[內容速覽]旅遊旺季臨近，山西省大同市文物局的專家們因擔心恒山懸空寺遊人過多而大傷腦筋：這座曆經千年、懸於半空的古寺是否能經得起每日3000於人的登踏？古建築專家柴澤俊等人為此展開調查，結果大出意料！本片以懸空寺的“結構、位置”為線索，一步步破解懸空寺的懸掛、不朽、承重之迷，最終揭開了這座古寺“千古懸空”的迷團。
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它既不宏大，也不華麗，卻超越了地球的引力，懸在空中。它的高度令人恐懼！１５００年來經曆了無數次的山崩、地震、雨水侵蝕，它始終屹立不倒。
主持人：站在這個６０米高的懸崖上往下看，就好像是站在一個２０層樓的樓頂往下看一樣，真的是感覺很玄呀！我想任何人到了那恐怕腳底下都會發軟的。喜歡旅遊的朋友可能已經看出來了，這個地方是一個我們國家非常出名的旅遊景點，它就是山西大同渾源縣的懸空寺。那麽這座寺廟年代非常久遠，據說喜愛它的人是越來越多。遊人越來越多的話，恐怕這座千年古寺的保護工作就會越來越難。為什麽這樣說呢？因為懸空寺、懸空寺，顧名思義，它不僅僅是建造在距離地麵６０多米高的懸崖上，而且它整個的建築都是懸在半空的！
懸空寺有大小殿堂41間。令人難以置信的是，所有樓閣的底層似乎從懸崖的立麵中凸了出來，看上去，樓閣就好像掛在懸崖上一樣！那麽，這樣一個頗具規模的寺院是靠什麽支撐在懸崖上呢？
恒山地區流傳著這樣的民謠：懸空寺，半天高，三根馬尾空中吊。"馬尾"就是指這些上接樓閣棧道、下至岩石的紅色立木。這些立木總共有30根，被分成三組，每根長度大約十幾米。分別被設置在兩個樓閣和一條棧道下麵，給人的第一感覺，懸空寺似乎就是靠這三組立木支撐在懸崖上。難道懸空寺就是靠這些立木支撐起來的呢？
常學文在懸空寺管理處工作了10多年，開始的時候，他也認為懸空寺是靠這些立木來支撐的，但是，一次偶然的發現，讓他感到十分疑惑。
常學文大同渾源縣文物局文物科長：這個地方，懸空寺的兩個三層樓閣連起的一個古棧道，這個棧道的下麵，我們大家從下麵看這個柱子好像是一個支撐的作用，實際上它能晃。
這些能夠晃動的立木十分細小，直徑不超過十厘米。而上方的樓閣重達數十噸，這樣纖細的立木，能起到支撐作用嗎？更令人奇怪的是，查閱懸空寺的曆史資料，人們都沒有發現立木的蹤跡。
北京民間藝術家協會會員趙思：90年代初我去的時候，在懸空寺的棧道上沒有立柱，在兩邊的殿上也沒有多少立柱，這樣就看來說什麽呢，沒有立柱它照樣懸空。
趙思敬曾多次對恒山懸空寺進行考察，在早期拍攝的照片中，他並沒有發現有立木，因此他懷疑懸空寺下麵的立木，根本就沒有支撐作用。如果沒有這些立柱，樓閣和棧道究竟靠什麽支撐？
考古學家們發現，在所有懸空寺的樓閣和棧道下都埋有橫梁：這些直徑５０厘米左右的木材，好像是從岩石中長出來的一樣。這些橫梁露在外麵的部分大約有一米左右，它的上麵正好是用木板鋪成的走廊。不僅走廊，整個樓閣的底座也直接壓在這些橫梁上。
專家統計，懸空寺共有這樣的橫梁27根，這些橫梁很可能才是挑起整座樓閣的關鍵，但令人困惑的是，懸空寺周圍都是高達百米的懸崖峭壁，這些橫梁的架設，古人究竟是如何完成的呢？
上個世紀80年代，考古學家在峽穀南部陡峭的石壁上，無意中發現有兩排方形石孔。有趣的是，這些石孔沿著山崖在河道上方一字排開，像是要把人引出山穀。這難道就是傳說中的棧道？
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羅哲文國家文物局古建築專家組組長：諸葛亮叫明修棧道，暗渡陳倉，棧道就是過去運糧運兵，或者過去有運各種貨物的。
國家文物局古建築專家組組長羅哲文先生長期從事中國古建築的研究工作，他從這些石孔的排列方式推斷，這是木材的插孔，這很可能是一條古棧道的遺跡。
為了能通過絕壁運輸物資，古人在懸崖上開鑿石孔，然後將橫梁插入其中，再用木板鋪平，就建成了一條在山崖上通行的棧道。羅哲文認為，懸空寺的橫梁也是插入了類似這樣的石孔，起到支撐作用。
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：就是跟一樣，完全一樣，就是跟這個懸空寺，就是在山崖上打洞，把這個梁插進去。 om
從懸空寺現存的橫梁來看，橫梁的直徑和這些石孔十分吻合。據測量，這些石孔的深度都在一米左右，因此有人推算，石孔的深度再加上橫梁露出來的一米，懸空寺橫梁的長度可能隻有兩米。
但懸空寺樓閣的重量遠遠超過棧道上木板的重量，兩米長的橫梁能支撐起巨大的樓閣嗎？
羅哲文認為，懸空寺下方的橫梁長度肯定不止兩米，目前橫梁露在外麵的一米隻是它本身的一小部分，大部分的橫梁隱藏在山崖裏。如果這些橫梁隻有兩米，那麽整個樓閣早就已經跌下深淵！
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：一根這個杠杆似的，一根梁它挑出來了，它挑出來，很長的後尾在山崖裏頭，很深的，能比挑出來這一部分，有三分之二。它就是保證了挑出來這一部分的安全。
主持人：我們就可以把這兒看成是恒山的山體，這個我們把它給看成這個橫梁，單獨的一根，這個小建築就是把它當成懸空寺。我們用它來說明什麽呢？我們假設這個橫梁它是４米長，現在我們在山上開鑿出來的這個岩洞，我指的是這一部分。這一部分的長度是一米。現在我把橫梁給它打入這個石洞之中。這樣一來呢？它就是橫梁有一米長的距離被打入了石洞。但是，大家不要忘了，在橫梁的下麵，它還有一部分是３米長的這個岩石的基座，這樣一來就變成了什麽呢？變成了橫梁它有３米都是緊緊地依靠在岩石之上的。隻有一米是真正懸空的，這構成了一個杠杆，橫梁本身是個杠杆。那麽這個基座的盡頭處就變成了這個支點。那麽懸空寺的這些建築呢，恰恰就是在這之上。但是，在這個外側，還是有一米的距離，它是真正懸空的。而這個地方對於懸空寺來說，它恰恰又是一個走廊。那麽遊人們都會在上麵穿行。所以有人就考慮，說如果這部分的遊客要是站的人特別多的話，這個橫梁還能承受得住嗎？會不會喀嚓一下，出現危險呢！
專家們在對橫梁進一步調查時發現，棧道下方的立木可以晃動，沒有支撐的作用，但在樓閣下方的立木卻完全不同，這些立柱正好頂住橫梁，幾乎無法移動，難道這些立木也起到了支撐的作用嗎？
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：因為這個木料相對重了，所以它必須得下麵有這個柱子頂著，這樣它就安全了．過去我們俗話有一種說法叫牆倒屋不塌，牆到了，這個房子塌不下來。它為什麽？它就靠這個柱子梁頂著。
懸空寺最高的建築三官殿下，共架有22根立木。這些立柱上端支撐著橫梁，下端牢牢地壓在岩石上。正是這些立柱和橫梁共同構成了一個有力的支撐體係，保證了樓閣的懸空和行人在走廊上的安全通行。羅哲文在多年的研究中發現，這種橫梁加立柱的支撐方式，在古代建築中應用十分廣泛。
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：古時候有個叫有巢氏、有巢，巢就是鳥的那個巢呀。可能比神農氏還早，他就是在樹上就像鳥兒搭窩似的，用枝子、樹幹把它搭成一個房子，這就是從這個來源。這個來源後來發展成為中國木結構體係。
中國古代的工匠很早就已掌握了這一技術，在皇宮、都城、橋梁、民居中大量應用，但要在恒山這樣一個懸崖絕壁之上，建築寺廟幾乎超越任何人的想象。所以懸空寺一建成，就被視為一個奇跡。
趙思敬北京民間藝術家協會會員：《嘉慶重修一統製》上記載說，這個懸空寺是初創於北魏，到元代的時候是非常興盛的。
懸空寺上現存最早的三尊石佛大約是公元500年的北魏時期雕刻的，因此懸空寺至少已經有1500年的曆史。對於今人而言，1500年前的工匠既沒有炸藥，又沒有今天複雜的施工機械，他們是如何在石壁上開鑿石孔的呢？張守直是渾源縣有名的石匠。至今還保留著祖輩傳下來的鑿石工具。
張守直：這個東西這是老輩傳下來的，這叫喇叭，這個叫鏨，古老的時候這個鋼材缺，它這個把這個按上，這麵磨，這麵不磨。
專家們推斷，當年的工匠僅憑這些簡單的鐵製工具，就足以開鑿出用於放置橫梁的２７個石孔。
如今當年古棧道的橫梁已不複存在，但這些石孔打鑿的痕跡卻還清晰可見。那麽，古人是怎樣將橫梁牢牢地插在石洞中呢？上個世紀９０年代，文物保護部門試圖更換部分懸空寺的橫梁，卻發現無法將橫梁從石孔中拔出，費盡周折之後，專家們發現，所有的橫梁被作過獨特的處理，插入石孔的一端打上了楔子，打入洞內，楔子會撐開橫梁，牢牢卡在石壁上．它的作用類似今天的膨脹螺栓，打的越深，固定的就越緊密。
主持人：現在，我再給大家做一遍這個演示。現在我把楔子輕輕的先楔入到這裏，楔入到橫梁裏，現在把橫梁開始往石洞裏插，外麵不停地敲擊。這個楔子已經完完全全的給它嵌入到了這個橫梁當中，因此，它整個前麵的這個頭，就變的非常大，實際上就是膨脹的意思。這樣果真這個橫梁就拔不出來了，實際上大家想一想，換到懸空寺上，就是同樣的。這個橫梁，就可以非常穩固的被死死的卡在山崖之上了。這也就是懸空寺千年不壞的一個理由。因為那個時代的建築材料，我們沒有什麽其他的選擇，隻能是選擇木頭。但是，木頭大家都知道，它是有一定壽命期限的，它是會腐蝕的，懸空寺它畢竟是１５００多年前建造的，這些木質是否已經發生了一些變化呢？
據史書記載，懸空寺從建成至今的１５００年間，曾經曆過多次大的維修。今天的懸空寺雖然結構和位置並沒發生任何變化，但專家們從建築的風格判斷，現存的懸空寺建築大部分在明朝時重建過。
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：從它建築的法式，就是它這個結構，是明朝的。鬥拱它是隨著每一個時代的發展，它是變化的。
據寺內一塊清同治年間的石碑記載，懸空寺木結構的維修最近一次據今已有140多年。雖然這些橫梁已經開裂，卻沒有腐朽。橫梁經得起百年風雨的侵蝕的關鍵，在於經過了一道特殊的處理。
趙思敬北京民間藝術家協會會員：由於用桐油泡過，或者說一遍一遍的刷漆過，又沒有蟲蟻的腐蝕，這樣使它能夠一千多年以來，仍然堅實的在這個岩石上。因為它用的木頭是當地產的這種鐵杉木，鐵杉木在中國算是比較多的，這種木頭，適合於建築，造船，車輛都非常適合。
主持人：根據寺裏石碑的記載說，在當時工人們首先是要先把這個橫梁來給它布置完成，然後，再在山腳下，利用這些木材，製造出來每一個建築上使用的木質構件。當把所有的構件都造完之後，把它們搬運到山頂上，到達山頂之後，再用繩索把工人和這些部件都放到山腰，然後，工人再把這些部件拚成每一個每一個單獨的一些建築。當所有個體的建築都完成之後，這個工作還沒有結束，還要再鋪上棧道，把單個的建築連接成整體，這樣就便成了懸空寺。當然，這個用時是非常長的。那麽古人當時有一句詩來形容懸空寺，叫做"飛閣丹崖上，白雲幾度封，蜃樓疑海上，鳥道沒雲中。"但是現在這座空中樓閣卻麵臨著一種來自於地下的威脅！
上個世紀９０年代，一場危機降臨懸空寺所在地金龍口山穀．
王霞懸空寺管理理處工作人員：中午1點48分，當時我們剛吃完中午飯，我們在接待室休息，正在休息時，突然外頭轟隆聲巨響，好多石頭飛落下來，懸空寺是灰茫茫的什麽都看不到，我當時特別害怕，以為懸空寺不在了，那麽大的石頭全部砸到裏頭了，很值得慶幸的是什麽呢，懸空寺安然無恙，毫發無損。更高興的是什麽呢？當時我們接待一批42人的德國團，全部在寺院裏頭，也毫發無損。
剛才的一幕是由地震引發的懸崖滾石。渾源縣的曆史上曾經有多次地震的記載，最近40年發生了兩次六級以上地震，其中一次使渾源縣城三分之一的房屋倒塌，造成很大損失。懸空寺安然無恙！ 是什麽原因使這個空中樓閣沒有垮掉呢？懸空寺是一個典型的古代木結構建築,不但懸空的樓閣靠木材支撐在懸崖上，樓閣本身的框架結構也是由木質的梁柱組成，形成一個榫卯結構。
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：橫梁立柱它結合的叫榫卯，這個榫鉚結構，它最大的特點，就是能防震，它能夠吸收震能，我說它叫彈性結構。
榫卯結構就是一根木頭凸出的部分插入另一根木頭相同尺寸的凹洞裏，這種結構的建築在受到巨大外力作用時，部件彼此錯動，當外力消失時又能恢複原狀，所以不會遭到徹底破壞。這一結構的特性正是懸空寺在曆次地震中能夠幸免於難的主要原因。
懸空寺的頭頂是翠屏峰200多米高的懸崖，200米高空墜下的巨石為什麽卻奈何不得一個小小的寺院呢？
從側麵看，翠屏峰的立麵是一個凹進去的弧形，懸空寺所在的位置恰好是翠屏峰的最凹處，所以從山上滾落的岩石隻會從懸空寺的前麵直接落在地下，根本砸不到懸空寺。
趙思敬北京民間藝術家協會會員：懸空寺之所以能夠1400多年以來，沒有什麽變化，也沒有什麽塌落，這個和它所選擇的環境是有關係的，我們看懸空寺，它所在的那個位置是一個鍋底，在山上說是一個鍋底，這個鍋底上麵，它可以在雨季時候擋住雨。
趙思敬北京民間藝術家協會會員：在這個日照的時候呢，它隻有上午能夠照幾個小時。
懸空寺所在的翠屏峰俯瞰是一個內收的弧形，對麵的橫山主峰也是一個內收的弧形。兩座山的山峰就象兩隻手一樣包攏著懸空寺，使懸空寺的日照時間很短，避免了暴曬引起木材風化，恰恰是極短的日照時間，為欣賞懸空寺獨特的夜景創造了條件。
考古專家還發現這個峽穀有些異常：渾源河從懸空寺腳下流過，而峽穀一側的懸空寺卻是幹燥異常；這個峽穀的穀底風很大，但懸崖上的懸空寺的風卻非常小。
原來，兩山之間的金龍口峽穀的出口十分狹小，不管多大的風吹進穀底，到了懸崖的凹處就會變小，大風吹走了渾源河的水氣，反而保證了懸空寺通風幹燥。
羅哲文國家文物局古建築專家組組長：山有突出來的地方，或者是有變化的地方，就把它用梁子或者橋結合起來，這樣就變成了一個仙山樓閣式的組合的一組藝術，價值很高的，的確有音樂式的，有起伏昂揚的這種，我覺得從這方麵來說，懸空寺體現的非常非常的好。
今天再次行走在懸空寺的樓閣和棧道上，時間仿佛已經停止，隻有奔流不息的渾源河和山穀的風聲提示我們，這座建築早已和山穀渾然一體。時光流轉，正是１５００前的工匠的智慧，在懸崖峭壁之上，創造出了這樣一個不可思議的偉大建築。
主持人：據說當年唐代的大詩人李白遊曆到此，見到懸空寺，此情此景，讓他詩性大發，不過當時他沒寫詩，反而是揮筆留下了兩個字叫＂壯觀＂。這很難得，李白的詩不少，但是留下來的字並不常見。後來到了晚明時代的時候，著名的地理學家徐霞客也到了這個地方，欣然揮筆寫下了“天下巨觀”，以此來形容古代建築史上的一個偉大奇跡。懸空寺它建造的那個年代，我們的那些古代的祖先們，他們沒有我們現代化的生產工具，沒有我們現在這麽好的建築材料，他們隻是簡單地利用一些木材，幾根繩索，還有就是幾把鑿子，巧妙的利用了恒山的地形地勢，居然就建造出了這樣一座宏偉的建築，的確是很讓人佩服。不過說到底，懸空寺它畢竟是一個木質結構的建築，現在我們後人要做的就是應該想方設法地延長它的壽命，讓它能夠永遠的屹立在恒山。好，感謝大家收看今天的《走近科學》，下期節目我們再見。
