在北京市的天壇公園里,有一處暗藏玄機的建筑——圜丘壇。圜(yuán)丘壇始建于明嘉靖九年(1530年),又稱祭天壇,是明清兩朝的帝王在冬至日祭天的場所。圜丘壇分為三層,最大直徑約54.9米,壇總高約5.2米。數百年來,圜丘壇所鋪設的石板數量、“天心石”的聲學、造型等奧秘,都吸引了眾多的游客前去探究。
鋪設石板暗藏玄機
如果你到過圜丘壇并細數過它的石欄板、石柱、石地板、石臺階等,你會發現,都是由9和9的倍數構成,獨具匠心,奇妙無比。為什么設計者要在圜丘壇中融入了大量的數字9呢?原來,古人認為,9是最大的數,寓意至高至大。
從地磚數量來看,圜丘壇每層地磚由9圈石塊鋪成,每圈石塊的數量是9的倍數。圜丘壇的最上層正中心有一塊扁圓柱體狀的石塊,被稱為天心石。天心石周邊有9塊石塊,構成第1圈;由此向外擴展,每圈石塊數量都比前一圈的數量多9塊,到底層最外圈,也就是第27圈時,其包含的石塊為243塊。
從欄板的數量來看,圜丘壇頂層欄板有36塊,中層欄板有72塊,底層欄板有108塊,每層欄板數量均為9的倍數。此外,從臺階階數來看,圜丘壇在4個方向均設有上下各層壇的臺階,每層臺階的數量是9級。
圜丘壇在營建上創造了“9”的數字神話,體現了我國古代工匠高超的建筑設計技術,不得不說真的太神奇了!
能回聲的建筑
古代帝王祭天時,站在天心石上說話,會產生嗡嗡的回響聲,猶如在與天神交流,營造出“天人合一”的意境,極具神秘感,這也成了君權神授的一種表現形式。圜丘壇可以產生回聲效果,許多游客到了天壇,都要和同伴試一試。那么,它是如何產生回聲的呢?
天心石作為圜丘臺的中心石,站在上面說話,聲音效果如同使用擴音器一般,響亮渾厚,有立體聲的感覺,十分神奇。天心石的傳音奧秘在于圜丘壇地面及周邊欄板對聲波的反射。由于周邊的欄板為圓形排列,因而天心石到四周地面、欄板的距離是相等的。天心石的四周,除了欄板和地面,沒有任何阻礙物。在這種條件下,當人站在天心石上說話時,聲波經過光滑的臺面和四周欄板的反射,其中的大部分仍能夠回聚到原始發聲位置。由于圜丘壇的半徑相對較小,聲波反射過程所需時間很短,與原音很快就疊加在一起,使人感到發聲更加宏亮和渾厚。
天圓地方
圜丘壇的建筑風格可以用“天圓地方”來形容,其建筑造型充分表達了“天人合一”的意境。從平面形狀來看,圜丘壇各層平面為圓形,這與古人“天圓地方”的樸素宇宙觀相符合。之所以用“方”來表示大地,是因為方形可以表達東、西、南、北四方的思想。從立面造型來看,圜丘壇的三層圓壇由下往上逐層收縮,體現了“天人合一”的意境。一方面,“三”是古人“天人合一”思想的一種重要表現形式;另一方面,層層收縮的圓形還表達了生命的流轉、宇宙萬物生生不息的意境。圜丘壇整體造型簡樸,上覆天宇而下承黃土,是人工建筑融于宏大宇宙的豐富想象力的體現。此外,從建筑規劃來看,圜丘壇周邊的柏樹郁郁蔥蔥,烘托出圜丘壇莊重和森嚴的氛圍。從建筑色彩來看,白色的圜丘壇寓意圣潔和端莊,而其周邊的圍墻采用藍色的瓦頂,與藍色的天空相呼應。
圜丘壇的設計體現了古代數學、物理學等知識在建筑上的科學運用,其中亦包含了豐富的古代哲學思想,反映了我國古代工匠卓越的建筑智慧。