中国科技馆展示千年榫卯的奥秘

入口处的发光二极管屏鲁班锁展示了从天空、树木、森林到木材、建筑等自然景观的不同画面，反映了榫卯中蕴含的丰富文化底蕴和古人天人合一的自然观，展示了科技与艺术、传统与现代的完美结合，吸引了游客的目光。这是11月1日，由中国科技馆自主开发的主题展览“肌腱的魅力”正式向公众开放。

11月1日上午，“榫卯魅力”主题展开幕式在中国科技馆短期展厅隆重举行。中国科技馆副馆长欧主持了开幕式。中国科协党组成员、中国科技馆馆长殷浩出席了开幕式。故宫博物院古建筑修缮中心主任李、、国家博物馆副研究员刘洋、清华大学美术学院副教授等专家应邀出席了开幕式。开幕式上，殷浩导演向参展艺术家代表和鲁班卓捐赠者颁发了证书。

什么是榫卯连接？它是通过将木质构件的凹凸结构互锁来实现构件连接的过程。突出的部分叫做榫头，凹陷的部分叫做榫眼。当榫眼插入榫眼时，两块木头紧密相连，不再分离，赋予普通木头生命。在中华文明的悠久历史中，榫卯是中国古代7000年前的一项重要发明。从高耸的宫殿到茅草屋、船只和车辆、桌椅，榫卯技术的应用是分不开的。在漫长的探索过程中，中国古代工匠不断创新，创造出风格多样、工艺精湛、适用于不同器具的榫卯结构，展示了古人的聪明才智。同时，榫卯也是中国建筑中最早的具有科学设计意义的语言，代表了比汉字更早的文化记忆。榫头为阳，插座为阴，凹凸相得益彰，体现了中国古代博大精深的哲学和天人合一的世界观。

“筋的魅力”主题展览是中国科技馆自主策划和开发的一系列中国古代科技专题展览之一。展览的重点是榫卯连接。通过互动模型、微型模型、虚拟现实等多种现代展示形式，展示榫卯技术在古建筑、家具、造船、造桥、现代生产生活等不同领域的应用，旨在传播古代科技，传承文化遗产，弘扬工匠精神。展览面积2000平方米，38件展品分为五个主题区。

七千年前，中国浙江余姚河姆渡地区的原始居民使用榫卯技术建造房屋。在河姆渡文化遗址，这种先进而紧密的连接方式无一例外地被采用，从柱、梁、板到栏杆。在“7000年前的发明”主题展区，观众可以看到有7000年历史的文物收藏——河姆渡木榫卯，近距离感受它的沧桑和精致。你可以看到鸟巢和干膜建筑的修复模型，了解榫卯节点的发明和起源，感受我国榫卯节点的悠久历史。

在“古建筑智慧”展区，五个代表不同时代的古建筑微型模型，包括布谷浩二堂、独乐寺观音阁和金寺圣母堂，排成一排。建筑内部的“亮灯”、“随意开合”的隔断门窗、“迎风摇晃”的檐角风铃给人以自然魅力的视觉冲击。在这里，观众可以一步一步深入了解古建筑的内部结构，从整个建筑到部分，从框架到节点，再到榫卯连接。通过增强现实互动，观众可以进入应县木塔进行虚拟游览，探索木塔在地震考验后直立安全的秘密。

榫卯是中国古代家具的灵魂。隐藏在古代家具中的榫卯结构工艺精湛，紧固严密。可以说，它不允许头发被不时地送出，给人无缝融合的感觉。在“中国家具之魂”展区，“穿越”回到明代，欣赏美丽而简单的线条画、橱柜、罗汉床和圆润柔软、丰满浑厚的圆椅。中国家具的榫卯结构可以通过爆炸模型来观察。你也可以学习组装和拆卸各种榫卯模型，自己组装一件小家具。

除了在建筑和家具中的最高应用之外，榫卯连接在古代人类生产和生活的许多领域也发挥了同样重要的作用。在“各种榫卯”展区，高大的商代战车模型和雄伟的宋代海船模型并排陈列。观众可以通过平板电脑观察古代车轮的“爆炸”模型，了解古代船舶榫卯连接的应用，比较国内外古桥的结构形式，讨论铁榫卯连接和石材榫卯连接在应用中的作用和优势。

时代在发展，科学在进步，技术在创新。尽管榫卯技术在一定程度上有所减少，但人们对榫卯的研究和利用已经朝着更加深入的方向发展，成为传承传统文化、弘扬工匠精神的载体。在“现代榫卯结合的演变”主题展区，有2010年上海世博会中国馆、2015年米兰世博会中国馆等建筑模型，都是以榫卯结合元素为核心理念设计建造的。设计简单的现代榫卯家具体现了榫卯在家具中的继承和创新。展览还介绍了傅中望等著名雕塑家创作的榫卯艺术作品，实现了科学与艺术的有机结合

据介绍，入口处的异形发光二极管显示屏是仿照中国古代传统的“六子一方”的鲁班锁。鲁班锁是榫卯的象征，据说是春秋时期工匠鲁班发明的。它由六块凹凸结构的短木板组成。短件通过榫卯工艺相互连接。它具有结构巧妙、紧固严密、易拆卸、不易装配的特点。主题展“榫卯之韵”将于2018年11月1日至2019年1月10日在中国科技馆一楼东门短期展厅举行。展览将免费向公众开放。第一次展览结束后，展览将开始一次国内外巡回展览。

亮点介绍

1.发光二极管鲁班锁

前言厅的入口是一个特殊形状的发光二极管屏，形状像鲁班锁，是中国古代传统的“六子一方”。鲁班锁是榫卯的象征，据说是春秋时期工匠鲁班发明的。它由六块凹凸结构的短木板组成。短件通过榫卯工艺相互连接。它具有结构巧妙、紧固严密、易拆卸、不易装配的特点。发光二极管鲁班锁的每一面都由发光二极管拼接而成，可以循环播放从天空、树木和森林到木材和建筑等自然景观的不同画面。它展示了榫卯中蕴含的丰富文化底蕴和古人天人合一的自然观，展示了科技与艺术、传统与现代的完美结合。

2.榫卯连接字符

榫卯结合巧妙地与汉字结合在一起，所有的笔画都由建筑、家具、车辆、船只和工具的不同部分的榫卯结合部件组成。榫字的绘制包括古建筑门座中柱与单步梁的组合、悬挑梁与檩条椽的组合、飞椽的组合、平座间铺斗拱的组合、系梁架与柱的组合、古代农具的水轮齿与斗板的组合、古典家具中明式圈椅扶手的组合、古代船尾舵的组合。毛笔字的笔画包括古建筑的翼角梁组合、牌楼的榫卯构件、宫殿与王宓城门的组合、古代车轮的组合以及古典家具中的明式腰凳和三弯腿的组合。

3.河姆渡木榫卯接头

浙江河姆渡遗址出土的榫卯木结构，距今约7000年，是中国发现的最早的榫卯结构。早在7000年前，河姆渡的祖先就已经使用榫卯技术建造了干燥的围栏建筑。这时，金属工具还没有出现，所有的榫眼和榫头都是由石头工具制成的。就当时的原始生产水平和加工工具而言，榫卯技术已经达到了很高的水平。

4.历代著名的建筑模型

1)武浩二厅

中国唐代最大、最复杂的木结构建筑位于山西省五台县，建于唐大中十一年(857年)。大厅是单檐屋顶的顶部，有7个房间宽，4个房间深，总深度约17.66米，总长度34米。该结构为大厅形，由下柱网层、中间铺装层和上屋架层水平叠合而成。屋顶的坡度平缓而宽大，屋檐的影响深远。屋檐下有大拱门，简洁明了，体现了大唐建筑的艺术风格。

2)独乐寺观音阁

中国现存最早的木制城堡式建筑位于天津蓟县。据说它建于唐朝，重建于辽朝二年(984)。这是一个三层的木制亭子，第二层是一个19.73米高的暗层。亭子的顶端是“九集斜山”。该建筑的特点是中空，由两层阳台环绕，空间构思独特。底部斗拱上方和楼板下方的夹层支撑在立柱之间，以加强结构的刚度。此外，榫卯组合的“柔性结构”具有减震效果，使其至今屹立不倒，历经1000多年的28次地震。

3)晋祠圣母堂

宋代建筑的代表作品建于北宋(公元1021032年)，在崇宁元年(1102年)重建。大厅是一个双屋檐的两层山顶，有七个房间宽，六个房间深。它有19米高，黄色琉璃瓦和绿色镶边。大厅被回廊环绕。前廊有两个房间，非常宽敞。框架进行了柱缩减处理，廊柱和檐柱用于支撑寺庙的屋顶梁框架，从而扩大了寺庙内部的空间。大殿前的八根下檐柱用木雕龙包裹，这是《营造法式》中唯一现存的包裹龙柱的例子。金祠的圣母祠体现了北宋的建筑风格和审美意识。

4)永乐宫三清殿

永乐宫是元代(1206-1368)典型的道观建筑，位于山西省芮城县永乐镇。据说这是道教创始人之一吕洞宾的故居。永乐宫建筑规模宏大。现存的主要建筑包括三个大殿，其中三清殿是永乐宫的大殿。七个房间宽，四个深，寺庙的屋顶只有一个屋檐。只有8根内部柱子被用来减少寺庙中柱子的数量。其独特的造型、和谐的内部比例和柔美的外观反映了元代的建筑水平。

5)喇嘛庙牌楼

雍和宫是中国最高标准的佛教寺庙之一。建于清康熙三十三年(1694年)，曾是雍王府。雍正三年(1725年)，上院改为“雍和宫”。甘龙九年(1744年)，它被改造成一座正式的藏传佛教寺庙。雍和宫前有三个木制拱门，是甘龙皇帝为他母亲的生日建造的。牌坊造型优雅，气势庄严。这个模型是雍和宫的西拱门。

5.应县木塔

应县木塔位于山西省应县佛宫寺。建于辽庆宁二年(1056年)，高67.31米。它是中国最大、最高的多层木结构，也是世界上最高的古代木结构。这座塔的外观是五层六檐。在第二层楼上的平座位上有黑色的层，共有九层结构。塔的每一层都由平的座位、柱子、支架和屋檐组成。塔顶又挤又尖，配有屋檐、平座和回廊。为了避免每层楼重复而造成的单调，每层楼的屋檐下有54种支架。900多年来，应县木塔经历了10多次地震而未受损，反映了中国木结构建筑技术的高超水平。

本次展览不仅展示了木塔的建筑模型，还让观众进入木塔内部进行虚拟漫游，通过增强现实和三维技术观看木塔的建造过程。

6.墙壁倒塌和房屋倒塌的秘密

中国古代木结构建筑经历了数百年甚至数千年的多次地震，仍然屹立不倒，证明了它们良好的抗震性能。其原因在于中国建筑结构构件之间特殊的榫卯连接。由于榫头不能完全密实，木材本身也有一定的弹性，所以建筑的所有接缝都有一定的弹性。每一个榫头就像一个弹簧，可以消除一部分地震波的能量，从而降低整个木架的损坏程度。在强烈地震中，尽管木架会剧烈震动并产生一定程度的变形，但只要木架不折叠榫头，不拔出榫头，它就会“震动而不倒”。当局部冲击波消失后，整个结构仍能恢复到原来的状态。即使墙被推倒，整个木框架的安全也不会受到影响。谚语“墙倒屋不倒”生动地说明了这一特点。

在这里，观众可以推动振动平台，观察木结构建筑的稳定性，从而了解木结构建筑良好的抗震性能。

7.建筑和家具中的榫卯连接

一个大型的富丽堂皇的木结构建筑由成千上万的木制构件组成。这些木制组件几乎都是由榫卯结合而成，除了木制基座组件，如椽子和观察板。建筑中常用的榫卯结构有:销榫、馒头榫、燕尾榫、环榫、通榫、半榫、十字刻半榫、十字夹腰榫、桁架榫、平梁阶梯榫、银锭榫、掌榫、倒鞋榫、鼻榫、倒榫和销植等。

中国传统家具的最大特点是采用榫卯结构，这不仅是家具木质构件中的一个节点，也是中国家具的一种造型方法。在一件家具中，当多个榫眼和榫头组合在一起时，它们相互支撑，产生极其复杂和微妙的平衡，这不仅使家具坚固耐用，而且体现了中国人的传统美学。榫卯结构有很多种，木匠会根据家具的不同部位采用不同的榫卯结构。

观众可以体验组装数十个建筑和家具的榫卯模型，并了解古代建筑和家具中使用的榫卯类型和结构。

8.壁橱和官方礼帽椅的爆炸模型

闷柜以抽屉下一个名为“闷仓”的隐藏空间命名，大多采用基于案例的结构。因为它是民间娶一个女人的家庭的必要嫁妆之一，民间，也被称为婚姻的底部，是一种家具，具有双重功能的持有和储存物品。整个身体光滑光滑，前边缘完全开槽，抽屉面完全开槽。在闷仓下，用铁锅代替牙棒。特别是，垂直墙的两侧由又宽又厚的材料制成，使家具坚固耐用。

在40年代早期，官方帽椅是一种椅子型家具，头部伸出头部和扶手。背板为S形，整板，两侧扶手配有“连接杆”。这种椅子起源于中国宋代，是中国明式家具中典型的椅子造型。

展览使用“爆炸”模型来打开这两种家具的所有内部结构，以便观众可以看到原本隐藏在里面的各种榫卯结构。

9.车轮爆炸模型

车轮是车辆最关键的部件。它们大部分由硬木头制成，*直径约为1.4米。它们由轮毂、辐条、轮辋和其他部件组成。

*的外部圆形框架被称为轮圈，它是由几块直的木头经过火烘烤后弯曲成一个弧形而形成的。两块弯曲的木头的连接处被凿成牙齿，称为牙齿。*中心有一个洞的圆木叫做轮毂。轮圈和轮毂形成两个同心圆，上面有榫眼以固定辐条。辐条是一块木头，一端连接到轮辋，一端连接到轮毂，周围的所有辐条都集中到轮毂上。车轴是一根横梁，横梁上安装有车架，两端套有车轮。轴的两端暴露在轮毂外面，上面插着一个4英寸长的销，称为轴。轮轴暴露在轮毂外的一端称为末端。辐条与轮辋、轮毂之间的连接，以及齿与齿之间的连接，都采用榫卯结构。

展览使用了一个“爆炸”模型，这样观众就可以看到*是如何通过榫卯组装起来的。

10.米兰世博会中国馆

2015年米兰世博会中国馆建筑吸收了中国传统建筑中具有高度民族性和标识性的挑梁结构。结构体系主要由柱、梁和其他构件组成。以胶合木为主要材料，将钢结构节点隐藏在胶合木节点中，将传统的“木榫卯节点”改为“钢榫卯节点”，是榫卯技术在现代建筑中的巧妙应用。

11.木工车间

木工车间是本次展览的一项特殊教育活动，在这里，观众可以学习使用传统的木工工具，如刨、锯、钻，用自己的双手制作筷子或木制玩具，也可以使用现代的木工工具，如锯床和钻孔机制作榫卯拼接玩具。