第三十一章 古人的智慧

    高楼大厦，鳞次栉比，高速公路，四通八达，飞驰的高铁，转瞬即达，这些现代文明的标志性建筑和设施都离不开一种叫做混凝土的建筑材料。现代的以水泥和沙石混合而成的混凝土出现的时间并不长，只有短短的两百年左右，而以三合土或泥石混合的原始混凝土则已有三四千年的历史，但这种原始的混凝土抗压强度较低，防水功能不足，时间一长，不可避免的会出现坍塌或陷落。然而，世间的万事万物总是能在墨守陈规的发展中给你以惊喜，给你以无限的遐想与沉思。

    贫瘠的尼罗河两岸，金字塔突兀入云，荒芜的两河流域，文明陡然而至。甘肃大地湾遗址5500年前的人工混凝土犹如平地一声雷，打破了几千年来平静如水的夜空。

    混凝土：是指用水泥作胶凝材料，砂、石作为集料，与水按一定比例配合，经搅拌而成的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

    水泥：加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化的粉末状水硬性胶凝材料。

    1756年，英国工程师J.斯米顿在研究某些石灰在水中硬化的特性时发现，要获得水硬性石灰，必须采用含有粘土的石灰石来烧制，用于水下建筑的砌筑砂浆，最理想的成分是由水硬性石灰和火山灰配成。这个重要的发现为近代水泥的研制和发展奠定了理论基础。

    1796年，英国人J.帕克用泥灰岩烧制出了一种水泥，外观呈棕色，很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物，命名为罗马水泥。因为它是采用天然泥灰岩作原料，不经配料直接烧制而成的，故又名天然水泥。具有良好的水硬性和快凝特性，特别适用于与水接触的工程。

    1813年，法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。

    1824年，英国建筑工人约瑟夫阿斯谱丁发明了水泥并取得了波特兰水泥的专利权。他用石灰石和粘土为原料，按一定比例配合后，在类似于烧石灰的立窑内煅烧成熟料，再经磨细制成水泥。因水泥硬化后的颜色与英格兰岛上波特兰地方用于建筑的石头相似，被命名为波特兰水泥。

 5500年前的大地湾混凝土地面

    大地湾遗址位于甘肃东部渭水上游的秦安县五营乡邵店村东南侧，遗址分布在清水河与阎家沟小溪和麻家沟村交汇处的二、三级台地及长虫梁的缓山坡上，遗存东起麻家沟，西至阎家沟，北起清水河南岸，南至长虫梁山顶堡子，依山面水，总面积275万平方米。这里属于黄土梁峁沟壑区，温带半湿润气候，既有平坦的河谷台地，又有广阔的缓坡山地，在甘肃属于自然地理环境较为优越的地区。河床海拔1450米左右，二级阶地1460米，三级阶地1470多米，遗址梁峁最高点1673米。

    在大地湾275万平方米遗址的考古发掘中，目前仅仅发掘了其中的0.5%，然而就在这极少的发掘中却出现了240多座房屋，35座陶窑，4100多件陶器等，由此可见5500多年前的大地湾陶器的生产制作有多么的发达和兴盛。大地湾遗址依山傍水，地处黄土高原，粘性强、附着力好的粘土取之不尽用之不竭，由于河水的常年冲刷和黄土层的风化，在别处不多见的料姜石在大地湾却随处可见。

    料姜石：因其状似姜而称为料姜石。是黄土层或红土层中风化的钙质结核物。其主要成分为：方解石、石英、粘土矿物质。其色为白色或灰白色。通俗点讲就是那种硬硬的土疙瘩，或者就像是西北凉皮儿中的面筋一样的东西。

    由于大地湾遗址制陶业十分发达，或许是在烧制陶器的过程中，大地湾人发现了料姜石经高温烧蚀后的变化，也有可能其陶窑就是用料姜石建造的。料姜石为钙质结核物，经高温煅烧后自然分解为二氧化碳和氧化钙，氧化钙是生石灰的主要成分，而生石灰则是水泥中不可缺少的主要组成成分。自此，用于烧制陶器的陶窑也成为了生产生石灰的场所。大地湾有着极其丰富的粘土资源，水、生石灰和粘土的混合物就构成了最初的水泥，如果相互间的比例配合得当的话，其水泥的性能将是十分理想的。根据大地湾5500年前的混凝土地面来看，现在每平方厘米的抗压强度依然能够达到120公斤，且十分坚固、光滑，其性能不但不比现在的任何混凝土差，反而在很多方面都优于现在的混凝土质量。按照现代水泥生产的方法来推断5500年前大地湾水泥的生产过程，在料姜石烧制成生石灰之后，大地湾人很可能将配合比例合理的生石灰与粘土的混合物在陶窑中进行了二次煅烧，从而得到了高质量和高强度的水泥性质的混合物。从大地湾混凝土地面的剖面来看，其结构已经非常接近于天然石材，结构密实无空洞气泡等，这也是其历经5500年依然坚固如初的原因。

    大地湾混凝土地面结构基本上分为四个个层面，最底层是黄土夯实地基，然后是类似于现代轻骨料的防潮保温层，保温层上铺置沙石水泥混合物，最上一层是料姜石水泥。

5500年前的大地湾混凝土地面

    大地湾，5500年，人工混凝土，接近于天然石材的混凝土地面。这一切的一切无法不让我联想到古埃及金字塔的建造。古埃及第一座金字塔始建于第三王朝乔塞尔法老执政时期，距今约4660年（公元前2650年）左右，为阶梯形金字塔。而古埃及最大、也最著名的胡夫金字塔则为第四王朝第二个法老胡夫所建，距今约4500年（公元前2500年）左右。从时间上来看，古埃及金字塔的建造晚于甘肃大地湾混凝土地面近900年，也就是说在古埃及第一座金字塔建造之前混凝土技术就已经在中国的大地湾产生并运用了。

    古埃及金字塔由上百万块巨石建成，巨石与巨石之间没有使用任何粘合剂，其相互结合的紧密程度连刀片都插不进去，这种建造工艺和石材的打磨加工水平不要说5000年前了，就是现在也很难做到如此精密。要知道古埃及建造金字塔的巨石块每块都有几吨之重，要想将巨石块的上下两面打磨的完全平整光滑是一件难度很高之事，尤其是在生产力低下、劳动生产工具原始的情况下就更不可能。要想做到巨石与巨石之间的紧密或精密结合，除了混凝土浇筑成形别无它法。

    近些年来，有部分国外的专家学者对古埃及文明提出了质疑，认为古埃及文明有许多造假的嫌疑，有许多令人费解的难题，也有许多与其文明发展过程不相称的地方。历史悠久，文明久远，不明白、不理解，并不代表他就不存在，并不代表他就是造假，而是因为你不愿意相信人类早在几千年、几万年前就具有高智慧、高智商，以及不清楚文明的来源和形成的原因。神话不是空穴来风，文明也不可能凭空捏造，放飞思想，按着历史的脚印去追寻文明的根源才是考古学家和史学家们应尽的本分。尽管我不愿相信古埃及文明造假一说，但对于建造金字塔的巨石块的来路，我认为确实有值得推敲和思考的地方。据国外多位从事金字塔研究的考古学家和建筑学家对建造金字塔巨石块的实际勘测和研究结果发现，巨石块的内部存在有许多人类的毛发和尼罗河中特有的贝壳类碎片，再者就是巨石块的结构比较松散，气泡和孔洞遍布，用器物轻轻撬拨石块即会出现脱落或有细沙流出，如此种种迹象表明建造金字塔的巨石块并非天然石材，而是由某种人工混合物浇筑而成。难道说5000多年前的古埃及人就已经发明了混凝土吗？这并不是什么不可能之事，中国大地湾的人工混凝土地面就建造于5500年前，比古埃及第一座金字塔的建造还早900年。在将巨石块与大地湾混凝土地面进行比较后发现，金字塔巨石块的抗压强度和结构的致密性要远远的低于大地湾的混凝土。之所以会有如此明显的差别，估计和所处的环境与资源的匮乏有直接的关系，但制造混凝土的原理是基本相同的。

    尼罗河两岸为洪水冲击后形成的黑色淤泥地带，利于农业发展，也是古埃及人民集中居住的地区，同时也是金字塔建造的主要区域。通过对大地湾遗址混凝土的分析，我们知道石灰石、粘土、沙石是混凝土的主要组成成分，那么古埃及混凝土的组成成分是什么呢？2010年1月在2000多年前古埃及建造的贝斯特神庙中出土了600座石灰石神猫雕像，由此得知古埃及石灰石并不缺乏，而且蕴藏丰富。但在对尼罗河两岸粘土分布情况资料进行查阅后发现，粘土主要分布于尼罗河中游区域（苏丹），而尼罗河下游的埃及并不是粘土的主要分布区域。再看古埃及早期的陶器制作，你会发现无论是制作工艺还是烧制水平都远远的低于同时期的大地湾陶器制作水平。

    尼罗河两岸的粘土主要存在于尼罗河的中游，而下游的埃及则主要是粘性较差的淤泥质土。由于早期古埃及制陶水平的低下，所以其在烧制石灰石时很可能达不到要求的温度，致使石灰石不能够充分的煅烧，从而影响到生石灰的品质。再者从其巨石块中发现的人类毛发和贝壳碎片来看，其淤泥质粘土应该没有经过二次煅烧，而是直接将淤泥质粘土与生石灰混合而制成的混凝土。又根据巨石块中气泡和孔洞较多的特点，很可能是生石灰与淤泥质粘土没有进行细致的研磨或是两者之间没有充分的反应，从而导致其致密性较差，气泡和孔洞增多。至于巨石块中的流沙现象则更加说明其致密性有多么的低下，组织结构是多么的松散，不要说什么天然石材了，就是与早他900年的大地湾混凝土相比，也完全不在一个档次。

    因此，我们可以说古埃及的巨石块是由生石灰、淤泥质粘土和沙石的混合物浇筑而成，由于其制作工艺流程上的缺陷和当时制陶水平的低下，所以混凝土的抗压强度、致密性等都不能与大地湾的混凝土质量相提并论，更不要说什么天然石材了。

    既然古埃及金字塔巨石块的抗压强度和致密性达不到理想的标准，那么为什么它能够撑得起高耸入云的金字塔呢？金字塔是一个标准的正四棱锥体，每一个面都是等腰三角形，由下至上呈阶梯形，所以其受力分布为线性荷载，也就是说其荷载是按照阶梯的长度均匀分布的。而整个金字塔的重心则为底部正方形的中心点。所以，在巨石块的抗压强度和致密性低于天然石材和低于大地湾混凝土的情况下，其依然能够撑得起巨大的金字塔千年不倒、屹立于尼罗河两岸。

    由大地湾混凝土和金字塔巨石块的建造，我们得知早在5500年前的人类就已经掌握了混凝土的制作技术，虽然在制作过程中有这样或那样的差别，但其原理是完全相同的，或同出一脉，或源自一方，但绝不可能相隔几万里的两个不同的地方同时产生或发明。

    人类文明源远流长，文明的高度和文明的长度远超我们的想象。我们人类，不要低估我们自己，更不要低估古人的智慧，或许你今天想到的，古人早已想过，或许你从来没有想过的，古人也早已想过。今天的我们不比古人高明多少，今天的文明是古人智慧的结晶，是古人经验的积累，是古人勇于创新和不断进取的结果。

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长篇连载，人类起源与文明传播