兰州理工大学：长城博物馆探寻长城历史脉络

兰州理工大学：长城博物馆探寻长城历史脉络
中国青年网兰州市7月17日 电 (通讯员 王皓)
2025年7月17日，兰州理工大学 “踏寻雄关古迹，传承钢铁薪火” 材料学院主题实践调研队，响应大中专学生志愿者暑期文化科技卫生 “三下乡” 社会实践活动号召（依据《关于开展全国大中专学生志愿者暑期文化科技卫生 “三下乡” 社会实践活动的通知》），前往嘉峪关长城博物馆开展实践调研，深入探究长城文化及背后的历史意义与材料技术演变。
 
博物馆序厅的夯土标本展区陈列着不同时期的长城建筑材料。先秦时期的夯土样本中，植物纤维呈网状分布，与现代复合材料中的增强纤维原理相似。展板资料显示，当时的工匠已掌握"版筑法"工艺，通过木板模具约束土体，配合分层夯实技术，使墙体抗压强度达到3-5MPa。成规整墙体。秦代展区的砖石标本展示了材料技术的重大突破。表面带有绳纹的青灰色陶砖排列整齐，每块砖的尺寸误差不超过2毫米。X射线衍射分析数据显示，秦砖的烧制温度控制900-1000℃之间，这个温度区间既能保证强度，又可避免过度烧结导致的脆性问题。特别值得注意的是，砖体中的石英颗粒呈定向排列，这种微观结构特征使其抗冻性能显著提升。国家《关于加强文物保护利用改革的若干意见》强调 “深入研究文物蕴含的科技价值”，这些材料标本正是古代建筑材料技术的实物见证，为实践队搭建起 “历史年代 — 材料选择 — 工艺发展” 的认知框架。
 
沿着展厅前行，实践队来到长城兴建相关展区。秦朝长城的砖石展品前，队员们注意到秦砖表面密布的绳纹，这种纹饰并非装饰，而是通过增加表面摩擦力增强砖石间咬合度。《史记・蒙恬列传》记载的 “因地形，用制险塞”，在材料选择上体现得尤为明显 —— 山地段多用石材砌筑，平原段则以夯土为主，充分利用当地资源降低运输成本。汉代长城展区的 “夯土分层标本” 展示了其独特工艺：每层夯土厚度约 10 厘米，层间铺设细沙形成隔水层，这种构造使墙体在西北干旱环境中更耐风化。这与国家《“十四五” 文物保护和科技创新规划》中 “研究传统建筑材料性能退化机制” 的要求相呼应，展现了古代工匠对材料性能的深刻理解。

进入长城戍守展区，防御工事的材料智慧令人惊叹。明代敌楼的青砖标本质地坚硬，检测数据显示其抗压强度达 15MPa，远超同时期普通民用砖。在博物馆的科技分析区，实践队员们观察了多种现代检测技术对古材料的解析结果。X射线断层扫描重建的夯土内部结构三维模型，清晰展示了植物纤维的空间分布规律。红外光谱分析揭示了糯米灰浆中有机-无机杂化材料的化学键特征。特别引人注目的是一组对比实验数据：模拟风化试验表明，采用传统工艺修复的夯土墙体，其耐候性比现代水泥砂浆修补的试样高出40%。这为《"十四五"文物保护和科技创新规划》中提倡的传统工艺研究提供了实证依据。。烽火台展区的 “烟墩材料组合” 颇具巧思：台体用夯土筑成，顶部铺设石板防潮，信号传递用的狼粪被单独陈列 —— 这种燃料燃烧时产生的浓烟具有抗风性强的特点，成为理想的报警信号载体。这些材料选择与军事功能的精准匹配，印证了《明史》记载的 “九边防御体系” 不仅是战略布局，更包含材料技术的系统应用在参观过程中，实践队成员们认真观察每一件展品，仔细研读文字介绍，不时相互交流探讨。他们从长城修筑材料的演变，如从先秦简单土石到秦汉砖石、明代青砖的使用，看到了材料技术与建筑工艺的发展；从长城防御布局的变化，理解了不同朝代军事战略的调整。
在参观过程中，实践队成员们重点观察了不同时期的材料微观结构照片。先秦夯土中的植物纤维分布、秦汉砖石的矿物成分分析、明代青砖的孔隙率检测等现代科技手段，让古代材料的性能密码得以破译。从早期简单的土石混合，到后期复合胶凝材料的应用，长城材料的演变轨迹与军事需求、地理环境、工艺水平形成深度关联。这种 “功能导向 — 材料创新” 的发展逻辑，为材料专业研究提供了跨越千年的参考样本。
此次长城博物馆之行，实践队以直观视角感受长城历史文化，通过展品与历史文献结合，深入了解长城在不同时期的兴建、戍守情况，以及背后蕴含的国家战略与政策导向，为后续深入研究长城文化及相关历史提供了丰富素材。
文稿|材料科学与工程学院 踏寻雄关古迹，传承钢铁薪火” 主题实践调研队 王皓
摄影|材料科学与工程学院 踏寻雄关古迹，传承钢铁薪火” 主题实践调研队 谢龙
编辑|材料科学与工程学院 踏寻雄关古迹，传承钢铁薪火” 主题实践调研队 樊馨元
一审一校|汪环