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解析永乐大钟

赵致真 2007年04月05日 09:58

 
  每当辞旧迎新和特殊庆典时刻,欢乐的中国人总忘不了隆重敲响那口最珍爱的永乐大钟。激越、磅礴、沉雄、嘹亮,带着恍来天外的神秘感和历史深处的沧桑感,一声声覆盖百里京华。这时候,四面八方的吉祥喜庆之声便有了庄严的领奏。 

  对永乐大钟的关注和考察似乎一直是历史学家和诗人的事,后来才有不少科技工作者开始染指其间。诚然,永乐大钟是明代人文景象的直接映射和重要索引,但却更是14世纪中国科学技术登峰造极的经典之作,是580年前冶金、铸造、力学、声学等各项技术整体水平的真实物证。通过这口大钟展示的“谜面”,我们可以猜出5个世纪前科学技术发展状况的许多“谜底”。 

  高6.75米,口外径3.3米,重46.5吨,上下各处厚度变化有致,洋洋23万字经文铸满了钟体内外,如此巨大的尺寸和重量,如此精美的质地和工艺,即使500年后的当代铸造技术,面对美仑美奂的永乐大钟也不能不深深鞠躬。 

  经过反复研究和考证,科学工作者已经能清晰描述当年铸造大钟的方法和过程。这是初创于两千多年前商周时代的陶范法。到了明代能工巧匠手中早已成为驾轻就熟、炉火纯青的工艺。他们营造了一个壮观而宏大的场面:在地上挖出10米见方的深坑巨穴,先按设计好的大钟模型,分七节制出供铸造使用的外范,低温阴干,焙烧成陶。再根据钟体同断面的半径和厚度设计车刮板模,做出大钟的内范。当7个陶制外圈依次对接加7级浮屠之状时,浑然一体的大钟外范便拼装成功了。 

  这是天衣无缝的操作,纤毫之隙,分厘之差便会引起“跑火”,招致全盘失败。为了承受浇铸的压力并确保足够的强度,外范四周无疑是用泥土填满并层层夯实的。钟钮旁边四处不易觉察的疤痕,泄露了四个浇铸口的准确位置。我们看到了最典型的雨淋式浇铸法:几十座熔炉沿四条槽道排开,炉内大火流金、铜汁鼎沸;地坑里内外模范同时高温预热。当蓄满炉膛的万斛金汤相率奔泻而出后,这口万钧大钟便一气呵成了。回望此情此景,500年前的手工作坊式生产,分明已经透出了近代大工业的规模和气概。 

  冷却又是一道致命的工序。坑内是一团没有熄灭的地火和流焰,必须控制冷却速度以防止钟体炸裂。世界著名的俄罗斯大钟就因冷却过程中的闪失出现裂纹,结果沦为一口哑钟。而孕育永乐大钟的地坑此时是一个天然的自动冷却系统。可以想象当年劳苦的工匠们付出了多少精心呵护,才能确保永乐大钟在平安降温中平安降生。 

  如果把大钟看作一个瓜或者果,那么,这个称为蒲牢的东西便是它的蒂或者把了。它是事先用失蜡法铸好,放在内范外范之间预留的位置上,一起经过高温预热,然后浇进钟体的。它和大钟的融和看上去无缝无隙、浑然天成,胜过任何一种焊接。蒲牢生根般的四个末端一律膨大成球状,确保大钟吊起后永远不会拔出和滑脱。 

  最为举世罕见和引人惊叹的奇迹,莫过于将23万多字的佛教经文和咒语,上上下下,里里外外铸满了大钟的每一寸表面。也许是对夺取皇位中杀伐过多生出了悔意,也许因战胜所有敌手后反倒厌倦了人间的纷争而皈依佛门,明成祖晚年潜心撰写《诸佛世尊如来菩萨尊者神僧名经》凡40卷,20万言。其中前20卷10万字便刊登在永乐大钟不朽的版面上。 

 
 
  

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摘自《科普创作通讯》  
 
   
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