在古埃及文明的辉煌历史中，自第三王朝起，石材的广泛使用不仅体现了王权的至高无上，也展现了古埃及人对永恒建筑的追求。然而，石工手艺的起源和发展至今仍充满神秘。
古埃及的石工技艺经历了从小石工技术到巨石工技术的转变，尤其以佐塞尔金字塔建筑群为这一转变的标志。佐塞尔金字塔，建于公元前2650年，是古埃及第三王朝法老佐塞尔的陵墓，设计师为著名的建筑师伊姆霍特普。这座金字塔不仅是古埃及建筑史上的一项重大成就，也是世界上第一座完全用石材建造的巨型建筑。
（佐塞尔金字塔）
佐塞尔金字塔的设计灵感来源于早期的“马斯塔巴"墓，这种墓葬形式是用泥砖建造的长方形结构，顶部平坦。随着时间的推移，法老们希望通过更为宏伟的建筑来体现自己的权威和永恒，因此伊姆霍特普在马斯塔巴的基础上，逐步叠加形成了六层的阶梯金字塔。这一设计不仅在视觉上给人以震撼，也象征着法老通往天界的“天梯”。
佐塞尔金字塔的整体高度约为60米，底边长约143米，整个建筑群占地37英亩，四周环绕着长方形的围墙，内部设有多个神殿和庭院。金字塔的外部使用了石灰石，内部则设计了复杂的墓室和通道，以保护法老的遗体和陪葬品。
在佐塞尔金字塔的建造过程中，建筑师伊姆霍特普采用了大量的石灰石块，这些石块的切割和运输技术在当时是相当先进的。考古学家估计，建造这座金字塔使用了大约230万块石材，每块石材的重量平均在2.5吨左右。这种精确的切割和严密的拼接，使得金字塔的结构在数千年后依然稳固。
此外，古埃及人还发展了起重和运输机械，利用简单的杠杆原理和滑轮系统来搬运重物，这种技术的进步为后来的巨石建筑奠定了基础。
佐塞尔金字塔不仅在技术上达到了高峰，也在艺术上展现了古埃及人非凡的自信。金字塔的外观设计体现了古埃及人对几何形状的理解和运用，整体呈现出稳定而庄重的气势。金字塔的每一层都经过精心设计，外表的石灰石经过打磨，表面光滑，反射出耀眼的光芒，象征着法老的神圣与永恒。
古埃及建筑中使用的石材种类繁多，包括石灰石、花岗岩和砂岩等，每种石材都有其特定的用途和来源。
石灰石是古埃及建筑中最常用的石材，主要用于金字塔的外层和其他建筑的墙体。它的质地相对较软，易于雕刻和加工，适合用于装饰性细节和大型建筑的基础。吉萨金字塔的外层就使用了来自图拉采石场的优质白色石灰石，这种石材不仅美观，而且具有良好的耐久性。
花岗岩是一种坚硬的石材，主要用于建造墓室、通道和石棺等重要结构。由于其硬度较高，古埃及人在加工花岗岩时通常使用铜制或青铜制的工具。阿斯旺地区的花岗岩采石场是古埃及人获取这种石材的主要来源，花岗岩的开采和加工技术相对复杂，通常需要使用火烧和水冷却的方法来使岩石更易开裂。
砂岩的硬度较低，开采和加工相对容易，广泛应用于建筑中。由于其较为柔软，砂岩常用于制作雕刻和装饰性元素，适合用于神庙和其他宗教建筑的墙体。
采石技术古埃及的采石技术随着采石场的条件和岩石的硬度而变化。采石工人通常根据石材的特性选择不同的开采方法。
石灰石和砂岩，古埃及人通常采用露天开采的方法。在采石场中，工人们会先凿出分离缝，然后用杠杆将石块撬出。这种方法在石灰石和砂岩的开采中非常有效。
对于花岗岩等硬石，古埃及人可能会选择地下挖掘的方法。通过挖掘隧道，他们能够到达更深层的岩石，并使用火烧和水冷却的技术来使岩石变得脆弱，便于开采。
古埃及人在采石和加工石材时使用了多种工具，包括铜制凿子、石锤和木楔等。随着技术的发展，青铜和铁制工具逐渐被引入，进一步提高了石材加工的效率。
古埃及人利用尼罗河的便利交通，将采石场的石材运输到建筑工地。运输过程中，他们使用木橇和滑轨等简单的工具，将重达数吨的石块拖拽到目的地。考古学家发现，古埃及人在运输石材时，可能还会在路上铺上浇过水的细沙，以减少摩擦力，从而更轻松地移动石块。
在加工石材时，古埃及工匠会根据石材的性质和用途，采用不同的切割和雕刻技术。对于花岗岩等坚硬石材，工匠们会使用重锤和凿子进行细致的雕刻，以确保石材的形状和尺寸符合建筑要求。
尽管第三王朝的石工技术在外观上展现出了精湛的工艺，但在结构的坚固性和耐久性方面却存在明显的不足。例如，佐塞尔金字塔的建造过程中，为了追求外表的美观，石块被打磨得彼此能够仅以几厘米的间隙精确接合，但这种精密接合是以牺牲结构坚固性为代价的。随着时间的推移，石块间的空隙迅速变大，导致建筑的稳定性受到威胁。
技术古埃及人在石材的运输和搬运上展现了他们的技术创新。他们利用尼罗河的便利，将采石场的石材运输到建筑工地。在运输过程中，古埃及人使用木橇和滑轨等简单的工具，将重达数吨的石块拖拽到目的地。考古学家发现，古埃及人在运输石材时，可能还会在路上铺上浇过水的细沙，以减少摩擦力，从而更轻松地移动石块。
在建筑实践中，古埃及人面临的动力学问题主要体现在对重物提升和移动的技术限制上。例如，金字塔的建造需要将巨大石块提升至相当的高度，而当时的技术和工具相对原始。学者们提出了多种假设，包括使用辅助坡道、杠杆提升、滑轮原理等方法，但至今没有统一定论。这些方法都需要精确的力学计算和对材料力学性质的深刻理解，这对古埃及人来说无疑是一个巨大的挑战。
古埃及人在建筑技术上的挑战主要来自于对石材的加工和建筑结构的稳定性。他们需要在没有现代机械设备的情况下，完成石材的切割、搬运和精确放置。此外，他们还需要解决建筑结构的稳定性问题，尤其是在软冲积土上建造大型建筑时。
古埃及建筑的地基稳定性问题主要表现在对软冲积土的依赖上。例如，在卡纳克神庙，某些最大的城墙仅用45厘米厚的沙土铺在一道沟的底部作为基础。这种地基处理方式在面对洪水等自然灾害时显得尤为脆弱。1899年11月的一场洪水中，卡纳克神庙的11根巨大的石柱被冲垮，后来人们发现石柱的地基仅仅是一些随便放置在洞中的易碎的小石块。
（卡纳克神庙）
古埃及人在石块的打磨和铺设方面有一些古怪的原则，会令现代石工感到迷惑。他们的注意力过多地放在了墙体外表的层面接缝和上升接缝上，以至于墙体内部石块之间的连接几乎完全被忽视。最令人惊奇的是，上升接缝经常与分层线或外表线相倾斜，同一层的石块的高度有时也会不相同。
这种建造方式所使用的形状各异、大小不一的石块，显然会给工匠带来很多麻烦。一开始这些石块之间的上升接缝明显不是当场进行调整的，也就是说在石块已经就位后才进行。在砌筑前，石块被排列成行，石块被首尾相连在一起从而可以在接缝处使两块石头的侧面大致平行，最终的调整是通过改变摇动台的倾斜度来实现的。这种建造方式对建筑的稳定性产生了影响，因为石块之间的接触面已经加工得较为平整，干的接缝是完全可行的，所以事实上可以认为灰泥并非用于粘接目的。
尽管存在这些挑战，古埃及人通过不断的技术创新，成功地建造了诸如金字塔这样的宏伟建筑。例如,金字塔的建造需要稳固的基础。古埃及建筑师利用大量的劳动力和石块，精心铺设了金字塔的基础。这些基础保证了金字塔的稳定性，防止了地基下沉的问题。金字塔的结构遵循了精确的几何原理，从上至下，金字塔逐渐缩减，形成了完美的等边三角形，确保了结构的稳定性。设计充分利用了三角形的高强度特性，增强了金字塔的抗震能力。
从第四王朝起，埃及石建筑技术陷入了停滞，新王国时期甚至出现了退化。第四王朝被认为是古埃及的“荣誉时代”，其最显著的标志就是金字塔的建造。然而，从第四王朝之后，尽管建筑规模依然宏大，但在技术创新和建筑质量上却显示出停滞甚至退化的趋势。新王国时期(约公元前16世纪-前11世纪)，尽管建筑框架结构与空间组织都非常成熟，但在建筑的精细程度和技术创新上并没有超越前代。
在新王国时期，墙面的接缝处理虽然仍要经过仔细处理，但在内部填充使用劣等的材料和拙劣的连接剂，许多神庙的塔门仅仅用碎石堆砌而成，内部相互交叉的墙体也很薄弱，只有将空间分成更小的单元才能使结构稳定。
金字塔的基本结构由巨石、沙土和石灰石组成，基座通常是一个几乎完美的正方形，整个结构可以分为外立面和内部空间两部分。外立面表面由平整的石块覆盖，内部则包含一系列通道、墓室和空腔。金字塔的外形由四个三角形平面构成，这四个平面相互交接形成金字塔的外观，每个三角形平面的边长相等，角度相等，使得金字塔的外表看起来是均匀的。
金字塔的稳固性是其结构设计的关键。金字塔内部由许多坚固的石块或砖块构成，这些石块被精确地堆砌在一起，形成了坚固而稳定的结构。金字塔内部的空间设计也有助于分散压力，使得整个建筑更加稳定。此外，金字塔的基础设计也是非常重要的，金字塔的基础被建造在坚硬的岩石上，从而确保了整个建筑的稳定性。
金字塔内部设计了复杂的空间结构，包括长长的走廊、封闭的官殿等。这些空间结构不仅能够增加金字塔的稳定性，还可以起到神秘的象征意义，让金字塔成为一个宗教场所。例如，胡夫金字塔内部的直角三角形厅室，各边之比为3:4:5，体现了勾股定理的数值，这种设计不仅在结构上提供了稳固性，也在数学上展现了古埃及人的智慧。
金字塔的建造过程是一项巨大而复杂的工程。古埃及人使用了多种方法来运输巨大的石块，对于较小的石块，工人们可以手持或使用滑轮和滑道等简单的工具进行运输。而对于巨大的石块，古埃及人使用了滑车和牛等牲畜来牵引，或是借助水运将石块从河流附近的石矿场运输到建造地点。
金字塔的防盗设施设计独特，例如胡夫金字塔的防盗系统包含两道防盗设施。第一道防盗设施是将预先存放在大回廊通道里的三块坚硬的花岗岩封堵石顺着上升甬道的斜坡道下放，把金字塔的上升甬道口和上升甬道严严实实的封堵。第二道防盗设施是在国王墓室入口水平甬道前的防盗系统小房间内，这里曾经悬挂着长1.9米，宽1.2米，高约1.5米，重量接近10吨的花岗岩巨石石块。
古埃及神庙的地面通常是由整个陷入土中的石块随意拼合而成的，其表面是当场进行平整的。柱基或是穿透铺面搁在下面的小石块组成的基础上，或是直接搁在铺面上，偶尔它们被搁在铺石修琢时留下的浅圆突出部上。这种设计既保证了结构的稳定性，也体现了对细节的精致处理。
柱子或是由单一石块制成或是复合的，两种不同形式代表了两种主要的起源。一种与第三王朝的塞加拉建筑的柱子属于同一形式，柱头形式的起源植物是纸莎草、莲和棕榈；另一种更接近地反映了在石矿内用来支撑矿顶的坚固的直柱形式。卡纳克神庙的大柱厅约5000多平方米，厅内树有134棵石柱，分16行排列，中央两排特别粗大，每根高达21米，直径3.57米，可容纳100个人在上面站立。
从第四王朝起，屋顶一般水平铺设，因此如何使接缝处能防水，以保护室内粉刷不被潮气破坏是必须十分注意的方面。中王国时期开始，人们用小的精致修整过的石棱条嵌在高起的屋面板边之间来解决这个问题。为了排放雨水，有时将屋面做出有一定落差的坡面，有时在屋面上再贴一层小石块做成的马赛克，以将水流引导至凸出于墙面的排水管口排放。
在内墙面与天花板之间的结合部，通常开有许多孔洞用于采光和通风，代替了窗子。之所以在这个位置开洞，推测是为了把天气状况对其可能造成的侵害降到最小。真正意义上提供高侧光线的窗子，几乎直到新王国时期才开始出现。后来，又由单一的整块窗子发展到带有格栅的窗子。
随着时间的推移，神庙周围的建筑反复重建，导致神庙地坪抬高，引发了排水问题。
古埃及神庙地坪抬高的问题，主要是由于周围地区的建筑活动频繁，导致神庙区域相对下沉。例如，在卢克索和卡纳克的神庙，由于附近农田粗放式灌溉，尼罗河水位上涨，加上建筑盐碱化程度加深，神庙群正被不断侵蚀。在某些地区，尼罗河水已经上涨1.5米之多，同时，盐碱化正在侵蚀立柱和雕像所使用的颜料。
原本神庙是作为社区的中心，随着时间的推移，周围的建筑活动和自然环境的变化，使得神庙的原始功能和地位受到了影响。例如，南海神庙在历史上经历了多次重修和扩展，其建筑宏伟深广，坐北向南，前堂后寝，占地面积3万余平方米。这些变化不仅影响了神庙的物理结构，也影响了其在社会和文化中的地位。
