建筑中的学科之美

英国哲学家、数学家罗素曾说：“数学，如果正确地看它，不但拥有真理，而且具有至高的美……”数学是优美的，建筑中的数学之美是曲线美、对称美、比例美、简洁美……

化学

土壤的奇妙变身：生土建筑背后的化学力量 

生土建筑，是利用未经高温烧制的原土（没有扰动过的原状土、自然土），结合水、稻草和沙子等天然材料，通过人类的智慧与劳动，构筑而成的建筑。看似普通的土壤，是如何变得坚如磐（pán）石的呢？答案是化学的力量。科学家在实验室里深入研究土壤的微观结构，巧妙地混合各种元素与化合物，仿佛为土壤披上了一件化学战衣。石灰、天然纤维素等自然界中的物质，都成了这件“战衣”中的神奇成分。

石灰，这看似普通的白色粉末，在化学反应中发挥了巨大作用。当它与土壤混合并遇水时，会发生一系列化学反应，最终生成坚硬的碳酸钙。这个过程就如同赋予了土壤新的生命，使其固化、变硬，最终形成承重墙体。

而稻草与沙子在化学反应中则起到了关键作用。稻草如同细小的桥梁，使土块之间更为紧密相连，增强了整体结构的韧性。沙子则作为填充物，填补了土壤中的空隙，使墙体更为稳固。

为了让生土材料更加环保和耐用，科学家正在利用现代化学技术从植物中提取天然黏合剂，并从废弃物中回收有价值的化学成分，以创造出既坚固又可持续的建筑材料。

现代生土建筑不仅是回归自然的象征，更是化学与建筑艺术的完美结合，它展现了古老智慧与现代科学的完美融合。下次当你遇见生土建筑时，不妨好好体会一下化学赋予这朴实无华之土的坚固与魅力。

同学们，你在生活中观察到哪些生土建筑，拍照扫码分享给我们，有机会被推荐到《知识就是力量》新媒体平台发表哦！

数学

椭球体的美妙—国家大剧院的数学奥秘

你是否曾经想过，当你站在北京的国家大剧院门前时，其实正置身于一个宏大的数学公式之中？这座独特的建筑，仿佛悬浮在水中闪耀、夺目的巨大宝石，完美诠释了数学与建筑的融合。

从任何角度欣赏，这座建筑都显得无比和谐且超凡脱俗。椭球形的外观在不同视角下呈现各异的曲线弧度，打破了正球体的对称性。据说，设计师在构思过程中，口袋里始终揣着一块石头，以捕捉自然的弧线。这一设计虽然简洁，却蕴含着丰富的多样性。通过精确计算得出的半椭球体边界，再经过精良的施工工艺，使建筑最终被完美呈现。同时，利用数学方程式计算出的最佳弧度，不仅为国家大剧院增添了美感，还充分展现了结构力学的合理性，确保了国家大剧院的屋顶既稳固又美观，是建筑与艺术完美结合的典范。

国家大剧院独特的椭球体外形，被金色的金属钛板覆盖，每一块金属钛板都经过精密的计算和数学模拟，以确保其拼缝自然、顺滑。

生物学和物理学 

生命礼赞—破土而出的北京奥林匹克塔

北京奥林匹克塔被誉为“生命之树”，其设计灵感源于大地隆起、生命之树破土而出的景象。塔顶逐渐向四周延展，形成树冠形态，如礼花、清泉般绽放。奥林匹克塔不仅是城市的象征，更是人类智慧与自然奥秘的完美结合。

高大的树木能够屹立不倒，归功其独特的构造——坚实的树干与深入土壤的根系给予树木稳固的基础，而树枝四面展开则维持了平衡。设计师从树木的这一特质中汲取灵感，为北京奥林匹克塔的设计注入了生命力。塔的底座如同树木深埋地下的根系，稳固无比；塔身如壮硕的树干，承受着来自塔顶与四周的压力与拉力；塔顶展望台如丰满的树冠，为游客展现辽阔视野；观光塔的电梯与设备管道系统如“血管”，源源不断地输送着“营养”与“能量”。

当我们仰望这座壮丽的建筑时，不禁会感叹人类智慧与大自然的完美结合。北京奥林匹克塔不仅是一座建筑，更是一首歌颂生命、敬畏自然的赞歌。

建筑虽然无声，但它用独特的语言传递着独特的信息，一直流淌在城市中。让我们乘着知识的翅膀，感受建筑中科学与艺术的融合，领略不同建筑带给我们的不同学科之美吧！

（责任编辑 / 高琳  美术编辑 /周游）