◎ 朱明娥
混凝土是人類在19 世紀(jì)的偉大發(fā)明之一,中國(guó)直到19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初才生產(chǎn)出混凝土。中國(guó)古代沒(méi)有混凝土,古人將一塊塊磚頭或石頭壘砌在一起,使用什么樣的黏合劑才能夠達(dá)到堅(jiān)固、使用、美觀的效果呢?聰明的明朝人在建造南京城墻時(shí),使用了一種神奇的黏合劑,這種黏合劑凝固性能極強(qiáng),歷久彌“硬”,可與今天的高標(biāo)號(hào)混凝土相媲美。
南京明城墻墻體黏合劑究竟是由什么東西構(gòu)成的呢?關(guān)于南京明城墻磚之間的黏合材料,民間一直有使用糯米汁、石灰和桐油筑城的傳說(shuō)。這個(gè)傳說(shuō)可信度有多高呢?
明朝人馬生龍《鳳凰臺(tái)記事》(商務(wù)印書(shū)館據(jù)稗乘本影印)一書(shū)的記載:
筑京城用石灰、秫粥錮其外,上時(shí)出閱視。監(jiān)掌者以丈尺分治。上任意指一處擊視,皆純白色,或稍雜泥壤,即筑筑者于垣中,斯金湯之固也。
這段話的意思是:“修筑南京城墻,使用了石灰、秫粥增加城磚和條石之間的凝固度,朱元璋不時(shí)外出巡視。負(fù)責(zé)掌管筑城的人按照一丈一尺來(lái)分工修筑。朱元璋任意指一處城墻,用硬物擊打后觀察,皆是純白色,有的地方稍微夾雜一點(diǎn)泥土,則立即將筑城者筑到城墻中,這樣一來(lái)南京城墻便固若金湯了?!逼渲小帮钡暮x,據(jù)《辭源》(商務(wù)印書(shū)館2016 年10 月版)有二:一是指高粱,二是指糯米?!帮唷币词歉吡恢?,要么是“糯米粥”。南京地處江南,江南盛產(chǎn)稻米,所以,南京民間傳說(shuō)修筑南京城墻使用“糯米汁”是有根據(jù)的。
無(wú)獨(dú)有偶,明代吳中四才子之一的祝允明(1460 ~1527)撰寫(xiě)的《野記》中,也有驚人的相似記載:
太祖筑京城,用石灰、秫粥錮其外,時(shí)出閱視。監(jiān)掌者以丈尺分治。上任意指一處擊視,皆純白色,或稍雜泥壤,即筑筑者于垣中,斯金湯之固也。
明代陸采《冶城客論》“張寧”篇提到修筑南京城墻用了大量石灰。
張自說(shuō)其祖名寧,世家東洞庭山,元末游金陵時(shí),太師李韓公善長(zhǎng)未貴,相與訂刎頸盟。及公遭際太祖,為國(guó)元?jiǎng)?,以監(jiān)修京城,薦寧。上召見(jiàn),命以白衣領(lǐng)役。寧長(zhǎng)于土工,設(shè)置有方,上雅任用之。一日,登城,見(jiàn)工毀棄瓦石之不全者,欲誅之。寧扣頭曰:“臣以缺物不宜,有玷我全城,故特棄置。群工罪,罪實(shí)在臣?!惫酁檎?qǐng),乃得釋。其后,置石灰于城下,大雨滂流,上大怒寧。寧惶恐,走祈公。公蹙額,謝不敢言。蓋時(shí)已被疑故也。寧遂自認(rèn)其咎,發(fā)戍邊。
南京民間傳說(shuō)使用糯米汁的說(shuō)法,在明朝宋應(yīng)星《天工開(kāi)物》一書(shū)中《燔石》一章也得到了驗(yàn)證:
凡石灰經(jīng)火焚煉為用。成質(zhì)之后,入水永劫不壞。億萬(wàn)舟楫,億萬(wàn)垣墻,窒隙防淫,是必由之……用以砌墻、石,則篩去石塊,水調(diào)黏合。甃墁則仍用油、灰。用以堊墻壁,則澄過(guò),入紙筋涂墁。用以襄墓及貯水池,則灰一分,入河砂、黃土三分,用糯米粳、楊桃藤汁和勻,輕筑堅(jiān)固,永不隳壞,名曰三和土。
《天工開(kāi)物》的記載表明,我國(guó)古代建筑中,已經(jīng)普遍使用石灰、糯米汁、灰楊桃藤漿作為膠黏材料。
清代甘熙《白下瑣言》卷9 有關(guān)墓葬采用三和土的記載也可以作為旁證:
古人葬法,以三和土為最善……朱文公謂:“三和土,石灰得沙而實(shí),得土而黏,歲久結(jié)為金石?!?/p>
甘熙在書(shū)中提及了用羊桃藤熬漿或者用水浸蓼葉出漿,作為黏合劑,但他未提及糯米汁。
2008 年,浙江大學(xué)文物保護(hù)材料實(shí)驗(yàn)室用熱重和紅外光譜等方法分析了南京明城墻、西安明城墻、紹興清代城墻等地砌縫中的灰漿樣品,發(fā)現(xiàn)其中都有糯米成分,證實(shí)了南京民間傳說(shuō)和古代史書(shū)記載的可信,但是否使用了古代常用的高粱粥、楊桃藤漿或蓼葉漿作為黏合劑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果中沒(méi)有提及。
糯米灰漿至少在南北朝時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn),因其具有耐久性、自身強(qiáng)度和粘接強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)、防滲性好,在我國(guó)古代作為建筑膠粘材料廣泛使用?!耙耘疵谆覞{為代表的傳統(tǒng)灰漿是中國(guó)乃至世界古代石灰建筑膠粘材料史上的杰作,它的出現(xiàn),成就了中國(guó)古代建筑的輝煌,顯示了古代中國(guó)人高超的智慧和技藝。從這個(gè)意義上來(lái)講,它完全可以稱得上是中國(guó)古代的重大發(fā)明之一。”
(楊富巍、張秉堅(jiān)、潘昌初、曾余瑤:《以糯米灰漿為代表的傳統(tǒng)灰漿——中國(guó)古代的重大發(fā)明之一》,《中國(guó)科學(xué)E 輯:技術(shù)科學(xué)》,2009 年第1 期)
糯米灰漿的發(fā)明和使用,使我國(guó)古代建筑物不僅更加牢固持久,也更加實(shí)用、美觀。與歐洲古代使用的建筑灰漿全是無(wú)機(jī)材料相比,中國(guó)古代使用無(wú)機(jī)和有機(jī)復(fù)合的膠粘材料糯米灰漿,性能更加優(yōu)良。在今天的城墻和其他古建筑維修保護(hù)中,如果能夠使用這樣的膠粘材料,而不是水泥,可能更加有利于遵循文物保護(hù)“修舊如舊”的原則。因此,對(duì)于這一失傳膠粘材料制作工藝進(jìn)行探索,是我們每一位城墻保護(hù)工作者和科技工作者義不容辭的責(zé)任。
今天,我們?cè)谀暇┏菈Φ拇u縫或石縫之間所看到的白色的物質(zhì),就是古代的黏合劑——糯米灰漿。歷經(jīng)600 年風(fēng)雨侵蝕,其堅(jiān)如鐵,令人不可思議!