辉煌的中华科技:揭开千年木塔水火雷不侵之谜

时间:2017-11-02 02:14:04166网络整理admin

“游人石击地,蛙鸣贯长空”,在山西永济普救寺莺莺塔周围击石,能听到 “咯哇”、“咯哇”类似蛙的鸣叫;而应县木塔被传“水不能淹,火不能焚,雷不能击”;在五台山显通寺,古时用来召集僧侣们用饭和做斋时所用的云牌,可以奏出多种乐曲;五台山“滴水殿”维修之后不再滴水为揭开其中的奥妙,山西大学退休教授丁士章展开多年的“科技考古” 莺莺九声 据山西晚报1月10日报导,从永济县城出发,西行约12公里,一座黄土高台突兀而起千年古刹普救寺,坐落高台之上这里是《西厢记》故事的发生地,寺中莺莺塔由此得名 莺莺塔下,以石相击,塔内时有蛙声相应,“击前地, 则声在塔底;击后地,则声在塔顶”这一现象清时已被人发现,被称作“普救蟾声”,列入“永济八景”然而,塔何故能发蛙声却一直悬而未解,为莺莺塔蒙上了一层神秘面纱 古老传说,塔中有一修炼多年的蛤蟆精,遇人出声相扰即鸣声示警或云,塔上镶嵌着能够鸣叫的“禽砖”;也有人说,空谷回声,塔前深沟回荡声音所致;更有故事说,这是唐代一名叫智高的建筑大师,为向徒弟展示其高超技艺,在塔下埋了一对金蛤蟆,击地就有叫声,初始击一下叫两声,后来金蛤蟆被偷走一只,击一下便只能听到一声蛙鸣…… 1986年,丁士章自一个同学处听说此事,大感兴趣,邀集多位同仁合作,对此展开调查 丁士章等入驻之时,正值当地有关部门对普救寺进行维修,更为奇怪的事情在他们眼皮底下接二连三发生: ——“苏三出了洪洞县……”1986年的一天,维修工人曹师傅一行刚刚走到塔下, 突然听到塔内传来唱戏的声音进去一看,塔内空无一人声源来自哪里丁士章以塔为中心四处寻找,发现距塔南2.5公里处的蒲州镇文化站露天剧场在唱戏与戏文内容对照,分毫无差 ——1986年的一个夏夜,塔门紧闭,工作人员正在塔前乘凉,突听塔内传来阵阵喝酒猜拳声丁士章等人在四周仔细查找,发现声源却在普救寺门外62米处的一个农户家中此后,这类事情时常发生同样是那户人家,主人一次在厨房轻声说“快点,客人快来了”,竟也被人在塔前台阶上听到 1986年至1988年间,丁士章和他的课题组研究人员,在塔四周几公里范围内反覆进行实地测试,发现9种声学现象 通过实验,他们发现了其发声距离及产生原理——一是特殊的地形地貌,所处地势高敞,而四周平坦又无障碍物,它可接受大范围内传来的声波;二是特殊的建筑结构,莺莺塔每一层塔檐挑出成内凹弧形,能把声音反射聚汇,“蛙声”就是十三层塔檐反射聚汇的结果;三是特殊的建筑材料,莺莺塔身和塔檐全部用青砖叠砌而成,由于黄土高原风沙长年累月吹拂,青砖表面光滑,犹如涂了薄釉料,对声波反射系数高达0.95~0.98,传来的声波,几乎被全部反射 应县木塔“水不能淹,火不能 焚,雷不能击” 应县木塔1056年建成,距今已有近千年历史1987年,一场有关是否该给其架设避雷装置的讨论在应县展开 支持为木塔建避雷针的,多为文物保护工作者及消防部门,他们认为,应县年雷电日较多,木塔正位于雷电带上,木塔附近已有多起雷击事件发生而木塔总高67.31 米,是中国现存最高的木结构建筑,也是当时应县的最高建筑,最易受到雷击 但是木塔历千年也不坏,当地人传言木塔有一种神奇的力量,“水不能淹,火不能 焚,雷不能击”,但没有什么科学依据丁士章等人也发现,中国许多古代建筑并无避雷针之类装置,但却从不遭受雷火之灾,应非偶然 丁士章课题组前后8次的测量数据显示,除底层及塔刹处有部份塔砖外,木塔全部为木结构,除塔刹外木塔没有包括铁钉在内的任何金属物,塔身材料绝缘;各层塔檐伸出7米或更多,两檐间平均高度为8.8米左右,雨雪天气无法将侧面完全打湿,各层之间均留有干燥部份,雨雪天也绝缘;塔基密闭性很好,浅层地下水不能侵入塔基,打开夯土层取样非常干燥,塔基绝缘……应县木塔的建筑技艺令丁士章等啧啧称奇 对各项材料进行绝缘测试及模拟雷击实验之后,丁士章等得出结论,应县木塔存在 “绝缘避雷”机制,只要保证这种绝缘性能不被破坏,木塔就不致遭受雷击反之如果强行为其安置避雷针,不仅严重破坏景观,而且容易影响塔身基础,甚至变为引雷 台山云牌叮咚响起 “关焚木鱼瘦,斋钟麦燕腴”,清代傅山诗中的“斋钟”指的就是云牌,寺庙中用于召集僧侣用饭和做斋时敲击伴奏 一个偶然的机会,丁士章在五台山显通寺发现一块云牌,用之可以敲击出多种乐曲 丁士章突发奇想,仔细观察云牌各个部位,发现云牌由不同模具分块铸造而成,共分31块,每块的几何形状、大小及面积各不相同,打击各个部位分别发出不同声音 先后8次往返五台山,测试表明,用木锤敲击云牌的31块结合体,其中间部位及边缘部份发出的声音各 不相同,包含了“1、2、3、4、5、6、7”几乎所有音质而他们对其它几处寺庙的云牌实验表明,那些只由一块整体铸铁做成的云牌没有这些效应,显通寺 云牌成为国内发现的唯一可以作为乐器使用的云牌 滴水不再回声减弱 “水滴石穿”,自1683年翻修至1982年,数百年间,春夏秋三季,不论晴雨风天气;檐瓦总在有规律滴水,为五台山十大奇观之一,文殊殿因此得名“滴水殿” 奇怪的是,自1982年文殊殿翻修之后,这种滴水现象从此绝迹经丁士章等反覆考察分析,发现原来是有的瓦上有洞,下雨时雨水通过小洞流到瓦下,瓦下有复杂科学的贮水装置,水又利用毛细原理渗到檐瓦,再通过小孔下滴形成滴水而在贮水装置下方,有着良好的防水层,确保雨水不会流进大殿遗憾的是,这座极具 历史价值、科学价值、旅游价值的巧夺天工建筑,1982年翻修殿顶时,由于事先没有请有关专家学者论证,滴水装置遭到破坏,除去下雨再不滴水 同样的悲剧在莺莺塔也有体现因《西厢记》中有围廊的有关记载,当时丁士章等学者对塔的回声机制尚未搞清,当地有关部门斥资40万元在莺莺塔四周盖了一圈 围廊,使塔的回声效应受到极大破坏,