1913 年,美国探险家海勒姆·宾厄姆(Hiram Bingham)向世界介绍了马丘比丘,他说“印加人是优秀的工程师”。因此,每年有超过一百万游客前来参观这座坐落于秘鲁南部东部山脉峰峦之间的山间城堡遗址,一睹激发他话语的鬼斧神工,这也就不足为奇了。然而,对遗址进行仔细考察后,你会觉得宾厄姆的评价几乎是轻描淡写了。
这座古城——在 15 世纪中叶至 16 世纪中叶之间繁荣了仅仅一百多年——以其精巧、大师级的石雕工艺而闻名。但专家说,大部分的独创性更为微妙,往往是肉眼看不见的:排水系统、边坡稳定,以及最重要的,一个宏大的愿景。
历史学家、旅行作家和环保活动家露丝·赖特(Ruth Wright)曾任科罗拉多州议员,她说:“我们到处查看,查看了每一个洞和每一扇门,这一切都规划得非常精美。”露丝和她的丈夫肯·赖特(Ken Wright)是一位土木工程师,他们曾对马丘比丘进行过二十多次考察。她说,这不是一个随意的项目,而是一个“完全设计的城市”。
考虑到它的地理位置,这项成就更加令人印象深刻。正如肯所说,“他们一开始面对的是一个敌对的环境。”该地区每年降雨量高达 80 英寸,位于易发生滑坡的陡坡上,并且位于活动断层线上。尽管有这些障碍,它已经承受了 500 多年的风雨和地震,并且保存状况良好。最重要的是,印加人缺乏进行如此一项工程可能必需的许多工具。“他们没有轮子,没有铁或钢,也没有文字,”肯说。“他们竟然能建造出这样的东西,似乎是不可能的。”

(图片来源:Ksenia Ragozina/Shutterstock)
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土木工程奇迹
马丘比丘不是一座普通的城市,而是一处皇家庄园。它是由印加帝国创始人帕查库特(Pachacuti)统治者下令建造的,肯说,它标志着“印加建筑的巅峰”。理所当然,君主的满意是工程师的首要考虑,他们的设计也是以此为依据的。
首先,他们找到了城市的水源,位于马丘比丘山北坡的一处泉水——没有它,就没有马丘比丘。他们建造了一条石渠,每分钟可将约 26 加仑的水输送到市中心。水流到的地方,他们建造了一个喷泉(至今仍在运行),然后将其建在皇帝的住所周围,“这样他就能优先获得水源,”肯说。“从那时起,一切都契合了。”
隔壁是太阳神庙(Temple of the Sun),这是一座太阳能观测站和宗教中心。作为城市的焦点,它也是唯一拥有弧形墙壁的建筑,部分墙壁直接建在巨大的天然巨石之上,而不是传统的地基。印加人常常建造以展示和突出自然景观。“他们可以把山顶变成另一番景象,看起来比以前更好,”文斯·李(Vince Lee)说,他是一位建筑师,几十年来与妻子南希(Nancy)一起对印加城市进行了 30 多次考察。与太阳神庙类似,秃鹰神庙(Temple of the Condor)的墙壁矗立在两处翅膀状的岩石露头上。

秃鹰神庙。(图片来源:lu_sea/Shutterstock)
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除了这些关键的中心建筑外,封闭的城市区域还包括另外约 170 栋建筑。虽然印加人没有文字,但这些建筑的设计似乎是根据一套规则布局的。例如,窗户通常是一个前臂的长度,它们之间的距离是两个前臂。“他们进行了标准化,”露丝说。“你可以走进森林,找到一座石砌建筑,并知道它是印加的,因为它们都一样。”
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在城市围墙之外,农业区为贵族生产食物,并为普通人提供工作以偿还“米塔”(mita),这是一种所有公民都必须缴纳的劳动税。这里的工艺不如城市区域精细,但工程技术毫不逊色。特别是,露丝说,“他们对水的利用非常出色。”这不仅体现在纯粹的审美层面,马丘比丘的 16 个喷泉为该地区增添了清新的魅力。“正如在现代城市一样,”肯在他的著作《马丘比丘:土木工程奇迹》中写道,“喷涌的水的景象和声音是一种吸引力——尤其是在炎热的夏日。”
但更重要的是他们对水的管理,如果任其发展,本早已将该遗址侵蚀殆尽。“马丘比丘屹立五百年之久的原因在于良好的排水,”肯说。城市下方的山坡上的梯田,除了使山坡适合农业,还保护它们免受地表径流和侵蚀。它们配有石砌挡土墙和精心分层的土壤,以帮助水渗透到地下。它们甚至在中心有一个高点,以防止雨水积聚。
回到城市区域,花岗岩楼梯和走道也充当了径流通道网络,所有这些都将水排入一个主排水沟,然后排入城市下方的雨林。许多建筑,尤其是像皇帝住所这样重要的建筑,都有专门的排水设计,这些设计再次排入主排水沟。“他们是可持续发展的专家,”露丝说。
当然,如果他们想在陡峭的山脊上建造,就必须这样做。但这种观念已经融入了他们的世界观。李指出,“他们关心地球”,称之为“Pachamama”或大地母亲。“他们有一种哲学,就是如果你要改变它,最好做好。”
石材专家
印加人在马丘比丘的许多工程虽然令人印象深刻,但却不显眼。肯估计,60% 的建筑都在地下。但首先让游客印象深刻的是城市最优雅建筑的精美石雕。印加人使用一种称为“ashlar”的技术,不用砂浆,将精心雕刻的花岗岩石块精确地拼接在一起,以至于一张纸都无法插入它们之间。宾厄姆称太阳神庙的一侧——一条长长的、间距完美的矩形石块——为“南美洲最美的墙壁”。
请记住,印加人没有钢或铁工具。这些石块是用青铜和石头雕刻而成的,但雕刻得如此精细,你绝不会猜到。一些最近的研究表明,他们选择这个地点部分原因在于,由于断层的交错,岩石已经断裂,适合他们的需求,因此更容易雕刻。然而,在其他地方,印加人采用了多边形风格,其中岩石的侧面是平面,以确保严密的接缝。但它们并不是被塑造成易于堆叠的矩形。

印加多边形建筑的例子,具有不规则形状的石块。(图片来源:公共领域/Wikimedia Commons)
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许多石块不仅经过精心打磨,而且非常巨大。雕刻只是任务的一半,然后是运输和放置。考虑到印加人经常搬运 10 到 15 吨的重物,难怪许多人认为他们有外星人的帮助。但专家们提供了更现实的解释,并没有什么神秘之处,只是巧妙地使用了杠杆和斜坡。
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对于较轻的石块,滚动就足够了。李说,通过将它们端对端滚动,“你永远不必面对全部重量,只面对一半。”较重的石块可以被拖过鹅卵石床,以减少摩擦。或者,正如李在实地测试的那样,它们可以放在雪橇上,然后通过类似梯子的装置沿着斜坡向上移动,从一个档位杠杆到下一个。“他们只能使用有限的工具,”李说,“而且他们可能比我们 wildest dreams 中想象的更了解如何移动巨石。”

一个人漫步在马丘比丘的遗址中。(图片来源:Russell Johnson/Shutterstock)
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同样令人印象深刻的,显然是曾经覆盖这些建筑的屋顶。所有的茅草屋顶都已消失,但一些早期西方游客记录了它们的复杂性。“如果你读过西班牙的编年史,”李说,“他们对屋顶的赞美程度不亚于对石墙的赞美。”一位观察者描述了另一座城市的一个穹顶屋顶,说它“非常让人想起罗马的万神殿。”李称这些为“印加建筑失落的一半”。
事实上,它们都已不复存在,就像建造它们的帝国一样——在崛起后一个世纪内,这个宏伟的文明在西班牙入侵南美洲的混乱中崩溃了。然而,马丘比丘仍然屹立不倒。当然,李说,自一百年前宾厄姆到来以来,考古学家已经进行了一些修缮。但如今,它看起来几乎就像印加人可以立即搬回去一样,只需要换上新的屋顶和家具。我们现代的城市中有多少能说出同样的话呢?“这些人跟我们一样聪明,”李说。“他们知道自己在做什么。”















