天地之和比：探尋中國古建築美的密碼

新華社北京5月18日電 5月17日,《新華每日電訊》發表題為《天地之和比：探尋中國古建築美的密碼》的報道。

沒有等待太久，2024年5月，王南的論文《天地圓方 塔像合一——應縣木塔建築空間、塑像群與壁畫之構圖比例及尺度探析》將在《Religions》——一本A&HCI期刊上發表，後者被稱為藝術與人文領域的SCI。

“這是一項非常原創的研究課題。”一位專家的評審意見寫道。

論文的核心，是這位故宮博物院高級工程師近年來的研究發現：基於方圓作圖的構圖比例，特別是和是中國古人在城市規劃、建築群布局、建築設計中，廣為運用的重要比例。

這是此項發現之一次係統地呈現在英文期刊上。新聲音回答的是一個老問題：西方古典建築有著嚴格的對美的比例的追求，被建築師、藝術家奉為圭臬的“黃金分割比”就是代表。有著數千年營造史的中國呢？

“經過幾代學人的持續研究，今天我們可以說，答案是肯定的。”王南說。

作答的過程不乏跌宕和巧合，但如果把目光移遠一點，不難看到數十年來幾代學者的接力，數百年來無數匠人的傳承，數千年來一個文明和她的宇宙觀的延續。

更重要的也許是，這在回答曆史，也在回答未來——我們如何創造一座美的建築？

應縣木塔建於公元1056年，是世界上現存最古老、更高大的純木結構建築。新華社發（李文魁 攝）

中國古代建築，有對美的比例的追求嗎？

看過無數古建，令王南印象極深的，是一座寺院不起眼的一隅。

那是北京香山的碧雲寺。2012年他們前去測繪，中午時分，幾人繞到前院廊廡的轉角處休息。那裏遠離中心大殿，隻是回廊的轉角，同行的友人突然感歎，“都到這兒了，一眼望去，照樣那麼美！”

這句話王南記到現在。“中國古建築有很舊甚至很破的，但幾乎沒有醜的。不用特別多的雕飾，哪怕是極普通的一間小房子，看上去也是美的。到底是什麼原因呢？”

那時，作為清華大學建築學院講師，他正參與一套古建築叢書的撰寫，想著“怎麼也得畫些漂亮的古建築測繪圖放到書裏”，他拿起了測繪工具。

測到北京五塔寺那天，正趕上霧霾，全站儀一直報錯，王南準備第二天再校核一遍。沒想到，兩天的總高數值竟然差了一米多。按校正後的數據計算，他發現，五塔寺金剛寶座塔的整體高寬比是7：5。

這次陰差陽錯，讓王南之一次對“一座中國古代建築的整體高寬比是個完美的整數比”有了深刻的印象。

但一切差點停在了這裏。

橫在麵前的是一個回蕩了幾十年的問題：中國古代建築，有對美的比例的追求嗎？

1980年，在清華大學讀建築史的王貴祥跟隨老師、著名建築曆史學家莫宗江去福州測繪華林寺。畫測繪圖時，王貴祥注意到一組數——從剖麵看，地麵中心到兩側的橑簷方，和到脊槫上皮的距離是一樣的，這在之前的報告中沒寫過，他聯想到了半圓。緊接著他又發現，殿內內柱上的中平槫上皮高是內柱柱頂高的1.41倍，他馬上想到了圓和方——正方形外接圓的直徑是正方形邊長的倍（約等於1.414）——這是不是刻意的？

不久後，王貴祥又跟隨莫宗江測繪了杭州閘口白塔。回到北京畫塔身外簷剖麵圖時，莫宗江發現其簷高與柱高之間也存在1.41倍的關係，他興奮地把王貴祥叫過去說，你是對的。

很快，在研究了獨樂寺山門、南禪寺等20多座唐宋木構建築之後，王貴祥發現，在簷高與柱高、通麵闊與通進深、明間麵闊與次間麵闊等不同方麵，都存在著構圖比例。他將這個比例和中國古人“天圓地方”的觀念聯係了起來。

“古人並不一定理解這個無理數，但從圓和方的關係中得到了對這個數理的認識，而且畫方畫圓很容易得到。”他認為，使用這個比例和追求美的視覺效果有關，可以使兩部分“既有了較明確的關係，又有了恰當的過渡，造成所謂‘不即不離’的視覺效果”。

可沒過多久，提醒就接踵而至。有人告訴他，“這個東西歐洲人研究了幾百年，你千萬別碰，碰這個東西是沒有結果的。”

加之那時資料和數據很難獲得，研究不得不擱置。他在一篇論文的結尾寫道，“（這個比例）在唐、宋時期，不僅在單簷建築中，而且在樓閣或塔幢建築中也可能相當普遍地存在著。……由唐、宋時代向前追溯至秦、漢，或向後下延至明、清，是否也可能發現類似或相關的比例處理規律，仍是一個未解之謎，有待學界同仁的繼續努力。”

幾年後，正在攻讀博士的王南，看到了已是清華大學建築學院教授的王貴祥的研究，之一反應是將信將疑——“總覺得這是屬於西方人的東西，好像中國人不該有這種基因。”

即便自己測繪發現了五塔寺金剛寶座塔的比例，他還是心存疑慮。“被自己長期以來的偏見誤導了。因為金剛寶座塔是印度來的，我們就覺得，看來印度建築和西方建築一樣，也很重視比例。不太相信中國古代匠人會這樣幹事。”

無處不在的“天地之和比”

所幸來自五塔寺的啟示太過深刻。抱著試試的想法，王南又測繪了幾處古建築，發現總輪廓尺寸竟然全都存在清晰的比例關係。

這出乎了他的意料。等不及逐個測繪，他找來公開發表的測繪資料，一頭紮了進去。本來想做的其他題目通通舍掉，答應出版社的幾本書也擱置了，他覺得這是“頭等大事”。“即使證明不對也行，那就說明中國古代匠人確實沒有對經典比例的追求，這也是個重要的科學的結論。”

沒想到，發現的構圖比例越來越多，7：5，10：7，6：7，7：8，3：2……還有大量難以取到整數的比例。研究快兩年時，他跟朋友做了一次內部研討，大家覺得案例不少，比例也不少——問題是，統領這些比例的規律究竟是什麼？

那天晚上，王南徹底失眠了。輾轉反側間，他突然想起白天有位學者無意間提到圓規。“我之前一直通過畫矩形來研究比例，從沒往圓形想過。回頭重新思考王貴祥老師提出的比例，就是圓和方的關係。”第二天，他和故宮博物院研究館員王軍談到自己的想法，兩人在咖啡館的紙巾上畫方圓草圖，越畫越覺得，“這很可能是那一係列比例的根本”。

是正方形與其外接圓最基本的比例關係，古人簡化為整數比7：5或10：7（7：5=1.4；10：7≈1.428），“方五斜七”的匠人口訣流傳至今。同時，以正方形相鄰兩角為圓心、邊長為半徑分別作圓，交點相連，能得到等邊三角形，包含這個等邊三角形的矩形，短邊與長邊之比為，同樣被古人以整數比6：7或7：8替代。這樣的矩形構圖，時任西安建築科技大學教授王樹聲2009年在對隋唐長安城平麵規劃的研究中已經發現。

這一下，之前很多懸而未決的比例數字不“懸”了。王南決定，把積累的幾百個案例依照新思路重算一遍。結果，、像“洪水一樣”湧了出來。

比如故宮的三大殿，既存在構圖比例，又存在構圖比例。又如國內最重要的唐代木構建築佛光寺東大殿，高寬比為1：2。更有意思的是，這個比值，恰好是世界現存更大的木構佛塔應縣木塔的寬高比——兩個國寶的構圖，正好轉了90度。

就在這個過程中，中國社科院學部委員、考古研究所研究員馮時的一項研究吸引了王南的注意。在距今五千多年的牛河梁紅山文化遺址，考古發掘出一組圜丘和方丘，馮時研究發現，祭天圜丘是以三重圓壇表示夏至冬至春分秋分的日行軌道，三個同心圓的直徑由內到外分別為11米、15.6米、22米，呈倍數關係。

在此之前，王南分析的最早案例是漢長安城，牛河梁遺址較之提前了3000多年，這讓他始料未及。“如饑似渴”地搜集考古報告、一路捋下來後，他發現，從偃師二裏頭，到岐山鳳雛西周禮製建築遺址，“一些早期看似不甚規整的建築遺址，都在運用這些比例”。

眼看案例越來越多，可最後一槌還是遲遲難落。科學的論證需要實例和文獻二重證據，換句話說，推測得對不對，還需古人的“證詞”，後者卻一直未現。

一籌莫展時，他“鬼使神差”地從書架上摸出一本北宋《營造法式》的圖版，隨手一翻，之一張圖赫然就是表現圓方相接與相切的“圓方方圓圖”。這本中國現存最重要的古代建築專書，還引用了更古老的天文學和數學著作《周髀算經》的一段話：“萬物周事而圓方用焉，大匠造製而規矩設焉。”

北宋《營造法式》“圜方方圜圖”。王南供圖

梁思成所作的《〈營造法式〉注釋》王南讀過很多遍，並沒在正文中見過“圓方方圓圖”，後來才知道，為了給研究者以方便，梁思成將原書很多插圖重繪為現代工程圖紙，偏偏這最為重要的之一幅插圖，由於曆史原因未及重繪，原圖則被收進了附錄。“《營造法式》原書中，它是之一張圖，在‘總論’部分，‘總論’又是讀懂整個法式的核心。”王南說，“這樣看來，基於方圓作圖的構圖比例對於中國古建築的重要性就不言自明了。”

在王軍的啟發下，王南將這套構圖比例稱為“天地之和比”。2018年底，《規矩方圓，天地之和——中國古代都城、建築群與單體建築之構圖比例研究》（下稱《比例研究》）出版。書中寫道：中國古代匠師廣為運用的基於方圓作圖的構圖比例，蘊含著中國古人“天圓地方”的宇宙觀與追求天地和諧的文化理念，可謂中國古代城市規劃與建築設計中源遠流長的重要傳統。

這本書收錄的400多個實例，在地域分布上，遍及北京、河北、河南等20個省、自治區、直轄市。

在建築類型上，涵蓋了中國古建築的絕大部分類型。王南以漢代舉例：更大的案例漢長安城遺址，城垣內麵積36平方公裏；最小的案例孝堂山墓祠隻比人高一點，“所用的比例手法竟是一模一樣的”。

在時間跨度上，從新石器時代貫穿至清末。牛河梁圜丘的三個同心圓，在故宮千秋亭的平、剖麵上重現；唐代佛光寺東大殿1：2的高寬比，與清光緒時期重建的故宮太和門如出一轍。

“一以貫之，一以貫之，一以貫之。”王南重複了三遍。

遊客在故宮參觀。 新華社記者 陳曄華 攝

接力破譯90多年的“密碼本”

“你看這些，全是密碼本。”

站在故宮熙攘的人群中，王南指著太和門和周圍的建築。“你看到的是一棟棟房子，它們不會說話，但背後的秘密全藏在身上。我們的工作就是解鎖，通過研究讓它們說話。”

如果把中國古建築沉默的千年比作一天，讓它們開口說話，在最後一小時才開始。

《比例研究》開篇寫道，“本研究可謂是對一個老課題的新發現。所謂老課題，即對中國古代城市與建築規劃設計 *** 的研究，尤其是規劃設計中的構圖比例問題的研究。此方麵研究由中國營造學社先輩們肇始，八十餘年來幾乎從未停止。”

20世紀初，英國學者弗萊徹主編的《比較建築史》裏著名的“建築之樹”，將西方建築作為主幹，認為中國建築不過是一個“非曆史”的次要分枝。這樣的偏見時人卻無力反駁。在這之前，中國沒有自己的建築史，建築技藝主要靠工匠口傳。中國建築患上“失語症”。

中國古代建築的基本規律到底是什麼？

率先作答的是日本和歐洲學者，日本建築史學家伊東忠太在《支那建築史》中斷言：“研究廣大之中國，不論藝術，不論曆史，以日本人當之皆較適當。”這個局麵被1930年中國營造學社的成立，和梁思成、劉敦楨、林徽因等學社同仁的急起直追打破。國家民族存亡的關口，他們希望科學地、係統地闡釋作為“我藝術及思想特殊之一部”的中國建築的獨特價值。

構圖比例的研究，是其中一條主線。林徽因曾特別談到建築比例權衡的重要性：“至於論建築上的美，淺而易見的，當然是其輪廓、色彩、材質等，但美的大部分精神所在，卻蘊於其權衡之中；長與短之比，平麵上各大小部分之分配，立體上各體積各部分之輕重均等，所謂增一分則太長，減一分則太短的玄妙。”

翻開破譯了90多年的“密碼本”：梁思成林徽因對宋式、清式建築“模數製”的發現，初步確立了單體建築的比例權衡之法；建築學家陳明達對一座單體建築的構圖比例及設計 *** 進行全麵剖析，開研究之新風；傅熹年、王其亨等學者進一步發現，不僅單體建築，建築群的外部空間，包括園林與城市，皆運用模數格網加以規劃設計……

“古人用材、方格網為度量單位。這個單位是怎麼設計的？取什麼數？王貴祥、王南等學者對比例的研究，回答了這個層麵的問題。”長期研究中國古代規劃及宮廷製度的王軍解釋道，“這樣一種設計 *** 及其所代表的文化觀念，直貫中華五千多年文明史，雖然一度遭到遺忘，經過一代又一代學者前赴後繼，我們終於把她找回來了。”

“一個成果真的需要幾代人的努力。”王貴祥說。

幾年前，王南把書房名從“意象齋”改成了“執矩齋”，他說這是自己學術研究的一次分野——由定性轉向定量。“數在中華文明中的地位可能真的被嚴重低估了。我們長期缺乏對中國建築中數學、美與建造之間密切關係的認識，甚至誤認為古代匠人是蒙著幹活的，研究表明中國古人恰恰有著重視建築比例的悠久傳統。”

某種程度上，對這個傳統的追尋，可以看作是對中國古代城市、建築之美的一道數學證明。

就像碧雲寺一角給王南帶來的衝擊，美國著名城市規劃師埃德蒙·N·培根也被明清北京城的規劃擊中了。這位曾登上《時代》周刊封麵的規劃師，在著作《城市設計》裏高度讚美北京的規劃設計呈現出“從一種比例到另一種比例的流動”：“北京古城的規劃可能是絕無僅有的規劃，它可以從一種比例放大到另一種比例，並且任何比例都能在總體設計方麵自成一體。”

翻開《比例研究》中對北京城的分析圖，指著此起彼伏、層層嵌套的圓和方，王南說，“從城市到建築群再到建築，反複使用同一套方圓作圖比例，這在相當程度上揭示了培根感受的根源。”

不僅如此，他還發現，宗教建築與其中的塑像、壁畫之間也存在比例關係。“你在中國古建空間裏感受到的和諧是全方位的，甚至裏麵的塑像、壁畫乃至器物，所有東西在共同起作用。就像音樂，音階加上節奏、韻律，整體和諧之感流動了起來。”王南說，即將發表的應縣木塔論文就是對此的一次綜合詮釋。

“中國古典的比例與西方的黃金分割比例，實際上都基於人類的某一種基因，這種基因實際上是人類共同的智慧，就是你畫到這，大家都覺得好看。”中國工程院院士、中國建築設計研究院總建築師崔愷說。

器以載道

不過，在王南看來，美可能還不是這個比例“最核心的內容”。

“在遠古時代，能蓋房子是件大事。建築其實是一種紀念碑，一個文明會把至關重要的事情刻在上頭。”王南認為，方圓作圖比例，就是一個農耕民族“刻”在建築中的宇宙觀。

“我們可以認為‘天圓地方’是古人以為的宇宙模式，更可以認為‘天圓地方’是古人測量天地、觀象授時的 *** 。”王軍說。

他解釋，掌握時間是農業文明發展的前提，中國古人發展出一套觀測時空的 *** ——在一個圓周裏通過天文觀測獲得時間，在一個矩網裏“計裏畫方”測量大地。在這樣的實踐中，古人形成了關於方和圓等空間布局的傳統思想，考古發現可追溯到牛河梁紅山文化遺址的圜丘和方丘。

他認為，或許應從這個角度理解“萬物周事而圓方用焉，大匠造製而規矩設焉”。“因為讀不出時間與空間就無法產生農業，無法做到‘萬物周事’，更無法邁入文明的門檻。我想，這就是‘天圓地方’最重要的意義，它是以這樣的方式，定義了我們的文明。”

“方圓合即天地合，天地合即陰陽合，‘陰陽和合而萬物生’。在文字尚未產生之前，支撐農耕文明的觀象授時知識體係，中華先人對萬物生養的哲學思考，正是通過這樣的圖式直接呈現，中國經典的美學比例導源於此。”他說。

馮時指出，近年考古發現紅山文化的另一個圜丘，三圓比例呈現等差數列的關係。“中國古代建築的法式除了‘方圓做圖’所涉及的比例這一種，還有沒有其他的法式？”他認為研究可以繼續深入下去。

眼下，王南把目光投向了青銅器，嚐試挖掘其中“蘊藏著的文明密碼”。他發現，經典比例不僅存在於古代建築和城市之中。

“這些研究都在解決一個共同的問題，就是我們文明源頭的重要知識體係如何在器物中得到呈現，如何‘器以載道’。”在王南看來，研究這些並不是要證明我們的文明優於別的文明，而是試圖揭示中國古人，或者說人類有過這樣一種宇宙觀。盡管“天圓地方”的宇宙空間觀念早已遠去，但追求人與自然、宇宙和諧相處仍是不變的主題。

每次有新發現，他都有個衝動——向古人三鞠躬。他認為，“中國古人隻會比我們目前所能設想的更加富於智慧。”

幾代學人的接力，讓這些智慧正慢慢重現。“前輩們的研究，已經使中國建築史特立獨行於世界建築史之林。科學的係統的，可以與世界建築史學對話的學術路徑，已經初步達到了預期的效果。”王貴祥說。

那幅“建築之樹”早已從《比較建築史》裏拿掉，幾年前，《比較建築史》的編輯找到王貴祥，希望使用一項他關於中國建築的研究成果。“中國建築思想正在世界產生越來越多的影響。”

《比例研究》出版的那年夏天，王南去日本東京大學做了一次學術報告。在對日本最重要的一批佛塔進行研究後，他發現，絕大多數塔的總高與塔刹以下高度的比值都是。“這套比例手法其實也影響了日本。”

聽完他的報告，日本建築史學者藤井惠介回應道，很遺憾，現在日本學界不太做這方麵研究了，反而是做維修保護的工程人員更關注這些，日本學者也應該把這項研究重新撿起來。

“中國人來研究他們的了”，王南感覺到，這促使日本學者“重新審視自己”。

“過去我們一直要努力證明我們也有自己的建築史，也有屬於自己的經典建築比例，現在情況可能不太一樣了。西方有著以黃金分割比為代表的經典比例，這套經典比例是不是從新石器時代直到近代，從城市規劃到單體建築都能一以貫之地運用？是否也有一種傳承不絕的宇宙觀和文化內涵蘊含其中？現在，這些問題拋回給西方學者了。”王南說。

新一代之成規

2024年3月，“三山五園園林藝術傳承與數字再生高層次人才培養項目”課程過半，項目負責人、北京理工大學長聘副教授嚴雨給學員布置了一項作業：在一塊42米×30米，也就是長寬比近似的場地上設計一座園林。

他這樣解釋作業的目的：“引導學員探尋在設計當中的應用，變成一種自覺。”

怎樣在傳統和現代間搭一座橋，是這位建築史學者一直琢磨的問題——從事了多年建築設計和建築學教學後，他選擇重回學校，研究中國建築史。

“我們在學校裏學建築學，在設計院從事建築設計，延續的都是西方建立的建築學體係。做建築設計，我們會推敲比例，自覺運用黃金分割比，也會去推敲帕特農神廟。但我們沒去分析自己的紫禁城、天壇。我們不知道中國自己竟然有一套經典比例的密碼。這個研究為我們今天建立中國建築文化自信和構築中國建築學體係樹立了信心。”嚴雨說。

北京紫禁城太和門構圖比例分析。王南供圖

在一次《比例研究》的學術研討會上，時任清華大學建築學院院長的莊惟敏提到了相似的話題，“我們很多學生，包括中青年建築師，也在用中國的建築‘武裝’自己，可是他們的‘武裝’實際上是一種符號化的東西，就是試著帶點中國傳統的元素，卻沒有真正掌握裏麵的精髓。”

這場研討會上，900多年前《營造法式》編纂者李誡的一句話被反複提起：“非有治三宮之精識，豈能新一代之成規？”

在“治三宮之精識”不斷重現的今天，很多人也感到讓“精識”走出去的緊迫——“千城一麵”“缺乏中國特色”“奇葩建築”的公眾評價，凸顯著現代中國建築麵臨的困境。

“我們能不能在建築史學的基礎上‘新一代之成規’？這已是不能回避的問題。”王南直言，“有人認為要創新就必須拋棄傳統，還有些設計者不屑於去受一些規矩的束縛，覺得這樣影響了他的創造力。”

這個問題在80年前已有回應。1944年，抗戰尚未結束，《中國營造學社彙刊》在停刊7年後艱難複刊，梁思成以《為什麼研究中國建築》開篇。

他寫道，“無疑將來中國將大量采用西洋現代建築材料與技術……如何接受新科學的材料 *** 而仍能表現中國特有的作風及意義，老樹上發出新枝，則真是問題了。”“知己知彼，溫故知新，已有科學技術的建築師增加了本國的學識及趣味，他們的創造力量自然會在不自覺中雄厚起來，這便是研究中國建築的更大意義。”

“古人的經典是大浪淘沙的產物，照著美的規律做，首先不會出錯。”王南認為，在這個基礎上，製定當代城市與建築新的“規矩”，不但不會限製創新，反而會成為自由創作的基礎。

“將來我們有些建築的設計是不是也可以運用這樣的 *** ？”研討會上，崔愷問道。

他建議，“這應該作為中國建築教育非常重要的課程。也隻有這樣，才能讓學生們，不管他們是不是很聰明，是不是很有天賦，都能很清晰地認知甚至掌握這種 *** 。這樣，中國建築的形式美和總體上的美學水平就能得到很大的提升。”

方圓作圖比例正成為嚴雨課上必講的內容，在他的建議下，“三山五園園林藝術傳承與數字再生高層次人才培養項目”名字裏，特意用了“再生”二字。

“所謂再生，不是形式簡單做複製，是一種基因在傳承。”

布置完的作業，這位老師告訴年輕的學員們：“中國建築核心的文化藝術基因，這是不變的，是我們應該發掘和繼承的。最終，就如梁思成先生所說，雄厚我們的創造力量，創造我們自己的建築。”