罗马奇迹——万神殿

李鉴

在意大利的首都罗马，有一座屹立近2000年的古老神殿，这就是万神殿（Pantheon）。作为迄今唯一一座完整保存的罗马帝国时期建筑，万神殿始建于公元前27——前25年，由罗马帝国首任皇帝屋大维的女婿阿格里帕建造，用来供奉奥林匹亚山上的罗马诸神，并纪念屋大维打败安东尼和著名的埃及艳后克里奥帕特拉。公元80年，万神殿的大部分毁于火灾。公元118——128年，当时的罗马皇帝哈德良在原址修复重建。将近2000年过去了，万神殿依然屹立在罗马城里，建筑内的大理石饰面、拱门、穹顶还完整如初。

首开先河的“穹顶之眼”

万神殿的主体建筑呈圆顶圆柱形，有点像一个大型蒙古包。它的顶部是一个巨大的穹顶，北侧连接着一个颇具气势的科林斯柱式门廊，这里是神殿的入口。

走进万神殿，映入眼帘的是近6000平方米的宽阔空间，面积相当于13个篮球场。由于独特的穹顶设计，大殿里一根立柱都没有，显得格外宏伟。抬眼望去，就是令人惊叹的巨大穹顶，它的跨度达到了43.3米。神殿的高度与穹顶直径相同，相当于14层楼高。穹顶内部雕凿出五层凹格，凹格的面积逐层缩小，更加衬托出穹顶的巨大和高不可及。

这个穹顶是整座建筑的精华所在，米开朗基罗曾赞叹它是“天使的设计”。在他设计建造圣彼得大教堂的穹顶时，不愿超越万神殿的规模，以示敬意。事实上，直到1436年佛罗伦萨圣母百花大教堂建成跨度43.7米的穹顶之前，万神殿穹顶一直是世界上最大的。

更令人称奇的是，穹顶的顶部有一个直径8.9米的圆形大洞，被称为“穹顶之眼”。阳光从这里照射进来，并随着太阳的运动而缓缓移动，让整个空间显得神秘肃穆，充满神圣庄严的气氛。

文艺复兴时期的建筑大师安德里亚·帕拉第奥受万神殿的影响很大。他在复兴古罗马建筑对称布局与和谐比例方面做出巨大贡献，在后世有着不计其数的追随者。所以我们在巴黎先贤祠、美国国会大厦、清华大学大礼堂、弗吉尼亚大学学术村等众多知名建筑中，都能看到万神殿的影子。

公元609年，万神殿被赠予教皇，随即成为天主教堂，有多尊圣骸保存于内，并被更名为圣玛丽亚教堂。后来，按照《拉特朗条约》，万神殿成为意大利国立教堂。也正是这个原因，万神殿才在后来幸存下来，没有被视为异教建筑而遭致毁灭。

屹立千年的建筑奇迹

这座宏伟的穹顶建筑，栉风沐雨历尽沧桑，屹立近2000年不倒，堪称建筑史上的奇迹！

万神殿的地基、墙壁和穹顶，从下往上结构的厚度逐渐递减。底部地基的厚度达到了7.3米，穹顶底部墙壁的厚度也有6米，它们都由坚固的玄武岩石砖建造。再往上的穹顶部分，则采用更轻的火山灰和石灰泥混合而成的混凝土制成。通过精确的配比，这种混凝土的强度和耐腐蚀性都十分优异。穹顶从下往上也是逐渐变薄，到最顶部，厚度已经减小到了1.5米。这样就大大减轻了它的重量。

更加巧妙的是蜂窝式减重方法的应用：万神殿穹顶的内壁被雕凿成一个个凹陷的方格，减料减重而强度不受影响。这和现代人采用的蜂窝式结构异曲同工，例如运载火箭整流罩的内部就是蜂窝结构。这些方格也经过了精心的设计，整齐地划分成5排，每排28格，每一格都由上而下雕凿出凹陷的形状，同时凹格的面积也逐层缩小。这样的设计不仅使厚度的递减更为合理，而且也具有非常好的视觉效果，让整个穹顶看上去仿佛一幅充满立体感的壁画，十分美观。

万神殿下部支撑穹顶的厚厚墙壁上，开辟了7个凹室作为祭龛。祭龛里原来放置的可能是神像，现在则是一些名人的墓室，包括意大利统一后的第一任国王维克托·伊曼纽尔二世、文艺复兴三杰之一——伟大的画家拉斐尔等。神殿的地面由大理石铺成，设有22个巧妙隐藏的小孔，可以排走透过“穹顶之眼”降落的雨水。

除了精巧的力学结构，在几何造型上，万神殿的剖面恰好可以容得下一个整圆，有一种和谐、完美的寓意。它的内部墙面分为两层，并且比例接近于黄金分割。诸如此类的众多特点，使它成为通过几何形式达到构图和谐的古代建筑典范。

“穹顶之眼”的天文内涵

万神殿独特的“穹顶之眼”设计一直让人们大惑不解。有人从力学结构上分析，说它减轻了穹顶的重量，从而降低了倒塌的风险；有人认为其主要功能是为了照明，因为它是整个大殿唯一的自然采光孔；还有人认为，它是为了在炎炎夏日给整座建筑降温。

现在人们发现，万神殿很可能是按照太阳的周年运行规律设计的，整座神殿可以看作一个巨大的日晷！穹顶之眼就是阳光的入射通道。

和常见的古建筑不同，万神殿的入口位于北边而不是南边。正午的阳光会通过穹顶之眼照射到北边的入口附近，这样的设计，是为了在某些特定的日子举行一些重要仪式。

我们知道，一年之中的正午时刻，太阳的高度随日期不同而有所变化。冬季太阳高度低，阳光入射（与水平线的夹角）角度小，只能照在穹顶上。夏季正午时太阳高度大，阳光的入射角度也大，可以照在神殿的地板上。根据正午时刻阳光照射点的位置，人们可以知道当天是什么日期，这和我国古代的圭表有异曲同工之妙。

在3月的春分日和9月的秋分日，正午时的阳光恰好照在拱门的上方，这两个时刻对罗马人具有重要意义——被认为是最能接近天堂和神明的时刻。尤其是4月21日，这天正是罗马建城纪念日，正午时分的阳光恰好照在拱门的入口处。皇帝在此时步入神殿，耀眼的阳光不偏不倚地聚集在他的身上，萬众瞩目。在这个时刻举行一些仪式，不仅能强化他的神圣和威权，同时也强化了罗马的荣耀。

万神殿的穹顶尺寸、穹顶之眼的大小、入口拱门的高度和宽度，都符合这一设计理念。在罗马，春/秋分日以及4月21日正午时分的阳光入射角分别是48°和60° 。由于门廊的高度大约为13米，要想让阳光以这两个角度入射到门口，则合理的穹顶直径就必须在44米左右。穹顶之眼的孔径则是根据入口的宽度来确定的。遥远的太阳光照射到地球上，基本上是平行光，所以穹顶之眼的大小就和入口门廊的宽度差不多，这样能保证正午的阳光恰好照射出一个和门洞差不多宽的光斑。

这一论断还有更多的佐证。例如，用开孔的半球做日晷，在古罗马是早有先例的。在西班牙南部古罗马时代的古城Baelo Claudia就出土过一个这种形制的日晷。它是一个由石膏铸造的空心半球，顶部有一个洞，根据从洞口入射的阳光，能从球体里的刻度上读出时间。万神殿的穹顶设计和它可谓如出一辙。

万神殿的设计和建造，以天文学为纲，融合了几何、力学、建筑学、工程学等诸多科学和技术。它不仅是一处珍贵的文化瑰宝，同时也是一座杰出的科学殿堂。