《西厢记》发生地：永济普救寺莺莺塔

1986年，丁士章（右一）等在莺莺塔下做实地检测

“游人石击地，蛙鸣贯长空”，在永济普救寺莺莺塔周围击石，时不时能够听到“咯哇”“咯哇”类似巨蛙的鸣叫。

不装避雷针，应县木塔遭遇雷击的概率为几千分之一；装上避雷针，遭遇雷击的概率反倒会变成二百分之一。

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“东方红”乐曲。

数百年间，五台山菩萨顶文殊殿春、夏、秋三季滴水不断。可在1984年维修过后这种奇观不再，是什么缘故？

这些奇观异相，引发山西大学物理系退休教授丁士章极大兴趣。在从事基础物理、理论物理研究多年之后，他开始“科技考古”，将其中奥妙一一揭示。

从2007年12月24日至今年初，中央电视台播出科技专题片“普救蟾声之谜”，让这位探秘者走入公众视线。

《西厢记》

莺莺九声他为知音

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，邀集本校张荫榕及西安交大吴寿煌、黑龙江大学余文光及中科院声学所多位同仁组成课题组（此后数年，几人组成的课题组连续多次合作，完成3个国家自然科学基金项目:“普救蟾声”、“应县木塔防雷”、“台山云牌”），丁士章任组长，对此展开调查。

“晚上9点多乘火车从太原出发，次日早晨8点多到达，再搭一个多小时拖拉机”，几乎每个周末，丁士章等总要利用教学之余赶赴那里，“寒暑假在那里蹲点。”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，而离塔稍远，戏声立即消失。声源来自哪里?丁士章等闻讯赶到，以塔为中心骑着自行车四处兜圈子，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。莺莺塔成了“收音机”。

——1986年的一个夏夜，塔门紧闭，指挥部工作人员李益民正在塔前乘凉，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。莺莺塔成了“窃听器”。

1986年至1988年，3年时间，丁士章和他的课题组研究人员，在塔四周几公里范围内反复进行实地测试，共发现9种声学现象，比史书上记载的还多7种。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。

“莺莺九声”，终遇知音。

应县木塔

应县木塔“爱它就别给它添针”

1056年建成，应县木塔已有近千年历史。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。当地有关部门邀请丁士章去做“裁判”。

支持为木塔建避雷针的，多为文物保护工作者及公安消防部门，他们认为，应县年雷电日较多，自1972年至1986年，平均年雷电日为38.5天，木塔正位于雷电带上，附近落雷尤多，木塔附近已有多起雷击事件发生。而木塔总高67.31米，是我国现存最高的木结构建筑，也是当时应县的最高建筑，“个大招雷”，最易受到雷击。

反对为木塔建避雷针的，除了怕因此严重破坏木塔景观之外，几乎拿不出什么过硬理由。木塔历千年不坏，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。“当时主张建避雷针的，占压倒性意见，只是县委县***还在反复斟酌利弊得失”，丁士章回忆。

丁士章和他的课题组工作人员发现，我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，其中应该有一些科学道理。

从1987年开始，丁士章开始与三位同事对应县木塔进行探察。“这么多年了，除去维修工人，我们可能是绝无仅有获准登上木塔最高层的”。

前后8次的测量数据显示，除底层及塔刹处有部分塔砖外，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米或更多一些，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分，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。“大致而言，不装避雷针，木塔遭受雷击的可能性为几千分之一;装了避雷针，遭受雷击的可能性会变成二百分之一”，权衡利弊，丁士章等建议，暂时不需要给应县木塔装避雷针，“古有画蛇添足，我们莫不要为塔添针。”最终，丁士章的建议得到当地有关部门采纳。

台山云牌叮咚响起“东方红”

“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。除去音色宏亮、传声较广外，我国古代有关打击乐器的文献中，没有发现有关云牌的记载，也没有发现有关云牌的研究资料。然而，一个偶然的机会，丁士章却在五台山显通寺发现一块云牌，用之可以敲击出“东方红”等多种乐曲。

1988年，丁士章游历至五台山显通寺，忽闻僧侣敲响云牌，叮咚悦耳。出于好奇，以手轻轻敲击了云牌几处部位，“叮叮咚”，云牌发出的声音带有一定节奏。“编钟能做乐器，云牌如何?”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，“为何部位不同，发出的音色随之不同?这块云牌的各个部位中隐藏着多少声音频率?这块云牌能否作为乐器使用?”脑海中带着一堆问题，丁士章兴冲冲召集课题组，对此展开研究。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分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。

“东方红，太阳升，中国出了一个毛泽东……”、“社会主义好，社会主义好”，显通寺内，丁士章等用云牌奏起了自己熟悉的旋律，令寺内僧侣们大为惊讶。自此之后，原先被悬挂在殿外的云牌被收入室内细心呵护，成为显通寺“无量殿”、“铜殿”、“铜塔”之后的又一镇寺之宝。

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，五台山菩萨顶文殊殿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”。

奇怪的是，自1982年文殊殿翻修之后，这种滴水现象从此绝迹。经丁士章等反复考察分析，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，只有部分能够听到微弱蛙鸣，令“莺莺九声”大打折扣，许多游客反映，此地回声效果没有宣传中那么明显。也正因为这些原因，除学术界外，丁士章他们的研究成果多年来在外界一直鲜为人知。

来源：山西晚报