科学「赵州桥」 唯美「断虹桥」

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　　作为拥有悠久历史和灿烂文明的世界「文明古国」，古代中国建造、制造业成绩亮丽，是奠定当时强国地位的基础，其重要性近年来越来越引起人们关注。如今所称「建筑业」，秦汉文献称为「营造」，包括建筑房屋及修桥铺路等等。以一千四百年前修造的「赵州桥」为代表的古桥梁，至今可以通行使用。已有二千二百七十多年历史的「都江堰」，至今受益。符合现代标准定义的「制造业」，中国古代起码有冶铸、纺织、制瓷、造纸、造船、漆器、酿酒、制盐等，根据现存文物观赏性及以往已刊专题，本系列选取宋、元、明、清制瓷，和辉煌千余年的战国至秦汉漆器，以飨读者。

　　我国古代大概在开始铺路后不久，就开始修桥。两千七百年前春秋时期《管子》明确提出，统治者每年春天就要未雨绸缪夏汛，「正津梁，修沟渎。」津梁就是桥梁。稍后二千五百年前春秋战国之际《墨子．备城门》，城防工事有「木桥长三丈，毋下五十」等具体要求。国家交通部《中国桥谱》记载，建造於西晋永嘉三年（三○九年）的河北满城县石拱桥「方顺桥」，是我国现存最早有文字记载的古桥。古桥梁界一般把分别建造於隋代的「赵州桥」、泉州北宋「洛阳桥」、潮州南宋「广济桥」、北京金代「卢沟桥」，称为「四大古桥」。这些保存至今的古桥难能可贵在，历经八九百、上千年风雨沧桑，至今尚在为人们服务，可见中华巨匠的创造力、中国营造的品质。三十年前笔者经严格考证，提出现存北京故宫「断虹桥」，为元代皇宫大内午门「崇天门」前「周桥」，是明清北京皇城太和门前内「金水桥」、天安门前外「金水桥」的前身，距今也已有七百四十三年历史。

　　「坦拱」「敞肩」 世界首创

　　在世界桥梁史研究中，关於拱桥的起源众说纷纭。但是我国修建於隋开皇十一至十九年（五九一至五九九年）的「赵州桥」表现出的石拱科技水平，令人瞠目结舌，「世界第一石拱桥」的历史地位世所公认。此桥位於今河北赵县古赵州城南五华里的洨河上，正名「安济桥」，长期处於古代「官道」干线上，北通涿郡、北京，南达中原腹地中心城市洛阳，自建成至今一千四百多年来，一直人来车往，直到一九五五年还在通行载重汽车，此后为保护这处国宝文物，才在其相邻处增建新桥，逐渐禁止车辆在古桥上通行。

　　首先，其「坦拱」形式、「敞肩拱」造型，都是领先世界。此桥全长六十四点四米，宽九米，单孔主拱，跨径为三十七点零二米。拱矢，即拱顶至拱脚水平线的垂直距离，为七点二三米；矢、跨即主拱高度与跨度之比，为一比五。这种坡度平缓的拱券，就是「坦拱」，打破了之前仅用圆拱、半圆拱的惯例，为中外桥梁史上一大创造。它拱脚宽、拱顶窄，拱桥稳固性强，而且桥下流水面积大，减少洪水对桥身的冲击；桥面坡度仅为百分之六点五，方便行人、车辆通行。

　　更杰出的是，它在主拱两侧的拱肩上，各修建两个小拱，在全世界首创「敞肩拱」。一般拱桥主拱两侧，都是实心的拱肩。此桥将实心拱肩改建成空心的小拱，既增大了拱桥的过水量，又减轻了桥身重量，还节省了石料。靠近拱脚处的小拱，净跨为三点八米；另一小拱，净跨为二点八五米。圈石厚六十五厘米。这两对小拱，令桥的造型因而变得空灵、秀逸。这正是魏晋南北朝以来文化艺术上「空灵」、「唯美主义」思想的延续，具有显着的时代特徵。像赵州桥这样「敞肩拱」形式的桥梁，欧洲在一千二百多年后的十九世纪才出现。

　　完整体系 匠心独运

　　其次，此桥拱圈以各自独立为基础，然后连结一体，成为一个设计完美的工程体系。外表五米宽的桥面下拱券，实际上由并列二十八道主拱圈构成，拱厚一点○三米，拱石长一米，最大重量为一千公斤。两侧主拱顶上是雕刻螭首的「龙门石」。每一个拱圈均自成独立体系。假设有一个拱圈，因其中一块拱石损坏而垮塌，其他二十七道拱圈并不受其影响，石桥整体并不会发生骨牌效应而垮塌，人们只需对发生故障那一个拱圈的拱石进行更换即可。小拱拱圈亦为并列砌筑。有此独立自主的基础，又在各个拱肩之间，以帽石铁梁穿连；相邻的两个拱石之间，用两头大、中间小的腰铁连接在一起，整个桥梁浑然一体，坚固无比。实际上纵然有一块拱石损坏，所在拱圈也不会立即撑不下去，给人们发现问题、修补部件留出余地。这比近年所谓青岛地下管道留有备换部件的传说，高明得多。

　　最后，为万无一失，在主拱圈之上，又镶砌一道「护拱石」。「护拱石」为与拱圈弧度一致的弧线形，上大下小，拱脚处厚度二十四厘米、拱顶处厚度十六厘米。护拱石在空腹段为满铺，实腹段仅镶於桥的两侧。每个小拱拱圈东西两外侧，也是设一层厚约十六厘米的护拱石。

　　如今津津乐道的「工匠精神」，可能主要指现代标准化、工业化生产的精益求精；中国古人除此之外，更关注创造力，以「匠心独运」达至「尽善尽美」为最高境界，而不是做足功夫就可以交差。艺术的极致是科学，科学的极致是艺术。赵州桥就是实用功能与审美观念、科学性与艺术美的完美统一。

　　周桥遗梦 万国衣冠

　　与通常桥梁以实用为目的不同，元明清北京金水桥，主要为营造宫门前「玉带金挂」建筑布局和观瞻效果，「为艺术而艺术」。

　　断虹桥位於武英殿东侧，原为元大内午门「崇天门」外金水河上的周桥，为单孔石拱桥，元代石雕艺术家杨青，於至元十三年（一二七六年）主持设计建造。桥长十八点七米，桥面宽九点二米，两端呈大「八」字形向外伸展，好似张开双臂广纳天下英才。元大都作为国际都会，此桥见证过「万国衣冠拜冕旒」（唐王维句）的景象。她继承赵州桥设计和工艺，拱券跨长四点二米，券顶笼门石至券下金刚墙上皮之间拱矢高度为一点三米，矢跨之比为一比三；拱券也是由各自独立的拱圈构成，共七道，也以腰铁连结。

　　桥面由巨大的青白石石板构成，两侧各有十根汉白玉望柱，望柱之间为九块汉白玉栏板。望柱高一点四五米，横断面二十六厘米见方，柱身素净无饰，柱头雕刻成荷叶形状，叶边翻转摺叠，上为盛开的莲花，莲花中心为莲蓬，莲蓬之上蹲着狮子，造型栩栩如生，动作、情态各不相同，正是设计师杨青擅长的题材。由石狮自然风化程度，可以推测哪些是元代原作、明代及清代补作。每块栏板正反两面，都雕刻着精美细致的图案纹饰。图案中心部位是两条行龙，龙的衬底由牡丹、萱花、荷花、菊花、蜀葵、慈姑等十多种花卉组成。断虹桥石刻风格，与一九六二年北京西直门城墙里发现的元大都汉白玉栏板、一九六六年北京明代城墙里发现的元大都皇宫丹陛石等一致。桥头两侧的两对趴夏古朴生动，也是元代作品。

　　笔者考证，断虹桥与元代文献记载的周桥，无论地理位置还是内在结构、外观形象，都高度一致。例如元陶宗仪《南村辍耕录》记载，崇天门前为白玉石桥三虹，中间一道为御道，御道桥面「镌百花蟠龙」；明洪武初年工部主事萧洵勘察元大都宫殿，其《故宫遗录》记载，「周桥」栏杆、栏板等「皆琢龙凤祥云，明莹如玉」。周桥南北、御道两侧是成林的柳树，元代进士萨都剌咏道：「禁柳青青白玉桥」。明永乐十五年（一四一七年）建设紫禁城，则在元大内旧址上向东南移动。元大内大部分建筑被拆掉，元崇天门外金水河改作明奉天门（即今太和门）外金水河。周桥退到奉天门西约一百五十米处，正当内廷通往西华门和西苑中南海的交通要道上，故被保留下来。但是，它既不在皇宫正门之外，就已经不是「金水桥」，也无必要保留其原先「三虹」的崇高规格，於是拆掉两虹，只留下一虹，故称「断虹桥」。断虹桥南北，当年繁盛一时的柳树已枯死，明人在原地种上国槐，就是如今断虹桥北「十八槐」，寓意唐太宗「十八学士登瀛洲」。

　　立传工匠 荣及高堂

　　赵州桥建成百年后，唐朝宰相（中书令）张嘉贞在开元八年（七二○年）前后，为赵州桥作铭，为造桥匠师李春立传：「赵郡洨河石桥，隋匠李春之迹也」；称赞此桥坦拱、敞肩拱、独立拱圈、帽石铁梁、腰铁等设计与工艺特点，认为「非夫深智远虑，莫能创是。」铭文记载的原始桥栏栏板，一九五三年维修保护工程时，在河床淤泥中起出，正是「其栏槛、华柱，钦斲龙兽之状，蟠绕拏踞，眭盱翕欻（蟠龙怒目圆睁，须髯飘动），若飞若动，又足畏乎！」李翱、柳涣、张彧及宋元明清文人士大夫纷纷作诗文称赞。

　　断虹桥设计师杨琼去世后，则是当时翰林学士姚燧撰文、大书法家赵孟頫书写墓碑，称杨琼出身於石雕之乡河北曲阳石作世家，少时崭露头角。应元世祖忽必烈之召进京途中，同行人都流连光景，唯独他天天忙着用汉白玉雕琢一只狮子、一件石鼎。到达京城后，杨琼将石狮、石鼎献给忽必烈，忽必烈赞叹：「此绝艺也！」於是任命他管领燕南诸路石匠，后来升任山场石局总管，领导建造大都城和上都城（在内蒙古开平）的石作。大都宫殿建成后建造周桥，匠师们纷纷将自己的设计图纸呈交朝廷，世祖览罢都不称意；及至杨琼的方案呈上，世祖才龙颜大悦，命他督造这座举世瞩目的石桥。不久，黄瓦、红墙的崇天门阙下，静碧的金水河上，三座彩虹式白玉石桥落成。忽必烈赞赏之余，下令对杨琼大加赏赐，并特命大臣带上御酒、御尊，为杨琼的高堂老母亲祝寿，以示荣耀。后来，杨琼被封为武略将军、判大都留守司兼少府少监，死后追赠朝列大夫、骑都尉、弘农伯。

　　杰出创造，会获得国家高度肯定并名垂青史。这是我国古代科技进步的历史写照。

　　（作者为中国历史文化学者、北京市档案学会副理事长、中国国家博物馆研究员）