中國古代屋頂能告訴我們什麼關於氣候變化的信息

: By 弗洛里安·厄本 (Florian Urban)，格拉斯哥藝術學院

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北京的紫禁城蒙上了一層薄薄的雪。 奧拉·倫德奎斯特/Shutterstock 弗洛里安·厄本, 格拉斯哥藝術學院

為了重建過去氣候的圖片，科學家們經常檢查冰芯中被困的氣泡或老樹內年輪的寬度。一項新的研究由中國南京大學的研究人員發表在《科學進展》上的文章表明，甚至可能存在有關建築物過去天氣條件變化的線索。

研究人員將 AD750 和 1750 年間天氣模式變化的數據與中國在千年期間建造的保存完好的屋頂的例子進行了比較。他們發現，在降雪量較大的時期，屋頂的坡度更陡，而溫暖的時期，屋頂的坡度更平緩。

該研究涵蓋了全球氣候的兩大變化：中世紀溫暖時期，大致從 13 世紀到 XNUMX 世紀，以及小冰河時代，在 15 世紀和 19 世紀之間經歷了較短的夏季和寒冷的冬季。

來自四個不同氣候時期的四種典型屋頂設計。 李等人。 (2021)/科學進展

不斷變化的天氣模式也可能刺激了創新，因為研究人員指出，1700 年左右的寒冷天氣與使建造更陡峭和更直的屋頂更安全、更可靠的新方法相吻合。

令人難以置信的是，像傾斜屋頂的角度這樣微妙的東西可能會密切反映十個世紀以來的天氣變化。這是一個引人入勝的故事，但作為一個研究建築史多年的人，我有些懷疑。

建築與氣候

研究人員提出了兩個基本觀點。一，屋頂在降雪較重的時代和地方建造得更陡峭。第二，天氣模式和屋頂角度之間存在密切相關性，這暴露了建築對氣候非常小的變化的敏感性。

第一點很容易證明，在學術界可能是無可爭議的。一旦建築物在大雪中倒塌，木匠會糾正屋頂角度，以中國的歷史建築為例來說明這一點是有好處的。

第二點，在我看來，這項研究並沒有連貫地證明，甚至可能無法證明。研究人員提到研究大約“200 [建築物] 仍然超過一千年”，但尚不清楚這些是否在整個研究期間等距分佈。他們可以避免成為歷史學家，而不是像醫生那樣，樣本量是健全方法論的試金石。

目前還不清楚為什麼溫暖時期的屋頂應該變得不那麼陡峭。不過，研究人員試圖解決這個問題應該受到讚揚，因為該研究指出，由於“成本以及對陽光和雨水遮蔽的各種需求”，中國人可能無法在降雪不那麼嚴重的時候保持更陡峭的屋頂。儘管如此，研究人員並沒有提出這一點，也沒有解釋為什麼平屋頂應該更具成本效益。

然而，建造屋頂並不是類似於人口下降、嬰兒死亡率或市場價格的集體事件。這取決於特定人——客戶、建築師或工匠——的有意識的決定。為了證明這種聯繫，研究人員需要一個理論來說明建築商如何能夠通過屋頂角度的微小變化對氣候的微小變化做出反應。在建築中誇大這種氣候聯繫可能會錯誤地暗示，前現代社會主要是由人與自然之間某種莫名其妙的和諧所塑造的，具有對後期失去的環境微小變化做出反應的能力。

據我所知，建築和天氣之間的這種精細反應在現在還沒有發生。降雪變成了更輕，更不頻繁在整個 20 世紀的英國，但將其與現代平屋頂的普及聯繫起來並沒有說服力，現代平屋頂在白雪皚皚的俄羅斯也同樣流行。甚至像在平屋頂或斜屋頂之間進行選擇這樣的基本決定似乎也無視氣候的需要，正如我居住的格拉斯哥被雨水沖刷的大量漏水的平屋頂所證明的那樣。

儘管如此，這項研究還是雄辯地提醒人們，天氣的自然變化是如何影響歷史上的建築的，通常與不斷變化的風格和品味一樣多。

我們生活、工作和社交的大部分建築都是用一點想法氣候科學家警告說，本世紀將出現前所未有的極端天氣。這將不得不改變。歷史學家可能有一天會研究我們生活的時代，並註意到建築如何重新獲得環境限制感，因為漏水和低效的設計被在風暴增加時具有彈性的建築所掃除。