湖南省会同县第二中学 胡林茂 李金莲 杨莉玲

湖南省怀化市会同县团河镇官舟村有明清古建筑12 栋，2011 年被湖南省人民政府认定为“省级文物保护单位”。我们调研小组多次到官舟村进行考察。考察中发现，古建筑外墙上有一些奇怪的八字型窗口（如图1），这种窗口既不美观又不协调，古人为什么要设计这样的窗口呢？为了揭开谜底，我们进行了一系列的探究活动。

扫一扫，观看“八字窗口防御效果模拟”视频演示

我们带着疑问采访了当地居民，他们说之所以把窗口设计成八字型，是为了方便当外面发生火灾时用湿布进行堵塞，防止火势进入室内。但这个解释不能让人信服。

于是，我们通过网络查询“八字型窗口”“窗口外窄内宽”等关键词，得到了一些有价值的信息：古代许多碉楼窗口、城墙垛子缺口都设计成外窄内宽的八字型，可以增强防御效果，但至于究竟是如何增强防御效果的，却没有具体的解读。为此，我们在老师的指导下，采用激光笔模拟火枪射击和跳弹实验，同时用动画建模进行了模拟。

“八字型窗口”外宽22 厘米，内宽57厘米，高60 厘米，墙厚36 厘米。模拟结果显示，站在内墙朝外射击，打击范围的夹角为90°，若窗口内、外宽均为22 厘米，打击范围的夹角仅为50°（如图2）。反过来，墙内人站在窗口一侧时，外敌射中他的夹角范围只有20°，若窗口内、外宽均为22 厘米，受敌人射中或被跳弹击中的夹角范围竟然高达60°（如图3）。

图2 “八字型窗口”的还击效果

图3 “八字型窗口”的防御效果