奇怪的窗口

本期點評專家

謝愛華" 高級教師，全國十佳優秀科技輔導員，全國校園發明創意大賽、湖南省青少年科技創新大賽、湖南省科學調查體驗活動評審專家組成員。

湖南省懷化市會同縣團河鎮官舟村有明清古建筑12棟，2011年被湖南省人民政府認定為“省級文物保護單位”。我們調研小組多次到官舟村進行考察。考察中發現，古建筑外墻上有一些奇怪的八字型窗口（如圖1），這種窗口既不美觀又不協調，古人為什么要設計這樣的窗口呢？為了揭開謎底，我們進行了一系列的探究活動。

我們帶著疑問采訪了當地居民，他們說之所以把窗口設計成八字型，是為了方便當外面發生火災時用濕布進行堵塞，防止火勢進入室內。但這個解釋不能讓人信服。

于是，我們通過網絡查詢“八字型窗口”“窗口外窄內寬”等關鍵詞，得到了一些有價值的信息：古代許多碉樓窗口、城墻垛子缺口都設計成外窄內寬的八字型，可以增強防御效果，但至于究竟是如何增強防御效果的，卻沒有具體的解讀。為此，我們在老師的指導下，采用激光筆模擬火槍射擊和跳彈實驗，同時用動畫建模進行了模擬。

“八字型窗口”外寬22厘米，內寬57厘米，高60厘米，墻厚36厘米。模擬結果顯示，站在內墻朝外射擊，打擊范圍的夾角為90°，若窗口內、外寬均為22厘米，打擊范圍的夾角僅為50°（如圖2）。反過來，墻內人站在窗口一側時，外敵射中他的夾角范圍只有20°，若窗口內、外寬均為22厘米，受敵人射中或被跳彈擊中的夾角范圍竟然高達60°（如圖3）。

我們用激光筆在窗口內、外進一步模擬測試，發現“八字型窗口”能更有效地打擊墻外的敵人，同時也能更好地保護自己。

我們查閱官舟村于氏族譜得知，官舟村始建于明朝洪武年間，而這些建筑的房磚上記載的建造年代是“雍正元年”（公元1723年）。進一步查閱《會同縣志》等資料后發現，會同縣一帶明清時期有大量的“湘西土匪”橫行，社會治安混亂，這可能是村民把房子設計成封閉式、窗口設計成可攻可守的八字型的原因之一。

我們對該村在新中國成立前后建造的房屋進行了進一步的考察，發現房屋建筑的設計風格與當時所處的社會背景有密切聯系：在新中國成立前，社會治安混亂，土匪、盜賊橫行，房屋設計力求安全第一，采用高墻封閉式，有御敵功能，院內有糧倉、水井、柴房、暗室，以求關門自保;新中國成立后，社會安定和諧，房屋設計追求個性化，采用敞開式，要求美觀、舒適，井水被自來水取代，防火有了現代消防設施，柴火被煤氣取代。

通過此次考察研究活動，我們更加深刻地認識到，只有在中國共產黨的正確領導下，走中國特色社會主義道路，才能有我們今天幸福、安康的生活。（指導老師：楊海波

朱朝義" 梁衛東）

【注：本文系湖南省教育科學“十三五”規劃2019年度課題“基于核心素養的研學旅行課程開發與評價研究”階段性成果，課題批準號：XJK19BJC025】

專家點評

作者能以獨特的視角觀察和研究家鄉的民俗風情，并從中找到關注點，立意新穎。通過窗口了解古建筑，達到了“窺一斑而知全豹”的效果。同時作者能通過動畫建模的方法模擬“八字型窗口”的防御作用，充分體現了作者對家鄉的熱愛。

不足的是，作者的研究方法比較單一，對“八字型窗口”的作用除了實地調研，還可以查閱文獻資料;研究結論的表述不夠精準，“八字型窗口”既美觀又實用，具有防火、防盜、通風、防御的功能，單純只研究防御功能使得研究不全面，不能很好地詮釋窗口的“奇怪”;用激光模擬跳彈等計算方法不夠精準。