全文刊登于《中国文化遗产》2023年第2期 笔谈“求真·识史·互鉴——挖掘文物和文化遗产多重价值的理论基础与方法路径”P18-20。
应县木塔是中国现存最高、最古老的唯一一座阁楼式木塔,也是中国建筑艺术的杰出典范和建筑技术的集大成者。木塔历经千年岁月沧桑,承载着丰富的历史文化信息,蕴含着丰富多样的遗产价值。目前木塔面临着严重的安全隐患,如结构歪闪、构件严重损伤,对其修缮保护已迫在眉睫。为此有必要从科学、历史、艺术、社会、文化多重价值角度,全面探讨木塔价值构成和来源,为其修缮保护提供价值依据。

▶ 1.科学价值
应县木塔最突出的价值在于其科学价值。木塔全高65.84米,使用的松木达3000多立方米,将成千上万的构件搭建成一个高耸的阁楼式木塔,并使之历经千年,遭受大震、战火、风灾而屹立不倒,无论是在结构营造,还是尺度设计,都是对结构安全的极大考验。其科学价值首先体现在塔的抗震构造上。木塔包括5层明层和4层暗层,各层均有内外两层柱圈,内外柱圈之间通过地袱、横枋和楼板相连,构成稳固的双层柱架,其中暗层内外柱子间还有大量斜撑,与梁栿共同构成稳固的三角形构架,极大地强化了暗层结构刚度,使之犹如整个木塔的四道“钢箍”。暗层和明层相对构成了“刚”“柔”交替的受力体系,可以相对摆动消耗地震能量,犹如隔震支座一样,具有明显的隔震耗能效果[12]。这种抗震设计还体现在诸多构造中,如木塔基座柱子平置,其与柱础间的滑移可消耗地震能量;明暗层间交替使用“插柱造”“缠柱造”,上下柱受力合理[13][14],同时明层及大部分平坐层立柱均有侧脚做法[15],使木塔自上而下逐渐收分,重心下降;柱间以斗搭接、塔顶厚重,增加了木塔的稳定性和构件间的耗能能力[16]。

研究表明[17][18],基于多段塑性单元与剪切塑性铰的斗栱简化模拟方法以及基于弯曲塑性铰的榫卯简化模拟方法可以有效模拟塔的力学性能。采用简化模拟方法建立斗栱与榫卯有限元简化模型,并进行综合对比试验验证。结果表明,斗栱的滞回性能与斗的数量具有一定关联性,数量越多,滞回耗能越好;斗栱所受竖向力越大,滞回耗能性能越好。基于多段塑性单元与剪切塑性铰的斗栱简化模拟方法可以高效准确地表征斗栱的滞回性能,并可有效预测多斗栱的协同工作性能,其平均误差均小于10%。榫卯的滞回耗能性能与榫卯连接形式有关,燕尾榫与透榫比半榫的刚度与承载力大,且榫卯所受竖向力越大,滞回性能越好。基于弯曲塑性铰的榫卯简化模拟方法可准确可靠地模拟榫卯的滞回耗能性能,其平均误差约为12%。通过一榀框架的拟静力试验与有限元模拟的对比,综合验证了斗栱与榫卯简化模拟方法的可靠性与准确性。在大型高耸古木建筑结构建模过程中,可采用摩擦摆等非线性单元模拟柱脚,采用欧拉梁模拟梁柱体系,采用基于剪切塑性铰与基于弯曲塑性铰的简化模拟方法分别模拟斗栱与榫卯节点,采用等效壳单元模拟屋檐与楼板,对具有刚度贡献的泥墙或砖墙进行等效模拟,并将非结构构件等效为荷载。基于多自由度模型更新方法可有效提高应县木塔的模型精度,使其结构自振周期误差由更新前的10%降至3%[19]。
除此之外,木塔的科学性还体现在其比例尺度设计上,陈明达在《应县木塔》的著作中,认为木塔是根据“数字比例”来统筹塔体设计[20]。其构图设计上存在严密的比例尺度关系,以营造尺或模数制为比例构图的控制依据,并以三层面阔为基准,使各层面阔规律递变[21-23];木塔内部空间与佛像之间也存在着规律的比例关系,使用了诸如3:2、9:5、5:3等比例[24]。

▶ 2.历史价值
应县木塔建于辽代清宁二年(1056年),距今已有967年历史,在千年岁月中见证了区域政治、军事、经济、文化的发展演变,具有极为深厚的历史价值,堪称晋北地区的历史“活化石”。首先,木塔属于殿堂式叠柱建筑,明暗结构层层堆叠,气魄宏伟,具有汉唐“重楼”特色[25];同时木塔内饰、彩绘华丽,对于研究中国佛塔演变和辽金建筑史具有重要参考价值。其次,应县自古就是中原汉民族与西北少数民族交流碰撞地带,是明代抗征蒙元的疆场、民国军阀混战的区域,木塔上保留了大量区域政治、军事历史的信息,如历代的牌匾、战争的痕迹。而截至1991年,木塔共经历了41次地震[26]、数次雷击和风灾,这些灾害在木塔上留下了显著的损伤痕迹,如斗栱的滑移、栱臂的扭转,成为研究区域地震、风灾等自然灾害历史的重要实证。此外,自木塔建成起,针对其修缮就不曾间断,由此遗留下大量承载木塔修缮史的印记,如金代时添加的辅柱和斜撑。近年在应县木塔的密藏中,还发现了大量的辽藏、刻经、写经、杂刻杂抄等极具历史价值的珍贵文物,是研究辽代宗教、民俗文化的重要实物[27][28]。
▶ 3.艺术价值
艺术价值是应县木塔另一突出价值,其形体设计、斗栱构造、佛像、壁画、匾额等独具特色,反映了古代工匠精湛的营造技艺和独特的审美意趣[29]。木塔高径比约为2.2,形态敦厚。通过华栱或昂悬挑,各层屋檐平缓深远,增强了木塔的稳重感。而明暗层层堆叠,各层开间面阔和构件尺寸等逐层规律缩减,构成了上下逐渐收缩、节奏明朗的轮廓曲线[30],使木塔稳健而又不失峻拔,耸立在辽阔的晋北地区,巍峨壮观[31]。木塔艺术特色还体现在斗栱和佛像壁画上,全塔共有54种斗,有“斗栱博物馆”之称。斗栱形态组合千变万化,在屋檐下犹如一个个巨大莲座,层层托举着屋檐,极具韵律美感。木塔各层均置佛像,现存26尊[32]。这些佛像造型生动、题材和形态多样,体现了古代高超的佛像造像工艺。其中第一层中心为释迦牟尼像,高约11米,顶部为宝伞法盖式藻井,装饰精美,四周内槽墙壁上还有6幅巨大的佛像绘画,共同构成了一个庄严、恢宏的宗教空间[33]。在竖直方向,各层佛像和壁画层层叠加,犹如不同佛殿堆叠构成的立体佛寺。除此之外,木塔牌匾、木铃和石刻也别具艺术特色。木塔四周悬挂匾额50多块,皆为历代帝王、官员、乡绅名士和书法家所题,字体风格各具特色,包括行楷、隶书等,极大增强了木塔艺术感染力[34]。木塔各个屋檐角部还悬挂有大大小小的风铃,月台角石上设有石刻伏狮[35][36],都有显著的辽代工艺特色。这些艺术品的点缀,使木塔处处散发着艺术的气息,犹如一座艺术宝库。

▶ 4.文化和情感价值
木塔还具有突出的文化、社会和经济价值,代表了特定的民族、区域、宗教等文化特色,是多元文化融合的结晶和区域精神文化的地标。如木塔层层堆叠的重楼形制,继承了汉唐建筑的遗风;其优美的建筑轮廓、精美斗栱和内饰具有鲜明的辽代和北方地域特色;其建筑构造、比例尺度凝聚着中国建筑独特营造技艺和智慧;其屋檐翘角、砖石瓦作体现了北方特色的建筑技艺[37];其佛像壁画具有突出的辽代民族信仰烙印;其密藏则直接记录了辽代独特的风俗文化。在情感认同、文化传承和社会凝聚方面,木塔是应县的景观地标和文化象征,在近千年的岁月中,与当地社会融为一体,承载起一代又一代人的情感记忆,是当地文化认同和归属感的重要载体。同时围绕木塔形成了一个区域的文化活动中心,包括历史街区、寺庙、广场,为市民提供了一个休闲礼佛场所,成为人民精神和文化活动的空间,在促进社会和谐、易风化俗、增强民族文化自信和认同感方面,具有重要的价值。木塔衍生价值也十分突出,木塔已成为应县最重要的文化景点,每年都有大量国内外游客慕名而来,由此带动了当地餐饮、住宿和购物等旅游经济,围绕木塔衍生出大量的旅游产业。
应县木塔塔身之高耸、规模之庞大、构造之精巧、历史之悠久,堪称中国建筑科学、历史和艺术的标本,是中国建筑历史的重大里程碑。通过其多重价值分析,可知木塔价值多元、承载的历史文化信息极为丰富。当前最主要的工作就是对木塔进行深入调研,明晰其构造机理,掌握建筑所有价值信息载体,包括建筑的形制构造、比例尺度、建筑构件、装饰、佛像、绘画和各种修缮痕迹、工艺做法,这也是木塔保护修缮的基础和根本[38]。而遗产保护最终目标是价值信息的留存和保护,这就要求在木塔保护过程中妥善处理留存和更新的关系,避免大规模的扰动,基于最小干预的价值保护理念,尽可能地通过低干预技术(如在倾斜最严重的主柱处植入辅柱,通过辅柱分担部分竖向荷载来减小原有倾斜变形的发展),从而实现木塔的延年益寿和性能维持与提升,让应县木塔所有价值信息的载体都能够永续传承。
作者简介
李爱群,北京建筑大学首席教授、东南大学特聘教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者、国家级教学名师、北京学者、新世纪百千万人才工程国家级人选、全国高校黄大年式教师团队带头人。主要研究领域为土木工程抗震抗风、减振隔震与安全状态评估研究、建筑遗产保护等。
周坤朋,北京建筑大学文化发展研究院讲师,2018年北京青年榜样,主要从事古木建筑保护、北京水文化研究等。
(文章参考文献和注释略)