科學「趙州橋」 唯美「斷虹橋」

作為擁有悠久歷史和燦爛文明的世界「文明古國」，古代中國建造、製造業成績亮麗，是奠定當時強國地位的基礎，其重要性近年來越來越引起人們關注。如今所稱「建築業」，秦漢文獻稱為「營造」，包括建築房屋及修橋鋪路等等。以一千四百年前修造的「趙州橋」為代表的古橋樑，至今可以通行使用。已有二千二百七十多年歷史的「都江堰」，至今受益。符合現代標準定義的「製造業」，中國古代起碼有冶鑄、紡織、製瓷、造紙、造船、漆器、釀酒、製鹽等，根據現存文物觀賞性及以往已刊專題，本系列選取宋、元、明、清製瓷，和輝煌千餘年的戰國至秦漢漆器，以饗讀者。

我國古代大概在開始鋪路後不久，就開始修橋。兩千七百年前春秋時期《管子》明確提出，統治者每年春天就要未雨綢繆夏汛，「正津樑，修溝瀆。」津樑就是橋樑。稍後二千五百年前春秋戰國之際《墨子．備城門》，城防工事有「木橋長三丈，毋下五十」等具體要求。國家交通部《中國橋譜》記載，建造於西晉永嘉三年（三○九年）的河北滿城縣石拱橋「方順橋」，是我國現存最早有文字記載的古橋。古橋樑界一般把分別建造於隋代的「趙州橋」、泉州北宋「洛陽橋」、潮州南宋「廣濟橋」、北京金代「盧溝橋」，稱為「四大古橋」。這些保存至今的古橋難能可貴在，歷經八九百、上千年風雨滄桑，至今尚在為人們服務，可見中華巨匠的創造力、中國營造的品質。三十年前筆者經嚴格考證，提出現存北京故宮「斷虹橋」，為元代皇宮大內午門「崇天門」前「周橋」，是明清北京皇城太和門前內「金水橋」、天安門前外「金水橋」的前身，距今也已有七百四十三年歷史。

「坦拱」「敞肩」 世界首創

在世界橋樑史研究中，關於拱橋的起源眾說紛紜。但是我國修建於隋開皇十一至十九年（五九一至五九九年）的「趙州橋」表現出的石拱科技水平，令人瞠目結舌，「世界第一石拱橋」的歷史地位世所公認。此橋位於今河北趙縣古趙州城南五華里的洨河上，正名「安濟橋」，長期處於古代「官道」幹線上，北通涿郡、北京，南達中原腹地中心城市洛陽，自建成至今一千四百多年來，一直人來車往，直到一九五五年還在通行載重汽車，此後為保護這處國寶文物，才在其相鄰處增建新橋，逐漸禁止車輛在古橋上通行。

首先，其「坦拱」形式、「敞肩拱」造型，都是領先世界。此橋全長六十四點四米，寬九米，單孔主拱，跨徑為三十七點零二米。拱矢，即拱頂至拱腳水平線的垂直距離，為七點二三米；矢、跨即主拱高度與跨度之比，為一比五。這種坡度平緩的拱券，就是「坦拱」，打破了之前僅用圓拱、半圓拱的慣例，為中外橋樑史上一大創造。它拱腳寬、拱頂窄，拱橋穩固性強，而且橋下流水面積大，減少洪水對橋身的衝擊；橋面坡度僅為百分之六點五，方便行人、車輛通行。

更傑出的是，它在主拱兩側的拱肩上，各修建兩個小拱，在全世界首創「敞肩拱」。一般拱橋主拱兩側，都是實心的拱肩。此橋將實心拱肩改建成空心的小拱，既增大了拱橋的過水量，又減輕了橋身重量，還節省了石料。靠近拱腳處的小拱，淨跨為三點八米；另一小拱，淨跨為二點八五米。圈石厚六十五厘米。這兩對小拱，令橋的造型因而變得空靈、秀逸。這正是魏晉南北朝以來文化藝術上「空靈」、「唯美主義」思想的延續，具有顯著的時代特徵。像趙州橋這樣「敞肩拱」形式的橋樑，歐洲在一千二百多年後的十九世紀才出現。

完整體系 匠心獨運

其次，此橋拱圈以各自獨立為基礎，然後連結一體，成為一個設計完美的工程體系。外表五米寬的橋面下拱券，實際上由並列二十八道主拱圈構成，拱厚一點○三米，拱石長一米，最大重量為一千公斤。兩側主拱頂上是雕刻螭首的「龍門石」。每一個拱圈均自成獨立體系。假設有一個拱圈，因其中一塊拱石損壞而垮塌，其他二十七道拱圈並不受其影響，石橋整體並不會發生骨牌效應而垮塌，人們只需對發生故障那一個拱圈的拱石進行更換即可。小拱拱圈亦為並列砌築。有此獨立自主的基礎，又在各個拱肩之間，以帽石鐵樑穿連；相鄰的兩個拱石之間，用兩頭大、中間小的腰鐵連接在一起，整個橋樑渾然一體，堅固無比。實際上縱然有一塊拱石損壞，所在拱圈也不會立即撐不下去，給人們發現問題、修補部件留出餘地。這比近年所謂青島地下管道留有備換部件的傳說，高明得多。

最後，為萬無一失，在主拱圈之上，又鑲砌一道「護拱石」。「護拱石」為與拱圈弧度一致的弧線形，上大下小，拱腳處厚度二十四厘米、拱頂處厚度十六厘米。護拱石在空腹段為滿鋪，實腹段僅鑲於橋的兩側。每個小拱拱圈東西兩外側，也是設一層厚約十六厘米的護拱石。

如今津津樂道的「工匠精神」，可能主要指現代標準化、工業化生產的精益求精；中國古人除此之外，更關注創造力，以「匠心獨運」達至「盡善盡美」為最高境界，而不是做足功夫就可以交差。藝術的極致是科學，科學的極致是藝術。趙州橋就是實用功能與審美觀念、科學性與藝術美的完美統一。

周橋遺夢 萬國衣冠

與通常橋樑以實用為目的不同，元明清北京金水橋，主要為營造宮門前「玉帶金掛」建築布局和觀瞻效果，「為藝術而藝術」。

斷虹橋位於武英殿東側，原為元大內午門「崇天門」外金水河上的周橋，為單孔石拱橋，元代石雕藝術家楊青，於至元十三年（一二七六年）主持設計建造。橋長十八點七米，橋面寬九點二米，兩端呈大「八」字形向外伸展，好似張開雙臂廣納天下英才。元大都作為國際都會，此橋見證過「萬國衣冠拜冕旒」（唐王維句）的景象。她繼承趙州橋設計和工藝，拱券跨長四點二米，券頂籠門石至券下金剛牆上皮之間拱矢高度為一點三米，矢跨之比為一比三；拱券也是由各自獨立的拱圈構成，共七道，也以腰鐵連結。

橋面由巨大的青白石石板構成，兩側各有十根漢白玉望柱，望柱之間為九塊漢白玉欄板。望柱高一點四五米，橫斷面二十六厘米見方，柱身素淨無飾，柱頭雕刻成荷葉形狀，葉邊翻轉摺疊，上為盛開的蓮花，蓮花中心為蓮蓬，蓮蓬之上蹲着獅子，造型栩栩如生，動作、情態各不相同，正是設計師楊青擅長的題材。由石獅自然風化程度，可以推測哪些是元代原作、明代及清代補作。每塊欄板正反兩面，都雕刻着精美細緻的圖案紋飾。圖案中心部位是兩條行龍，龍的襯底由牡丹、萱花、荷花、菊花、蜀葵、慈姑等十多種花卉組成。斷虹橋石刻風格，與一九六二年北京西直門城牆裏發現的元大都漢白玉欄板、一九六六年北京明代城牆裏發現的元大都皇宮丹陛石等一致。橋頭兩側的兩對趴夏古樸生動，也是元代作品。

筆者考證，斷虹橋與元代文獻記載的周橋，無論地理位置還是內在結構、外觀形象，都高度一致。例如元陶宗儀《南村輟耕錄》記載，崇天門前為白玉石橋三虹，中間一道為御道，御道橋面「鐫百花蟠龍」；明洪武初年工部主事蕭洵勘察元大都宮殿，其《故宮遺錄》記載，「周橋」欄杆、欄板等「皆琢龍鳳祥雲，明瑩如玉」。周橋南北、御道兩側是成林的柳樹，元代進士薩都剌詠道：「禁柳青青白玉橋」。明永樂十五年（一四一七年）建設紫禁城，則在元大內舊址上向東南移動。元大內大部分建築被拆掉，元崇天門外金水河改作明奉天門（即今太和門）外金水河。周橋退到奉天門西約一百五十米處，正當內廷通往西華門和西苑中南海的交通要道上，故被保留下來。但是，它既不在皇宮正門之外，就已經不是「金水橋」，也無必要保留其原先「三虹」的崇高規格，於是拆掉兩虹，只留下一虹，故稱「斷虹橋」。斷虹橋南北，當年繁盛一時的柳樹已枯死，明人在原地種上國槐，就是如今斷虹橋北「十八槐」，寓意唐太宗「十八學士登瀛洲」。

立傳工匠 榮及高堂

趙州橋建成百年後，唐朝宰相（中書令）張嘉貞在開元八年（七二○年）前後，為趙州橋作銘，為造橋匠師李春立傳：「趙郡洨河石橋，隋匠李春之跡也」；稱讚此橋坦拱、敞肩拱、獨立拱圈、帽石鐵樑、腰鐵等設計與工藝特點，認為「非夫深智遠慮，莫能創是。」銘文記載的原始橋欄欄板，一九五三年維修保護工程時，在河床淤泥中起出，正是「其欄檻、華柱，欽斲龍獸之狀，蟠繞拏踞，眭盱翕欻（蟠龍怒目圓睜，鬚髯飄動），若飛若動，又足畏乎！」李翱、柳渙、張彧及宋元明清文人士大夫紛紛作詩文稱讚。

斷虹橋設計師楊瓊去世後，則是當時翰林學士姚燧撰文、大書法家趙孟頫書寫墓碑，稱楊瓊出身於石雕之鄉河北曲陽石作世家，少時嶄露頭角。應元世祖忽必烈之召進京途中，同行人都流連光景，唯獨他天天忙着用漢白玉雕琢一隻獅子、一件石鼎。到達京城後，楊瓊將石獅、石鼎獻給忽必烈，忽必烈讚嘆：「此絕藝也！」於是任命他管領燕南諸路石匠，後來升任山場石局總管，領導建造大都城和上都城（在內蒙古開平）的石作。大都宮殿建成後建造周橋，匠師們紛紛將自己的設計圖紙呈交朝廷，世祖覽罷都不稱意；及至楊瓊的方案呈上，世祖才龍顏大悅，命他督造這座舉世矚目的石橋。不久，黃瓦、紅牆的崇天門闕下，靜碧的金水河上，三座彩虹式白玉石橋落成。忽必烈讚賞之餘，下令對楊瓊大加賞賜，並特命大臣帶上御酒、御尊，為楊瓊的高堂老母親祝壽，以示榮耀。後來，楊瓊被封為武略將軍、判大都留守司兼少府少監，死後追贈朝列大夫、騎都尉、弘農伯。

傑出創造，會獲得國家高度肯定並名垂青史。這是我國古代科技進步的歷史寫照。

（作者為中國歷史文化學者、北京市檔案學會副理事長、中國國家博物館研究員）