五千多年前的“90号水泥”，仰韶造！
◎ 科技日报记者 乔地
近日，河南仰韶遗址发现5000多年前疑似水泥混凝土冲上热搜。
“在遗址最新考古发掘中，我们首次发现了草拌泥红烧土墙壁、疑似水泥混凝土的房屋建筑材料。”3月23日，仰韶村遗址发掘现场负责人李世伟说：“此次出土的类似'水泥’的建筑材料，完全区别于那个时期常见的红烧土草拌泥，红烧土是红色的，而它是灰黑色的，质地非常坚硬。”
专家称，疑似水泥混凝土地面及草拌泥（草茎泥）红烧土墙壁为首次发现，刷新了对仰韶村遗址仰韶文化时期房屋建筑类别、形制、建筑技术等方面的认识，为研究仰韶文化时期房屋建筑技术提供了新材料，具有重要的考古价值。
颜色和质地完全区别于仰韶文化常见的草拌泥红烧土：强度与现在的90号水泥相当
专家介绍，此次发现疑似水泥混凝土位于仰韶晚期灰坑中，应为房屋建筑墙壁地面的废弃堆积，颜色和质地完全区别于仰韶文化常见的草拌泥红烧土。
李世伟表示，目前相关的考古发掘工作、研究、监测正在进行中，“水泥”的具体材质、成分及强度等也在检测中。但他透露，经初步检测，疑似水泥的建筑材料，其强度相当于现在的90号水泥。
仰韶村坐落在豫西渑池县一块黄土台地上。1921年10月，仰韶村遗址展开第一次正式考古发掘，标志着中国现代考古学的诞生，也证实了中国史前时期存在着相对发达的新石器时代文化。其重要发现被命名为“仰韶文化”。这是中国近代考古学史上的第一个考古学文化名称。
开始于2019年的此次勘察和挖掘，是继1921、1951、1980年后的第四次发掘。发掘面积600平方米，发现房址3座、墓葬2座、灰坑葬7座、窖穴15个、壕沟1条、冲积沟1条、灰沟3条、道路2条及灰坑100多座。第四次考古发掘所见遗存的年代，分属仰韶文化中期、仰韶文化晚期、庙底沟二期文化和龙山文化时期。
专家称，此次发掘所获得的各类样品和标本，为多学科多技术研究工作的开展提供了宝贵材料，填补了仰韶村遗址近百年来多学科研究的空白，丰富了对仰韶村遗址仰韶和龙山时期人类生存状况、人地关系等方面的了解。对进一步认识仰韶村遗址的文化内涵、各期遗存的分期及年代，完善聚落布局、功能分区、聚落形态发展演变及深入挖掘黄河文化的内涵和价值，探究豫西地区史前社会的复杂化和文明化进程等具有重要的意义。李世伟说，“此次考古发掘工作为探究黄河流域史前社会的复杂化和文明化进程提供了坚实的考古支撑。”
面积达100多平方米的大跨度房屋：对建筑材料的硬度提出了更高要求
遗址现场发现的3座房址的“涂朱”墙壁、地面等，刷新了大家对仰韶村遗址仰韶文化时期房屋建筑类别、形制、建筑技术等方面的认识，为研究该时期房屋建筑技术提供了新材料。李世伟说，“'涂朱’墙壁地面等房屋建筑材料的发现，说明当时的建筑水平已经很高，仰韶村遗址极有可能存在高等级高规格的大型房屋建筑。”
此外，现场还发现了房址、墓葬、灰坑葬、窖穴、灰坑、灰沟、道路等丰富遗迹，遗址中部土方量巨大的仰韶文化壕沟也反映出仰韶村遗址在仰韶文化时期人口众多、聚落发展繁盛。
众所周知，天然洞穴是原始人最早的居所。如北京猿人（距今约70万年）居住在周口店的一个山洞里，蓝田猿人（距今约110万年）居住在陕西省蓝田县公王岭山洞中。
进入新石器时代，原始人开始模拟动物挖掘洞穴，在土坡、断崖上开挖洞穴居住。穴居建筑由此产生，随后发展成半穴居、地面建筑。
半地穴和地面建筑时期，是住宅功能化发展的重要时期。大叉手屋架、木骨泥墙、栽柱暗础、擎檐立柱、榫卯结构等建筑技术在这一时期出现，为房屋形制变化提供了技术基础。
在仰韶时期以前，北方地区建筑多为半地穴式。新石器时代中期，仰韶文化早期的房屋基址多呈“凸”字形，表明“门厅过道”已经产生。“门厅过道”是在门的基础上发展而来，新石器时代早期的穴居建筑已经有门，尽管仅是一个枝条与茅草编制的盖状物用来遮风挡雨。
这些房子的墙壁都用草拌泥涂抹，而草拌泥都经过了火烤，很坚固。房子有圆形、方形、长方形，圆形房子直径为4-6米；方形、长方形房子的面积有大有小，小的只有十几到20平方米；大的可达100多平方米。
考古学家在仰韶遗址考察了当时居民的住宅、村落,对这片土地上古代先民的早期生活有了初步认识。同时还在黄河流域其他许多地区发现了一千多处时期、文化基本相同的村落遗址。
发现这些村落的房屋，大都是泥草混合形式，房屋的墙壁是泥做的，有用草混在里面的，也有用木头做骨架的。墙的外部多被裹草后点燃烧过，来增强其坚固度和耐水性。
现代水泥最早发明于19世纪初：在中国1889年才开始生产水泥
“但这些疑似水泥，归根结底只能是疑似。”此间建材专家介绍，作为建筑“粮食”的水泥，最早是在1756年发轫的，1824年才有现代意义上的水泥。而传入中国则是在19世纪的最后一年。
18世纪中叶，已较发达的英国航海业，为避免触礁和撞滩等海难事故，决定采用灯塔进行导航。为寻找抗海水侵蚀材料和建造耐久的灯塔，英国国会不惜重金礼聘人才。被称为英国土木之父的史密顿应聘承担灯塔建设任务。1756年，他发现含有黏土的石灰石，经煅烧和细磨处理后，加水制成的水硬性石灰能慢慢硬化，耐海水冲刷。他用新发现的砂浆建造了举世闻名的普利茅斯港的漩岩大灯塔。
1796年，英国人派克将黏土质石灰岩磨细后制成料球，在高于烧石灰的温度下煅烧，磨细制成“罗马水泥”，并取得专利权。
在“罗马水泥”生产的同时，法国人、美国人也相继制成了水泥；另外一个英国人福斯特发明的“英国水泥”，则于1822年10月22日获得英国第4679号专利。
两年后的1824年10月21日，英国利兹城的泥水匠阿斯普丁获得英国第5022号“波特兰水泥”专利证书，一举成为流芳百世的水泥发明人。
他的专利证书上叙述的“波特兰水泥”制造方法是：“把石灰石捣成细粉，配合一定量的黏土，掺水后以人工或机械搅和均匀成泥浆。置泥浆于盘上，加热干燥。将干料打击成块，然后装入石灰窑煅烧，烧至石灰石内碳酸气完全逸出。煅烧后的烧块再将其冷却和打碎磨细，制成水泥。”阿斯普丁在英国建设了第一个波特兰水泥厂。
1845年，英国另一位水泥研究天才强生确定了水泥制造的两个基本条件：第一是烧窑的温度必须高到足以使烧块含一定量玻璃体并呈黑绿色；第二是原料比例必须正确而固定，烧成物内部不能含过量石灰，水泥硬化后不能开裂。
中国使用水泥，则是在19世纪末期。1889年，在河北唐山开平煤矿附近，才设立了第一个用立窑生产的唐山“细绵土”厂。1949年新中国成立时，全国只有14家水泥厂，水泥年产量不到70万吨。
来源：科技日报 除注明外图片均由河南文物考古研究院提供