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图42014年10月，国务院总理李克强访问德国时，给默克尔总理带来了一份礼物。这件“神秘礼物”究竟是什么呢？原来是一把用铝合金制成的鲁班锁，制作精致，小巧玲珑。

别看小小一把鲁班锁，它关乎中德两国的友谊。这是中国天津中德职业技术学院学生的作品，是中国学生在一台新款德国机床上完成的，象征德国机械加工技术与中国古代工匠的智慧结合在了一起。此后，鲁班锁和中国“工匠精神”一时风靡。

看到这条新闻，不由得想起几年前去呼伦贝尔草原旅游时，在莫尔道嘎森林公园门前的小摊上，当时我也买过一个这样的鲁班锁（图1）。

所谓鲁班锁，就是由六根木条组成的小玩具，传说是两千多年前鲁班发明的，他用六根木头做了一个奇特的玩具来考自己的儿子，要求他拆开之后再复原。这个看似简单的要求，却花费了鲁班的儿子一天一夜时间。从此，这个玩具流传开来，被人们称之为“鲁班锁”，成为我国古代一种著名的益智游戏。

小小的六根木条，看似简单，实则大有奥秘。每根木条中间有不同形状的凹槽卡榫，必须按照一定的顺序相互穿插、精确装配，才能组合成一个稳定的十字立方体。每根木条之间互相咬合，严丝合缝，不会散开（图2）。不过只要抽掉一根木条，整个接合的木块就马上散架了。外行人看了十分好奇，觉得没什么了不起，结果费了很大的功夫，好不容易才将它拆开，但是拆开之后再想把它拼装还原就不那么容易了。

鲁班锁的结构和中国木工的榫卯结构十分相似。中国的榫卯结构来自于古代建筑，传统的古代建筑主要是木构架结构，不使用钉子，也不用粘胶，而以榫卯斗拱设计。虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大，而是互相咬合，互相支撑，其柔性的连接又使得它具有相当的弹性和一定程度的自我恢复能力。而且还可以随湿度变化而伸缩，不致发生断裂。

斗拱是我国传统木构架建筑中的一个基础构件，它悬挑出檐，层层叠加，将沉重的屋顶重量通过斗拱传递到柱子，再由柱子传递给台基。正是由于这样才能使沉重的屋顶更长地伸出屋檐，并富有美感。斗拱采取榫卯结合的空间结构，在地震时，不管屋顶向何方推移，斗拱都能承受，虽会松动但不散架，从而避免建筑物倒塌。

著名的山西应县释迦塔建于辽代，俗称应县木塔（图3）。塔高68米，全塔除了砖石塔基和铁制塔刹外，整个架构所用全为木材，没有一根铁钉，数以万计的构件全靠榫卯相互咬合固定在一起。虽然历经了近千年的风雨沧桑及地震、战火等灾害，特别是在1989年10月遭受六次5.6级以上的地震后，古塔仍安然无恙。释迦塔不愧为中国现存最古老、最高大的木结构式建筑孤例，具有极高的科学艺术价值，堪称世界建筑史上的杰作。

斗拱的结构合理，构造精巧，极具装饰性，体现了中国古建筑之美。2010年上海世博会的中国国家馆就是采用了斗拱造型，四根粗大的方柱，托起斗状的主体建筑，斗拱是层层叠加的，越抱越紧，看似零碎的部件却可以托起千钧重量。古代建筑斗拱挑出屋檐最多可以探出4米，而现代建筑采用钢结构和混凝土，可以发挥更大优势。中国馆在建造过程中进行了大胆革新，将传统的曲线拉直，层层出挑，斗拱最短处就伸出了45米，最斜处伸长达49米，使主体造型显示出现代工程技术的力度美和结构美（图4）。