华夏文明延续五千年,其中诞生了许许多多的人类智慧结晶,虽然现代的科技发展迅速,人类可上九天揽月,下五洋捉鳖,但是一些古老的黑科技,却依然无法被现代技术所复制。

曾经的道家黑科技——榫卯结构,现代技术便无法仿制,这项起源于七千年前仿生学的黑科技,使得整座建筑没有一颗钉子,却能够轻松挡住6级至8级的地震,此项技术震惊了无数海内外学者……
榫卯结构在中国古代是一项常见的技术,无论是普通百姓还是王公贵族,建造房屋是都以榫卯结构为主,榫卯结构主体为木材,两件木材,一件凸出一部分,另一件凹进去一部分,凸出来的为榫,凹进去的为卯,然后使得凹凸部分相互咬合,两件木材紧紧相连,即为榫卯结构。
这种结构最早为七千年前的河姆渡人所使用,1973年,在浙江宁波附近出土了一座遗址,即为河姆渡遗址,在这片古遗址中,考古学家发掘出了大量的木制家具构件,其中可以清晰地发现部分构件采用的便是榫卯结构,因此考古学家便认定是河姆渡人最早发明了榫卯结构。

据考古学家进一步研究发现,这些榫卯结构被河姆渡人主要应用于干栏式房屋的建造上,主要有圆榫、燕尾榫、企口榫等结构,如此精巧的设计,河姆渡人又是从哪里想到的呢?
跟随榫卯构件一起出土的还有野兽的残骸,这些残骸的主要特征是有被人为拼接的痕迹,这种自然仿生学让考古学家不禁联想到榫卯结构,因此考古学家推断出,河姆渡人也正是从野兽原本的骨骼连接形状上想到了这种新结构,然后通过不断在兽骨上实验,最后将其应用在木材上。
在历史长河的洗刷下,榫卯结构不断被古人改进完善,传到汉朝时,已经有了穿斗式、抬梁式、井干式三种用于大型建筑的榫卯类型,大观园、祈年殿、紫禁城等大型古代建筑便是榫卯结构的代表建筑。
仅仅用木材连接,不使用一颗钉子,这种榫卯结构也受到了一些人的质疑,这样盖起来的房子会牢固吗?带着这样的疑问,学者们对榫卯结构的抗震能力展开了进一步研究,因为只有这样才能更加直观的看到榫卯结构的牢固性。
学者仿制了一座古建筑宫殿,整座仿制建筑均采用榫卯结构,没有一颗钉子,依靠榫卯结构建造的宫殿没有地基,其承重主要依靠四周的柱子,而在柱子之上,还有斗拱分摊力量,斗拱也为榫卯结构的一种,依靠斗拱,可以增加整座建筑的稳定性,让四周的柱子紧紧依托着房屋的大体。

斗拱建造好后,便是逐渐完善上层屋顶,屋顶各个木材的连接均采用榫卯结构,学者们只需要将制造好的木材构件紧紧扣在一起,便能逐渐完成屋顶的建造,仿制宫殿建好后,学者们将其放在了地震模拟机器上。
这场实验不仅牵动着国内学者的好奇心,就连一些外国专家也专程赶过来观看,他们也想亲眼见证是否有奇迹的发生,随着总工一声令下,机器上的仿制宫殿随着平台的晃动开始摆动,学者们依次提高地地震等级至6级,可是平台上的仿制宫殿只是随着平台一起摆动,并没有发生倒塌的痕迹。
这一幕已经令在场的专家们拍手称奇,要知道即使是现代房屋,面对6级左右的地震时,也不会安然无恙,而榫卯结构的宫殿竟然一块木头也没有掉下来,随后学者们又继续加大了地震等级,在人们的注视下,地震模拟机抖动得越来越厉害,最终等级来到了恐怖的十级。
当年汶川大地震震倒了大片房屋,给当地人造成了巨大损失,所以十级地震足以摧毁正常的房屋,可是仿制宫殿只是摆动得更加厉害,依然没有倒塌,在场的学者们都能听到木头发出咯吱咯吱的声音,但是直到实验结束,人们也没能看到宫殿表面发生任何伤害。
不依靠钉子,仅仅靠自身巧劲去化解地震的力量,榫卯结构虽然起源于河姆渡人,但是后人改进它的方法便是遵循了道家的以柔克刚,因此才造就了这种道家黑科技,但可惜的是,在科技发达的今天,却依旧无法复制它。

以应县木塔为例,这座塔通体采用木制榫卯结构,高六十七米,在公元1056年,应县人民建造了这座木塔,塔一共有九层,即使是每一层的连接处,应县人民也没有用到泥土或者砖瓦,而是用榫卯结构将木材连接拼成了地板与天花板,其中内部结构的巧妙足以媲美比萨斜塔。
这座木塔距离今天足足九百多年,经过无数次风吹雨打的木塔,依然牢牢地屹立在原址上,虽然现代人们对这座木塔进行了多次修复,但那只是对其细小结构进行修补,主体结构要想修的话,只能用水泥和钢筋进行加固,现代已经无人能仿制木塔的主体榫卯结构,即使是3D打印,也无法一比一地还原。
在应县木塔之外,还有一座名为悬空寺的寺庙,悬空寺坐落在山西大同,其主体结构坐落在悬崖峭壁之上,在悬空寺的下面观察,人们会发现这座寺庙根本没有水泥钢筋,走进悬空寺,寺里第三层阁楼有几根巨大的柱子,游客轻轻推动柱子,便会感受到整座楼阁在微微晃动。
因为这座寺庙采用了榫卯结构,几根巨大的柱子依靠榫卯结构紧紧连在一起,然后插入悬崖峭壁之中,依靠露出在崖壁上的几根木柱作为承重柱,然后利用榫卯结构,将木材依次拼接在柱子上,再逐渐向下扩建,最后形成了这座宏伟的寺庙。

伴随着时代的进步,这些古建筑逐渐淹没在现代建筑的洪流中,这磨灭的不仅仅是建筑本身,而是榫卯结构这项伟大的发明,也许后人们以后只能在课本上才能见到这项技术,每一项技术都有其独特的伟大,都应该被人们传承并发扬光大。
但是,和狂风暴雨比起来还有一种更为可怕的"天气":空间天气。
如果一场巨大的太阳风暴袭击我们,我们的科技将被消灭。
整个地球会陷入一片黑暗。
"在比以往任何时候都更依赖技术的当代,我们更容易受到空间天气的伤害,"托马斯·伯杰如是说,他是美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的空间天气预报中心的主任。
他告诉Gizmodo的记者,"如果我们受到这种极端事件的影响,那将会很难恢复。
" "太阳风暴"被用来形容太阳向我们抛掷出一堆东西,包括X射线,带电粒子,和磁化等离子体等。
虽然从19世纪中叶以后,还未出现大规模的太阳风暴袭击地球,但是空间天气科学家非常担心的下一场可能的太阳风暴的来袭。
太阳和太阳风层探测器(SOHO)拍摄的史诗级太阳耀斑 太阳耀斑 太阳风暴通常始于太阳耀斑-发生在太阳表面的巨大爆炸,会将发送能量和粒子流甩进太空。
太阳表面持续产生的小型C级耀斑对地球几乎没有影响,而中等规模的M级大耀斑可产生轻微的无线电干扰,至于 X级耀斑-极大耀斑,是太阳耀斑中最大的爆炸,会释放出多达十亿氢弹当量的能量。
这种耀斑喷发很少发生,但是它们出现的时候,简直是史诗般的景象。
(编者注,下同:太阳耀斑由弱到强通常可分成A、B、C、M、X五个级别,每个级别又可划分10个等级。
) X级耀斑,美国航天局拍摄于2012年3月6日 现代仪器监测到的最强的太阳风暴之一发生在2003年太阳活动高峰。
那场太阳风暴的等级超过了当时卫星传感器的监测最大值,太阳风暴级别达到了X-28级,峰值可以冲到X-45级(X-28比X-1强烈的多,相比M-1级耀斑,更是剧烈10倍以上)。
以下是那场太阳风暴的样子:
它体现的是量子世界的内在特性,是大自然的基本法则。
换句话说,在量子世界中,一切都是不确定的,只能用概率来描述。
我们无法同时确定微观粒子的准确位置和速度,只能描述微观粒子出现在某个位置的概率。
这种不确定性也可以用公式来表达,即位置和速度的不确定性乘积必须不小于一个常数。
虽然这个常数非常小,但不管多小,总是大于零的。
这意味着微观粒子的速度和位置的不确定性都不可能为零,也就是说它们是不确定的。
如果速度和位置的不确定性为零,就意味着微观粒子的位置或速度是确定的,这就违反了不确定性原理。
由于微观世界中微观粒子的位置和速度的不确定性都很小,它们之间就产生了一种制约关系。
当微观粒子的位置越确定,速度就越不确定,反之亦然。
而在宏观世界中,物体的位置和速度的不确定性都很大,所以不确定性原理公式无论如何都成立。
实际上,在量子世界中的不确定性不仅体现在位置和速度上,还体现在其他方面,例如时间和能量也存在不确定性关系。
时间和能量的不确定性关系意味着什么呢?它暗示着宇宙的终极奥秘:宇宙的起源。
根据时间和能量的不确定性关系,能量有可能在极短的时间内变得极大。
而且时间越短,能量变大的可能性就越大。
量子世界中著名的量子隧穿效应实际上就是时间和能量的不确定性关系的体现。
在足够短的时间内,微观粒子可以获得足够大的能量,以至于可以轻松地突破能量势垒的限制和屏障,完成量子隧穿。
用宏观世界的例子来解释,想象你站在一座山脚下,希望把一块石头搬到山的另一边的山脚下。
你必须越过山顶才能到达目的地,而从山脚到山顶所需克服的重力势能就是能量势垒。
但是在足够短的时间内,你完全有可能突破能量势垒的限制,直接"瞬移"到山的另一边。
具体而言,你可以通过"借贷能量"的方式,在短时间内获得超级能量,然后"瞬移"到目的地,再归还能量。
只要整个过程的时间足够短,大自然就不会在意。
微观粒子所借贷的能量实际上是真空中的能量,完成量子隧穿后再将能量归还给真空!实际上,量子世界中存在着另一个奇特现象,即量子涨落,也是时间和能量不确定性关系的直接体现。
量子涨落表明,在极短的时间内,虚粒子可以通过"借贷"真空能量的方式产生,然后迅速湮灭消失,将能量归还给真空。
基于这一原理,科学家提出了"宇宙源于无中生有"的观点。
根据量子涨落,在无限短的时间内,能够产生无限大的能量,甚至直接引发宇宙大爆炸。
然而,这种情况发生的概率微乎其微,并且需要漫长到无法想象的时间才有可能发生一次。
但宇宙拥有充足的时间,并且在宇宙诞生之前完全处于量子真空状态,没有时间的概念,这意味着发生一次足以引起宇宙大爆炸的超级量子涨落终将是必然的。
这就是诡异的量子力学。
我们无法用传统的思维方式来衡量量子世界,甚至在我们熟悉的宏观世界中的因果关系在量子世界中也完全失效了。
在量子世界中,一切都是可能的。
用专业术语来描述,我们只能用不确定的波函数来描述量子世界中微观粒子的状态。
这表明不确定性是量子世界的基本属性,与任何外部因素无关,包括人类科技和测量仪器。