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第三十一章 万变不离其宗

圣人亲迎波斯使者入城的消息,是九月份洛阳大街小巷的最大谈资。

给足了面子,给足了礼遇,让天下人都知道了圣人对新学的重视。

在这个时刻,内务府旗下的商务书坊生意兴隆,各类数学书籍几乎卖空了。一些自觉在文章之道上拼不过别人的士子,内心之中的坚持也动摇了,琢磨着尝试下农科或算科,但时间只剩下一年半了,也不知道来不来得及。

也有一些在京营建士关注着波斯学者的到来。

上一次还是三十年前摩尼法师的到来。后来他编纂了一本《几何,获得了夏王赏,几经改版后最终定稿,成了数学学子的必修教材,考题也多来自其中。

营建士也要学这本书,并且是重点中的重点。

学成之后,配合《力学知识——老实说,这本书的内容还比较粗陋——营建士们完全进入了一个新境界。

九月三十日,应圣人之请,波斯人巴尔迪亚在东都国子监讲学,提到了“弧三角体势”球面三角形理论。

来听讲的除了数学生外,还有大量营建科在学士子。

效果是十分轰动的。

数学学子为更新、更系统的知识而陶醉。

营建学子则看到了应用于建筑上的可能。

拱券、穹顶结构,面临的最大问题就是侧推力的问题。

如果只是造一个小拱门,或小墓穴,完全可以靠厚重的墙体或大地来抵消侧推力。比如赵州大石桥的拱形结构中,就是靠河岸土地来抵消侧推力,不令其崩塌。

但这样成本太高了,有没有一种办法,即通过数学、力学上的设计,来巧妙地减小乃至抵消侧推力呢?

当然是有的,这就涉及到球面三角形等高深的数学原理了。

总体而言,讲学十分成功,但也有一些小插曲。

有一些修造洛阳宫城的工部、将作监、少府监老工匠前去旁听。这位巴尔迪亚也十分不客气,他认为通过数学、力学知识设计修建的小屋,就本质而言,都比不计成本、使用大量人力物力堆砌起来的宏伟建筑更伟大,他认为后者即便再精美、壮观,但却是一种没有大脑和思想的存在。

这话自然大大得罪人了。

自唐以来,威压各方,征讨不从,中原大国何等威势,长安、洛阳规模巨大、壮丽雄瑰,怎么可能不如人呢?

于是,有人当场拿出自唐代就有的《营缮令规定的各种设计款式、用料规格、建造细节来反驳。

巴尔迪亚在翻译的帮助下,粗粗浏览了一遍。

当然,在这么短的时间内,他是不可能仔细看完的,只能走马观花了解个大概了。

蓦地,他止住了翻译,指着其中某一页,问道:“为什么一定要用如此规格的木材?”

那是唐、夏两朝通用的《营缮令附录部分,大体讲的是准备材料的规格,比如某段规定斗拱断面“高十五分、宽十分”,必须用这个规格的木材。

匠人们听了,有些难以回答。因为老祖宗传下来就规定要这么做,他们怎么能改变?

“树木大小、粗细不一,如果都用这种规格的——”巴尔迪亚说道。

“材分。”翻译在一旁用汉语说道。

巴尔迪亚大概了解“材分”就是规格的意思,于是继续说道:“都用这种材分的木材,你们选材的范围就小了很多,或许需要去远方的森林中挑选,这不是浪费么?”

“我大夏地大物博,多跑几处,多挑选就是了。至不济,征发役徒,多花点钱即便从黔中、江西伐木,都能给你运来。”一匠人略带自豪地说道:“河阳三城的浮桥,就是在江西洪州伐木制船,再旱地行舟,运来河阳,你见都没见识过吧?”

“现在洪州也造不了这船了,得再往南伐木。”有人低声说了一句。

没人理他,所有人都看向巴尔迪亚。

“浪费,根本不需要严格规定材分。我们可以在建造之时,通过数学计算,使用不同规格的材料,这能减少很多浪费。”巴尔迪亚重复了一遍。

“凡构屋之制,皆以材为祖,《营缮令中说得很清楚,第一页就有。”匠人摇了摇头,道:“伱敢用不符合《营缮令规定的材分,出了事怎么办?”

“我通过数学计算,不会出事。”巴尔迪亚自信地说道。

这就是理念的不同了。

中国工匠认为,可以通过营造法式之类的规定,用特定规格的材料,组装、堆砌建筑,速度还很快。因为不但各种材料有“材分”,就连房屋规制也是一定的,相当于后世预制材料、模块式建房,效率高、速度快。

巴尔迪亚认为,这样会造成巨大的浪费。

有些材料或许还能在近处寻找,如果是粗大的立柱呢?按照他们的意思,要到几千里外的南方森林中寻找,砍伐后再运回来。

这是何等的运输成本?巴尔迪亚不敢想象。

更糟糕的是,树木的生长是有周期的。木料容易损毁,更易遭火灾,照这种消耗速度,早晚有一天,后人会找不到足够的修建皇宫的木料。更准确地说,后人找不到符合宫城“材分”规定的木料。

这怎么办?

他认为,完全可以通过更改设计,现场数学计算,有什么材料用什么,一样可以修建房屋。

作为支撑重量的立柱,不达到一定规格确实不行,可能会有安全隐患。但我可以通过设计减少它需要承受的重量啊。

君士坦丁堡、巴格达、布哈拉等地,贵族修建庄园、城堡,从来没有规定一定要用什么长度、宽度、厚度的材料。事实上如果你去看,经常能够找到长短不一的材料混合使用。

为了确保安全,贵族们都是聘请数学家现场进行大量的数学计算,边造边设计——大体设计是提前定下来的,但细节设计却未必。

简而言之,一种类似于提前规定了房屋造型、结构,然后用同样严格规定好的材料进行模块化拼接。

另外一种则是就地取材。如果材料达不到要求,设计师现场分析受力,进行数学计算,可能会重新更改设计。

前者的速度很快,材料充足并且运输到位的话,短时间内就能给你建完。

后者速度较慢,工期给你拖个几十年很正常,有的城堡甚至需要祖孙三代人来建设,才能最终完工。

“还有这里,为什么规定柱子要有一个、半个的侧脚?”巴尔迪亚翻过一页,问道。

侧脚,就是倾斜度的意思。一个侧脚,大概不到1%的样子,是营造方式中规定的,但未讲原因。

“律令就是律令。”有人说道。

这个回答显然有点敷衍了。

“非如此,榫卯搭建的屋宇容易倒塌。”这个回答就有点诚意了。

“为什么倒塌?”巴尔迪亚追问道。

无法回答。

“我从未接触过这种设计,但我看了一眼,就明白了原因。”巴尔迪亚说道:“这其实是利用屋顶产生一种推力,稳定房屋结构。写这本书的人或许懂,因为他提出了这种设计,非常有效,但你为什么不懂?”

工匠无言以对。

老祖宗那会真懂这些吗?或许吧。

他其实知道侧脚的用处,毕竟是干了半辈子的老工匠了,经验丰富,但刚才没有争这个面子,因为他突然想起了一个困扰许久的问题:老祖宗规定倾斜一个侧脚,为什么是一个?半个行不行?两个呢?

这个问题一直萦绕在心头。

他从没做过这么“离经叛道”的事情,营造法式规定倾斜一个侧脚,他就严格这么做,一生从未逾越。

年少时好奇心充足,曾经问过师傅,但师傅答不上来,师傅也没细究过这个问题。一代又一代人,都是按照老祖宗的经验传承,这么走过来的。

有时候,会出现那么几个惊才绝艳之辈,然后由于机缘巧合,或者得到大人物赏识,地位较高,敢于深究这些细节,然后修改营造法式,但这种人似乎也只是浅尝辄止。

“最后,我再问一个问题。”巴尔迪亚合上营造法式,说道:“如果我将房顶改成拱形,你怎么挑选材分?”

所有人都沉默了。

这个问题明显超纲了。因为营造法式中没写,书里的房屋外形都是规定好的,甚至罗列了几十、上百种不同功能的建筑,如亭台楼阁、桥梁高塔等,每一种都有对应的建造方法、挑选材料的规格。但如果建筑物的外形不在这上百种之内,他们就没把握了。

或许,只有将作监内有官身的寥寥数人才有那么几分把握了。他们一辈子浸淫此道,对营造法式的理解已经非常深刻,是有可能突破窠臼,别出心裁的,但也仅仅只是“可能”。至少在设计建造合欢殿的时候,他们退缩了。

“在前来洛阳的路上,我听到了一句话,‘万变不离其宗’。”巴尔迪亚最后说道:“你们掌握‘宗’了吗?不掌握宗,你就不会‘变’。我从未接触过你们的建筑样式,也从未设计过,但给我几个月的时间,了解一下,我完全可以设计出你们的传统宫殿,但你们却无法设计出我们的宫殿,因为我掌握了‘宗’,我会‘变’。”

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如果说当年合欢殿的建造,已经让利用数学知识设计建筑的营建士群体,在地位上隐隐压过传统的大匠、工匠的话,让他们不是很舒服的话,那么这次国子监讲学,完全就是踢馆性质了,完全不给面子。

邵树德在宫中听闻之后,哈哈大笑。

所谓痛定思痛,就是要毫不留情地打痛他们,才有可能看到改变。

在他看来中国传统建筑家太好混日子了。

营造法式规定好了基准建筑物的结构、外形,甚至连不同部分所需的材料规格都给你规定好了,你照着搭积木就完事了——建筑物大小不同时,按比例放大或缩小“材分”。

怎么?想这样搭积木搭一千年,混一千年日子啊?

模块化建造的理念,确实很先进。

但你得先掌握科学理论,然后再来改善工艺细节,而不是一开始就走捷径,在工艺上想办法。

此时欧洲的建筑水平未必有波斯高,可能伯仲之间吧。人家那种建造方法,确实非常繁琐,效率很低,建造过程中受限于资金不足、材料不足等因素,反复更改设计、重新验算,以至于一个城堡修几十年、百余年,一个教堂搞几百年,设计师都换了好多任了,但这种路子是对的。

先掌握数学、建筑、材料等基础知识,然后再利用模块化、标准化建造提高效率。

“尊贵的汗,我感觉上了你的当。”丽春殿内,巴尔迪亚皱着眉头,说道。

“哦?竟有此事?”邵树德惊讶道。

“我得罪了你们的建筑师,这是一个问题。”巴尔迪亚说道:“你真的想修宫殿吗?”

“当然。”邵树德说道:“你为什么会有这个疑惑?”

“来了一个月,我的主要工作就是写书。”巴尔迪亚说道:“从未涉及到任何有关宫殿的事物。甚至就连汗你本人,也从未在我面前谈及过这座宫殿。它修建在哪里?需要多大?用来做什么?我从未听闻,哪怕一句话。”

“这是一项大工程……”邵树德说道。

“尊贵的汗,你不应该小看数学家的观察力。”巴尔迪亚说道:“这个世界之上,没有人是傻子。事实上,在离开布哈拉之前,我们就向大维齐表达过这种忧虑了。”

“贾伊罕尼怎么说?”邵树德问道。

“尊贵的汗,大维齐认真考虑了我的意见。”巴尔迪亚说道:“事实上,他希望在宫殿建造完毕之后,从贵国聘请一些纺织、农业和哲学专家。”

“原来如此。倒是朕小觑了天下英雄。”小九九被人窥破,邵树德一点不尴尬,反倒笑道:“朕记得一百多年前,就有唐人前往巴格达,帮助大食改进纺织技术。怎么?他们没教给你们?”

大夏的纺织、农业其实也是靠经验,波斯那边一样。

这玩意想要进入科学时代,需要冶金、机械、生物、化学等学科,但这些东西在这个时代又怎么可能玩得转?无论是君士坦丁堡还是巴格达,即便存在化学家,那也是非常粗浅的装神弄鬼般的存在。

在纺织和农业领域,就当前而言,更多依靠的是经验,而不是科学。

与之相比,数学倒容易发展许多了。只需要有个脑子、纸笔,就能不断研究下去。后世搞基础科学,物理等学科已经进化到超级烧钱阶段,但数学领域么,政府只需要养数学家本人就行了,成本低得令人发指。

“巴格达都换了主人了波斯也不是以前的波斯。”巴尔迪亚说道。

邵树德明白了。

世事变幻,沧海桑田,白衣大食都灭亡了,萨珊波斯也不在了,局势风云变幻,巴格达的纺织技术是不是保存下来了还不一定呢。整不好都退步了,水平还没波斯高,还教个屁!

“不是不可以。”邵树德说道:“但朕需要你们拿一些东西来换。”

巴尔迪亚眉头一皱,问道:“需要什么?”

“朕还没想好。”邵树德哈哈一笑,道:“君还是好好在洛阳写书吧。汉文多学一学,以后可以教学生。朕非常看重你,愿意为真理支付费用,你需要什么,尽管提出来,朕绝对不会吝啬。”

巴尔迪亚叹了口气。

无上可汗给了他房子,家具、仆婢齐备,一口气赏赐了许多金钱、财宝,甚至还送了四位女乐。

汗是慷慨的,就本心而言,巴尔迪亚非常乐意为汗效力。

但他终究是波斯人有使命在身,不完成总觉得有些愧疚。

而且,他看得出来,汗对各种知识非常在意。可如果有一天波斯乃至巴格达的知识被榨光了,汗和他的子孙不再需要这些时,布哈拉又会面临怎样的结局?

他——还能回到家乡布哈拉吗?

(本章完)