成水泥時(shí)不但需要高溫1450℃，而且，在***過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生大量的碳，這可是制造溫室效應(yīng)的一個(gè)因素。

現(xiàn)在全世界一年大概要使用多少噸水泥呢？

大概為190億噸。

是不是有點(diǎn)刷新了認(rèn)識(shí)？以前都以為是尾氣排放加重了大氣的污染，當(dāng)然，這個(gè)因素也不能被忽略。那么，生產(chǎn)如此多的水泥所產(chǎn)生的碳，對(duì)此貢獻(xiàn)值有多大呢？

7%。

所以，不要以為古人沒(méi)有手機(jī)平板，就不如今人，看看他們生產(chǎn)的砂漿，組成的元素很簡(jiǎn)單：85%的火山灰、水、石灰，煅燒溫度也沒(méi)有那么高，而火山灰與磚塊在混凝土的占比大概是45%-55%，結(jié)果卻是極大的降低了碳的排放量。

古人在建筑時(shí)也許不會(huì)想到他們的就地取材反倒成了今人的研究課題，這也許就是一個(gè)意外的收獲。當(dāng)然，現(xiàn)今的我們可以從這些建筑材質(zhì)中獲取更好的***混凝土的***，還能更好的保護(hù)環(huán)境提高建筑的壽命和抵御外界環(huán)境的破壞力。

現(xiàn)代科技的先進(jìn)可以讓研究者基于微觀層面去觀察這些礦物在聚集的過(guò)程中產(chǎn)生的一些化學(xué)變化。因此，研究者發(fā)現(xiàn)，這種水合物在它們膠結(jié)合的過(guò)程中，水化硅鋁酸鈣晶體在界面區(qū)開(kāi)始生長(zhǎng)，使砂漿獲得了極大強(qiáng)度和韌性。除此之外，這種晶體沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何被腐蝕的現(xiàn)象，表面平滑，顯示出了很好的穩(wěn)定性。這就像那些地質(zhì)上的水化硅鋁酸鈣，存在了上萬(wàn)年依舊保持著原樣。

再來(lái)看看現(xiàn)代建筑，硅酸鹽水泥混凝土的界面有個(gè)缺點(diǎn)，就是多孔性，這個(gè)缺點(diǎn)容易產(chǎn)生裂隙通道，進(jìn)而擴(kuò)散裂隙成為裂縫。其實(shí)，這項(xiàng)研究也給了研究者很好的一個(gè)提示：可以沿著水化硅鋁酸鈣晶體的思路，尋找一種創(chuàng)新的混凝土聚合物。這大概就是研究者會(huì)癡迷于古代建筑研究的原因之一了。如今技術(shù)是成熟了，但為何建筑的壽命還是不如千年前？其實(shí)，問(wèn)題還是在材質(zhì)上，所以不妨向先人們多取取經(jīng)，這樣才會(huì)讓世界更加美好。

其實(shí)，不管是古代建筑還是現(xiàn)代建筑，都是所處時(shí)代的一個(gè)象征，更是時(shí)代的一個(gè)縮影。現(xiàn)今社會(huì)，雖然各方面條件都很發(fā)達(dá)，但人們好像缺少了對(duì)事物的更深層次的思考，這也導(dǎo)致現(xiàn)今的很多東西不如古代實(shí)用。

可能，這只是一個(gè)個(gè)例，但其中所蘊(yùn)含的道理，卻是值得世人深思。

參考資料：

【《西方主要建筑風(fēng)格及流派-古羅馬建筑》、《羅馬古城輿圖》、《建筑十書(shū)》】