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)設計賦予每道“平行環(huán)形線”2個功能：劃分“銘文圈”和美化“合范縫”。劃分“銘文圈”的實用性是為了“排版”和句讀的需要，比如，鐘體“中宮”外壁第1至第5“銘文圈”每行的字數(shù)都是43個字，與鐘體下部逐漸外張相一致，每個“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“三進三出”，也是通過其內(nèi)、外壁的“銘文圈”實現(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”，在鑄造準備過程中，其“外范”是將逐個制作的“銘文圈”合成一個整體外范，鑄成后難免留下“合范”的縫隙痕跡，永樂大鐘則運用若干條規(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，致密堅固，合金純度考究。從大鐘頂部一個微小的砂眼中取出一個微小的金屬顆粒;從大鐘底部不顯眼的邊緣刮掉一點金屬粉末?；瘜W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。青銅的機械性能曲線顯示，當含錫量在15%至17%時，抗拉強度達最高值，聲學性能也達到最佳狀態(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。后來擴展到四川梁山、山西五臺、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，而這個鋼芯恰好反映了當時最先進的煉鋼技術(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《楞嚴咒》等，計有經(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。當初明成祖鑄造這么多佛經(jīng)於鐘上，為的是弘揚佛法，使佛經(jīng)傳諸久遠。

　　大鐘所鑄經(jīng)文，幾百年來誤傳是《華嚴厲經(jīng)》，故有“華嚴鐘”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。有學者猜測，明成祖鑄鐘的初始動機便是為了給自己的嘔心瀝血之作尋找一個永恒的載體，以教化眾生和流傳百世。照這樣看，經(jīng)文和鐘體便相當于靈與肉的關系了。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)過一番精心的運籌和計算。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，中間巧妙地加進了鋼芯。它是事先用失蠟法鑄好，放在內(nèi)范外范之間預留的位置上，一起經(jīng)過高溫預熱，然后澆進鐘體的。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。薄牢生根般的四個末端一律膨大成球狀，確保大鐘吊起后永遠不會拔出和滑脫。

　　此鐘的懸掛方法符合力學原理，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U型銅卡互相銜接交付給木質(zhì)大梁來承擔的。那根鎖定兩個銅卡的銷釘何等纖細小巧，只有6.6公分寬，14.3公分高，科學家發(fā)現(xiàn)古代設計者為了既提高強度，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)所受剪應力計算，其安全系數(shù)為8.2，遠遠超過了當代飛機上材料強度的安全系數(shù)。有人還進一步作出動態(tài)計算，銷釘可承受的鐘體擺動速度為每秒15.4米。即使將大鐘倒豎著舉起，再任其自由落下做加速運動，也不會將銷釘掙斷。至于堅實的木梁和微微內(nèi)傾的支柱，更是經(jīng)過幾百年多次強烈地震的嚴酷考驗而紋絲不動。古人竟創(chuàng)造了這樣簡單廉價又萬無一失的支撐系統(tǒng)。

　　發(fā)聲裝置

　　永樂大鐘作為一個發(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)詩文對永樂大鐘天下獨美的音響作過精采描述。而科學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，根本不可能通過機械刮削來調(diào)音，但卻一次性達到如此音響效果，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)了鐘聲的抑揚起伏和各處聽到的音調(diào)略有不同。重擊一次，鐘聲持續(xù)時間可達三分鐘之久。最后繞梁不絕的余音是最低的基音。

　　鐘體特點

　　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數(shù)最多的一口大鐘。大鐘奇妙優(yōu)美的音響是第三絕，有位聲學界的權(quán)威人士給永樂大鐘的鐘聲下了八個字的評語：“幽雅感人、益壽廷年”?？茖W的力學結(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大鐘的合金成分進行了測試，金鑄在銅器中，可防止銹蝕，銀則可提高澆鑄液的流動性，這正是永樂大鐘五百多年保持完好、鐘聲依然洪亮悠揚動聽的原因。永樂大鐘的鑄造成功，是世界鑄造史上的奇跡，就是科學發(fā)達的今天也難以實現(xiàn)。

　　聲音

　　永樂大鐘，鐘壁薄而經(jīng)得起重擊，音質(zhì)音色馳名天下。輕撞，聲音清脆優(yōu)揚，回蕩不絕達一分鐘。重撞，聲音雄渾響亮，尾音長達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，鐘體強度達最佳值，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頻率與音樂上的標準頻率相同或相似，輕擊時，圓潤深沉;重擊時，渾厚洪亮，音波起伏，節(jié)奏明快優(yōu)雅。聲音最遠可傳90里，尾音長達2分鐘以上，令人稱奇叫絕。

　　從鐘體造型和聲音設計來看，無疑吸收了戰(zhàn)國時成書的《考工記》所總結(jié)的鑄鐘經(jīng)驗：“薄厚之所振動，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，則其聲舒而遠聞”，比較恰到好處地處理了鐘的形狀、厚薄與音質(zhì)的關系。同時也考慮到了鐘體合金比例對音質(zhì)的影響，含錫占16%左右，加以少量鉛的銅鐘，其合金強度、硬度比較適中，既有利于振動發(fā)聲，又易于熔化澆注。

　　經(jīng)中科院聲學所有關專家測量，永樂大鐘鐘聲中一些重要的分音相當準確地與標準音高相符合，頻律相近的分音產(chǎn)生的拍頻聲是鐘聲的一個重要特點。古書中所說鐘聲‘時遠時近’就是聽到這種拍頻聲的感受。在古時，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

　　永樂大鐘的外觀設計也有3個特點：

　?、睉覓旖Y(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)，沒有設計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。關于永樂大鐘懸掛結(jié)構(gòu)在力學方面的合理性，以往專家已經(jīng)做過科學的計算和論證。雖然當時的鑄鐘工匠們是依據(jù)什么來設計這一巧妙的力學結(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時先進的力學知識的基礎之上，才得以完成這一創(chuàng)造性設計工作的。

　?、餐庑卧O計簡潔、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，增強佛經(jīng)銘文感染力等效果;

　?、秤罉反箸娚细鱾€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“三進三出”的出發(fā)點和回歸點，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。先在地上挖一個大坑，用草木和三合土做好內(nèi)壁，上面涂上細泥，把寫好經(jīng)的宣紙反貼在細泥上，刻好陰字，加熱燒成陶范，然后再一圈圈做好外范。鑄時，幾十座熔爐同時開爐，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)過反復研究和考證，科學工作者已經(jīng)能清晰描述當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，先按設計好的大鐘模型，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計車刮板模，做出大鐘的內(nèi)范。當七個陶制外圈依次對接如七級浮屠之狀時，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度，外范四周無疑是用泥土填滿并層層夯實的。鐘鈕旁邊四處不易覺察的疤痕，泄露了四個澆鑄口的準確位置。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)外模范同時高溫預熱。當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?；赝饲榇司?，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，如當時居世界領先水平的煉鋅術(shù)在這里派上了用場。加入少量的鋅，按當時已知的銅、鋅比例溶在一起可產(chǎn)生黃銅的原理，估計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、銀則被認為是為了顯示梵鐘的珍貴。

　　冷卻又是一道致命的工序。坑內(nèi)是一團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是一個天然的自動冷卻系統(tǒng)?？梢韵胂螽斈陝诳嗟墓そ硞兏冻隽硕嗌倬暮亲o，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;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)。