應縣木塔千年不倒藏有哪些玄機

○王海濱

近日，有意大利研究團隊欲破解比薩斜塔不倒之謎。他們提出，斜塔之所以經歷至少4次強烈地震仍然屹立不倒，是因為建筑結構和塔下松軟土壤共同作用，改變了地震時的共振頻率。其實像比薩斜塔這樣的“塔堅強”并非意大利獨有，我們國家也有一座。

約1000年前，我國工匠耗時140年，用10萬塊木質構件，像搭積木一樣，建起了一座相當于20層樓高的木塔。這就是位于山西省朔州市應縣的佛宮寺釋迦塔，俗稱應縣木塔。

山西省社科院旅游中心原主任楊曉國研究員說：“應縣木塔不用一顆鐵釘，3000噸木質構件互相咬合，構成塔身，千年間歷經地震雷劈、槍擊炮轟，卻至今屹立不倒，其中確實有諸多未解之謎。”

神奇木塔歷經磨難屹立不倒

元大德九年（公元1305年）四月，距離木塔80公里的大同發生6.5級強烈地震；元順帝時，應州大地震，塔旁房舍全部倒塌，唯木塔屹然不動；明朝時，山西靈丘一帶發生9級強震，無數房屋倒塌，而120公里之外的木塔絲毫無損；之后，邢臺、唐山、大同一帶的幾次大地震均波及應縣，木塔曾大幅度搖動，風鈴全部被震響，但強震過后木塔仍舊巍然挺立。

除天災外，應縣木塔還屢受戰禍侵擾。據《應縣木塔史話》記載，1926年，馮玉祥的軍隊與閻錫山的軍隊在此大戰。此次戰爭中，木塔共中彈200余發，大受創傷。1948年解放應縣時，守城的國民黨軍隊以木塔為制高點設立了機槍陣地，木塔被12發炮彈擊中。奇怪的是，每發炮彈都穿塔而過，未在塔中爆炸。

據說，應縣還曾在塔內召開“萬人大會”，每層都安裝了喇叭，坐滿了人。可以想象，這座木塔要承受多大的重量。

雖然遭遇地震、戰火、大負荷承重，木塔卻至今安然無恙。

扛住地震全靠巧妙結構？

據楊曉國介紹，木塔的塔基由石料砌成，僅深入地下的部分就達2米，總厚度更是超過6.4米，相當于3到4個人的身高總和。塔基的地上部分分為上下兩層，上層為八邊形，下層為正方形；四面再各伸出月臺，形成一個穩定的大十字結構；塔基表面預留若干柱礎，用于承接木柱。

32根木柱分為3圈，被放置在柱礎之上，形成了一張八角形的柱網，柱子最高可達9米。柱與柱之間再通過枋、梁橫向互連，從建筑正上方俯視，它們共同構成了一個“筒體”，大大提高了建筑的穩定性。除此之外，柱網外圍還砌有2米厚的土墻，土墻將木柱緊緊包裹，使之更加堅固。

應縣木塔共使用斗拱54種、480朵，數量為中國現存古建筑之最。斗拱由多個小型木塊鋪疊而成，可以承上啟下，連接各層柱、梁、枋，也可以懸挑屋檐。當大風、地震來臨時，斗拱就像一個可松可緊的彈簧，可以吸收動能，保護主體結構。

此外，應縣木塔的每一層都有由支撐木構成的環狀結構，該結構被屋檐遮擋，從外部無法看出，形成暗層。4層暗層有如4道金箍，可以有效約束塔身，防止位移變形。或許正是因為這樣的結構，應縣木塔才扛住了地震的巨大沖擊。

不遭蟲蛀全憑麻燕守護？

木建結構都怕蟲蛀，為什么應縣木塔屹立千年之久卻不遭蟲蛀呢？

游客到應縣木塔觀光，可以看到這樣一派景觀：每年清明前后以及立秋之后的幾天，木塔周圍都會有成群的麻燕環繞飛翔。

當地人都親切地稱這些麻燕為“木塔的守護神”。原來應縣木塔的木材中會生一種蟲，剛好這種蟲是麻燕的最愛。麻燕是一種比普通燕子稍微大一些的候鳥，清明前后來北方，立秋之后再飛回南方。

但是有人指出，這一解釋并不完美，在木塔底部和內部那些麻燕不能到達的地方，為什么也沒有蟲蛀發生呢？山西省古建筑保護研究所所長任毅敏說，木塔所用木材主要是油松，本身不易被蟲蛀，另外這可能也與當地不利于蟲子生長的干燥氣候有關。

躲過雷擊因有避雷裝置？

中國古代的木塔數以千計，鮮有保存至今者，它們多數毀于火災，而雷擊是引起火災的一個重要因素。

應縣木塔為何能躲過千年里大大小小的雷擊呢？難道是老天特別眷顧，讓它躲過了每一次雷擊嗎？事實并非如此，雷雨天氣時木塔四周常有雷擊現象。僅20世紀50年代，在離塔100米左右的地方就受到2次雷擊，但木塔安然無恙。

一般的避雷裝置由接閃器、引下線和接地體三部分組成，應縣木塔上有高達10米的金屬塔剎，塔剎全由鐵件制成，中心有鐵軸一根，插入梁架之內，就像是避雷針（接閃器）；四周的8根鐵索正是引雷的引下線。有專家稱，這高達10米的塔剎為“法拉第籠”的上蓋，是典型的現代避雷器，起到了避雷的作用。

20世紀80年代，由國家自然科學基金委員會批準資助的“應縣木塔避雷機制研究”課題組在反復試驗和討論后得出結論：應縣木塔存在“絕緣避雷”機制。

然而，任毅敏認為，塔頂雖有鐵制塔剎，但并沒有金屬接地體連接至地面，不能有效避雷。因此，木塔究竟為什么能夠避雷，還是一個待解之謎。