中國科技館展示千年榫卯的奧秘

入口處LED屏魯班鎖，循環播放著從天空、樹木、森林等自然景觀到木材、建築等不同的畫面，體現榫卯所蘊含的豐富文化底蘊和古人的天人合一的自然觀，呈現出科技與藝術，傳統與現代的完美結合，吸引了參觀者眼球。這是11月1日，由中國科技館自主研發的「榫卯的魅力」主題展覽呈現，正式向公眾開放。

11月1日上午，「榫卯的魅力」主題展覽開幕式在中國科技館短期展廳隆重舉行。中國科技館副館長歐建成主持，中國科協黨組成員、中國科技館館長殷皓出席開幕式；故宮博物院古建修繕中心主任李永革、中國國家博物館副研究員劉洋、清華大學美術學院副教授劉鐵軍等專家受邀參加了開幕式。儀式上，殷皓館長向參加此次展覽的藝術家代表和魯班鎖捐贈人代表頒發了證書。

何謂榫卯？它是利用木構件凹凸結構相互咬合實現構件連接的工藝。凸出的部分叫榫，凹進的部分叫卯，榫頭插入卯眼中，兩塊木頭便緊密連接，不再分離，使普通的木頭有了生命。在華夏文明的歷史長河中，榫卯是肇始於我國古代七千年前的一項重大發明，上至巍峨宮殿，下至草房瓦舍，大到舟船車輛，小到桌椅板凳，都離不開榫卯技術的應用。在漫長的工藝探索中，我國古代工匠不斷創新，創造出樣式繁多、精巧無比、適用於不同器具的榫卯結構，顯示了古人的匠心與智慧。同時，榫卯也是中國建築最早具有科學設計意義的語言，它代表著比漢字更早的文化記憶。榫為陽，卯為陰，凹凸之間，相生相剋，體現著古代中國人深邃的哲學思想以及天人合一的世界觀。

「榫卯的魅力」主題展覽是中國科技館自主策劃開發的中國古代科技系列專題展覽之一。展覽以榫卯為中心，通過互動模型、微縮模型、虛擬現實等多種現代展覽形式，展示榫卯工藝在古代建築、傢具、造船、造橋等不同領域以及現代生產生活中的應用，旨在傳播古代科技、傳承文化遺產、弘揚工匠精神。展覽面積2000平米，展品38件（套），共分為五個主題分區。

七千年前，我國浙江餘姚河姆渡地區的原始居民便使用榫卯技術建造房屋。河姆渡文化遺址中，大到柱樑枋板，小至欄杆木楞，無一例外地採用了這種先進且密合的連接方式。在「七千年前的發明」主題展區，觀眾可以看到有七千年歷史的館藏文物珍品——河姆渡木榫卯，近距離感受它的滄桑和精巧；您可以看到巢居、干闌式建築的復原模型，了解榫卯的發明與起源，感受榫卯在我國的悠久歷史。

在「古代建築的智慧」展區，佛光寺大殿、獨樂寺觀音閣、晉祠聖母殿等五座代表不同時代的古建築微縮模型一字排開，「燈火輝煌」的建築內景、「隨意開合」的隔扇門窗、「迎風搖動」的檐角風鈴，給人一種氣韻天成的視覺震撼。在這裡，觀眾可以從建築的整體到局部、從構架到節點，再到榫卯，一步步深入地了解古建築的內部結構，並通過AR互動方式，進入應縣木塔的塔內來一次虛擬漫遊，探索木塔歷經地震的考驗仍能安然無恙、巍然挺立的秘密之所在。

榫卯，是中國古代傢具的靈魂。隱藏於古代傢具中的榫卯結構，其工藝之精巧，扣合之嚴密，可謂間不容髮，給人以天衣無縫、渾然一體的感覺。在「中式傢具的靈魂」展區，「穿越」回明朝，欣賞造型優美、線條簡約的畫案、格櫃、羅漢床和圓婉柔和、豐滿勁健的圈椅；可以通過爆炸模型觀察中式傢具的榫卯結構；還可以學習拆裝各種榫卯模型，自己組裝一件小傢具。

除了在建築和傢具方面登峰造極的應用之外，榫卯還在古代人類生產、生活中的許多領域扮演著同樣重要的角色。在「形形色色的榫卯」展區，高大的商代戰車模型與宏偉的宋代海船模型比鄰陳列，觀眾可以在此觀察古代車輪「爆炸」模型、通過平板電腦了解古船的榫卯應用，比較中外古橋的結構形式，還可以探討鐵榫卯和石榫卯在應用中的功能與優劣。

時代在發展，科學在進步，技術在革新，雖然榫卯技藝在一定程度上減少了使用，但人們對榫卯的研究和利用卻向著更加精深的方向發展，成為繼承傳統文化、弘揚工匠精神的載體。在「現代榫卯的演變」主題展區，陳列著2010年上海世博會中國館、2015年米蘭世博會中國館等建築模型，它們都是以榫卯元素作為核心理念設計建造的；設計簡約的現代榫卯傢具則反映了榫卯在傢具中的傳承與創新。展覽還引入了傅中望等著名雕塑家創作的榫卯主題藝術品，實現了科學與藝術的有機結合。

據介紹，入口處這個異形LED屏，是以中國古代傳統的「六子連方」的魯班鎖為造型。魯班鎖是榫卯的一個標誌性符號，相傳由春秋時期的工匠魯班發明。它由六根具有凹凸構造的短木組成，短木之間採用榫卯工藝相互連接，具有結構巧妙，扣合嚴密，易拆難裝的特點。「榫卯的魅力」主題展覽將於2018年11月1日至2019年1月10日在中國科技館一層東門短期展廳舉行，展覽免費向公眾開放。首展結束後，展覽將啟動國內外巡展之旅。

重 點 展 項 介 紹

1.LED魯班鎖

序廳入口處是以中國古代傳統的「六子連方」的魯班鎖為造型的異形LED屏。魯班鎖是榫卯的一個標誌性符號，相傳由春秋時期的工匠魯班發明。它由六根具有凹凸構造的短木組成，短木之間採用榫卯工藝相互連接，具有結構巧妙，扣合嚴密，易拆難裝的特點。LED魯班鎖的每個面都由LED拼接而成，可循環播放從天空、樹木、森林等自然景觀到木材、建築等不同的畫面，表現了榫卯所蘊含的豐富文化底蘊和古人的天人合一的自然觀，呈現出科技與藝術，傳統與現代的完美結合。

2.榫卯立體字

榫卯立體字將榫卯與漢字巧妙結合在一起，所有筆畫均由建築、傢具、車船、農具上的不同部位的榫卯構件組成。榫字的筆畫包含了古建築中門座中柱與單步梁結合構件、懸山博縫板與檁椽、飛椽的組合構件、平座補間鋪作斗拱的組合構件、拉結梁架雀替與柱結合構件以及古農具水車輪牙與水斗板的組合構件、古典傢具中明式圈椅扶手組合構件、古船尾舵的組合構件。卯字的筆畫包含古建築翼角梁的組合構件、牌樓榫卯（燈籠榫）構件、宮殿、王府大門的組合構件以及古代車輪的組合構件、古典傢具中明式有束腰三彎腿羅鍋棖方凳一角組合構件。

3.河姆渡木榫卯

浙江河姆渡遺址出土的榫卯木構件，距今約7000年，是中國迄今為止發現的最早的榫卯。早在七千年前，河姆渡的先民就已經使用榫卯技術建造干欄式建築。這時金屬工具還沒有出現，所有的榫卯都是用石器加工而成。就當時原始的生產水平和加工工具而言，榫卯的技術已經達到很高水平。

4.歷代著名建築模型

1）佛光寺大殿

中國現存規模最大、結構最複雜的唐代木構建築，位於山西省五台縣，建於唐大中十一年（857）。大殿為單檐廡殿頂，面闊7間，進深4間，通長34米，總進深約17.66米。構架為殿堂型，由下層柱網層、中層鋪作層和上層屋架層水平層疊而成。屋面坡度舒緩大度，出檐深遠，檐下有雄大的斗拱，簡潔明朗，反映了大唐建築的藝術風采。

2）獨樂寺觀音閣

中國現存最早的木結構樓閣式建築，位於天津市薊縣，相傳始建於唐，後經遼統和二年（984年）重建。它是一座三層的木構樓閣，其中第二層為暗層，通高19.73米，閣頂為「九脊歇山頂」。 這座建築的特色是中空，四周設兩層圍廊，空間構思獨特。位於底層斗拱以上和平坐樓板以下的夾層，在柱間施以斜撐，加強了結構的剛度，再加上榫卯組合的「柔性構造」的減震作用，使得它一千多年來經受了28次地震的考驗，仍安然無恙，挺立至今。

3）晉祠聖母殿

宋代建築的代表作，創建於北宋天聖年間（公元1023年一1032年），崇寧元年（1102年）重修。大殿為重檐歇山頂，面闊七間，進深六間，黃琉璃瓦綠剪邊，殿高19米，殿四周環繞迴廊，前廊進深兩間，極為寬敞。其構架採用了減柱處理，以廊柱和檐柱承托殿頂梁架，擴大了殿內空間。大殿正面八根下檐柱上有木製雕龍纏繞，是《營造法式》所載的纏龍柱的現存孤例。晉祠聖母殿表現了北宋的建築風格和審美意識。

4）永樂宮三清殿

永樂宮為元代（1206年——1368年）道觀建築典型，位於山西省芮城縣永樂鎮，相傳是道教祖師之一呂洞賓的故居。永樂宮建築規模宏偉，現存的主要建築有三大殿，其中三清殿是永樂宮的主殿。面闊7間，進深4間，單檐廡殿頂。殿內減柱，僅用8根內柱。其形制獨特，裡面比例和諧，外觀柔和秀美，反映了元代的建築水平。

5）雍和宮牌樓

雍和宮是中國規格最高的佛教寺院之一，修建於清康熙三十三年（1694），曾經為雍親王府，雍正三年(1725)年將上院改為行宮，稱"雍和宮"，乾隆九年(1744)，改作正式的藏傳佛教的寺廟。雍和宮門前有三座木結構牌樓，是乾隆皇帝為其母祝壽而建，牌樓的造型優美典雅，氣勢莊重雄偉。此模型為雍和宮西牌樓。

5.應縣木塔

應縣木塔位於山西省應縣佛宮寺內，建於遼清寧2年（1056年），塔高67.31米，為中國現存最大最高的多層木結構建築，也是世界現存最高的古代木結構建築。塔的外觀為五層六檐，第二層以上各層平座內均設有暗層，共有9個結構層。塔的每層由平座、柱、斗栱和屋檐組成，攢尖的塔頂，配以各層屋檐、平座和迴廊。為避免各層重複所產生的單調感，每層檐下斗栱造型各異，豐富多彩，共計54種之多。九百多年來，應縣木塔經歷了十餘次地震而毫無損壞，反映出中國木構建築技術的高超水平。

此次展覽不僅展出了木塔的建築模型，還通過AR和三維的技術，讓觀眾能夠進入到木塔的內部進行虛擬漫遊，觀看到木塔的搭建過程。

6.牆倒屋不塌的秘密

中國木結構古建築在數百年甚至上千年間，經歷多次地震考驗，仍能巍然直立，證明了其具有良好的抗震性能。之所以如此，全在於中國建築的結構構件之間特殊的榫卯連接方式。由於榫接的節點不可能完全密實，加上木材本身也有一定的彈性，使得建築的各節點都有一定的伸縮餘地。每一個榫接點，就象一個彈簧，能消除掉一部分地震波的能量，使得整個木構架的破壞程度被減輕。在強烈的地震中，儘管木構架會發生大幅度的搖晃，並有一定變形，但只要木構架不折榫、不拔榫，就會「晃而不散，搖而不倒」。當地震波消失後，整個構架仍能恢復原狀。即使牆體被震倒，也不會影響整個木構架的安全。「牆倒屋不塌」這句諺語，形象而又生動地說明了這個特點。

在這裡，觀眾可以推動震動平台，觀察木構建築的穩定性，從而理解木構建築的良好抗震性能。

7.建築中的榫卯與傢具中的榫卯

一座大型的宮殿式木構建築，要由成千上萬的木構件組合而成，這些木構件，除了椽子、望板這類屋面木基層構件外，其餘幾乎全部憑榫卯結合在一起。建築中常用的榫卯結構有：管腳榫、饅頭榫、燕尾榫、箍頭榫、透榫、半榫、十字刻半榫、十字卡腰榫、桁椀、趴梁階梯榫、銀錠榫、拍掌榫、倒脫鞋榫、鼻子榫、退步榫和栽銷等。

中國傳統傢具的最大特點就是採用榫卯結構，榫卯結構既是傢具木構件中的節點，也是中式傢具的一種造型手段。一件傢具中，多個榫卯組合在一起時，互相支撐，會出現極其複雜精妙的平衡，不僅使傢具牢固、堅韌，還體現了中國人含而不露的傳統美學。榫卯的種類繁多，木工會根據傢具的不同部位採用不同榫卯結構。

觀眾可以動手體驗拼裝幾十種建築榫卯模型和傢具榫卯模型，了解古建築和傢具上使用的榫卯的種類及構造。

8.悶戶櫥與官帽椅的爆炸模型

悶戶櫥，因抽屜下設一個稱為「悶倉」的隱蔽空間而得名，多採用案式結構。因是民間嫁女之家必備的嫁妝之一，民間又名嫁底,是一種具備承置物品和儲藏物品雙重功能的傢具。全身光素，出面大邊用透榫，抽屜臉用明榫。悶倉之下用羅鍋棖代替牙條。尤其是兩側面使用了又寬又厚的大材做悶倉的立牆，使得傢具堅實耐用。

四齣頭官帽椅是一種搭腦和扶手都探出頭的椅式傢具，背板多用一塊整版製成「S」型，兩側扶手各安一根「連幫棍」。此種形式的椅具始於中國宋朝時期，是我國明式傢具中椅子造型的一種典型款式。

展品採用「爆炸」模型的方式，將兩種傢具的內部結構全部打開，讓觀眾能看到本來隱藏在內的各種榫卯結構。

9.車輪爆炸模型

車輪是車輛最關鍵的部件，多用堅木製成，輪徑多在1.4米左右，由轂、輻、輞等部件組成。

車輪的外圓框叫輞，用數條直木經火烤後彎成弧形拼接而成，兩根彎木的結合處鑿成齒狀，稱為牙。車輪中心有孔的圓木叫轂，輞和轂成為兩個同心圓，其上均有榫眼，用以安輻。輻是一根根的木條，一端接輞，一端接轂，四周的輻條都向轂集中。軸是一根橫樑，上面架車輿，兩端套車輪。軸的兩端露在轂外，上面插著一個三四寸長的銷子，稱為轄。露在轂外的車軸末端，稱為軎。輻與輞和轂的銜接以及牙與牙的銜接，均採用榫卯結構。

展品採用「爆炸」模型方式，讓觀眾能看到車輪是如何通過榫卯組裝而成的。

10.米蘭世博會中國館

2015年米蘭世博會中國館，其建築吸收了中國傳統建築中具有高度民族性和辨識度的抬梁式建築結構，結構體系主要由立柱、橫樑等構件組成。採用膠合木為主材，在膠合木節點中暗置鋼結構節點，使傳統的「木榫木卯」改為了「鋼榫木卯」，是榫卯技術在現代建築中的巧妙應用。

11.木工工坊

木工工坊是展覽的特色教育活動，在這裡，觀眾可以學習使用刨、鋸、鑽等傳統木工工具，親手製作一雙筷子或一件木製玩具，還可以使用鋸床、鑽床等現代木工工具製作榫卯拼插玩具。

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