結構之書：從自然物到人造物，萬物成形與屹立不搖的永恆祕密

提及「結構」一詞，你會想到什麼？是化學之鏈結的分子結構？是電腦科學中儲存、組織數據的方式？抑或是階級組織形成的等級結構？

對於建築師、工程師以及設計師來說，「結構」一詞的定義為「任何以荷重為目標的物質組合」，它涉及承載重量、力學與安全等範疇；幾乎所有的動植物與人造物，都需要承受一定程度的力學力而不損壞，因此幾乎所有的東西都有某種結構。建築橋樑的倒塌、汽車飛機的解體，雖然工程結構是一門深奧又乏味的科學，但卻與我們的生活習習相關。

詹姆斯．愛德華．戈登是材料科學和生物力學研究領域先驅 （James Edward Gordon）其1978年出版的結構之書：從自然物到人造物，萬物成形與屹立不搖的永恆祕密（Structures: Or Why Things Don't Fall Down）對於結構和材料有著深遠的影響。

本書以通俗的方式，說明撐起世界萬物的各種基本原理。不論是建築物、動物軀體、飛機或蛋殼，作者用風趣的文字、逗趣的主題，讓讀者深入了解人類和大自然創造各種物體的原理。將專業術語以清晰直白的用語解釋，如應力、應變、扭力、斷裂、壓縮等基本概念與運作原理。不單是一般大眾，專業建築師和工程師也能從中獲益。

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拱

拱雖然沒有石造建造法那麼古老，但仍然相當古老。我們發現古代的埃及和美索不達米亞都有完善的磚製圓拱建築，而且可以追溯到約公元前三千六百年。石拱的發展可能有別於或獨立於疊澀法（corbelling），亦即將石造一塊接著一塊從兩側疊起，一直疊到在中間相遇。邁錫尼文明古城提林斯（Tiryns）城牆底下的地窖——荷馬在詩作裡讚嘆的時候，它們已經相當古老了——就是採用疊澀法建造拱頂（照片五）。這些巨大城牆的暗門（照片六），可以說是用疊澀法衍生出來的，興建的年代可能在公元前一千八百年以前。

不過，用疊澀法或半疊澀法製造的拱，像提林斯的城門相當粗糙。古人很快就發展出另一種造法，將拱的磚塊或石頭稍稍弄成楔形的拱石（voussoir）。圖十三標示出傳統拱的各個部位。

拱頂的拱石稱作「拱頂石」，有時會做得比其他拱石大。詩人、政客和其他不懂相關學問的人會賦予拱頂石各種象徵意義，但它的功能其實和其他拱石完全一樣，假如有差異，也只是裝飾性質而已。

圖片提供」臉譜出版

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