莺莺塔下，以石相击，塔内时有蛙声相应，被称作“普救蟾声”，列入“永济八景”。(资料图片）

        “游人石击地，蛙鸣贯长空”，在山西永济普救寺莺莺塔周围击石，能听到 “咯哇”、“咯哇”类似蛙的鸣叫；而应县木塔被传“水不能淹，火不能焚，雷不能击”；在五台山显通寺，古时用来召集僧侣们用饭和做斋时所用的云牌，可以奏出多种乐曲；五台山“滴水殿”维修之后不再滴水。为揭开其中的奥妙，山西大学退休教授丁士章展开多年的“科技考古”。 

        莺莺九声

“永济八景”的莺莺塔。(资料图片）

        据山西晚报1月10日报导，从永济县城出发，西行约12公里，一座黄土高台突兀而起。千年古刹普救寺，坐落高台之上。这里是《西厢记》故事的发生地，寺中莺莺塔由此得名。 

        莺莺塔下，以石相击，塔内时有蛙声相应，“击前地， 则声在塔底；击后地，则声在塔顶”。这一现象清时已被人发现，被称作“普救蟾声”，列入“永济八景”。然而，塔何故能发蛙声却一直悬而未解，为莺莺塔蒙上了一层神秘面纱。 

        古老传说，塔中有一修炼多年的蛤蟆精，遇人出声相扰即鸣声示警。或云，塔上镶嵌着能够鸣叫的“禽砖”；也有人说，空谷回声，塔前深沟回荡声音所致；更有故事说，这是唐代一名叫智高的建筑大师，为向徒弟展示其高超技艺，在塔下埋了一对金蛤蟆，击地就有叫声，初始击一下叫两声，后来金蛤蟆被偷走一只，击一下便只能听到一声蛙鸣…… 

        1986年，丁士章自一个同学处听说此事，大感兴趣，邀集多位同仁合作，对此展开调查。 

        丁士章等入驻之时，正值当地有关部门对普救寺进行维修，更为奇怪的事情在他们眼皮底下接二连三发生: 

        ——“苏三出了洪洞县……”1986年的一天，维修工人曹师傅一行刚刚走到塔下， 突然听到塔内传来唱戏的声音。进去一看，塔内空无一人。声源来自哪里？丁士章以塔为中心四处寻找，发现距塔南2.5公里处的蒲州镇文化站露天剧场在唱戏。与戏文内容对照，分毫无差。 

        ——1986年的一个夏夜，塔门紧闭，工作人员正在塔前乘凉，突听塔内传来阵阵喝酒猜拳声。丁士章等人在四周仔细查找，发现声源却在普救寺门外62米处的一个农户家中。此后，这类事情时常发生。同样是那户人家，主人一次在厨房轻声说“快点，客人快来了”，竟也被人在塔前台阶上听到。 

        1986年至1988年间，丁士章和他的课题组研究人员，在塔四周几公里范围内反覆进行实地测试，发现9种声学现象。 通过实验，他们发现了其发声距离及产生原理——一是特殊的地形地貌，所处地势高敞，而四周平坦又无障碍物，它可接受大范围内传来的声波；二是特殊的建筑结构，莺莺塔每一层塔檐挑出成内凹弧形，能把声音反射聚汇，“蛙声”就是十三层塔檐反射聚汇的结果；三是特殊的建筑材料，莺莺塔身和塔檐全部用青砖叠砌而成，由于黄土高原风沙长年累月吹拂，青砖表面光滑，犹如涂了薄釉料，对声波反射系数高达0.95~0.98，传来的声波，几乎被全部反射。 

        应县木塔“水不能淹，火不能 焚，雷不能击” 

        应县木塔1056年建成，距今已有近千年历史。1987年，一场有关是否该给其架设避雷装置的讨论在应县展开。

应县木塔“水不能淹，火不能 焚，雷不能击”。（资料图片）

        支持为木塔建避雷针的，多为文物保护工作者及消防部门，他们认为，应县年雷电日较多，木塔正位于雷电带上，木塔附近已有多起雷击事件发生。而木塔总高67.31 米，是中国现存最高的木结构建筑，也是当时应县的最高建筑，最易受到雷击。 

        但是木塔历千年也不坏，当地人传言木塔有一种神奇的力量，“水不能淹，火不能 焚，雷不能击”，但没有什么科学依据。丁士章等人也发现，中国许多古代建筑并无避雷针之类装置，但却从不遭受雷火之灾，应非偶然。 

        丁士章课题组前后8次的测量数据显示，除底层及塔刹处有部份塔砖外，木塔全部为木结构，除塔刹外木塔没有包括铁钉在内的任何金属物，塔身材料绝缘；各层塔檐伸出7米或更多，两檐间平均高度为8.8米左右，雨雪天气无法将侧面完全打湿，各层之间均留有干燥部份，雨雪天也绝缘；塔基密闭性很好，浅层地下水不能侵入塔基，打开夯土层取样非常干燥，塔基绝缘……应县木塔的建筑技艺令丁士章等啧啧称奇。 

        对各项材料进行绝缘测试及模拟雷击实验之后，丁士章等得出结论，应县木塔存在 “绝缘避雷”机制，只要保证这种绝缘性能不被破坏，木塔就不致遭受雷击。反之如果强行为其安置避雷针，不仅严重破坏景观，而且容易影响塔身基础，甚至变为引雷。

应县木塔“水不能淹，火不能 焚，雷不能击”。（资料图片）

        台山云牌叮咚响起 

        “关焚木鱼瘦，斋钟麦燕腴”，清代傅山诗中的“斋钟”指的就是云牌，寺庙中用于召集僧侣用饭和做斋时敲击伴奏。 一个偶然的机会，丁士章在五台山显通寺发现一块云牌，用之可以敲击出多种乐曲。 

        丁士章突发奇想，仔细观察云牌各个部位，发现云牌由不同模具分块铸造而成，共分31块，每块的几何形状、大小及面积各不相同，打击各个部位分别发出不同声音。 

        先后8次往返五台山，测试表明，用木锤敲击云牌的31块结合体，其中间部位及边缘部份发出的声音各 不相同，包含了“1、2、3、4、5、6、7”几乎所有音质。而他们对其它几处寺庙的云牌实验表明，那些只由一块整体铸铁做成的云牌没有这些效应，显通寺 云牌成为国内发现的唯一可以作为乐器使用的云牌。 

        滴水不再回声减弱 

        “水滴石穿”，自1683年翻修至1982年，数百年间，春夏秋三季，不论晴雨风天气；檐瓦总在有规律滴水，为五台山十大奇观之一，文殊殿因此得名“滴水殿”。 

数百年间，春夏秋三季，不论晴雨风天气；檐瓦总在有规律滴水，为五台山十大奇观之一，文殊殿因此得名“滴水殿”。（资料图片） 

        奇怪的是，自1982年文殊殿翻修之后，这种滴水现象从此绝迹。经丁士章等反覆考察分析，发现原来是有的瓦上有洞，下雨时雨水通过小洞流到瓦下，瓦下有复杂科学的贮水装置，水又利用毛细原理渗到檐瓦，再通过小孔下滴形成滴水。而在贮水装置下方，有着良好的防水层，确保雨水不会流进大殿。遗憾的是，这座极具 历史价值、科学价值、旅游价值的巧夺天工建筑，1982年翻修殿顶时，由于事先没有请有关专家学者论证，滴水装置遭到破坏，除去下雨再不滴水。 

        同样的悲剧在莺莺塔也有体现。因《西厢记》中有围廊的有关记载，当时丁士章等学者对塔的回声机制尚未搞清，当地有关部门斥资40万元在莺莺塔四周盖了一圈围廊，使塔的回声效应受到极大破坏，只有部份能够听到微弱蛙鸣。