再过一段时间，“月壤砖”将搭乘“天舟八号”货运飞船飞向中国空间站，到太空去做“暴露实验”。所谓“月壤砖”就是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的，拟用于未来建造的月球基地。值得一提的是月壤砖呈榫卯结构，未来月球基地的建造中可能采用这样的结构形式进行拼装建造。榫卯设计在陕西现存的文物中依旧可见，从中可以看到老祖宗的智慧。
“月壤砖”揭秘
近年来，随着中国航天事业的飞速发展，月球探测和未来月球基地的构想逐步浮出水面，日前武汉的科研人员成功制造了一种由模拟月壤制成的建筑砖块，这些砖块或将成为未来月球基地的基础材料。
据央视报道，这些砖块由华中科技大学的数字建造国家技术创新中心开发。这些砖块采用榫卯结构可以互相嵌合，实现了不依赖传统粘合剂的稳定连接方式，非常符合太空环境下便捷装配的要求，极大地减少了材料运输的复杂性和成本。
从外观上看，这些砖块呈现出类似月表玄武岩的黑色，每块重约0.5公斤。两块砖相连后形成一个高3厘米、深10厘米的正方形块体，外观虽小但却蕴含着巨大的力量。
据国家数字建造技术创新中心、华中科技大学教授周诚介绍，“月壤砖”呈榫卯结构，密度与普通砖块相当，抗压强度却是普通红砖、混凝土砖的3倍以上，相当于每平方厘米能承受1吨多重量。
考虑到月球的特殊环境，这种高强度的设计显然为未来月球建筑的稳定性提供了重要保障。
为何要用模拟月壤来制作这些砖块呢？月球上缺乏地球上的资源，而未来的月球基地要尽可能利用原位资源，减少从地球携带建材的需求。
接下来，这些砖块将搭载“天舟八号”货运飞船被运往中国空间站进行暴露实验，以测试其力学性能、热力学性能以及辐射耐受性。这些实验对于验证砖块在月球极端环境下的性能至关重要，毕竟月球昼夜温差高达370℃，白天最高可达180℃，夜晚则低至—190℃。
完成太空实验后，第一块“月壤砖”预计将在2025年年底返回地球。
榫卯中的智慧
榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式，凸出部分叫榫（或榫头），凹进部分叫卯（或榫眼、榫槽），榫和卯咬合，起到连接作用，这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。
榫卯结构是榫和卯的结合，是木件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合，可有效地限制木件向各个方向的扭动。最基本的榫卯结构由两个构件组成，其中一个的榫头插入另一个的卯眼中，使两个构件连接并固定。
榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌，其余部分则称作榫肩。各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。
中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，榫卯是极为精巧的发明，这种构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者钢架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量，减小结构的地震响应。
作为未来将在月球上盖房子使用的月壤砖，其构造方式为榫卯结构，这种建筑方式在中国已经延续了数千年。
文物中的匠心
在陕西现存的一些古建或文物中，古人使用榫卯结构的匠心巧手依旧可见。
出土于西安市北郊汉长安城遗址北侧渭桥遗址的古船是目前中国发现时代最早的木板船。该船采用榆木、圆柏、槐树等木材打造，长9.71米、宽1.98米、承载量约为3到5吨。其最独特的地方在于它的船体由16条船板组成，通过不同形式的榫卯连接，技艺极为精妙。
主持发掘工作的中国社会科学院考古所研究员刘瑞指出，这种榫卯结构与我国传统的榫卯结构差别较大，是在两块木板的连接处内嵌入一小块木板，再用两个铁钉穿过木板重合处将两端固定。秦汉时期与世界各国交往交融，是千年来中西方丝绸之路往来交流的见证，所以它被命名为“丝路一号”。该船目前在陕西历史博物馆秦汉馆展出。
“丝路一号”古船榫卯结构细节
船板之间的榫板和木钉
作为文化地标之一的西安钟楼为砖木结构，是一座重檐三滴水式四角攒尖顶的阁楼式建筑，通高36米，面积1377.64平方米。楼设二层，每层饰有斗拱、藻井、木刻、彩绘等古典优美的建筑图案。其建于明太祖洪武十七年（1384年），初建于今广济街口，与鼓楼相对，明神宗万历十年（1582 年）整体迁移于今址。
有趣的是钟楼是拆零搬迁重新组建的，因为钟楼是土木工程，榫卯结构，拆零组装完全可操作。当时迁移时将整体拆散并给零件编号，然后在新址工匠根据图纸和相应的材料编号进行组装，如发现损毁立即进行更换，从而达到整体迁移而不改变原貌。
位于西安市鄠邑区的公输堂被业界誉为“中国古代建筑微缩艺术之绝唱”“中国古建小木作雕刻艺术瑰宝”，建于明代永乐年间（1403 - 1424）。公输堂属框架结构的小木作建筑，由榫卯结构相连接，楼楼并列，层层相接，檐部由上万件斗拱组合而成，既坚固又轻巧，整体性好，不易变形，是体现《营造法式》中关于天宫楼阁形制的典范之作。
保护单位用方木对天宫楼阁进行支撑
另外，虎符可以调动千军万马，但在古代却很少有伪造虎符的案例，原因何在？保存在陕西历史博物馆秦汉馆的战国晚期秦国兵符“错金杜虎符”身上自带各种“防伪标志”，除了上面的铭文以外，其背面有凹陷、凸起的地方，它也是采用专有的榫卯结构拼合在一起的，其左半符、右半符背面的榫卯结构和青铜在铸造时产生的特殊纹理一一对应，就像一把钥匙只能开一把锁一样。所以即使拥有半符，也很难伪造出另一半虎符。
此外，唐玄宗李隆基的宠妃武惠妃，死后追封皇后，谥号“贞顺”。敬陵石椁规模宏大，重约26吨，由5块椁顶、10块廊柱、10块椁板、6块基座共31块石材采用榫卯技术拼接而成，是迄今发现的、唯一的唐代皇后石椁。
来源：文物陕西
编辑：柯柳依
校对：韩佳颖
初审：马利利
终审：刘夏盈
