摘要:提到古罗马,你会想到庞大的帝国、宏伟的建筑,还是残酷的角斗场?但你可能不知道,古罗马人在科技领域也远超我们的想象。他们发明的混凝土能撑起千年建筑,设计的道路至今影响基建,甚至连手术工具都和现代极其相似。今天就来揭秘古罗马的10+项黑科技,看看两千年前的智慧有多
提到古罗马,你会想到庞大的帝国、宏伟的建筑,还是残酷的角斗场?但你可能不知道,古罗马人在科技领域也远超我们的想象。他们发明的混凝土能撑起千年建筑,设计的道路至今影响基建,甚至连手术工具都和现代极其相似。今天就来揭秘古罗马的10+项黑科技,看看两千年前的智慧有多震撼。
古罗马人不仅建立了庞大的帝国,更塑造了未来的科技雏形。
他们的遗产无处不在,甚至我们脚下的“混凝土”都源自他们的智慧。下面就来看看他们最杰出的几项创新。
公元前200年左右,罗马混凝土开始广泛使用,成为建造众多大型建筑的关键材料。
万神殿——这座世界上最大的无改动混凝土穹顶建筑,就是罗马混凝土能力的证明,它能支撑巨大的跨度,还能实现复杂的设计。
这种混凝土也被称为“opus caementicium”(石灰华混凝土)。其主要成分是火山灰(也叫火山砂)、石灰和骨料。
火山灰主要来自那不勒斯湾,具有水硬性,能让混凝土在水下凝固。公元476年罗马帝国灭亡后,这种火山灰混凝土的制作工艺失传了近1000年,直到1414年,记载该工艺的手稿才被发现。
罗马人的道路工程堪称典范。这些道路由多层结构组成,包括“statumen”(路基层)、“rudus”(碎石层)、“nucleus”(核心层)和“summum dorsum”(表层)。
“statumen”是由大块石头构成的基础层,起到稳定作用;“rudus”则是碎石与石灰砂浆混合的层级。
同样,“nucleus”是沙子、小碎石与石灰混合的层级;最后,“summum dorsum”是表层,由平整的石块或鹅卵石铺成,确保通行顺畅。
道路设计成轻微的弧形,便于排水。
这种设计能防止积水和侵蚀,道路两侧还设有沟渠,保障排水效果。
据说罗马测量员会使用“groma”(格罗马仪,一种古代测量工具)来规划两地之间的笔直路线。
需要说明的是,这些道路的主要用途是让罗马军团能在帝国境内快速移动。
这套顶级的道路系统能让军队迅速抵达战略要地,这在军事行动中至关重要。
在罗马人出现之前,手术技术非常简陋。但后来,他们研发出了专用工具,比如青铜手术刀、镊子、骨钻、手术锯、钩子等。
许多工具的外形和现代外科医生使用的工具极为相似。
罗马人的手术刀由钢或青铜制成,有多种尺寸。
长钢刀用于深层切割,而较小的青铜刀(被称为“bellied scalpels”,腹形手术刀)则适合精细、精准的切割操作。
罗马人使用三种镊子。第一种是悬雍垂镊子,边缘带有细齿,用于在切除悬雍垂前将其夹住,防止出血。
另外两种分别是骨镊子和腹部镊子。
报纸的雏形“Acta Diurna”(每日纪闻)常被认为是历史上最早的报纸,诞生于公元前59年的罗马共和国时期。
这份每日公报是官方发布的重要事件和公告记录,运作方式与现代报纸十分相似。
最初,《每日纪闻》被刻在石头或金属板上;后来,内容改写在纸莎草纸上。
这些公告会张贴在罗马广场等公共场所,供市民阅读。《每日纪闻》的宗旨是“publicare et propagare”,意为“公开并传播”。
玻璃制造技术有趣的是,罗马人将玻璃制造这一“奢侈品工艺”发展成了日常产业。
玻璃的主要原料是硅石,来自沙子(石英),其中含有氧化铝和石灰;苏打则作为助熔剂,降低硅石的熔点。
罗马时期,苏打的主要来源是泡碱(natron)——这种天然盐产自干涸的湖床,尤其是埃及的瓦迪纳特伦地区附近。
此外,通常会加入石灰作为稳定剂,降低玻璃的溶解度。
彩色玻璃古罗马的玻璃工匠擅长在玻璃中混入金属氧化物,制造出各种颜色,比如蓝色、绿色、紫色和黄色。
他们还通过熔合彩色玻璃棒,创造出“大理石纹”和“千花纹”(millefiori,意为“千朵花”)等装饰工艺。
火炕系统(hypocaust)由支柱(pilae)支撑的架空地板构成。这些支柱在地板下方形成开放空间,热空气可以在其中循环。
该系统主要用于为公共浴场和私人别墅供暖。
通常在单独的房间里设置火炉,通过燃烧木材或其他燃料产生热量。
火焰产生的热空气会流经地板下方的中空区域,再进入嵌入墙壁的烟道中。
火炕系统最常见于浴场,用于为不同房间供暖,包括温水浴间(tepidarium)和热水浴间(caldarium)。
古罗马的洗浴文化高度依赖这种制造湿热环境的能力。
输水渠古罗马输水渠的建造历时约500年,从公元前312年的阿皮亚水道(Aqua Appia)开始,到公元226年的亚历山大水道(Aqua Alexandrina)结束。
在此期间,罗马修建了11套输水渠系统,从最远92公里外的地方为城市供水。
借力重力的设计罗马工程师设计输水渠时充分利用了重力,通过轻微的坡度让水从水源自然流向城市。
为此,他们使用了精准的测量技术和工具,比如格罗马仪(groma)和测斜仪(dioptra)。
地下管网这套系统由管道、水渠和隧道组成。水通常通过内衬黏土的地下管道输送,以防止渗漏。
“Piscina limaria”(沉淀池)用于沉淀杂质,在水进入分配系统前进行净化。
空气冷却技术输水渠系统还让罗马人改进了冷却技术。富有的人会在别墅的墙壁中嵌入管道,让输水渠中的冷水循环流动。
尤其在“dies canicula”(天狼星季,即炎热天气)期间,这种方法能有效降温。
线装书(抄本)从卷轴到线装书的转变,彻底改变了阅读和书写方式。这种形式最早出现在公元1世纪,到6世纪时已在罗马帝国全境普及。
与卷轴不同,抄本(codex)沿一侧装订,使用更方便。
抄本由多张羊皮纸或纸莎草纸折叠堆叠而成,每张纸形成两页。
早期的抄本用木板做封面,保护内页不受损坏。
抄本的起源显然,“codex”(抄本)一词源自拉丁语“caudex”,意为“树干”——这与它早期用木材制作封面的材料有关。
抄本成为基督教文本的首选形式,因为它更便于批注和查阅。
大多数罗马人居住在被称为“insulae”的多层公寓楼里。这种建筑是中下层阶级的主要住房来源。
不过,奥古斯都皇帝颁布的法律将公寓楼的高度限制在约20.7米(注:68英尺约合20.7米)。
意外事故公寓楼的一层通常用于开设商店和作坊(称为“tabernae”),上层则是住宅。
但也曾发生过事故,比如公元64年的罗马大火,这一事件凸显了公寓楼存在的安全隐患。
这套国营邮政系统通过中继站网络连接整个帝国,由奥古斯都皇帝于公元前20年建立。
据说它的设计灵感来自早期的系统,尤其是波斯皇家信使服务。
中继站该系统的核心是中继站(称为“mutationes”),这些站点沿主要道路定期分布。
信使可以在中继站换马和休息,站点还配备了当地人员为信使提供支持。
卫生系统罗马卫生系统最早的组成部分之一是“Cloaca Maxima”(马克西姆下水道),建于公元前6世纪。
它最初用于疏导沼泽地和雨水,后来发展成综合下水道系统,收集公共厕所和家庭的污水。
马克西姆下水道的污水最终被排入台伯河。这条下水道宽约7.6米(注:25英尺约合7.6米),长超过305米(注:1000英尺约合305米)。
在维护管理方面,古罗马由“aediles”(营造官)负责管理此类卫生系统。
罗马桥梁罗马桥梁的特点是采用拱券结构,相比传统的平梁设计,能实现更大的跨度。
拱券因其受力分布合理,被视为最坚固的结构形式之一,建造时会使用楔形石(voussoirs)。
围堰的使用对于跨水桥梁,罗马人会使用围堰(cofferdams)——这是一种由木桩打入河床形成的临时围水结构。
这种方法能让工人阻断部分水域,在干燥环境中建造桥墩。
罗马数字我们每个人至少都用过一次罗马数字。它起源于古罗马,特点是使用拉丁字母表示数字,最早可追溯到公元前500年左右。
拉丁字母的应用罗马人创造了独特的计数系统,使用I、V、X等大写拉丁字母表示数字。
中世纪时期,抄写员为了书写方便,创造了小写形式(i、v、x)。如今两种形式都在使用:大写用于正式场合,小写用于非正式文本。
“面包与马戏”“面包与马戏”(panem et circenses)一词由罗马诗人尤维纳利斯在1世纪末创造。
它描述的是一种政治策略:通过提供食物和娱乐来表面安抚民众,而非解决真正的民生问题。
该计划包括向公民发放补贴谷物,确保即使是最贫穷的人也能获得食物。
奥古斯都皇帝进一步扩大了“面包与马戏”体系,除了谷物,还为贫困人口提供金钱援助、衣物和公共住房。
牙科技术有人认为,古罗马的牙科技术在当时相当先进,因为他们非常重视口腔卫生。
他们会使用磨碎的树枝(或叫“咀嚼棒”)清洁牙齿,这些树枝来自肉桂、橄榄等芳香木材。
古罗马的“牙膏”罗马人会将牡蛎壳磨碎后与水、碎骨头混合,制成研磨剂——这本质上就是他们的“牙膏”。
此外,他们还会用蜂蜜和碎木炭的混合物来抛光牙齿。
自制口气清新剂为了保持口气清新,他们会使用醋或葡萄酒与水的混合物作为漱口水。
如果牙齿脱落,有时会用金或银线固定人类或动物的牙齿,制作假牙来弥补。
儒略历儒略历的推出,是为了简化复杂的罗马阴历——这种阴历需要不断调整才能与季节同步。
凯撒的目标是创建一个更稳定的阳历,基于地球绕太阳运行的周期。
因此,他咨询了亚历山大城的天文学家索西琴尼,对方建议将阳历年定为365.25天。
这就形成了“三年365天,随后一年366天(闰年)”的体系,这种历法至今仍在使用。
牵引系统轴承系统的发明,减少了车轮与车轴之间的摩擦,大幅提高了马车的效率。
罗马人使用了早期的滚珠轴承,让移动更顺畅,还能更好地承载重物。
轴承的制作材料青铜和木材是制作罗马轴承的常用材料。
他们还设计了轨道货运系统来运输重物,即在石质道路上刻出凹槽;此外,滑轮和绞车也被用作辅助工具。
大型冷水池(frigidariums)的设计目的,是让人们在冷水池中畅快畅游,帮助闭合之前在热水浴间(caldarium)和温水浴间(tepidarium)打开的毛孔。
这相当于古罗马人的“全方位沐浴”。
来源:灾难空间社