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仰望飞檐斗拱直指天际，触摸青砖黛瓦沉淀时光……从山西古戏台里的声学智慧，到徽州古民居里精巧的防火设计，再到天津独乐寺的抗震奥秘，中国的传统建筑不仅是凝固的历史标本，更是用土木和金石写就的文化典籍。每道飞檐都折射出中华优秀传统文化的精巧构思，每根立柱都潜藏着古代先民的营造智慧。

今起，本版推出“赓续历史文脉·探寻古建智慧”系列报道，走近太行山脉的褶皱深处、皖南水乡的层层院落、华北大地的木构建筑，记录专家和团队揭示古建筑背后秘密的故事。

——编  者  

人物小传

杨阳，1978年生，山西太原人，山西大学科学技术史研究所和音乐学院教授、博士生导师，关于古代建筑声学的国家社科基金冷门绝学研究专项首席专家。2017年开始钟鼓楼声学研究，2023年进行原生表演声环境研究，2025年牵头制定中国传统戏台声学测量的术语及测量指标。

“啪啪……”在山西省介休市后土庙古戏台的后台站定，山西大学教授杨阳拍了拍手，然后走向“凸字形”前台，再次拍手，静听两次声反馈的强度。这是他十几年来实地探访古建的习惯。

北京天坛回音壁、钟楼，山西永济市普救寺莺莺塔……声学古建筑是中国古建筑的特殊类型之一，包括古塔、古戏台、钟鼓楼等，为了让传声的效果更好，这些古建筑利用台下设瓮、墙上设瓮、后台设洞等建造方式，形成混响、共振、隔声降噪等效果，达成“十有余里，莫不耸听”的声学效应。

然而，这些技术几乎没有史料记载，唯有民间口口相传。18年来，杨阳实地考察了3000多座古建筑，希望通过自己的研究，让湮没于历史长河中的古建智慧为今人所知。

实地探访，揭示“山西唱戏陕西听”的声学原理

在山西省临县的碛口古镇，重檐歇山式灰瓦顶的山门下，坐落着黑龙庙古戏台，戏班正在台上唱着晋剧《打金枝》。昔日没有音响设备的时候，观众是如何听清台上声音的呢？

2012年，杨阳来到碛口黑龙庙山门戏台考察，院内有完整的17孔窑洞和两个半孔的窑洞，听当地村民讲，这个戏台很不一般——窑洞内外的声音效果不一样，演员唱戏不费力，甚至能达到“山西唱戏陕西听”的效果。

窑洞内外的声音效果如何能做到不一样？杨阳搬来锣鼓，分别在上午10点和晚上8点模拟唱戏时的锣鼓声，在庙院内和碛口镇的不同点位试听效果，并利用声学分析仪测量声音、分析音频。

他发现，原来戏台内顶和后山墙能形成一个声罩，将戏台声音传向庙院内，庙院的正殿等建筑再将声音反射回院内，并传入台底的窑洞。在大小厢房以及戏台下的窑洞内，杨阳都能听到与院子、看台处不同的声音，窑洞中声音的音质发生变化，甚至比窑洞外的声音还清楚。窑洞作为“天然音箱”，形成不同声部的高低音共振，增强了戏台声音的声强。

“山西唱戏陕西听”的效果是怎么实现的？村民的一句土话——“吃风圪梁上”，让杨阳有了思路。黑龙庙位于卧虎山半山坳，在凸出的山脊上风更大，且庙前方没有高大的建筑物和吸声体，声音在晋陕峡谷中顺风传播。峡谷中石滩遍布，风、石头、水等吸音系数低的传播媒介都有利于声音传播。如此一来，悠远的唱戏声回荡在峡谷，就传到了对岸陕西的村庄。

“古戏台形制、结构的设计考虑到了演出视听效果需要，是建筑艺术与声学技术的融合，这就是古人的营造智慧。要探寻其中的奥秘，必须有一定的科技史、音乐学、建筑学、声学等学科知识，还要一遍遍实地探访。比如为了研究黑龙庙古戏台，我前后去了8次。写平遥朝山庙古戏台的论文，从发现到写完一共现场考察了17次。”杨阳说。

实验验证，提升研究方法的科学性

2017年，杨阳带团队前往山西省高平市的二郎庙古戏台考察。经2008年修缮、增砌后，古戏台的山墙形成一面观形制。“一面观形制是宋金元戏台声学技术演进的最后节点，二郎庙建于金代，金代建造的古戏台建筑形制应为四面观或大三面观。”杨阳说，二郎庙古戏台一面观的形制，改变了原本的声学特性，源于不恰当的文物修缮方案。

杨阳深感研究的紧迫性：“古建声学研究的缺位，影响了现代人对古建筑结构的理解，一些古戏台的修缮只在外表上‘照猫画虎’，没有考虑到对其声学功能的保护。”

科学保护，离不开科学的研究方法，需要将田野实测和实验室仿真模拟的研究方法结合起来。

在研究“墙上设瓮”古戏台时，瓮的测量方法、评价方法一直无法确定。杨阳联想到自幼学小提琴的经历：“既然乐器有不同的形制，会影响发声、扩声的效果，那么古戏台是否存在同样原理？”于是，杨阳进行了田野实测，把戏台里的瓮当作小提琴的共鸣箱，进行声学测量。在原址附近的露天空地上，摆上几个陶瓮，在距瓮口0.2米处放置测量麦克风和声学分析仪，播放扫频信号后，分别测量陶瓮腔体发声振动的频率，证实瓮具备助声效果。

仅基于田野实测，无法排除多变量的影响：有的地方台顶影响很大，有的地方侧墙影响大，杨阳决定引入实验室仿真模拟的研究方法。