超球面模型(MDSM)的探索与应用分享 http://blog.sciencenet.cn/u/TUGJAYZHAB 用多元向量表示系统状态,多元向量乘法群描述系统的运动,白-杰时间链连接历史和现实: Y(i,k+1)=[Y(i,k)*T(i,k)+D(i,k+1)]/2。

博文

被屏蔽后重发:论蒙古包在生态学方面的意义

已有 2644 次阅读 2018-12-17 10:12 |个人分类:草原文明|系统分类:科普集锦

 

论蒙古包在生态学方面的意义

-为蒙古包申请世界文化遗产而呼吁-

呼和浩特科技2005(2):37-38


游牧民族,蒙古,藏,印第安,阿拉伯,唯有蒙古族发明使用蒙古包。游牧民族的可移动民居有共同点:木头支架,轻便,不用浆粘结,减轻自重,且摆脱了对水的依赖,容易装卸,驮运。此外,蒙古包有它自己的特点。最明显的特点就是它的外形:包,包形。下部圆筒形,上部圆锥型,顶为蛋壳形(其剖面为拱形)。我们现在知道,在材料相同的条件下,球形有最大的容积和最小的散热面积。其次是圆筒型。而锥形最稳定。如果同时考虑到稳定性,坚固性,高度,容积,和表面积,则圆筒+圆锥+加蛋壳形所形成的“包形”是最佳的结构:稳定性最好,散热面积最小,包内可利用容积最大。而且最坚固:由于蒙古包的侧壁呈圆筒型结构,没有平面,没有棱角。受外力撞击时,很容易把力传递开去。蒙古包的顶呈蛋壳结构,能够承担比较大的正压力,所以“蒙古包”的结构也是最坚固的结构。各种形式的帐篷,虽然都能满足自重轻,驮运、搭建方便,稳定性好,但即使是比较现代的帐篷也多数为锥形,方形,而鲜有扣碗形,也就是包形的。

下面对蒙古包的“扣碗形”结构及其特点功能进行分析。

屋顶,蒙语称套努套努的外形好似一个倒扣的大箩筐。正面看,像轮子,轮子的四根辐条十字排列。辐条之间的空间相当于天窗,用来透光,通气,并用来通烟筒。套努从侧面看是个拱顶,立体看似蛋壳结构。蒙古包主要由套努形成的蛋壳(拱形)结构来体现它的优越性。套努的作用相当于房子的大梁,托住,支撑椽子(蒙古包的乌尼杆)。一般建筑物对大梁都要求很高。椽子折几根没有问题,但如果大梁断了,整个建筑物就倒塌了。由于大梁有强度要求,一般有较大的自重。 而蒙古包的套努是圆形的,是拱形的。 像个反扣的大箩筐,没有什么特别的强度,自重也很轻。关键是它采用了蛋壳结构,所以它在强度不很高的情况下仍能稳固地支撑起蒙古包。

套努的风帽作用:由于蒙古包顶的蛋壳结构,风无论从哪个方向来,都会在蒙古包的上空形成一个低压区,所以蒙古包的炉子特别抽,特别好烧。即使是比较复杂的,烟道回转270度的回龙灶(蒙语称哈伦灶和),烧比较有潮气的羊砖,也绝对没有倒烟的现象。保证了供暖的可靠性。我们现代人一般用鼓风或抽风的方法来解决炉灶的供氧问题。鼓风法就是用风箱或吹风机向炉灶内鼓风供氧。但由于鼓风造成的正压,如果烟道不严密,不通畅,容易漏烟,溅火星,有安全隐患。另外一个供氧的办法是抽风法。现代人利用抽风原理的一个重要形式就是:高烟囱,用高大烟囱内的热空气柱的升力造成负压,为炉灶抽风供氧。因而,高大的烟囱曾经一度成为现代工业的象征。抽风的另一个形式是“风帽”。在烟囱上装一个伞形的装置。这个伞不是用来防雨的,而是利用风力来产生吸力的。古代蒙古族游牧民把自己的居所构造成包状,把烟囱从包顶伸出来,巧妙地将抽风功能揉合在蒙古包的构架中,从而摆脱了累赘的鼓风设备和高大的烟囱,也避免了使用鼓风带来的火灾隐患。蒙古包为古代牧民提供的使用火,驾驭火的能力,让我们现代人也佩服。再分别介绍乌日和,乌尼,和哈那。

乌日和套努的上面有一块方形的毡子,蒙古语称乌日和 在四边形的四个顶点,有四条绳索分别搭向左右后前, 其中搭向后左右的三条是栓在蒙古包的横绳上相对固定的。 而搭向前面的绳索是活动的,用来控制采光和通风。 白天,把绳索拉向后面,使乌日和对折,露出半个套努,可以采光通气;夜晚,把绳索拉向前,用乌日和罩住套努,关闭天窗,以便保温。

乌尼杆,(相当于房屋的椽子)相同长度的木棍,比大拇指稍粗,一端稍尖,插入套努的母眼,另一端有细绳套,套在哈那头上。多根乌尼杆支撑屋顶(套努),由于套努的作用,乌尼杆受的是顺长轴的压力,而不是剪力。俗话说立木顶千斤’,即使乌尼杆不粗,蒙古包的特殊结构使它能承受较大的压力。在雨天,包顶的毛毡全湿的情况下,蒙古包也不会被压塌。冬天大雪也不怕。在有限的材料下,蛋壳结构为蒙古包提供了最大的抗压性能。蒙古包的抗压性能是由蛋壳结构来实现的。所以,使蒙古包顶保持正常的蛋壳结构是保证蒙古包挺立的关键。如果由于某种原因,蒙古包的套努的一个角陷进来一些,这变形的蛋壳结构会造成应力分布不匀,严重影响蒙古包的坚固性。遇到这种情况,牧民用蒙古包内专有的一根立柱,蒙语称“图力古尔”,把陷进来的一角顶上去,套努回复水平状态,蒙古包顶保持正确的蛋壳形状。把“图力古尔”翻译做立柱’纯粹是为了汉语行文的方便。图力古尔的功能是纠偏,纠套努之偏,而不是承重。它既不立(它的姿势往往是斜的),也不柱(粗不及手腕)。

哈那。菱形的木框架,可以方便地调节蒙古包的高度和周长。哈那眼近方形为佳。夏季高耸,图凉快,冬季略低矮,保温,多容纳过夜的人。蒙古包的哈那成双数,4或6,便于驮运。

哈那,乌尼杆,套努构成了蒙古包的骨架。保持蒙古包的蛋壳结构,不但保证蒙古包有最大的抗撞击能力,而且具有很强的抗风性能。荒漠草原上的风灾是很频繁的。草原上发生狂风把土木结构房子的屋顶掀翻,把帐篷刮跑的事故,但我们却从来没有听说蒙古包被狂风吹塌,掀翻的故事。千百年,草原上多风的生态环境为蒙古游牧民淘汰了其它的居所选择,而保留了扣碗结构的蒙古包。首先,由于蒙古包是圆形的,无论风从哪个方向刮来,蒙古包都没有迎风面。圆形化解了各方向来风的正压力。更重要的是,对于一般的房屋,当狂风吹过屋顶的时候,由于流体力学中的“柏努利原理”,会对屋顶产生向上的吸力。一般人们用增加屋顶自重的方法来固定屋顶,或用牵拉的方法来固定帐篷。蒙古包另有自己的抗风结构:蒙古包的套努是露天的(当乌日和掀开时),不但有透光,通风的效果,而且有抗狂风的功能。狂风产生的对包顶的上升的吸力被套努泄出的气流所抵消,所破坏。如果狂风更加肆虐,包棚顶(蒙语称德布日)显得有点轻飘时,使用蒙古包内从套努上垂下的一条绳套,蒙语叫哥定格’的,吊上一支重物,如米袋子,水桶即可。这是老人或孩子在包内就可以从容完成的操作。由于蒙古包的扣碗结构,由于套努的外泄气流,加上哥定格,有个百来斤的米袋,就能抵抗并化解狂风能够摧毁其它土木建筑的千钧力量。独特的结构使蒙古包扣住大地不放松,任你大、强、狂、风。

 

‘逐水草而居’的游牧方式是历史形成,是自然选择的结果,是维护草原,延续民族的重要条件,现在看来甚至可以说是必要条件。生态学的一条重要规律是‘拾壹律[1]’(又有称“金字塔”,“食物链”的,但笔者以为‘拾壹律’更传神,更量化,更准确地阐明了‘等比级数’而非‘等差级数’的关系[2]。金字塔表示的是‘等差级数’),说的是能量在自然生态系统中不同能量量级之间传递的比例大约是十比一。根据‘拾壹律’,为保证草原生产力可持续利用,在自然状态下,只可以把十分之一的草原生产力转化为草食动物。换句话说,为保证草原的永续利用,牲畜只应该利用草原生产力的十分之一。古代的蒙古牧民是深谙自然保护的精意的。他们称自己的游牧为走敖特尔’,是为了让牲畜‘采草尖’(请注意,不是吃,更不是啃,而是采,采蜜的采,据说,英语的GRAZING也有轻擦的意思)。他们之所以搬家,不是因为牲畜把草吃光,没有草吃了,为了逐草’而搬,而是,游牧文化的传统和风俗习惯使然。当然,从农耕文化的角度看来,草原上仍有百分之九十的生产力没有被收割,没有利用,是很大的浪费(农学院培养的草原工作者,依照‘颗粒归仓’的原则,是通过把草剪光来估算草原载畜量的,以期‘尽草而牧’,是造成畜草严重失衡的技术原因)。生态学原理和游牧民族千百年的实践告诉我们,保留百分之九十的生产力是使草原得以休养生息,从而达到永续利用的根本保障。而使牧民“定居”,家畜“定牧”却是草原退化和沙尘暴的一个主要原因:定牧后家畜的可利用草场资源被放牧半径’局限在水源和定居点附近,因此造成过度放牧,引起草场退化,畜质退化,进而引发/导致‘沙尘暴’。古代美索不达米亚肥沃的平原如何会演变成今日的伊拉克荒漠,学术界普遍认为是土地过度利用的恶果(无产阶级革命导师恩格斯对此已早有论述)。而从电视上看,伊拉克并不是没有树,也不是没有水(‘美索不达米亚’的原意就是‘两河平原’)

在形而上学者看来,逐水草而居’的游牧生产方式/生活方式是古老的,粗放的,因而是落后的。他们很乐意看到游牧被定居所取代,畜牧业被种植业取代,农业被工业取代。诚然,工业的单位产值(人均,单位土地面积,单位时间)高于农牧渔业。但问题是,无论工业如何发达如何现代,在能够人工合成食物之前,我们仍然要靠农牧渔来提供人们的最基本的生活需求--食物。我们现在不应该考虑如何取代牧业,而应该考虑如何用现代工业来武装农牧渔业,用农牧渔业的现代化来解决持续的食物问题

牧业的现代化要两条腿走路。现代化牧业要由草原游牧和近水垦殖(种草养畜)共同组成。好比近海养殖不能取代远洋捕捞一样,种草养畜不能代替草原游牧。中国的基本国情是,由于历史的原因和人口的压力,所有能种的,该种的地已经都种了,许多能种但不该种的地也已经种了。剩下从事草原畜牧业的地域,科学的分类是荒漠,半荒漠,或干旱草原,是非常脆弱的生态系统。比较科学的主要的利用方式唯有轻度放牧或游牧。游牧现象有很丰富的科学道理和文化内涵,需要我们去挖掘,探索,认识。游牧现代化,蒙古包有重要的参考价值。也许我们的牧业现代化可以不用蒙古包。好比现代的远洋捕捞不用舢板,而用装备了现代化通讯,导航,捕捞,加工设备的巨轮,现代化的游牧可使用装备了动力,通讯,家庭电器,现代炊具,餐具,寝具,装备了履带的房车来代替蒙古包,让用科学技术武装了的现代化游动牧民在放牧的同时兼起防火,防盗,守土的责任。由定居的牧工完成畜产品的深加工,增值。用‘拾壹律’来指导‘畜草平衡’,进而施行游牧现代化是防治沙尘暴的根本措施,因而是关系到国家生态安全的重大研究课题。而科学合理,简易轻便,坚固保暖的蒙古包作为中华大家庭古代游牧民族合理利用自然资源,自觉保护生态环境的历史的民居形式,是重要的世界文化遗产,是中华民族对世界文明的重大贡献,是人类合理持续利用资源方式的奇葩,值得我们自豪。我们要通过申请世界文化遗产把它的文化内涵发扬光大。

 

[1] 植物生态学报,2002,26(6)746页.中国科学院北京植物研究所。科学出版社,北京。

[2] 英汉双解生态与环环境词典第三版。P.H.科林编。世界图书出版公司北京公司,1999,北京。461页.

 



https://blog.sciencenet.cn/blog-333331-1151971.html

上一篇:游意大利,重温 “失街亭”的典故
下一篇:New Card
收藏 IP: 97.118.79.*| 热度|

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2022-12-2 03:56

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部