羅馬人的十個最酷工程技巧：火坑供暖裝置(2)

6.下水道系統

羅馬帝國的下水道系統是羅馬工程學中最古怪的一個，最初建設它們的目的，並不是用作下水道，它們是如此龐大和複雜，它們沒有太多發明性，羅馬下水道系統的出現有幾分巧合在裏面。馬克西姆下水道(可以直譯為最龐大的下水道)最初只是一條隧道，建設目的是用來排干當地一些沼澤的水。它的挖掘工作大約從公元前600年開始，前后歷經了700多年，越來越多的排水溝加入進來。只要認為有必要，羅馬人就會挖掘更多溝渠，因此很難出馬克西姆下水道是從什麼時候開始從一條排水溝變成一條下水道的。雖然最初它很簡單，但是這條下水道就像一棵雜草，它的根在這個城市下面越扎越深，逐漸發展壯大。

然而不幸的是，由於馬克西姆下水道直接把污水排入台伯河，這條河已經充滿各種人類垃圾。這對不是一個理想的解決方案，但是通過導水管，羅馬人並不需要飲用台伯河的水，或者用它洗滌衣物。羅馬人甚至有一位女神看守他們的下水道系統，這就是下水道女神克羅阿西娜。也許羅馬下水道系統最重要和最卓的創新之處，就是(最終)它被覆蓋上，從而減少疾病肆虐和難聞的氣味，讓城市看起來更整潔漂亮。任何一個文明社會都能挖一條溝渠通往盥洗室，但是監管和維護一條下水道系統，需要一些非常複雜的工程技術，因此老普林尼甚至公開宣稱馬克西姆下水道作為人類成就的一座紀念碑，比金字塔更驚人。

7.道路

提及羅馬工程學，就不能不一它的道路，這些道路的構造合理，堅實耐用，很多至今仍在使用。與現在的瀝青公路相比，古羅馬道路就像一塊價格低廉的瑞士表。它們結實耐用、走時精準，而且與日月齊光。最好的羅馬道路分幾個步驟建設。第一步，工人在設計好路線將要經過的地方挖一條深大約3英尺(0.9米)的溝。第二步，把又寬又重的大石塊鋪在溝底，然后上面蓋一層泥土或者砂礫，方便排水。最后，上面鋪一層石板，路中間部分較高，以便水流向兩邊。一般而言，羅馬道路大約有3英尺(0.9米)厚，特別經得起時間的考驗。

在典型的羅馬風格中，帝國工程師最初堅持在道路中使用直線，他們不是設法繞開障礙物，而是徑直穿越。如果前面有一片森林，他們就會砍掉它。如果那兒有一座山，他們就會開條地道穿過它。如果那兒有一片沼澤，他們就會設法排干它。當然這麼做的缺點是，建設這種類型的道路需要大量人力，但是古羅馬總是不缺少勞力(經常是數千名奴隸)。到了公元200年，羅馬帝國縱橫交錯已有超過5.3萬英裏(85295公里)長的主幹道。

8.混凝土

隨建築材料不斷革新，一種比常規岩石更輕、更加結實的液體岩石可以是無與倫比的。現在混凝土在我們的日常生活中佔有很大比重，因此我們很容易忘記它是如何不斷創新的。羅馬混凝土是用碎石、石灰、沙子和火山灰製成的一種特殊混合物。這種混合物不僅可以澆築到你能制出的任何形狀的木頭模具中，而且它比它的任何一種組成成分更結實。盡管羅馬建築師最初是用混凝土為祭壇打造結實的地基，但是從公元前2世紀開始，他們嘗試利用混凝土生更多獨立形式。羅馬人最著名的混凝土建築——萬神殿經歷了兩千多年的風風雨雨后，仍作為世界上最大的無筋混凝土結構屹立不倒。正如我們前面所提到的，這是對古伊特拉斯坎和希臘的矩形建築風格進行的一次重大改進，古伊特拉斯坎和希臘的矩形建築風格以厚重的墻體和圓柱結構為主。混凝土作為建築材料更好的一面是，它不僅價格低廉而且防火。除此以外，它還能用於水下建設，而且它的回彈性能好，即使是在不斷蹂躪這座義大利火山岩半島的地震中也能倖存下來。

9. 攻城武器

與很多技術一樣，羅馬的攻城武器大部分都是希臘人研製出來的，后來又由羅馬人進行完善。弩炮基本上就是巨大的石弓，能在圍攻期間發射大石頭，它主要是根據繳獲的希臘武器進行的逆向工程設計。這種武器借助用動物肌肉擰成的繩發力，弩炮的工作原理與巨型捕鼠器上的彈簧類似，肌肉被旋緊時，它會彈跳回來，用來把石彈發射到457米外。由於它非常輕便、精準，因此這種武器還可以安裝標槍或巨大的箭，用來射殺敵軍成員。圍攻期間還能用弩炮射擊較小的建築物。羅馬人還發明了他們自己的攻城工具，這種名叫投石器(onagers，是根據一種野驢和它的強大彈踢能力命名的)的東西能夠發射更大的石塊。雖然這種武器也採用有彈性的動物肌腱，但是投石器是威力更強的迷你彈弓，用來發射裝滿圓石頭或者易燃土球的桶。雖然它們沒有弩炮那麼精準，但是它們威力更強，因此是攻城破墻、發射明火的理想之選。

10.羅馬式穹頂

在現代社會，我們都認為擁有寬敞的內部空間是理所當然的事情，但我們真的不應該小瞧這個內部空間。我們的巨大的圓頂拱門、龐大的中庭、空心鋼和玻璃摩天樓，即使是一座簡單的中學體育館，所有這些建築結構在古代社會都是難以想象的。在羅馬人完美的圓頂建築出現之前，即使是最出色的建築師，也不得不設法處理沉重的石頭屋頂的問題，這迫使他們在建設神殿和公共建築物時，只得採用圓柱和承重墻。在羅馬式建築出現以前，即使是最偉大的建築成就，例如帕台農神廟和金字塔，均是外表輝煌壯觀，內部漆黑一片，空間狹小局促。

與之相比，羅馬式穹頂更加寬敞、開放，這是歷史上第一次打造出真正的內部空間感。根據拱門原則，他們通過旋轉形成三維立體空間，創造出一個具有相同支撐力，但卻擁有更大空間的結構，穹頂技術的實現主要是因為此時已經有了混凝土，混凝土是稍后我們在這篇文章中將要探討的另一項羅馬創新。這種物質被澆築到木頭腳手架上的模具裏，等到混凝土變干，就會形成穹頂堅硬結實的外殼。(孝文)