世界上最大最古老的钟

世界上最大最古老的钟

　　世界上最大的钟是什么?在哪里?小编告诉你!

　　世界上最大的钟：永乐大钟

　　世界上最大的钟是永乐大钟。永乐大钟是中国现存最大的青铜钟。铸造于明永乐年间，万历三十五年(1607年)，大钟被移到万寿寺。清雍正十一年(1733)移置觉生寺(今称大钟寺)。铜钟通高6.75米，钟壁厚度不等，最厚处185毫米，最薄处94毫米，重约46吨。钟体内外遍铸经文，共22.7万字。铜钟合金成分为：铜80.54%、锡16.40%、铅1.12%，为泥范铸造。

　　组成结构

　　造型

　　北京的大钟寺，原名觉生寺，觉生寺的大钟是明代永乐年间铸造的，所以叫“永乐大钟”。铜钟悬挂在大钟楼中央巨架上，通体褚黄，高6.75米，直径3.7米，口外径3.3米，重46.5吨。钟唇厚18.5匣米，钟体光洁，无一处裂缝，内外铸有经文230184字，无一字遗漏，铸造工艺精美，为佛教文化和书法艺术的珍品。

　　永乐大钟外壁“中宫”均匀地铸有六道平行环形线(弧弦纹)，最上面的一道环形线在“钟肩”位置，即普通佛钟的“上带”处，最下面的一道平行环形线与钟裙上沿波曲弧弦纹局部呈有规律靠近但并未重叠状，这道环形线，相当于普通佛钟的“下带”，区分钟体的“中宫”与“钟裙”。

　　大钟的外观(形式)设计赋予每道“平行环形线”2个功能：划分“铭文圈”和美化“合范缝”。划分“铭文圈”的实用性是为了“排版”和句读的需要，比如，钟体“中宫”外壁第1至第5“铭文圈”每行的字数都是43个字，与钟体下部逐渐外张相一致，每个“铭文圈”的行数在逐步增加，第1“铭文圈”共400行、第2“铭文圈”共408行、第3“铭文圈”416行、第4“铭文圈”424行、第5“铭文圈”441行，《诸佛名经》在永乐大钟内、外壁之间“三进三出”，也是通过其内、外壁的“铭文圈”实现的;美化“合范缝”指的是铸钟工艺的需要，永乐大钟的钟体虽说是一次性浇铸而成，但它采用的是“地坑造型表面陶化的泥范法”，在铸造准备过程中，其“外范”是将逐个制作的“铭文圈”合成一个整体外范，铸成后难免留下“合范”的缝隙痕迹，永乐大钟则运用若干条规整的“平行环形线”把其美化了。

　　质地

　　永乐钟铜质精良，致密坚固，合金纯度考究。从大钟顶部一个微小的砂眼中取出一个微小的金属颗粒;从大钟底部不显眼的边缘刮掉一点金属粉末。化学定量分析结果表明，大钟上下部位的成份是均匀而一致的：铜80.54%;锡16.41%;铅1.12%;锌0.22%，永乐大钟除含有铜、锡、铅、铁、镁外，还含有金和银，而且含量很高，其中含金18.6公斤、含银38公斤。大钟内还检出了0.03%的金和0.04%的银。青铜的机械性能曲线显示，当含锡量在15%至17%时，抗拉强度达最高值，声学性能也达到最佳状态。还有铅、锌、铁、硅、镁等元素。这种成分配比，与《考工记》中的“六齐”项下的“钟鼎之齐”的记载极其近似。

　　该钟重约46吨，史载，明初的铜矿有江西德兴、铅山。后来扩展到四川梁山、山西五台、陕西宁羌、略阳和云南等地。这些铜矿的开采和冶炼为永乐大钟的铸造提供了充足的原料支持。其他金属的冶炼技术也对永乐大钟的铸造具有重要意义。如悬挂该钟的是一根165mm×65mm截面，长1125mm的穿钉，其外表是铜质，但却能吸附磁铁，说明里面包的是钢芯，而这个钢芯恰好反映了当时最先进的炼钢技术。

　　经文

　　钟身内外铸满阳文楷书佛教经咒，是明初馆阁体书法艺术代表作。外面为《诸佛如来菩萨尊者神僧名经》、《弥陀经》和《十二因缘咒》，里面为《妙法莲花经》，钟唇为《金刚般若经》，蒲牢(钟纽)处刻《楞严咒》等，计有经咒17种，皆汉字楷书，字体工整，古朴道劲，匀称地分布在钟体各处，相传是明初书法家沈度的手笔。当初明成祖铸造这么多佛经於钟上，为的是弘扬佛法，使佛经传诸久远。

　　大钟所铸经文，几百年来误传是《华严厉经》，故有“华严钟”的叫法。近年查明钟上所铸乃以明永乐帝御制的《诸佛世尊如来菩萨尊者神僧名经》和以《法华经》为主的八种经，并无《华严经》。大钟铸造精致，钟形弧度多变，周身无磨削加工痕迹，充分显示铸造工艺高超，奇妙独特。

　　明成祖晚年潜心撰写《诸佛世尊如来菩萨尊者神僧名经》凡四十卷，二十万言。其中前二十卷十万字便刊登在永乐大钟不朽的版面上。钟上的铸字还有许多其它汉文佛经和梵文佛咒。有学者猜测，明成祖铸钟的初始动机便是为了给自己的呕心沥血之作寻找一个永恒的载体，以教化众生和流传百世。照这样看，经文和钟体便相当于灵与肉的关系了。23万字的版面，安排得如此匀称整齐，从头至尾绝无空白，又一字不多一字不少，真要经过一番精心的运筹和计算。据说是大书法家沈度率京中名士先在宣纸上把经文写就，然后用朱砂反印到钟模上，再由工匠雕刻成凹陷的阴文。剩下的事，便是以火为笔，以铜为墨，将这光洁挺秀、见棱见角的23万金字一挥而就了。

　　蒲牢

　　蒲牢是佛教中的名称，原义是龙爪。它也的确像龙的爪子，一把将大钟紧紧抓住。蒲牢作为承重的钟钮，中间巧妙地加进了钢芯。它是事先用失蜡法铸好，放在内范外范之间预留的位置上，一起经过高温预热，然后浇进钟体的。它和大钟的融合看上去无缝无隙、浑然天成，胜过任何一种焊接。薄牢生根般的四个末端一律膨大成球状，确保大钟吊起后永远不会拔出和滑脱。

　　此钟的悬挂方法符合力学原理，悬钟木架采用八根斜柱支撑，合力向心，受力均匀，大钟悬挂在主梁上，全靠一根长一米、高14厘米、宽6.5厘米的铜穿钉，穿钉虽承受几十多吨的剪应力而安然无恙。

　　木质大梁

　　46.5吨的巨大重量是通过正反两个U型铜卡互相衔接交付给木质大梁来承担的。那根锁定两个铜卡的销钉何等纤细小巧，只有6.6公分宽，14.3公分高，科学家发现古代设计者为了既提高强度，又保持悬挂部位外观的色泽一致，在销钉中也横穿了一根钢芯。或者说，这是一根外面包了青铜的钢钉。根据所受剪应力计算，其安全系数为8.2，远远超过了当代飞机上材料强度的安全系数。有人还进一步作出动态计算，销钉可承受的钟体摆动速度为每秒15.4米。即使将大钟倒竖着举起，再任其自由落下做加速运动，也不会将销钉挣断。至于坚实的木梁和微微内倾的支柱，更是经过几百年多次强烈地震的严酷考验而纹丝不动。古人竟创造了这样简单廉价又万无一失的支撑系统。

　　发声装置

　　永乐大钟作为一个发声装置，它最根本的功能和终极的输出无疑是钟声。归根结底，应该以钟声的品质来鉴别技术成就的高低。在这方面，五百年间已有无数诗文对永乐大钟天下独美的音响作过精采描述。而科学工作者用的却是另一种语言。快速傅立叶变换法，旋转薄壳体有限元分析法，一记钟声如同一束白光通过牛顿的棱镜，频谱上出现了众多的分音。钟体在几何形状大致固定的情况下，单靠厚度的变化就能带来极为丰富的泛音。厚厚的钟唇是高音E3的主要震源，钟腰的厚度变化则送出了C3、A3分音。这是不同乐音奏出的和弦，是众多溪流汇成的洪波。永乐大钟铸成后，由于通体都是经文，根本不可能通过机械刮削来调音，但却一次性达到如此音响效果，这的确是俗手不办的事。由于差频现象和各分音在大气中衰减程度不一，便出现了钟声的抑扬起伏和各处听到的音调略有不同。重击一次，钟声持续时间可达三分钟之久。最后绕梁不绝的余音是最低的基音。

　　钟体特点

　　综述

　　永乐大钟有“五绝”。第一绝是形大量重、历史悠久。第二绝，永乐大钟是世界上铭文字数最多的一口大钟。大钟奇妙优美的音响是第三绝，有位声学界的权威人士给永乐大钟的钟声下了八个字的评语：“幽雅感人、益寿廷年”。科学的力学结构是永乐大钟的第四绝。永乐大钟的悬挂纽是靠一根与钟体相比显得很小的铜穿钉连接的。别看穿钉很小，却恰恰在它所能承受四十多吨的剪应力范围之内。永乐大钟第五绝是高超的铸造工艺。

　　中国的科技工作者曾对大钟的合金成分进行了测试，金铸在铜器中，可防止锈蚀，银则可提高浇铸液的流动性，这正是永乐大钟五百多年保持完好、钟声依然洪亮悠扬动听的原因。永乐大钟的铸造成功，是世界铸造史上的奇迹，就是科学发达的今天也难以实现。

　　声音

　　永乐大钟，钟壁薄而经得起重击，音质音色驰名天下。轻撞，声音清脆优扬，回荡不绝达一分钟。重撞，声音雄浑响亮，尾音长达2分钟以上，方圆50公里皆闻其音。据冶金部门分析，该钟配方科学，钟体强度达最佳值，故受撞五百多年，仍完好如初，二十三万多字的佛经铸在钟上，击钟一下，字字皆声，等于诵读一遍经文，自然是功德无量。

　　永乐大钟其声音振动频率与音乐上的标准频率相同或相似，轻击时，圆润深沉;重击时，浑厚洪亮，音波起伏，节奏明快优雅。声音最远可传90里，尾音长达2分钟以上，令人称奇叫绝。

　　从钟体造型和声音设计来看，无疑吸收了战国时成书的《考工记》所总结的铸钟经验：“薄厚之所振动，清浊之所由出，侈弇之所由兴”，“钟厚则石，已薄则播”，“钟大而短则其声疾而短闻，钟小而长，则其声舒而远闻”，比较恰到好处地处理了钟的形状、厚薄与音质的关系。同时也考虑到了钟体合金比例对音质的影响，含锡占16%左右，加以少量铅的铜钟，其合金强度、硬度比较适中，既有利于振动发声，又易于熔化浇注。

　　经中科院声学所有关专家测量，永乐大钟钟声中一些重要的分音相当准确地与标准音高相符合，频律相近的分音产生的拍频声是钟声的一个重要特点。古书中所说钟声‘时远时近’就是听到这种拍频声的感受。在古时，在有利的声传播条件下，完全可能如古人所说的声闻数十里。

　　外观

　　永乐大钟的外观设计也有3个特点：

　　⒈悬挂结构(上下U形环)、蒲牢、钟唇、钟体内外壁全部铸满佛经，没有设计一般佛钟通常采用的具体蒲牢造型，也没有一般佛钟通常采用的莲花、袈裟纹(上四宫、下四宫等外观纹饰)浮雕。关于永乐大钟悬挂结构在力学方面的合理性，以往专家已经做过科学的计算和论证。虽然当时的铸钟工匠们是依据什么来设计这一巧妙的力学结构的，现在已难以稽考，但可以说，他们一定是在掌握了当时先进的力学知识的基础之上，才得以完成这一创造性设计工作的。

　　⒉外形设计简洁、流畅，用若干环形线把钟体外壁、内壁划分成若干“铭文圈”，以“铭文圈”为基本造型单位，构成大钟的外观特色，起到方便经文排版布局和句读，增强佛经铭文感染力等效果;

　　⒊永乐大钟上各个佛经的布局安排、起讫部位十分考究缜密，一些重要佛经的起讫部位大多安排在钟体的东方，不仅如此，《诸佛名经》在钟体外壁各“铭文圈”的衔接部位，以及在钟壁内外“三进三出”的出发点和回归点，大多也在各“铭文圈”的东方。

　　铸造工艺

　　明永乐大钟是采用泥范法(中国的三大传统铸造工艺-泥范法、铁范法和失蜡法之一)铸造。先在地上挖一个大坑，用草木和三合土做好内壁，上面涂上细泥，把写好经的宣纸反贴在细泥上，刻好阴字，加热烧成陶范，然后再一圈圈做好外范。铸时，几十座熔炉同时开炉，炉火纯青，火焰冲天，金花飞溅，铜汁涌流，金属液沿泥作的槽注入陶范，一次铸成。

　　经过反复研究和考证，科学工作者已经能清晰描述当年铸造大钟的方法和过程。这是初创于两千多年前商周时代的陶范法。到了明代能工巧匠手中早已成为驾轻就熟、炉火纯青的工艺。他们营造了一个壮观而宏大的场面：在地上挖出十米见方的深坑巨穴，先按设计好的大钟模型，分七节制出供铸造使用的外范，低温阴干，焙烧成陶。再根据钟体不同断面的半径和厚度设计车刮板模，做出大钟的内范。当七个陶制外圈依次对接如七级浮屠之状时，浑然一体的大钟外范便拼装成功了。

　　这是天衣无缝的操作，纤毫之隙，分厘之差便会引起“跑火”，招致全盘失败。为了承受浇铸的压力并确保足够的强度，外范四周无疑是用泥土填满并层层夯实的。钟钮旁边四处不易觉察的疤痕，泄露了四个浇铸口的准确位置。我们看到了最典型的雨淋式浇铸法：几十座熔炉沿四条槽道排开，炉内大火流金、铜汁鼎沸;地坑里内外模范同时高温预热。当蓄满炉膛的万斛金汤相率奔泻而出后，这口万钧大钟便一气呵成了。回望此情此景，五百年前的手工作坊式生产，分明已经透出了近代大工业的规模和气概。

　　大钟所含的其它微量金属锌、铝、铁、镁、金、银等虽然所用数量甚少，但冶炼这些金属的技术要求和技术含量是一样的，如当时居世界领先水平的炼锌术在这里派上了用场。加入少量的锌，按当时已知的铜、锌比例溶在一起可产生黄铜的原理，估计是为了增加一些金黄色的光泽以求视觉上的效果，而加入少量的金、银则被认为是为了显示梵钟的珍贵。

　　冷却又是一道致命的工序。坑内是一团没有熄灭的地火和流焰，必须控制冷却速度防止钟体炸裂。世界著名的俄罗斯大钟就因冷却过程中的闪失出现裂纹，结果沦为一口哑钟。而孕育永乐大钟的地坑此时是一个天然的自动冷却系统。可以想象当年劳苦的工匠们付出了多少精心呵护，才能确保永乐大钟在平安降温中平安降生。

　　大钟铸好后，待到冬天，先每隔一里挖一口井，再沿路挖沟引水，泼水结冰，然后开始搬运;大钟在路上步步滑行几十里才至宫中。再滑到冰土堆上，然后建钟楼，钟挂于楼顶，春天解冻后取土而钟悬。大钟支架四臂八叉，钟纽分上下两节，中间用穿钉固定于横梁上，用木杵轻轻一撞，便发出震心惊魂的钟声。永乐大钟是在德胜门内铸钟厂铸造的，铸好后存放在汉经厂(遗址在产今嵩祝寺一带)。