返回首页 | 国内新闻 | 广东新闻 | 市县关注 | 南方播报 | 财经新闻 | 消费新闻 | 法治新闻 | 教育新闻 | 文化新闻
娱乐新闻 | 聚焦环保 | 食品新闻 | 交通新闻 | 传媒新闻 | 健康新闻 | 房建新闻 | 旅游新闻 | 安全新闻 | 职场新闻
 区域报道:北京·河南·河北·山西·山东·天津·重庆·四川·安徽·湖南·广西·广东·湖南·湖北·吉林·江苏·浙江
您现在的位置: 广东信息港|广东信息资讯|广东综合性信息门户网站! >> 新闻 >> 科技新闻 >> 正文
天坛圜丘坛的 数字“密码”
时间:2020-9-4    来源:科技日报    作者:编辑

 周 乾

  我国古代帝王为求风调雨顺、国泰民安,往往通过祭天的方式,试图与天“对话”,并表达对“天神”的崇敬和祈盼之情。位于北京市天坛公园内的圜丘坛,始建于明嘉靖九年(1530),清乾隆十四年(1749)重建。坛分三层,最大直径约54.9米,坛总高约5.2米,为明清帝王在冬至日祭天的场所。圜丘坛的设计,从建筑数字、建筑功能、建筑造型等方面巧妙地融入古代科学知识和哲学思想,是我国古代建筑设计智慧的典范。

  首先,圜丘坛的设计中大量融入了数字“9”。古人认为,“9”为最大的天数,寓意至高至大。从地砖数量来看,圜丘坛每层地砖由9圈石块铺墁而成,每圈石块的数量是9的倍数。其中,顶层天心石周边有9块石块,构成第1圈;由此向外扩展,每圈石块数量比前一圈数量多9块,至底层最外圈即第27圈时,其含石块243块。之所以每层地砖为9圈,是因为古人认为天有九层,俗称“九重天”。从栏板数量来看,圜丘坛顶层栏板有36块,中层栏板有72块,底层栏板有108块,每层栏板均为9的倍数。上述栏板总数为216块,与《周易》所载“乾之策二百一十有六”相符合,可反映古代帝王的崇天思想。此外,从台阶步数来看,圜丘坛在4个方向均设有上下各层坛的台阶,每层台阶的数量是9级,符合“天数”的最高值。

  从建筑构件尺寸来看,数字“9”得以大量运用,且与数字“5”巧妙组合,以表达“九五至尊”“至高无上”的思想。如天心石宽度为0.95米,圜丘坛每层栏板的高度也为0.95米。另圜丘坛顶层直径是9丈,中间层直径为15丈,底层直径为21丈,合计45丈。由于数字“45”由“9”“5”相乘而成,因而圜丘坛的总平面尺寸亦与“九五之尊”含义相符。需要说明的是,此处“丈”的尺寸确定依据为黄钟律尺,1丈等于10律尺,约等于2.6米。古人以黄钟律尺作为度量衡的标准,1律尺长度等于0.81倍营造尺长度。数字“81”为九九相乘,因而又强化了数字“9”的运用。圜丘坛在营建上创造了“9”的数字神话,体现了我国古代工匠高超的建筑设计技术。

  其次,圜丘坛可产生回声效果。圜丘坛的最上层正中心有一块扁圆柱体状石块,被称为天心石。古代帝王祭天时,站在天心石上说话,会产生嗡嗡回响,犹如在与天神“交流”,营造出“天人合一”的意境,极具神秘感,这也成了封建帝王自认为君权神授的表现形式。科学研究表明:天心石的传音原理在于圜丘坛地面及周边栏板对声波的反射。天心石位于圜丘坛的正中位置,且由于周边的栏板为圆形排列,因而天心石其到四周地面、栏板的距离是相等的,且除了栏板和地面,没有任何阻碍物。在这种条件下,当人站在天心石上说话时,声波经过光滑的台面和四周栏板的反射,其中的大部分仍能够回聚到原始发声位置。由于圜丘坛的半径相对较小,声波反射过程所需时间不需要1秒钟,因而与原音很快产生叠加,使人感到发声更加宏亮和浑厚。另外,由于声波的反射从四面八方汇集,因而各个方向的回声在天心石汇聚时,又能产生“一呼百应”的声响效果,而说话者很难分辨出原始声音和回声。可以认为,天心石实质是古代工匠营建智慧的反映。

  其三,圜丘坛的建筑造型充分表达了“天人合一”的意境。从平面形状来看,圜丘坛各层平面为圆形,这与古人“天圆地方”的朴素宇宙观相符合。在这里,之所以用“方”来表示大地,是因为方形可以表达东、西、南、北四方的思想。从立面造型看,圜丘坛的三层圆坛由下往上逐层收缩,体现了“天人合一”的意境。一方面,“三”是古人“天人合一”思想的一种重要表现形式,如东汉文字学家许慎所著《说文解字》卷一载有“三,天地人之道也”;另一方面,层层收缩的圆形还表达了生命的流转、宇宙万物生生不息的意境。圜丘整体造型简朴,上覆天宇而下承黄土,是人工建筑融于宏大宇宙的丰富想象力体现。

  此外,从建筑规划来看,圜丘坛周边的柏树郁郁葱葱,给人以林中空地上土丘坛祭祀之感,烘托出圜丘坛庄重和森严的氛围。从建筑色彩来看,白色的圜丘坛寓意圣洁和端庄,而其周边壝墙采用蓝色的瓦顶,正是与蓝色的天空呼应。

  综上所述,圜丘坛的设计体现了古代数学、物理学等知识在建筑上的科学运用,其中亦包含了丰富的古代哲学思想,反映了我国古代工匠卓越的建筑智慧。

  (作者系故宫博物院研究馆员)

  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章: 没有了

  • 0
    返回】【顶部】【关闭】  
    新闻热线 | 版权声明 | 职员通道