世界上最大最古老的鐘
世界上最大最古老的鐘
世界上最大的鐘是什么?在哪里?小編告訴你!
世界上最大的鐘：永樂大鐘
世界上最大的鐘是永樂大鐘。永樂大鐘是中國現(xiàn)存最大的青銅鐘。鑄造于明永樂年間，萬歷三十五年(1607年)，大鐘被移到萬壽寺。清雍正十一年(1733)移置覺生寺(今稱大鐘寺)。銅鐘通高6.75米，鐘壁厚度不等，最厚處185毫米，最薄處94毫米，重約46噸。鐘體內(nèi)外遍鑄經(jīng)文，共22.7萬字。銅鐘合金成分為：銅80.54%、錫16.40%、鉛1.12%，為泥范鑄造。
組成結(jié)構(gòu)
造型
北京的大鐘寺，原名覺生寺，覺生寺的大鐘是明代永樂年間鑄造的，所以叫“永樂大鐘”。銅鐘懸掛在大鐘樓中央巨架上，通體褚黃，高6.75米，直徑3.7米，口外徑3.3米，重46.5噸。鐘唇厚18.5匣米，鐘體光潔，無一處裂縫，內(nèi)外鑄有經(jīng)文230184字，無一字遺漏，鑄造工藝精美，為佛教文化和書法藝術(shù)的珍品。
永樂大鐘外壁“中宮”均勻地鑄有六道平行環(huán)形線(弧弦紋)，最上面的一道環(huán)形線在“鐘肩”位置，即普通佛鐘的“上帶”處，最下面的一道平行環(huán)形線與鐘裙上沿波曲弧弦紋局部呈有規(guī)律靠近但并未重疊狀，這道環(huán)形線，相當(dāng)于普通佛鐘的“下帶”，區(qū)分鐘體的“中宮”與“鐘裙”。
大鐘的外觀(形式)設(shè)計(jì)賦予每道“平行環(huán)形線”2個(gè)功能：劃分“銘文圈”和美化“合范縫”。劃分“銘文圈”的實(shí)用性是為了“排版”和句讀的需要，比如，鐘體“中宮”外壁第1至第5“銘文圈”每行的字?jǐn)?shù)都是43個(gè)字，與鐘體下部逐漸外張相一致，每個(gè)“銘文圈”的行數(shù)在逐步增加，第1“銘文圈”共400行、第2“銘文圈”共408行、第3“銘文圈”416行、第4“銘文圈”424行、第5“銘文圈”441行，《諸佛名經(jīng)》在永樂大鐘內(nèi)、外壁之間“三進(jìn)三出”，也是通過其內(nèi)、外壁的“銘文圈”實(shí)現(xiàn)的;美化“合范縫”指的是鑄鐘工藝的需要，永樂大鐘的鐘體雖說是一次性澆鑄而成，但它采用的是“地坑造型表面陶化的泥范法”，在鑄造準(zhǔn)備過程中，其“外范”是將逐個(gè)制作的“銘文圈”合成一個(gè)整體外范，鑄成后難免留下“合范”的縫隙痕跡，永樂大鐘則運(yùn)用若干條規(guī)整的“平行環(huán)形線”把其美化了。
質(zhì)地
永樂鐘銅質(zhì)精良，致密堅(jiān)固，合金純度考究。從大鐘頂部一個(gè)微小的砂眼中取出一個(gè)微小的金屬顆粒;從大鐘底部不顯眼的邊緣刮掉一點(diǎn)金屬粉末?；瘜W(xué)定量分析結(jié)果表明，大鐘上下部位的成份是均勻而一致的：銅80.54%;錫16.41%;鉛1.12%;鋅0.22%，永樂大鐘除含有銅、錫、鉛、鐵、鎂外，還含有金和銀，而且含量很高，其中含金18.6公斤、含銀38公斤。大鐘內(nèi)還檢出了0.03%的金和0.04%的銀。青銅的機(jī)械性能曲線顯示，當(dāng)含錫量在15%至17%時(shí)，抗拉強(qiáng)度達(dá)最高值，聲學(xué)性能也達(dá)到最佳狀態(tài)。還有鉛、鋅、鐵、硅、鎂等元素。這種成分配比，與《考工記》中的“六齊”項(xiàng)下的“鐘鼎之齊”的記載極其近似。
該鐘重約46噸，史載，明初的銅礦有江西德興、鉛山。后來擴(kuò)展到四川梁山、山西五臺(tái)、陜西寧羌、略陽和云南等地。這些銅礦的開采和冶煉為永樂大鐘的鑄造提供了充足的原料支持。其他金屬的冶煉技術(shù)也對(duì)永樂大鐘的鑄造具有重要意義。如懸掛該鐘的是一根165mm×65mm截面，長1125mm的穿釘，其外表是銅質(zhì)，但卻能吸附磁鐵，說明里面包的是鋼芯，而這個(gè)鋼芯恰好反映了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的煉鋼技術(shù)。
經(jīng)文
鐘身內(nèi)外鑄滿陽文楷書佛教經(jīng)咒，是明初館閣體書法藝術(shù)代表作。外面為《諸佛如來菩薩尊者神僧名經(jīng)》、《彌陀經(jīng)》和《十二因緣咒》，里面為《妙法蓮花經(jīng)》，鐘唇為《金剛般若經(jīng)》，蒲牢(鐘紐)處刻《楞嚴(yán)咒》等，計(jì)有經(jīng)咒17種，皆漢字楷書，字體工整，古樸道勁，勻稱地分布在鐘體各處，相傳是明初書法家沈度的手筆。當(dāng)初明成祖鑄造這么多佛經(jīng)於鐘上，為的是弘揚(yáng)佛法，使佛經(jīng)傳諸久遠(yuǎn)。
大鐘所鑄經(jīng)文，幾百年來誤傳是《華嚴(yán)厲經(jīng)》，故有“華嚴(yán)鐘”的叫法。近年查明鐘上所鑄乃以明永樂帝御制的《諸佛世尊如來菩薩尊者神僧名經(jīng)》和以《法華經(jīng)》為主的八種經(jīng)，并無《華嚴(yán)經(jīng)》。大鐘鑄造精致，鐘形弧度多變，周身無磨削加工痕跡，充分顯示鑄造工藝高超，奇妙獨(dú)特。
明成祖晚年潛心撰寫《諸佛世尊如來菩薩尊者神僧名經(jīng)》凡四十卷，二十萬言。其中前二十卷十萬字便刊登在永樂大鐘不朽的版面上。鐘上的鑄字還有許多其它漢文佛經(jīng)和梵文佛咒。有學(xué)者猜測，明成祖鑄鐘的初始動(dòng)機(jī)便是為了給自己的嘔心瀝血之作尋找一個(gè)永恒的載體，以教化眾生和流傳百世。照這樣看，經(jīng)文和鐘體便相當(dāng)于靈與肉的關(guān)系了。23萬字的版面，安排得如此勻稱整齊，從頭至尾絕無空白，又一字不多一字不少，真要經(jīng)過一番精心的運(yùn)籌和計(jì)算。據(jù)說是大書法家沈度率京中名士先在宣紙上把經(jīng)文寫就，然后用朱砂反印到鐘模上，再由工匠雕刻成凹陷的陰文。剩下的事，便是以火為筆，以銅為墨，將這光潔挺秀、見棱見角的23萬金字一揮而就了。
蒲牢
蒲牢是佛教中的名稱，原義是龍爪。它也的確像龍的爪子，一把將大鐘緊緊抓住。蒲牢作為承重的鐘鈕，中間巧妙地加進(jìn)了鋼芯。它是事先用失蠟法鑄好，放在內(nèi)范外范之間預(yù)留的位置上，一起經(jīng)過高溫預(yù)熱，然后澆進(jìn)鐘體的。它和大鐘的融合看上去無縫無隙、渾然天成，勝過任何一種焊接。薄牢生根般的四個(gè)末端一律膨大成球狀，確保大鐘吊起后永遠(yuǎn)不會(huì)拔出和滑脫。
此鐘的懸掛方法符合力學(xué)原理，懸鐘木架采用八根斜柱支撐，合力向心，受力均勻，大鐘懸掛在主梁上，全靠一根長一米、高14厘米、寬6.5厘米的銅穿釘，穿釘雖承受幾十多噸的剪應(yīng)力而安然無恙。
木質(zhì)大梁
46.5噸的巨大重量是通過正反兩個(gè)U型銅卡互相銜接交付給木質(zhì)大梁來承擔(dān)的。那根鎖定兩個(gè)銅卡的銷釘何等纖細(xì)小巧，只有6.6公分寬，14.3公分高，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)古代設(shè)計(jì)者為了既提高強(qiáng)度，又保持懸掛部位外觀的色澤一致，在銷釘中也橫穿了一根鋼芯?；蛘哒f，這是一根外面包了青銅的鋼釘。根據(jù)所受剪應(yīng)力計(jì)算，其安全系數(shù)為8.2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)代飛機(jī)上材料強(qiáng)度的安全系數(shù)。有人還進(jìn)一步作出動(dòng)態(tài)計(jì)算，銷釘可承受的鐘體擺動(dòng)速度為每秒15.4米。即使將大鐘倒豎著舉起，再任其自由落下做加速運(yùn)動(dòng)，也不會(huì)將銷釘掙斷。至于堅(jiān)實(shí)的木梁和微微內(nèi)傾的支柱，更是經(jīng)過幾百年多次強(qiáng)烈地震的嚴(yán)酷考驗(yàn)而紋絲不動(dòng)。古人竟創(chuàng)造了這樣簡單廉價(jià)又萬無一失的支撐系統(tǒng)。
發(fā)聲裝置
永樂大鐘作為一個(gè)發(fā)聲裝置，它最根本的功能和終極的輸出無疑是鐘聲。歸根結(jié)底，應(yīng)該以鐘聲的品質(zhì)來鑒別技術(shù)成就的高低。在這方面，五百年間已有無數(shù)詩文對(duì)永樂大鐘天下獨(dú)美的音響作過精采描述。而科學(xué)工作者用的卻是另一種語言?？焖俑盗⑷~變換法，旋轉(zhuǎn)薄殼體有限元分析法，一記鐘聲如同一束白光通過牛頓的棱鏡，頻譜上出現(xiàn)了眾多的分音。鐘體在幾何形狀大致固定的情況下，單靠厚度的變化就能帶來極為豐富的泛音。厚厚的鐘唇是高音E3的主要震源，鐘腰的厚度變化則送出了C3、A3分音。這是不同樂音奏出的和弦，是眾多溪流匯成的洪波。永樂大鐘鑄成后，由于通體都是經(jīng)文，根本不可能通過機(jī)械刮削來調(diào)音，但卻一次性達(dá)到如此音響效果，這的確是俗手不辦的事。由于差頻現(xiàn)象和各分音在大氣中衰減程度不一，便出現(xiàn)了鐘聲的抑揚(yáng)起伏和各處聽到的音調(diào)略有不同。重?fù)粢淮?，鐘聲持續(xù)時(shí)間可達(dá)三分鐘之久。最后繞梁不絕的余音是最低的基音。
鐘體特點(diǎn)
綜述
永樂大鐘有“五絕”。第一絕是形大量重、歷史悠久。第二絕，永樂大鐘是世界上銘文字?jǐn)?shù)最多的一口大鐘。大鐘奇妙優(yōu)美的音響是第三絕，有位聲學(xué)界的權(quán)威人士給永樂大鐘的鐘聲下了八個(gè)字的評(píng)語：“幽雅感人、益壽廷年”?？茖W(xué)的力學(xué)結(jié)構(gòu)是永樂大鐘的第四絕。永樂大鐘的懸掛紐是靠一根與鐘體相比顯得很小的銅穿釘連接的。別看穿釘很小，卻恰恰在它所能承受四十多噸的剪應(yīng)力范圍之內(nèi)。永樂大鐘第五絕是高超的鑄造工藝。
中國的科技工作者曾對(duì)大鐘的合金成分進(jìn)行了測試，金鑄在銅器中，可防止銹蝕，銀則可提高澆鑄液的流動(dòng)性，這正是永樂大鐘五百多年保持完好、鐘聲依然洪亮悠揚(yáng)動(dòng)聽的原因。永樂大鐘的鑄造成功，是世界鑄造史上的奇跡，就是科學(xué)發(fā)達(dá)的今天也難以實(shí)現(xiàn)。
聲音
永樂大鐘，鐘壁薄而經(jīng)得起重?fù)?，音質(zhì)音色馳名天下。輕撞，聲音清脆優(yōu)揚(yáng)，回蕩不絕達(dá)一分鐘。重撞，聲音雄渾響亮，尾音長達(dá)2分鐘以上，方圓50公里皆聞其音。據(jù)冶金部門分析，該鐘配方科學(xué)，鐘體強(qiáng)度達(dá)最佳值，故受撞五百多年，仍完好如初，二十三萬多字的佛經(jīng)鑄在鐘上，擊鐘一下，字字皆聲，等于誦讀一遍經(jīng)文，自然是功德無量。
永樂大鐘其聲音振動(dòng)頻率與音樂上的標(biāo)準(zhǔn)頻率相同或相似，輕擊時(shí)，圓潤深沉;重?fù)魰r(shí)，渾厚洪亮，音波起伏，節(jié)奏明快優(yōu)雅。聲音最遠(yuǎn)可傳90里，尾音長達(dá)2分鐘以上，令人稱奇叫絕。
從鐘體造型和聲音設(shè)計(jì)來看，無疑吸收了戰(zhàn)國時(shí)成書的《考工記》所總結(jié)的鑄鐘經(jīng)驗(yàn)：“薄厚之所振動(dòng)，清濁之所由出，侈弇之所由興”，“鐘厚則石，已薄則播”，“鐘大而短則其聲疾而短聞，鐘小而長，則其聲舒而遠(yuǎn)聞”，比較恰到好處地處理了鐘的形狀、厚薄與音質(zhì)的關(guān)系。同時(shí)也考慮到了鐘體合金比例對(duì)音質(zhì)的影響，含錫占16%左右，加以少量鉛的銅鐘，其合金強(qiáng)度、硬度比較適中，既有利于振動(dòng)發(fā)聲，又易于熔化澆注。
經(jīng)中科院聲學(xué)所有關(guān)專家測量，永樂大鐘鐘聲中一些重要的分音相當(dāng)準(zhǔn)確地與標(biāo)準(zhǔn)音高相符合，頻律相近的分音產(chǎn)生的拍頻聲是鐘聲的一個(gè)重要特點(diǎn)。古書中所說鐘聲‘時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近’就是聽到這種拍頻聲的感受。在古時(shí)，在有利的聲傳播條件下，完全可能如古人所說的聲聞數(shù)十里。
外觀
永樂大鐘的外觀設(shè)計(jì)也有3個(gè)特點(diǎn)：
⒈懸掛結(jié)構(gòu)(上下U形環(huán))、蒲牢、鐘唇、鐘體內(nèi)外壁全部鑄滿佛經(jīng)，沒有設(shè)計(jì)一般佛鐘通常采用的具體蒲牢造型，也沒有一般佛鐘通常采用的蓮花、袈裟紋(上四宮、下四宮等外觀紋飾)浮雕。關(guān)于永樂大鐘懸掛結(jié)構(gòu)在力學(xué)方面的合理性，以往專家已經(jīng)做過科學(xué)的計(jì)算和論證。雖然當(dāng)時(shí)的鑄鐘工匠們是依據(jù)什么來設(shè)計(jì)這一巧妙的力學(xué)結(jié)構(gòu)的，現(xiàn)在已難以稽考，但可以說，他們一定是在掌握了當(dāng)時(shí)先進(jìn)的力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)之上，才得以完成這一創(chuàng)造性設(shè)計(jì)工作的。
?、餐庑卧O(shè)計(jì)簡潔、流暢，用若干環(huán)形線把鐘體外壁、內(nèi)壁劃分成若干“銘文圈”，以“銘文圈”為基本造型單位，構(gòu)成大鐘的外觀特色，起到方便經(jīng)文排版布局和句讀，增強(qiáng)佛經(jīng)銘文感染力等效果;
?、秤罉反箸娚细鱾€(gè)佛經(jīng)的布局安排、起訖部位十分考究縝密，一些重要佛經(jīng)的起訖部位大多安排在鐘體的東方，不僅如此，《諸佛名經(jīng)》在鐘體外壁各“銘文圈”的銜接部位，以及在鐘壁內(nèi)外“三進(jìn)三出”的出發(fā)點(diǎn)和回歸點(diǎn)，大多也在各“銘文圈”的東方。
鑄造工藝
明永樂大鐘是采用泥范法(中國的三大傳統(tǒng)鑄造工藝-泥范法、鐵范法和失蠟法之一)鑄造。先在地上挖一個(gè)大坑，用草木和三合土做好內(nèi)壁，上面涂上細(xì)泥，把寫好經(jīng)的宣紙反貼在細(xì)泥上，刻好陰字，加熱燒成陶范，然后再一圈圈做好外范。鑄時(shí)，幾十座熔爐同時(shí)開爐，爐火純青，火焰沖天，金花飛濺，銅汁涌流，金屬液沿泥作的槽注入陶范，一次鑄成。
經(jīng)過反復(fù)研究和考證，科學(xué)工作者已經(jīng)能清晰描述當(dāng)年鑄造大鐘的方法和過程。這是初創(chuàng)于兩千多年前商周時(shí)代的陶范法。到了明代能工巧匠手中早已成為駕輕就熟、爐火純青的工藝。他們營造了一個(gè)壯觀而宏大的場面：在地上挖出十米見方的深坑巨穴，先按設(shè)計(jì)好的大鐘模型，分七節(jié)制出供鑄造使用的外范，低溫陰干，焙燒成陶。再根據(jù)鐘體不同斷面的半徑和厚度設(shè)計(jì)車刮板模，做出大鐘的內(nèi)范。當(dāng)七個(gè)陶制外圈依次對(duì)接如七級(jí)浮屠之狀時(shí)，渾然一體的大鐘外范便拼裝成功了。
這是天衣無縫的操作，纖毫之隙，分厘之差便會(huì)引起“跑火”，招致全盤失敗。為了承受澆鑄的壓力并確保足夠的強(qiáng)度，外范四周無疑是用泥土填滿并層層夯實(shí)的。鐘鈕旁邊四處不易覺察的疤痕，泄露了四個(gè)澆鑄口的準(zhǔn)確位置。我們看到了最典型的雨淋式澆鑄法：幾十座熔爐沿四條槽道排開，爐內(nèi)大火流金、銅汁鼎沸;地坑里內(nèi)外模范同時(shí)高溫預(yù)熱。當(dāng)蓄滿爐膛的萬斛金湯相率奔瀉而出后，這口萬鈞大鐘便一氣呵成了。回望此情此景，五百年前的手工作坊式生產(chǎn)，分明已經(jīng)透出了近代大工業(yè)的規(guī)模和氣概。
大鐘所含的其它微量金屬鋅、鋁、鐵、鎂、金、銀等雖然所用數(shù)量甚少，但冶煉這些金屬的技術(shù)要求和技術(shù)含量是一樣的，如當(dāng)時(shí)居世界領(lǐng)先水平的煉鋅術(shù)在這里派上了用場。加入少量的鋅，按當(dāng)時(shí)已知的銅、鋅比例溶在一起可產(chǎn)生黃銅的原理，估計(jì)是為了增加一些金黃色的光澤以求視覺上的效果，而加入少量的金、銀則被認(rèn)為是為了顯示梵鐘的珍貴。
冷卻又是一道致命的工序?？觾?nèi)是一團(tuán)沒有熄滅的地火和流焰，必須控制冷卻速度防止鐘體炸裂。世界著名的俄羅斯大鐘就因冷卻過程中的閃失出現(xiàn)裂紋，結(jié)果淪為一口啞鐘。而孕育永樂大鐘的地坑此時(shí)是一個(gè)天然的自動(dòng)冷卻系統(tǒng)?？梢韵胂螽?dāng)年勞苦的工匠們付出了多少精心呵護(hù)，才能確保永樂大鐘在平安降溫中平安降生。
大鐘鑄好后，待到冬天，先每隔一里挖一口井，再沿路挖溝引水，潑水結(jié)冰，然后開始搬運(yùn);大鐘在路上步步滑行幾十里才至宮中。再滑到冰土堆上，然后建鐘樓，鐘掛于樓頂，春天解凍后取土而鐘懸。大鐘支架四臂八叉，鐘紐分上下兩節(jié)，中間用穿釘固定于橫梁上，用木杵輕輕一撞，便發(fā)出震心驚魂的鐘聲。永樂大鐘是在德勝門內(nèi)鑄鐘廠鑄造的，鑄好后存放在漢經(jīng)廠(遺址在產(chǎn)今嵩祝寺一帶)。