刘畅刘畅,清华大学建筑学院教授,研究专长在于中国古代建筑史和文物建筑保护。他在清华有一门课,讲授古代匠人的科技思维。

雕虫故事

2013-07-20北京
道和器把社会分成了最基本的两个大阵营。最可恨的是还有人说「君子不器」,君子一定要道,正是这种道器的割裂间接地影响了匠人和主人的三分与七分,间接地影响今天我们对建筑历史、对建筑设计的关注的三分和七分。
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雕虫故事

刘畅 2013-07-20

To be, or not to be an architect,That is the question.

卖这个玄虚,我是想提到一个事情就是所谓「architect」。这个从Vitruvius以来Alberti阐发的概念,梁先生又把它翻译成中文,当然跨度快了一些。

这是一个外来词汇,在真正的建筑设计这个行当里面,中国古代是怎样进行的是一个非常有趣的话题。有一种说法叫做「三分匠人,七分主人」,谁说的?计成在《园冶》里面说的。他在《园冶》里面也画了这么一张小图,是一个梅花亭子。

梅花是中国古代特别文人化的一个题材。梅花亭子有五根柱子,这就带来一个问题,它是一个以正五边形为基础的平面设计,不知道你们真正见过多少个正五边形的建筑,美国五角大楼先不说,在中国,至少熟悉拙政园的人一定会知道拙政园有一个笠亭就是正五边形的建筑。

但那个不算有名,而且要追溯它的历史并没有特别多的文献可以佐证。倒是有这么一个亭子跟刚才的亭子稍微有点区别,刚才的亭子计成在图里面画的是两根柱子立在梅花瓣的中间,这个亭子是立在梅花瓣分瓣的地方。

这个亭子叫碧螺亭,跟碧螺春好像挺有关系。在哪呢?这个亭子在故宫紫禁城的一个院子里,乾隆在故宫里面盖了一组房子叫「宁寿宫」,宁寿宫是用来干啥的呢,是他想用来退休养老的。

他跟他爷爷关系很好,康熙执政61年,乾隆就想我不能比我爷爷执政时间长,我执政60年就足够了,我要是执政60年我就85岁了,那很长寿啊。所以他在60岁的时候决定盖这么一个院子,一方面是还他这个初衷,另外一方面也是一个很好的期许,希望能活到85岁以上。

乾隆盖了这个院子,这院子里面有一小段花园,今天通常就叫「乾隆花园」,但他自认为是个文人,他有好多文人的想法,他要对这个花园进行设计。这些想法就包括了我要把我年轻时候的喜欢的花园片段放到这里面来,是一个挺好的纪念。

他喜欢的一个片段在紫禁城中曾经出现过,这个片段是他登基的时候盖的一组园林,纪念他自己。他这人比较自恋,为了纪念他自己,他把自己原来住过的院子改叫做「重华宫」。重华宫旁边的一个院子叫「漱芳斋」,就是小燕子住的「漱芳斋」,「漱芳斋」实际是为他妈准备的,乾隆很孝顺,他要在「漱芳斋」演戏给他妈妈看。

「重华宫」旁边还有个院子,改成「重华宫」厨房。这一下乾清宫西五所他改了三所,剩下两所改成个花园,就是这图上的花园。丁观鹏绘制的《太簇始和图》,这个花园设计得很得他的意,当然这个花园不存在了,20年代一把大火烧掉了,烧成这个样子。

接着咬牙跺脚的还有故宫博物院,把它给重新盖起来所用的方法就是去抄乾隆花园的设计。当时乾隆把这个设计抄到那儿去,故宫博物院再把它抄回来。这个问题是“暂时”地解决了,当然我的立场也许跟故宫领导立场不太相同。

在《太簇始和图》上高阁前面那个亭子,原来是个四方亭,在乾隆花园里用四方亭就跟别的亭子矛盾相重复了,所以乾隆要想个新主意。于是在档案里记载,这个所谓的文人开始想为了避免重复,我要一个新的形式。

这个形式要是什么样的形式呢?也许他想到他爷爷,也许他想到他爷爷命名的一个茶叶,这个茶叶叫做「碧螺春」。这是个半野史,碧螺春原来是洞庭那边产的茶,那种茶叫「土茶」,茶挺好喝,土人采茶采满了一筐剩了一点,于是就揣怀里身体热呀,一蒸也许没熟,反正冒出一股香气,那个茶叶就被土人命名为「吓煞人香」,这是当地土话,香得吓人。

这个「吓煞人香」名字不好听,于是康熙皇帝就说我给它取个名字,山前有石曰「碧螺」,所以就叫「碧螺春」。于是乾隆给这个亭子提名就是山前有石,叫「碧螺」,在档案里面写得很清楚叫「碧螺梅花亭」。

这一切故事都跟主人有关系,主人想让这个亭子叫什么、想要这个亭子什么形式、想让它跟什么配合,这一套主人的思路,中国古代这样的建筑按计成说的七分在主人、三分在匠人。这张毛笔字写的宣纸,写的什么三角、四角、五角、六角这些口诀,这是被谁记录的呢?

听说过样式雷吧?我在查阅样式雷他们家档案的时候,发现是样式雷他们抄的。他们抄来干什么呢?一定是用来指导他们实际的建筑设计,一定是用来在工程中具体体现的它的比例。北图也不让我展现高精度的照片给大家,我只好把它翻译成图纸放在这里,咱们欣赏一下。

样式雷说这个五边形如果边长是1的话,那么它的高是若干若干,它的外接圆半径是若干若干,它的对角线的长度是若干若干,其实这个比例所写的汉字、数字,「一六二五扣」就是乘以1.625,「一五四五扣」就乘以1.545,这些比例是比阿拉伯数字反映的更精确一点的,从现代几何算出来的比例。

如果我们有心的人做一点算术回归,它把这√5约等于2.25。老师会说√5约等于2.236,约等于2.25会有点误差。但总之它是一个接近于标准比例的比例关系。在一般木作施工中这个误差可能会被消化。

当然进一步,要是在这五边形里面再接五边形的这个比例关系,误差说老实话就更大一点。不光是房子、凳子、家具、中式装修,中国古代有相当多的梅花图案,这是我在湖南的一个土家人家里面找到的一把凳子,可见这个中原主流文化渗透得非常广泛。

这是一套五把凳子和一张桌子中间的一个,他的主人就是这位老先生,姓什么我都没问。我当时有个冲动想把这个收藏起来,但是我跟大家坦白我根本没有收藏它,我还让那老先生继续用它,主要是因为行李太多。

当然说到真正的五边形的建筑设计,我们还得追根溯源说到老外去。这个房谁见过?这是Vignola帮助改进的一个设计,在意大利的Caprarola,一个叫「Palazzo Farnese」的一个别墅是一个正五边形的平面,这比那五角大楼要文化多了。从空中俯瞰大概这么一个长相,前面挺漂亮一广场,但这不是重点。

还有一个有趣的例子,这张图是一个叫做Guarino Guarini的人画的,意大利人,巴洛克晚期,翻译过来叫「瓜里尼」。他的理想是把神学、数学、艺术绑在一起,这不能做婚姻了,反正这三个要放在一起、要统一,当然神学是主导。

所以他的设计里面要反映严密的几何,要反映上帝本源的宇宙图示,他设计的这个五边形建筑是五边形的平面上面编织了一个五边形的穹顶,当然这个房子是设计在法国尼斯St. Gaeteno教堂的图纸上,并没有实现。

如果继续往前追溯、往前捣根严谨尺规制作五边形的方式,我不知道中学老师的教诲还是不是印在大家的心头,尺规制作正五边形的方式是毕达哥拉斯团队发现的。古希腊画个圆、x轴、y轴,在一个半径上取中点,连接中点和上面一个顶点,然后以这半径的中点为圆心、以这个连线为半径画道弧线,交到中点对面的那个半径上的一点,再连接这一点和那个顶点,以这个距离为长度就可以画出一个正五边形。

要说证明它,其实还是这种方法最简单。怎么简单呢?正五边形固然比较难画,正十边形挑战小一点。因为正十边形你分这个十边,你切蛋糕每个小三角形顶角36度,那这个小蛋糕的两个底角72度,你把这72度平分一下就形成又一个36 36的角度相等关系。

这块蛋糕与这一小块蛋糕是相似三角形,所以a:b=b:c,而且b+c=a,这是是黄金比例呀。黄金比本质是一个线段中间找到一个点,整段线段比长的等于长的比短的,所以这个比例就是(√5-1)/2=0.618。

你只要想到这个36度蛋糕,想到这个黄金比相似三角形,算出来√(10-2√5) /2这个答案,这个五边形边长的答案跃然纸上。但是中国古人是不幸的,说他们不幸的原因其实体现在这五边形上,但换个角度也许他们也是幸运的,因为他们需要穷尽自己的智慧找到五边形的求解。

他们不幸之处在于大概两点,第一点,古人一个圆周不用360度,他用365又1/4,叫365度有基。为啥呢?因为古人用角度的时候往往是天文学家在用,他只要观天,年复一年的变化便是最好的体系,变成360度反而给自己带来很大的麻烦。

在唐朝,瞿昙悉达家族来到中原,曾经把间接古希腊360度到印度、印度再到中国把这个体系敬献给皇帝,并且做了九执历。不幸的是当时他的竞争对手——我们著名的一行和尚太强大,所以他失败了,他的体系也就没有在中国真正继承下来。360度系统的再次传入已经到了利玛窦和徐光启时代,明朝的末年,这是第一个不幸。

第二个不幸,中国古代一直没有讨论黄金分割的问题。有人曾经写过学术论文,有关于没有黄金分割的解答,但我觉得值得争论。

明朝徐光启翻译《几何原本》的时候,黄金分割怎么说呢?它不叫「黄金分割」,它叫「理分中末线」,按照某种道理分中线和末线,长线:中线=中线:末线,徐光启的说法很直白很直接,一针见血。

理分中末线在中国古代没有,一是没有360度体系,很难非常明白地联想到切蛋糕的方式和相似三角形的方式、倍数角的关系、72度和36度之间的关系;二是没有黄金分割,有了这个三角形,不见得想得到理分中末线。

所以正五边形的精确求解一直耽搁耽搁到后来,我们刚才看到乾隆花园碧螺亭的例子,当然已经是西方的数学体系传到中国之后,样式雷算法也是西方的数学体系传到中国之后。

那之前那些五边形的装饰是怎么做的?我的老师李秋香老师——陈志华先生的助手,他给我讲了一个故事,老北京每年都要裱糊房子,所谓「四白落地」指的是要把墙都用白纸裱得干干净净的,但裱纸太枯燥,有时要做些小噱头。

于是匠人就会问你,如果给你弄一玩意儿装饰起来,你要个什么样的形状呢?主人也许会说去年弄了八角,前年弄了六角,今年弄一五角吧。匠人的回答,是哦,五角是天底下最简单的事情了。

他没有吹牛,这个裱糊匠就开始裁纸,裁个纸条然后打一个结把它收紧,正五边形出来了,放样来绘制。要知道,女同学们你们叠幸运星的方式的发明者不是高年级的女生而是裱糊匠人,当然这是匠人的智慧。

在挖掘七分主人智慧的同时,应当相当关注三分匠人的工作。只有这样才能比较完整地理解中国古代建筑设计的历史,而这个加在一起才是在建筑界里与西方建筑师扮演相应角色的那个单元。

当然我们不能否认一个历史事实,中国古代有个二分,所谓道和器把社会分成了最基本的两个大阵营。最可恨的是还有人说「君子不器」,君子一定要道,正是这种道器的割裂间接地影响了匠人和主人的三分与七分,间接地影响今天我们对建筑历史、对建筑设计的关注的三分和七分。

但是我通过这个小讲座想说明的就是只有把这个历史还原成历史的真实,不偏重三分和七分中的任何一个元素,才能让我们真正的更好地理解中国古代建筑设计的历史。