编者按

　　世界现存最高的木结构建筑应县木塔、中国现存室内梁架跨度最长的木结构大殿佛光寺文殊殿、中国历史上最精密的木结构建筑机械复合体水运仪象台、代表中国匠人系统最大落实能力和容错率的汴水虹桥，如何通过这四大经典古建筑读懂古建、读懂中国？著名古建专家、清华大学建筑学院建筑历史与文物建筑保护研究所所长刘畅做客人文清华讲坛，带领观众领略中国古建之美。本报摘编部分演讲内容，以飨读者。

●刘畅

图片分别为：

①《清明上河图》中的汴水虹桥。

②文殊殿测绘图。

③刘畅讲解应县木塔的结构。

④水运仪象台的设计说明书《新仪象法要》。

如何诠释中国古代建筑的精妙与恢宏？我选择了四个建筑与大家分享。选择它们的过程颇具挑战，如同孩童置身崇山峻岭难以判断哪座山更高、更美或更重要。最终，我选择了在研究过程中给我带来最大挑战、最能“击倒我”的四座中国古代经典建筑。

应县木塔

应县木塔始建于辽清宁二年（1056年），高65.86米。塔上匾额众多，如“峻极神功”“万古观瞻”等，但我认为最能恰当描述这座塔的，是藏在副阶部位的小匾“百尺莲开”。这座八边形木塔从底部的副阶开始，逐层累叠塔身和平座，复杂、庞大的建筑结构给人以“百尺莲开”的壮观景象。
　　应县木塔得以完好保存至今，背后有其必然性。第一，从整体结构看，独特的筒中筒结构为木塔的稳固奠定了基础。外部和内部均为八边形结构，两层之间通过众多小结构紧密连接，形成复合的筒中筒体系。
　　第二，刚柔相济的层叠结构。许多木头紧密累叠、咬合在一起，形成刚性层，例如立柱上的铺作层、平座上的铺作层、平座柱子里的斜撑。但刚性过大，摇晃起来吸收地震力的能力就不强，因此需要柔性层的配合。柔性层简单来说是立柱层，尤其是明层的立柱。地震到来时，这些立柱能够随之摇晃，并且由于上层刚性层的荷载，整体便具有相当强的自恢复能力。
　　第三，柔性层不仅柔，还具有一定的刚度。例如，在明层的立柱间，两面的次间和45度的斜面都有许多斜撑，这些斜撑砌在墙体里面，起到支撑作用。1934年至1935年，当地乡绅误将夹泥墙拆除，也拆掉了斜撑，导致柔性层过柔，木塔因此出现倾斜等许多结构问题。
　　第四，一些特殊构造能够保证应县木塔的整体性，即通长的阑额和普拍方设计。传统建筑中，阑额和普拍方通常分段设置，应县木塔却采用了整根木材贯穿立柱，使阑额穿过立柱的头，而不是直接把柱子顶部的栌斗固定在柱子上。这是一个非常巧妙的设计，既便于施工，又增强了木塔每边的整体性。
　　第五，一层柱头铺作补强。作为木塔最下层的斗栱，一层铺作承受着巨大的荷载——普通柱头铺作受力可达50吨，内槽柱子受力甚至高达100吨。为此，木匠在一层斗拱上引入弓形的“头跳华栱”，并将其直切一 刀，梁思成称这种做法为“直斫”。直斫的目的是加辅柱，这样就能完好地和辅柱头开叉相咬合，增加支撑性。
　　心思缜密的木匠们不仅能编织“一朵空间中的大莲花”，还能大概计算出木构架、屋面、佛像的重量，并进行精妙的建构。也许他们想的是，木塔来自于尘土，也会回归到尘土，但没想到木塔竟留存了这么多年。

佛光寺文殊殿

　　一般人去五台山都会去唐代建筑佛光寺东大殿朝圣，而我们专业人员还会关注文殊殿。
　　文殊殿建于大金天会十五年（1137年），内部设计令人赞叹。1937年，梁思成带着林徽因、莫宗江测绘佛光寺时，也测量了文殊殿。文殊殿匠人对物料的精准把握和大跨度的实现，让梁思成非常吃惊。
　　文殊殿面阔7间，进深4间。按照常规的柱列布局，7大殿应该由40根柱子组成柱网，除了22根外檐柱之外，屋内还应设立18根内柱。但令人惊讶的是，文殊殿的内柱只有4根。
　　文殊殿的用材极具挑战性。它的主跨梁长达14.2米，高75厘米，宽53厘米，采用广厚方木料；次跨梁长13.4米。山西山村里的文殊殿的次跨梁，比北京故宫太和殿最长木料的11.2米还长出2.2米。木匠得有多大胆识，才敢撑起这么大的跨度？梁思成指出，文殊殿的跨梁用了比较原始朴素的桁架体系，由叉手、错木方、侏儒柱、由额、合㭼等构件协同承重。
　　此外，木匠需要精心挑选木料，确保其干燥、无虫蛀、无孔洞，并通过敲击听声、触摸振动等方式判断木料的纹理是否通顺，还要看结疤多不多，几乎把所有的感官调动起来进行选材。这位勇敢的木匠让人钦佩。

水运仪象台

　　水运仪象台建于北宋元祐七年（1092年），学建筑的人或许对它有些陌生，因为它在建筑上似乎不算特别高妙。但如果考察的不仅是建筑本身，还包括人跟建筑的结合，以及营造业工匠对建筑的介入，它是具有重要价值的。
　　按宋代的营造尺计算，水运仪象台大约12米高、不到9米宽。重要的是，它的建造非常挑战智商，涉及到数学家、物理学家、天文学家、官吏等各方面的合作。
　　水运仪象台外观呈方台状，顶部设有一座可拆卸的“脱摘板屋”。台内结构复杂，上层为观测天象的浑仪，中层为模拟天体运动的浑象，两者可相互验证天体位置。下层则是一座五重塔，承载着整个仪器的机械装置。
　　五重塔是很有意思的建筑，会滴滴答答地发出声音。最下层会有小人出来敲钟、敲鼓、摇铃，第二层会有小人出来配合第一层进行报时。下面三层用于白天报时，第四、五层用于晚上报时。为了避免晚上发出过大声响，第四层改为敲声音较小的钲。此外，第五层也用于报日出日落。
　　但一年四季的日出日落时间不同，要如何播报呢？它的内部有61根箭，每3天调整一次，以精确匹配日出日落。这座精巧的天文钟已消失，现存建筑中的正定隆兴寺的转轮藏阁与它有相似之处，但转动机制相对简单。
　　水运仪象台的建造涉及3位关键人物：主管官员苏颂、吏部的守当官韩公廉，还有一位是在科技史常常被忽略的尹清。
　　苏颂作为项目的组织者，知人善任，精通天文、历法及古代天文仪器。他发掘了数学与物理知识渊博的韩公廉，但韩公廉对天文知识了解有限，苏颂便向他传授张衡、僧一行、梁令瓒、张思训等人的法式。
　　韩公廉学成后，主要负责两方面工作：一是计算，确定尺寸与轮子数量；二是力学设计，包括壶的大小、冲力计算及簧片结构的选择。他精通《九章算术》，设计出积水运轮的巧妙结构。
　　尹清则负责尺度确定与精准定位，确保了齿轮的位置无偏差。他还需统筹小木作、五金作等各类工匠，甚至可能涉及簧片制作等细节。枢权、格叉、关舌、天关、天权、天锁、天条等精密构件的制作也有他的参与。
　　对于古代的木匠而言，这是一个难得的机会，让他们能够与数学、物理、天文方面的从业者共同完成一项旷世杰作。

汴水虹桥

汴水虹桥建于北宋（1013年-1048年），因其形似彩虹悬于水面且无支柱，得名“虹桥”或“无脚桥”。这种桥梁完全依靠摩擦力和构件间的相互挤压来维持稳定。在欧洲，因达芬奇手稿中绘制了类似的桥梁，而被称为“达芬奇桥”，如今在欧洲已经鲜有留存。
　　达芬奇生活在15世纪，而中国的汴水虹桥早在11世纪就已建成。夏竦在青州时，曾按一位牢城废卒提出的建桥方法，在青州成功建桥。随后，陈希亮在宿州也采用了这一技术建桥。自此，“汾汴皆飞桥”，这种飞桥设计在汾河和汴河上广泛应用，并迅速普及全国。
　　到明清时期，福建北部和浙江南部山区有许多编木拱桥，在飞桥的基础上有了显著改进。匠人将摩擦节点改造为纵向开榫卯的“牛头”构件，并将拱分为主拱和副拱，两个拱上下交叉咬合，再铺设桥面，完成桥梁搭建。浙江丽水庆元的如龙桥是迄今发现现存最高的此类桥梁，建于1625年。
　　仔细看《清明上河图》会发现其中有做轮子的匠人。在老照片中也有清末、民国时期的匠人身影，调查发现，当时的木匠群体已形成一定的组织架构，构成了完整的产业链甚至产业网络，他们能够敏锐地捕捉并吸纳各种智慧成果。
　　如今，我们有责任将建筑业优秀的工作传统、思想火花继续传承、发展，让研究者、专业技术人员及各领域的参与者携手共进，创造新时代的“名筑”。
　　（来源：人文清华讲坛）