拱橋起源辨析(下)——亞東橋話
在「亞東橋話16:拱橋起源辨析(上)」中,介紹了拱橋起源的幾種假說,並基於考古資料,分析了人類文明發展初期疊澀技術的出現以及後來拱券結構的發展。本文接續分析石拱橋的起源,介紹古羅馬時期的一些著名石拱橋,並討論中華古代石拱橋的發展梗概。最後,做個小結。
石拱橋的起源
疊澀法及拱券技術的發展,為石拱橋的發展奠定了基礎。隨著人類社會文明的不斷發展,拱橋也開始嶄露頭角。
在希臘南部的摩里亞半島上,至今還保存有一座建於前12世紀(邁錫尼文明時期)的疊澀拱橋,名阿卡迪格(Arkadiko)橋,見圖1。該橋用亂石堆砌(可隨壞隨修),長22m,寬2.5m,高4m,跨度不足2m。在同一地區,還有另三座建於同一時代、採用同樣砌築方法的亂石拱橋,統稱為邁錫尼橋。
圖1 希臘阿卡迪亞亂石拱橋
在公元前700年左右,在今伊拉克尼尼微省境內,新亞述帝國的亞述王西拿基立(前704-681 年在位)曾建過一座跨越河流的水道橋,見圖2。該橋採用塊石按疊澀法砌築,約30m長,10m高,22m寬;每個疊澀拱跨的寬度不足3m,拱高約5m,墩厚3m,設有分水尖。
圖2 新亞述帝國時期的水道橋在希臘克里特島上,還保留有一座建於希臘化時期(前323年-公元30年)的石拱橋——埃利弗瑟娜(Eleutherna)橋,見圖3。這橋長近10m,寬約5m,跨度約4m,也採用塊石按疊澀法砌築。據文獻記載,這島上還有一座建造時間更早一些、跨度稍小的同類橋樑。
圖3 希臘克里特島上的埃利弗瑟娜橋
有文獻明確記載,在希臘羅得島(Rhodes,傳說中的世界七大奇觀之一的太陽神銅像所在地)的考古中,曾發現了位於羅茲島衛城牆外的石拱橋(真拱),其建於前4世紀晚期,跨度2.8m。結合希臘北部的安菲波利斯墓(建於前4世紀左右,見「亞東橋話16:拱橋起源辨析(上)」)的情況,希臘考古學家認為,這一時期希臘的石拱砌築技術,是馬其頓亞歷山大大帝東征時從西亞地區帶回來的。
對其他的一些說法,如伊拉克尼姆魯德(Nimrud)古城的一座石拱橋建於前18世紀,土耳其伊茲密爾(Izmir)的一座石拱橋建於前9世紀中期並一直使用到2006年才改為人行橋等,還缺乏有力的證據支持,這裡就不予採信了。
一個比較有趣的現象是:在世界文明起源最早的地區(就是考古學界所說的「新月沃土」地區),其也是最早出現疊澀拱和拱券的地區,今天除了羅馬帝國(公元2世紀初其疆域達到最大)統治時期在這些地區遺留下來的拱橋或遺迹外(參見圖4中的幾座橋),就很難找到公元1世紀之前當地建造的拱橋或遺迹了。
圖4 西亞部分國家在羅馬帝國時期建造的石拱橋
從上述有限的資料,可以得出以下兩點認識:第一,人類早期的拱橋嘗試是從疊澀拱開始的,這也說明拱橋起源於「疊澀拱說」是基本成立的。第二,拱橋出現的時代晚於拱券者數百年至千年,最有可能的原因是,在陸地上構築拱券與在河中架設拱橋有很大區別,古人得先學會如何在河水中建造墩台基礎,因此難度更大,探索的時間自然也更長。
那麼,拱橋(非疊澀拱橋)是何時問世的?現在還無法給出明確的年代。最早建造的拱橋(尤其是磚拱),即便存在過,恐也難以經受住數千年來大自然的考驗(特別是洪水、地震),早已消失在時間的長河中了。因此,只能估計出個大致時段。筆者的估計是:不早於古典希臘時期(前5世紀-前4世紀)。
古羅馬時期的石拱橋
若說古希臘建築的最大特徵是帶雙坡屋頂的樑柱結構的話,古羅馬建築的最大特徵就是拱券結構了。從公元前2世紀開始,古羅馬人就開始修建各種石拱建築(包括石拱橋),貢獻了半圓形石拱、用於建造水下橋樑基礎的木樁圍堰、火山灰天然水泥等重大技術,成就非凡。可以說,即便古羅馬人不是拱橋的發明者,也肯定是古代拱橋技術的偉大創新者和實踐者。
下面簡要介紹公元元年前後百餘年間,古羅馬帝國的幾座有特點的石拱橋。
圖5所示有兩座羅馬市內台伯河上的古橋。左邊近處的一座稱為埃米利奧(Emilio)橋,建於公元前142年(公元280年曾修復過),是羅馬最古老的橋;原有7孔,現僅剩1孔,故也稱為「斷橋」(Ponte Rotto)。右邊遠處的一座叫法布里修斯(Fabricius)橋,建於前62年(17世紀中期曾修復過),62m長,5.5m寬,兩跨,最大跨24.5m,現仍在使用。
圖5 埃米利奧橋和法布里修斯橋
圖6所示的羅馬北部城外跨越台伯河的米里維(Milvio)橋,前206年開始建橋,前115年改建成石拱橋。後來,從中世紀到19世紀中期,有過多次修復。這橋長136m,寬8.75m,6跨,最大跨度18.55m。公元312年,在這橋上曾發生了一場羅馬帝國的內鬥(米里維橋戰役),交戰雙方為君士坦丁一世和他的連襟馬克森提烏斯。這場戰爭的意義重大,後人評論說,君士坦丁的勝利為基督教在羅馬帝國乃至最後在全歐洲取得統治地位鋪平了道路。
圖6 米里維橋
聖洛倫佐(San Lorenzo)橋位於義大利北部的帕多瓦市,建於前47-前30年,現大部分被河岸邊的建築物所遮擋,見圖7。該橋長53.30m,寬8.35m,最大跨14.4m。古羅馬早期的拱橋,墩寬通常達到跨度的1/3到1/2,阻水嚴重,而這座拱橋的橋墩卻最為纖細。
圖7 聖洛倫佐橋
圖8所示為聖馬丁(Saint Martin)橋,位於義大利西北部奧斯塔山谷地區,建於前27-公元14年間,被視為古羅馬時代最為柔細的拱橋。該橋為一單跨拱,橋寬5.8m,跨度達到31.4m。
圖8 聖馬丁橋
圖9所示的朱利安(Julien)橋位於一條羅馬古道上,橫跨法國東南部的卡拉翁河,建於公元前3年。該橋長85m,寬5.50m,3跨,最大跨度16.3m。建橋的石材切割精確,且不用灰漿砌築,保存至今,實屬不易。
圖9 朱利安橋
阿爾坎塔拉(Alcántara)橋,是世界上非常著名的一座古羅馬時代的多跨石拱橋,見圖10。該橋位於西班牙埃斯特雷馬杜拉地區的阿爾坎塔拉鎮,跨越塔霍河。橋樑總長181.7m,寬8.6m,橋面高45m,6跨,最大跨度28.8m。在公元104-106間,由建築師萊瑟負責建造。在橋的一端,建有一座神廟(也為萊瑟所建,後來他去世了也埋在那兒),神廟大門上掛一銘牌(不知何人何時所掛),上面刻有一段對建築師的讚美之詞,其中說到『由著名的藝術大師萊瑟所建造的橋樑將永存於世』等。看來,他做到了。
近年來曾有人研究古羅馬拱橋的承載能力,結果阿爾坎塔拉橋的承載能力位居首位,達到52t。
圖10 阿爾坎塔拉橋
最後介紹的一座橋是圖拉真(Trajan)橋,見圖11。圖拉真是古羅馬的一位皇帝,98-117年在位。該橋在105年建成,服務於圖拉真對達西亞王國的戰爭。這橋是羅馬帝國時代規模最大的橋樑之一,橋長1135m,寬15m,橋面高19m,中間設20個磚砌橋墩,其上為跨度38m的木桁架拱,在現今羅馬尼亞德羅貝塔-塞維林堡附近跨越多瑙河。這橋是多瑙河下游的第一座橋,也可能是世界上第一座木拱橋。後來,其木拱結構因備戰原因被哈德良皇帝下令拆除,橋只使用了幾十年。
圖11 圖拉真橋
中國古代的拱券及石拱橋
我國的拱券及拱橋結構,是產生於本土,還是源於外來影響,目前還未見詳實考證資料。實際上,這與中華文明起源的「本土說」(主流觀點)還是「西來說」(非主流觀點)有一定關係,一時恐難有定論。
20世紀30年代,梁思成先生曾撰文說,我國歷史上最早的拱券實物,來自於周漢陵墓。當時考古發掘的洛陽「韓君墓」(實物已不存),建於戰國末年(前250年左右),墓門為石拱。2008年在漢長安城遺址處發現了筒拱狀的地下通道,其全部由青磚卯咬相扣,保存完好。我國各地的東漢墓葬考古表明,地下墓室多是由磚(絕大多數)石(極少數)砌築的筒拱或穹拱結構,型式多樣,參見圖12。
圖12 東漢石墓和磚墓
在地面上,還未發現南北朝以前的磚石結構遺迹,估計更難找到磚石拱橋的遺迹了。不過,在《水經注·卷十六》中,記載有約建於公元282年(西晉時期)的「旅人橋」,其「悉用大石,下圓以通水,可受大舫過也」,這可能是有文字記載的最早的石拱橋了。另外,在東漢時期的一些畫像磚上,也有一些與橋相關的圖案。圖13所示為河南南陽新野出土的『平索戲車車騎出行畫像磚』,其中有一弧形的橋,上走人車,下過船隻。這是一座拱橋的如實描繪、還是畫像磚工匠的隨意想像?
圖13 『平索戲車車騎出行畫像磚』中的橋
再看圖14,其所示分別為河南、山東等地出土的『泗水撈鼎』東漢畫像磚或畫像石的局部。可見,對一件歷史傳說的描述,呈現出來的橋的樣子也不盡相同。依拙見,考慮東漢時期地下磚石拱結構的普遍應用和「旅人橋」的文獻記載,這些畫像磚上描繪的極有可能就是一座拱橋。至於是不是石拱橋,就有待今後的考古驗證了。
圖14 不同地方出土的『泗水撈鼎』畫像磚/石中的橋
直到隋朝,才有石拱橋流傳至今。據方誌記載,隋開皇四年(公元584年),在河南臨潁建成小商橋,見圖15。該橋是一座與趙州橋構造類似的圓弧坦拱敞肩單孔石拱橋,經歷代修葺維持至今,現為全國重點文物保護單位和4A景區(附近有南宋抗金名將楊再興的陵墓)。茅以升先生認為小商橋建於隋朝初期的說法是可信的,但現存的橋式是否與始建時相同,則還有待考證。
圖15 河南臨潁小商橋
這橋的詳細信息,見河南人民出版社2002年出版的《河南臨潁小商橋》。
同一時期的趙州橋,605年建成,因規模更為宏大,技術更為先進(首創空腹石拱橋),造型更為美觀,名氣自然也更大,實為享譽世界的古代石拱橋精品。
綜上,可以合理推測(儘管缺乏實證或文獻記載),我國石拱橋出現的時間不晚於東漢(公元25-220年)。
結 · 語
拱橋的起源與發展與人類社會的文明進步相伴隨行。石拱橋的歷史漫長悠久,並一直到18世紀之前都是古代大跨度橋樑的主力(因為石樑橋跨度做不大,索橋做不來或用不長)。從18世紀後期開始,曾採用鑄鐵、鍛鐵修建過一些拱橋,但很快就被鋼和混凝土材料所替代。從1874年美國建成伊茲橋(鋼拱)和1873年法國建成約訥河水道橋(素混凝土拱)為標誌,拱橋開始邁入現代行列。
初步確定出的與拱橋起源相關的幾個時間節點,羅列如下:
在前25世紀左右,在古埃及、兩河流域和古印度,最早出現磚或石疊澀拱;在前19世紀左右,在西亞的一些地區,最早發現泥磚拱券;石砌拱券的出現,約在前5世紀-前4世紀。
採用疊澀技術砌築的石拱橋,最早出現在前12世紀,並一直延續到希臘化時期(前4世紀-前1世紀);石拱橋的問世,估計不早於古典希臘時期(前5世紀-前4世紀)。
從前2世紀開始,古羅馬的石拱橋技術成為領先者,並擴散至世界各地。
中國石拱橋出現的時間,不晚於前1世紀-2世紀,但有待更多的考古佐證。
縱觀歷史,若把拱橋的起源和演變趨勢凝練成幾句話,那就是:從泥磚到石塊,從疊澀到拱券,從地下到地上,從建築到橋樑。
最後一點建議。探討世界範圍內拱橋的起源時,難免要比較一下誰先誰後,也可以看到古代中國在拱橋起源上並不佔先。對此,既不要妄自菲薄,更無需妄自尊大。(全文完)
(作者註:本文參考了諸多文獻資料,不一一列出,在此一併致謝!)
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