比萨斜塔
意大利世界文化遗产“比萨大教堂广场”的组成部分、比萨市地标性建筑
比萨斜塔(意大利语:Torre di Pisa;英语: Leaning Tower of Pisa;日语:ピサの斜塔),又有译名“比塞斜塔”(中国香港),位于意大利托斯卡纳大区比萨城北面的比萨大教堂广场,占地面积约302平方米。该塔始建于1173年8月9日,建造工程历经数次中断,1370年才正式建成。比萨斜塔为比萨大教堂的独立式钟楼,是世界遗产比萨大教堂广场的组成部分,也是意大利比萨市的地标性建筑。
历史沿革
1173年8月9日,比萨斜塔地基正式开始动工,由比萨建筑师博纳诺·比萨诺(Bonanno Pisano,又有译名“那诺·皮萨诺”)(另一说设计师或为 Diotisalvi或 Biduino)担任工程指挥。比萨斜塔原设计为垂直树立,塔身盖到第三层的时候开始向北(一说为向东南,一说向南)倾斜约0.25度。博纳诺·比萨诺让人把比萨塔北面的立柱拱门建高些,以便和倾斜相抵。随着施工的不断进展,当建到第4层以上时,塔开始向南倾斜,并且倾斜速率不断增加。
1178年,比萨斜塔第四层完工后,工程暂时停止。停工原因未知,据说是由于比萨人与佛罗伦萨人发生战争,这一年比萨爆发了大规模的政治和军事动乱。这次停工持续了百年之久。
13世纪,人们决定再次修建这座钟塔时发现,塔身已经向北倾斜了大约17.78厘米。1272年(一说为1275年),比萨斜塔工程又开始恢复施工。为了纠正倾斜的塔身,工匠们不断在它的南面加高石料,加高后建成的塔身看起来就像个香蕉。负责的工程师焦旺尼·迪·西蒙(Giovanni di Simone)为了防止塔身负担太重,在上层选择了轻型材料浇筑,并在内外塔壁中间留有空隙。
1278年,钟塔已建到第7层,只差最后一层没有加盖时又被迫停工了,塔体已经向南倾斜约0.6度,塔顶中心点已经偏离塔体中心垂直线2米左右。焦旺尼·迪·西蒙认为,再盖下去比萨塔一定有倒塌的危险(一说停工原因又是比萨人与佛罗伦萨人的战争)。
1350年,比萨斜塔塔顶突出地基1.4米。
1360年,距离上次建设时隔82年后,建筑师Tommaso di Andrea Pisano接手比萨斜塔的建造工程。当开始建造顶层的钟室时,比萨斜塔倾斜增加到约1.6度。1370年,钟塔正式建成,但顶层完成后,整个塔身的倾斜却急剧加快。
14世纪,人们为了防止塔身继续倾斜,将南北两边的台阶建成了不同的数目,以达到平衡,最后南面整整比北面高出86.34厘米。工匠们在北面放置了一口更大些的钟,比萨塔成为一座名副其实的钟楼。此后的比萨斜塔没有再继续倾斜而是不断下沉,到了19世纪,它已经下沉了25.4厘米,最底层的一部分已经被埋在泥土里。
1817年,两个英国建筑师Cresy和Taylor用铅垂线测量的塔体倾斜已经达到了近5度,塔顶突出地基3.8米。
1838年,意大利建筑师阿勒桑德罗决定出手拯救这座建筑。他的方案是把地基周围的泥土挖出来,让大理石柱子重见光明,但工程刚进行没多久,大量积水就漫上来了,已经五个世纪没有动弹的斜塔又倾斜了2.54厘米。有证据表明由此引起塔体倾斜增加约0.25度。
1933年,墨索里尼命人把水泥浇灌进比萨塔地基。1934年,人们在基础下钻了36个孔,并将80吨水泥浆注人到比萨斜塔地基中,结果倾斜非但没有得到纠正,相反却突然增加了30弧秒,斜塔向南的位移突然增加10毫米。(注:一说墨索里尼的命令没有被执行,由于第二次世界大战爆发而搁置。考虑到意大利于1940年6月10日对英法宣战,加入二战,两者时间节点跨度较大,时任政府完全有较充裕时间执行命令,故该说法存疑。)
到20世纪30年代,意大利的工程师们在斜塔的地基上钻了好几百个洞眼,灌注了80多吨水泥浆,试图稳固塔身。然而并不成功,塔身反而进一步倾斜。
1966年,人们再次在比萨斜塔基础下进行了钻孔,导致倾斜又增加了6弧秒。
从20世纪50年代,由于人们开始从下砂层大量抽取地下水,从而加速了比萨斜塔塔基沉降和倾斜的速度。特别是在20世纪70年代初,即从1970—1974年,地下水位的持续下降导致塔体向南倾斜增加了约40弧秒,斜塔向南的位移突然增加12毫米。
20世纪60年代,为了治理比萨斜塔,意大利政府的公共工程部(Ministry of Public Works,MPW)成立了比萨斜塔整治委员会,委员会成员中的岩土工程专家包括Croce教授、Kérisel教授、Skempon教授和Scbulize教授。这一委员会于1971年向公共工程部提交了一份技术文档后结束了使命,该技术文档建议采用国际竞标的方式来对比萨斜塔进行加固。竞标各方的建议书于1975年提交,虽然建议书的某些建议较为合理,但委员会和公共工程部不能作出决策,最终竞标活动就这样不了了之,在这一阶段只是根据建议书的建议停止了比萨斜塔周围深层地下水的抽取。
从1973年起,意大利政府禁止人们在以比萨斜塔为中心,半径1.5千米的范围内抽水,来保护斜塔。
当1975—1976年间,相关部门关闭了比萨斜塔附近的大量抽水井之后,比萨斜塔倾斜的速率明显减缓。到20世纪90年代初,基础的倾斜大约为5.5度,倾斜的速率为6弧秒/年,即塔顶的水平位移速率为1.5毫米/年。
1990年1月,意大利政府出于安全考虑,关闭了比萨斜塔。同年3月,成立了由艺术、建筑修复、材料、结构和岩土工程方面的14名专家组成的比萨斜塔保护及加固国际委员会。意大利政府集中12年的时间,耗资约2500万美元,对斜塔进行修缮。
20世纪90年代开始,专家们给比萨斜塔的每一个裂缝都安装了感应器,用来监控斜塔的安全情况。工程师们又在塔身倾斜受到压力最大的一面固定钢缆,把斜塔捆起来;在北面底部添置600吨的铅块,形成一个巨大的后缀力牢牢抓住快要到倒掉的塔身。这些工程完成后,比萨斜塔首次向反方向移动了一点点。由于铅块堆放在斜塔身旁实在不美观,比萨市民和艺术家提出了强烈的抗议,工程师们又决定在塔的地基周围浇灌混凝土。但是工程一开始,比萨斜塔塔身就开始快速倾斜,几天之内倾斜了过去一年才达到的角度。
1993年,经过测量,比萨斜塔塔顶突出地基已达5.4米。
1998年,科学家们又开始研究新一轮的拯救计划,他们在比萨斜塔的北部地下挖土,让北面的土壤下沉,试图让塔身自动回正一些。新计划如果顺利,可以将塔身扶正约40.6厘米。
20世纪末,比萨斜塔倾斜度达到4.5度,引发对其倒塌的担忧。
2000年2月,41条抽土管扎入比萨斜塔塔身北侧20米深的地基中,以日抽土100千克的速度进行。与此同时,几根钢索环绕捆住斜塔二层,向北拉住塔身,以防止其突然倒塌,同时有120部精密仪器时刻监控塔身的倾斜情况。挖土计划实施5个月后,塔身向北回正了约1.27厘米,但工程进行到一半,资金却没了。
2001年12月15日,比萨斜塔重新对游客开放,古塔修复费用高达600万欧元,提前开放是为了从售票中获取收益以维持开支。
2007年,整个比萨斜塔纠偏行动才完工。
2014年,比萨塔北侧高55.22米,南侧为54.52米。
2023年8月,比萨斜塔已被“扶正”约46厘米,倾斜度恢复到19世纪初水平。
建筑格局
比萨斜塔为一中空圆柱形砌体结构,共有8层,内有螺旋式楼梯,共294级台阶。楼梯连通比萨斜塔所有的回廊,终点为塔楼顶部。比萨斜塔地面以上总高度56米(一说54.5米,注:高度不一,或是由于不同时期斜塔沉降导致露出地面的高度产生变化。)(从基底算起的总高度58.36米),总重142兆牛(质量约14490吨,一说为1.42万吨)。塔楼基础为圆环形(外径约19.6米,内径约4.5米)的砌体结构基础,基础的最大埋深为5.5米。塔楼横截面圆形直径是16米,外径约为15.4米,内径约为7.3米。塔身墙体在地面上的宽度约为4米,在塔顶宽度约为2.5米(一说2米),重心在地基上方22.6米处。
从下至上,比萨斜塔共有213个由圆柱构成的拱形券门。其中最下层是实墙,底层有圆柱15根,刻绘着精美的浮雕。中间6层则是31根圆柱,用连续券做面罩式装饰;最上一层的圆柱为12根,向内收缩,作为结束。
建筑特色
建筑风格
比萨斜塔是罗马式建筑风格,立面每层都以连续柱廊作为装饰,装饰格调继承了比萨大教堂和洗礼堂的经典风格,墙面用大理石或石灰石砌成深浅两种自色带:半露方柱的拱门,拱廊中的雕刻大门,以及长菱形的花格平顶。拱廊上方的墙面对阳光的照射形成光亮面和遮阴面的强烈反差,富有韵律感同时也给人以斜塔内的圆柱相当沉重的假象。比萨斜塔的圆形设计被认为是为了对应在旁的大教堂建筑形成反射,有意模仿教堂半圆形后殿的曲线设计。而比萨斜塔与广场上对圆形结构是一致的,尤其在同样是圆形的洗礼堂奠基以后,整个广场更像是有意设计成耶路撒冷复活教堂(Anastasis)的现代版本。
季节性倾斜
比萨斜塔的倾斜表现出明显的季节特征。经过对倾斜资料的分析,每年9月份,塔体向南的倾斜量不断增加,这一向南倾斜的趋势一直持续到次年2月份,在此阶段中塔体倾斜增加约6弧秒;从2月到9月间,南北向的倾斜很少变化,倾斜量的增加正好与暴雨季节的来临和地下水位的快速上升相巧合。
文物遗存
比萨斜塔的顶层一共放置了7座大钟,每个钟所发出的声音是不同的。其中最大的钟于1655年铸成,重量达3.5吨。
碑铭位于比萨斜塔入口右侧墙上,记录了比萨斜塔开始建造的年代:“此钟楼奠基于公元1174年8月”(注:实为1173年8月,当时比萨使用的纪年同现在通用的公元纪年相差一年,这个年份也多次出现在历史档案和同时代的编年史中)。
科考成果
现代建筑设计师一般认为是比萨斜塔的选址不当才导致了塔体的倾斜。比萨大教堂建筑群落被选定在比萨市的最高点,但这并不是建教堂的好地方,尤其是建塔的位置,是两条河流冲积留下的松软沙土地。这种沙土地的土层强度差,难以承受用大理石砌筑的沉重的塔身,另一方面,塔基的基础深度也不够(只有3米深),年深日久自然造成塔身出现不均匀下沉。其责任完全在于建筑师对当地地质构造缺乏全面、缜密的调查和勘测,设计有误、奠基不慎。
自1173年比萨斜塔塔动工以来,比萨地区发生了多次地震,都没有导致比萨斜塔倒塌。譬如,在1980年的一次大地震中,比萨斜塔整个塔身大幅度摇晃了近22分钟而未倾覆。2018年,一个欧洲工程师团队的研究揭示了比萨斜塔经历多次地震屹立不倒的原因:虽然这座钟楼特有的倾斜是地基与其所处松软土壤之间相互作用的结果,但正是这种相互作用使它安然渡过了各种危险情形。由于比萨斜塔的高度和坚硬度以及地面的柔软度,当地震发生时,它不会像周围物体那样振动。
遗迹保护
1987年12月,联合国教科文组织世界遗产委员会第11次会议决定,将比萨斜塔、大教堂、洗礼堂和墓园一起组成的比萨大教堂广场列为世界文化遗产。
遗迹价值
比萨斜塔与旁边的比萨大教堂、洗礼堂一起成为比萨城的标志。这三座形体各异的建筑均为白色大理石建造,空券廊装饰,风格统一和谐,构成了一个建筑整体,是这一时期欧洲建筑中的杰作。
比萨斜塔是建筑史上的一座重要建筑。在发生严重的倾斜之前,它大胆的圆形建筑设计已经向世人展现了它的独创性。虽然在更早年代的意大利钟楼中,采用圆形地基的设计并不少见,类似的例子可以在拉文纳、托斯卡纳和翁布里亚找到,但是,比萨斜塔被认为是独立于这些原型的。在更大程度上,比萨斜塔是在借鉴前人建筑经验的基础上,独立设计并对圆形建筑加以了发展,最终形成了独特的比萨风格。
历史文化
建造缘由
1062年,比萨海军征服了西西里岛。进入西西里后,比萨人被当地人认为是自私和无知的民族,为了庆功也为了掩盖自卑,比萨人决定建造一组雄伟的宗教建筑以彰显荣耀,新建筑群被命名为奇迹广场。奇迹广场有一座钟楼,就是比萨斜塔。还有一说,11世纪时,比萨是海上强国。为了纪念1062年打败阿拉伯人,收复巴勒莫城,当时的比萨君王决定兴建一个包含有大教堂、洗礼堂和钟楼的宏大建筑群,比萨斜塔就是其中的钟楼。
相关传说
倾斜原因传说
关于斜塔倾斜的原因,还有一个比较有趣的说法:负责设计钟塔的建筑师那诺·皮萨诺是个残疾人,但自幼十分聪明,在比萨大学学习时成绩十分优异,但屡屡遭到他人的嘲笑和戏弄。于是,不平的皮萨诺就故意设计了这样一座斜塔来反嘲世人。
历史事件
比萨斜塔实验
尤伽利略曾以比萨斜塔作为自由落体的试验场地,动摇了统治1900多年之久的亚里士多德的权威。1590年,意大利物理学家伽利略在比萨大学当讲师的时候,因质疑古希腊大哲学家亚里士多德提出的“物体越重,下落越快”的观点,在比萨斜塔上当众做实验去验证孰真孰伪。伽利略从塔顶抛出了质量不一的两个球,结果这两个球同时落地。这一实验证明了物体的下落速度与物体的质量无关,它否定了从古希腊以来人们关于物体质量大小决定了下降速度快慢的认识,为近代力学的发展奠定了基础。最早记述伽利略在比萨斜塔当众做落体实验是源于伽利略晚年的学生维维安尼1654年所写的传记《伽利略的历史故事》。不过伽利略是否真的进行过该实验,学界存较大争议。然而,这并不影响“比萨斜塔实验”在科学史上的象征意义。在2002年由美国物理学家发起的物理学史上最美的十大实验投票活动中,“比萨斜塔实验”位列第二。
据考证,1587年,荷兰的西蒙·斯台文曾经在比萨斜塔做过一次落体实验:他在比萨斜塔二楼窗户,用两个铜球向下落做实验。当时伽利略正在比萨任教,经常到比萨斜塔去游玩。因此,对自己的老师十分崇拜的维维安尼,很可能把西蒙的实验当作伽利略的实验了。
活动建设
2023年8月,意大利举办了庆祝比萨斜塔建成850周年的纪念活动。庆典委员会主席皮尔弗兰切斯科·帕西尼(Pierfrancesco Pacini)在活动上感谢了已逝都灵理工大学岩土工程学教授米歇尔·亚米尔科夫斯基(Michele Jamiolkowski),后者在1990年至2001年间被委以重任,担任比萨斜塔保护国际委员会主席。
影视作品
1983年的英国电影《超人3》中塑造了一个邪恶的超人形象,他在世界各地“做坏事”,其中就包括把比萨斜塔给扶正了。不过,电影的结局里正义超人又把斜塔恢复到了原来的倾斜角度。
护照图案
意大利护照的第25页签证页,图案正是选自比萨斜塔建筑群。
旅游信息
地理位置
比萨斜塔位于意大利托斯卡纳大区比萨城北面的比萨大教堂广场(又名奇迹广场),在比萨大教堂后面。
交通信息
从佛罗伦萨坐火车或汽车大约1个小时就可抵达比萨市。
开放时间
门票价格
门票13欧元/人,登塔每人收费为15欧元(约150港元)( 一说登塔18欧元)。游客可以沿楼梯登上比萨斜塔的回廊或顶层,全程大约30分钟。
参考资料
Piazza del Duomo, Pisa.联合国教育科学文化组织的世界遗产网站.
最新修订时间:2025-12-26 18:46
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