题：给故宫“体检”，我闻到了300多年前的灰作者周乾故宫博物院故宫学研究院研究馆员今年国际博物馆日的主题是“博物馆：联结世界的桥梁”，这个主题强调在全球化和多元文明共存的背景下，博物馆应主动担当文化交流的使者，打破隔阂、凝聚共识。新世纪以来，故宫博物院古建筑修复、文物典藏与保护工作取得了前所未有的发展，不断搭建开放、交流、合作、共享的平台，开展了广泛国际合作。故宫作为一座文化与智慧荟萃的“大学校”，日益成为沟通社会、联结世界的桥梁。保护好故宫的一砖一瓦、一草一木，讲述好故宫的故事，是故宫人的使命。在太和殿“碰了一鼻子300年的灰”2003年，我进入故宫博物院工作，从事建筑力学分析。用通俗的话说，就是给建筑物“体检”。很快，我就幸运地遇到了太和殿百年大修的重要项目，当时我是部门里唯一一位“结构力学”方向的专业人员。自康熙年间太和殿进行了第五次重建后，300多年再无大修。第一次登上太和殿的顶棚，300余年未有人踏足的天花板上，落了足足20厘米厚的尘土，踩一脚全是灰。就是在这样的环境下，我和同事们一起，仔细勘察建筑物各个组成部分现有情况，记录出现的残损部位，测量具体数值，拍照存档后，分析相关部分的受力状态，建立计算机分析模型，评估结构的安全性能，制定和实施相应的维修加固方案，并跟进项目进展，直到最后完成修缮工作。故宫人有着珍惜老物件的传统。当年在太和殿工地现场，有一根檩变形值过大，但没有腐烂、开裂的痕迹，我在问过老工匠了解木材特点后，又结合受力分析，认为此根檩强度足够，即使变形也能很好地承托受力，且因历时长久，不宜扰动，因此不需要大动干戈。这一建议在专家评审会上获得通过，那根弯曲的檩至今完好。这之后，从故宫角楼、神武门、英华殿到慈宁花园临溪亭、乾隆花园建筑群、咸福宫建筑群，我和同事们从现代结构力学的角度为故宫古建筑“体检”，为大大小小39座故宫古建筑完成了安全评估。此后，故宫博物院还与东南大学、中国建筑设计研究院、中国城市规划设计研究院等机构，共同申报了2020年度国家科学技术进步奖，并获得一等奖。这项成果通过科学评估明清官式木构古建筑的抗震机制，提出了榫卯节点加固的改进方法，建立了明清官式木构古建筑不同构造、节点及结构整体精细化有限元分析模型，提升了中国木结构文物的科学保护水平。游客在故宫内游览。国际较量见证故宫智慧向国际社会讲述故宫的故事，是故宫人的重要使命。一次真实的国际较量，让我记忆犹新。2016年5月，我接到一个英国记者的电话。对方提出一个尖锐的质疑：西方砖石结构的文化遗产抗震性能优异，但中国以木材为核心的古建筑，能否抵御强震？“中国古建筑历来有‘墙倒屋不塌’的说法，抗震性能极为优异”，我这样告诉对方。为了用科学数据证明中国古建的智慧，我和同行在母校北京工业大学，开展了古建筑领域罕见的振动台试验，邀请英国媒体现场见证。这场试验非常严苛：以故宫南三所为原型制作1:2缩尺模型，严格遵循清工部《工程做法则例》施工；试验强度不断升级，直至地震力无法再加为止；英国电视台的导演带领专家团队全程“监工”，确保试验的客观性。试验过程中，当模拟7级(注：英国一家电视台定的强度标准，下同)地震时，模型中的砖墙应声倒塌，这正印证了“墙倒”的传闻。随着震级提升至8级、9级乃至10.1级的极端烈度，大木结构虽出现明显晃动，却如太极八卦中的“四两拨千斤”，凭借榫卯连接的弹性与韧性，迅速复位，几乎毫发无损，连屋顶的瓦片都未曾掉落。我向英国团队解释说：不同于西方建筑“硬扛”地震力的思路，中国古建筑采用“以柔克刚”的隔震理念，榫卯结构的伸缩变形、柱顶石的滑动缓冲，共同消解了地震带来的巨大能量。这场试验让英国导演惊叹不已，也让世界看到了中国古代工匠的超凡智慧。2016年作者在试验模型前的留影。作者供图要让“真科普”跑赢“伪知识”社会公众对故宫知识的渴求、网络上关于故宫“伪知识”的传播，都让人深感准确讲好故宫智慧的重要性。故宫人在做好古建筑科学保护的同时，高度关注故宫知识的科学传播。一些关于故宫的“伪知识”需要被正解。网上关于故宫的传言非常丰富，其中很多内容是错误的。比如网络曾盛传“故宫每年用60吨猪血驱邪”。实际上，故宫古建筑里包含了猪血，但这是古代工匠的建筑智慧。猪血主要用在木构件的地仗层。地仗则是由猪血、砖灰、面粉、桐油、麻等材料调制而成的灰浆。地仗包裹在木基层的表面，有利于避免木构件遭受日晒、雨淋、虫咬等破坏。猪血以血料的方式被科学运用到地仗中，有利于提高地仗的粘结性能、和易性及防水性能，这才是故宫古建筑用猪血的真实原因。故宫仁祥门油饰地仗层。作者供图个别导游的误导也需要被纠正。比如，我有一次推着自行车由东向西穿过午门北广场时，注意到一位导游指着太和门屋脊神兽告诉游客，它们是天上的神仙变的。但故宫古建筑屋顶神兽的最初功能，实际是“套住”屋脊瓦顶部的钉子，防止其因暴露在空气中而产生锈蚀。故宫古建筑屋顶上的神兽。作者供图古代工匠在有限的物质条件下，面对不断发生的故宫宫殿火灾，既积累了科学的防火智慧，也形成了独特的防火文化信仰。这主要体现在以故宫宫殿上的“异兽镇火”为代表的象征性装置。这些异兽既具有装饰功能，也承载着强烈的象征意义。屋脊上常见的螭吻、行什、海马等神兽被赋予了防火的功能。这些防火信仰虽然不具备实际科学效果，但作为历史文化遗存却有重要的研究价值。作者简介：周乾。作者供图周乾，博士，故宫博物院研究馆员，博士后合作导师。为故宫古建专家。曾获国家科学技术进步奖一等奖、华夏建设科学技术奖一等奖。为中国工程院咨询专家，国家自然科学基金同行评议专家、中国博士后基金评审专家，主持省部级以上课题10项，发表学术论文、文章200余篇，出版著作27种。甘肃环县黄土坡地“细水长流”渐别靠天吃饭
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