维特鲁威与《建筑十书》
马可·维特鲁威·波利奥（约公元前80-15年）所著的《建筑十书》是古代仅存的完整建筑论著。书中涵盖了城市规划、建筑材料、神庙、私人建筑、路面、水利、供水、日晷和战争机器。他的三大原则——实用、坚固、美观（utilitas, firmitas, venustas）——定义了直至20世纪的西方建筑体系。《维特鲁威人》（达芬奇的著名画作）阐释了维特鲁威的人体比例系统。
罗马混凝土（Opus Caementicium）
罗马混凝土——由火山灰水泥与海水及火山灰混合而成——在特定应用中明显强于现代波特兰水泥。现代分析表明，海水、石灰与火山矿物（特别是托贝莫来石）之间的反应产生了互锁晶体，随时间推移反而更加坚固。沉入水中2000年的罗马港口结构比新浇筑的现代混凝土更为牢固。该配方随帝国消亡而失传，直至近代才由材料科学部分还原。
渡槽系统
罗马的渡槽系统在鼎盛时期由11条渡槽组成，渠道总长430公里，每天输水约100万立方米。其工程创举在于：在数十公里的跨度上保持精确的坡度（通常为1:4800，即每公里约20厘米）以确保重力流，并在地形低洼处通过拱桥支撑渠道，在山体中开凿隧道。弗朗提努斯（水利官，公元97年）留下了关于该系统管理和工程细节的详细记载。
万神殿的穹顶
万神殿（约公元125年，哈德良统治时期）拥有一个直径43.3米的无钢筋混凝土穹顶，比圣彼得大教堂还要大。穹顶的奥秘在于罗马工程师对混凝土配比的梯度处理：底部使用较重的骨料（凝灰岩、凝灰岩），向顶部的穹顶孔附近使用较轻的材料（浮石）。压缩拱将重量向外分散。它无需砂浆粘合，完全依靠压力支撑。1900年来，它从未出现裂缝。
常见问题解答
罗马渡槽是如何工作的？
罗马渡槽依靠重力，从源头到城市的整个长度内保持微小的向下梯度（通常约为1:4800，即每公里20厘米）。水流通过切入岩石的渠道，在地形低洼处由拱廊（拱桥）支撑，并穿过山体中的隧道。到达城市后，水通过铅管和陶管分配到公共喷泉、浴场和富人的私人住宅中。
为何罗马混凝土如此耐用？
罗马混凝土（opus caementicium）使用火山灰（pozzolana）与海水和石灰混合，而非现代波特兰水泥。海水、火山矿物和石灰之间的反应产生了托贝莫来石和铝托贝莫来石的互锁晶体，随时间推移不仅不会降解，反而会变得更强。2000年历史的罗马港口结构在海水中比新的波特兰水泥混凝土更为坚固。
维特鲁威是谁？
马可·维特鲁威·波利奥（约公元前80年-公元前15年）是一位古罗马建筑师兼工程师，撰写了《建筑十书》——这是古代唯一流传至今的完整建筑学专著。他的三大原则（实用、坚固、美观）定义了西方建筑长达2,000年。他还描述了理想人体的比例，莱奥纳多·达·芬奇在著名的“维特鲁威人”素描中对这些比例进行了图解。