三、構(gòu)造的奧秘

“一顆釘子也不用”嗎？

爬在池塘腳手架上做測繪的三個星期，我常常在無意中“偷”聽到游客對話，提及圓月橋“不使用一顆釘子”的建造特征。漢庭頓日本園檔案里，也有多處關(guān)于日本建筑“不使用釘子”的記錄。對這一特征提及最多的是從馬什的商店移建來的日本茶屋——正是其“不使用釘子”的構(gòu)造特征，促成了河合東一郎與漢庭頓園林的第一次合作。而日本園檔案中，“沒有釘子”的描述甚至被籠統(tǒng)地應(yīng)用在圓月橋上⁽²¹⁾。

然而“日本建筑不使用釘子”這個論斷，本來就是不準(zhǔn)確的。東亞建筑“不使用釘子”的建造特征，指的是“大木”結(jié)構(gòu)（即木構(gòu)梁柱等主體結(jié)構(gòu)）不用鐵件，而用榫卯咬合交接。但在“小木”構(gòu)造中，包括門窗、天花、屋頂?shù)炔课唬镣碛谔拼斪拥氖褂眉床挥嬈鋽?shù)。在宋代官方建筑法規(guī)《營造法式》中，即有“諸作用釘料例”，對釘子在各個位置的用法、尺寸有專門的規(guī)定。在日本，在橋梁這種對構(gòu)造要求極高的結(jié)構(gòu)上，更是依賴鐵件來加固，除鐵釘外，扒釘和鐵箍都有大量使用。

至于圓月橋，甚至親臨現(xiàn)場之前，我就預(yù)想到，甚至連編木結(jié)構(gòu)中，都一定會找到大量鐵釘。

編木結(jié)構(gòu)的基本原理，原本是縱橫木梁通過穿插咬合相互制約、相互支持。但圓月橋的編木機(jī)制，尤其是成對使用橫木的做法，使結(jié)構(gòu)之間并未形成有效的制約（圖2-19）。相交的橫縱方木間有交接角度，需在梁木上切割交接槽口。在圓月橋上，所有槽口都開在橫木上，縱向方木保持完整無缺。橫木上的槽口斷面為三角形，與接納的構(gòu)件相適（圖2-16）。這種節(jié)點無法限制相接兩構(gòu)件間的相對位移。如果沒有額外的固定措施，構(gòu)件間的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠提供足夠的穩(wěn)定性，釘固在所難免。

曲木栱的構(gòu)造涉及更多拼接方式。

曲木拱由三道平行的曲木梁組成，分別在編木拱兩端及中央。每根曲木梁由兩層木板拼合，每層板由四至六段首尾相續(xù)的弧形板續(xù)接，兩層板交錯分段，避免接縫重合。兩層板間以鐵釘固定。

弧形短木板并非天然曲木，而如前文所言，依日本傳統(tǒng)，在直料上切割弧形。如此，每段弧木板的長度就直接受限于原材料的寬度。在較長的曲板中，直木寬度不夠，外側(cè)又以弦線為界拼接了窄長的弓形木（圖2-20）。而曲木板的分段顯然并非隨意，而是做了形式構(gòu)成上的推敲：在東西兩道曲木梁中是對稱的。外層板均為五段，拱頂有如石拱“拱心石”位置的中央板塊；內(nèi)層板分作六段，拱頂中央設(shè)接縫。

圓月橋上的鐵釘全部為鍍鋅鐵釘⁽²²⁾。釘帽直徑在8毫米至1厘米，略能分辨出兩種釘子：一種平整渾圓，明顯為工業(yè)化生產(chǎn)用釘；另一種形狀略不規(guī)整，可能為手工制造。遺憾的是，因為主體結(jié)構(gòu)未經(jīng)修繕，釘子長度等具體情況無法確知。

根據(jù)功能，所用鐵釘主要分為三類：

第一類是拼接曲木梁使用的鐵釘，水平釘固兩層木板。它們相對較小，釘帽渾圓，當(dāng)為工業(yè)生產(chǎn)。

第二類是固定編木拱方木各節(jié)點的鐵釘，用于縱梁以及橫縱梁之間的交點（圖2-21）。它們或單獨使用，或成對使用，從交叉點上方的構(gòu)件斜向打入，刺入下方構(gòu)件。因釘子斜入，部分釘帽會翹出構(gòu)件表面，又被錘倒，砸入構(gòu)件之中。它們是結(jié)構(gòu)中最長的鐵釘，釘帽也最大，可能為手工打制。這一組鐵釘?shù)奈恢迷诠凹芷矫鎴D（圖2-11）、橫剖面圖（圖2-12）中有表達(dá)。

第三類是連接曲木拱與編木拱橫木之間的鐵釘。與第二類鐵釘相似，從曲木拱木板打入，下行斜入編木拱方梁中。關(guān)于它們的分布將在下文詳述。

不圓滿的模型

2013年，在完成圓月橋的測繪調(diào)研后，我回到慕尼黑制作了圓月橋的1∶15（準(zhǔn)確的比例是1∶15.15，即1厘米：1/2和寸）木構(gòu)模型（圖2-22）。模型制作是德語區(qū)建筑考古學(xué)研究的常用手段，常使用較大的比例尺（1∶20以上），可以準(zhǔn)確依照比例復(fù)原重要的構(gòu)造細(xì)節(jié)，并用來研究施工步驟等技術(shù)問題。

制作圓月橋模型時，我先將測繪圖紙掃描處理，依模型比例打印作為底圖，再沿圖紙切割、粘合構(gòu)件。曲木構(gòu)件的制作，包括曲木拱及欄桿，也使用了與真實結(jié)構(gòu)相同的構(gòu)造原理，即用較小的木料拼合切割。但受限于市面上模型材料的尺寸，用來拼接的木板寬度較小，較之真實的圓月橋有更多接縫。

在曲木梁的制作過程中，我首先將三根曲木梁的原材料粗略切割、拼接黏合，然后將三根形狀粗糙的曲梁上下疊放，臨時用紙膠帶固定在一起，依圖紙將梁身曲線準(zhǔn)確放樣到模型上，然后同時完成三根梁外形的修理打磨，保證三根曲梁統(tǒng)一的弧度外形。

欄桿的制作與此同理，唯一的區(qū)別是細(xì)小的構(gòu)件更加繁瑣，考驗手藝并且費時費力。而欄桿扶手?jǐn)嗝娼鼒A形，最后還要用磨砂機(jī)打磨掉棱角。

圓月橋模型，連同本書中的其他手工模型，已經(jīng)由德意志博物館（慕尼黑）接收⁽²³⁾并納入展出計劃。而我則滿心祈禱，希望細(xì)心的觀眾不要留意到模型的“失準(zhǔn)”之處：在編木拱與曲木拱的交接處，因為出現(xiàn)了較大的縫隙，我并沒有制作三角形卡槽，而是簡單地疊放上去。二者之間因誤差而出現(xiàn)的縫隙在小心謹(jǐn)慎的制作者眼中，分外刺目。

制作手工模型，誤差總是難以避免的。毫米以下的誤差，往往可以靠乳膠粘合層的厚度修正過去。但圓月橋特別的誤差來自于編木拱的特殊構(gòu)造。這種“編織”結(jié)構(gòu)的整體尺度對于構(gòu)件的位置關(guān)系非常敏感，各個梁木間牽一發(fā)而動全身，交接節(jié)點處微小的偏移誤差，對拱體的高、跨尺度會產(chǎn)生數(shù)倍的誤差影響。

那么在真實的圓月橋的建造過程中，是否也曾留下過這樣的遺憾？或者如何避免了如此的瑕疵？

釘子透露的歷史

2015年夏天，借用一次赴美參加學(xué)術(shù)活動的機(jī)會，我重新訪問了漢庭頓日本園，這次我關(guān)心的重點在于編木拱和曲木拱之間的關(guān)系。而這一次，一組全然意外的釘子，極大地改變了我對圓月橋的認(rèn)識。

組成曲木拱的兩層木板是用水平的釘子固定的。它們形成的曲木梁，壓合在編木拱橫木的槽口中。曲木拱和編木拱之間是否曾有（像我在模型中那樣）因制作誤差留下的縫隙，今天已經(jīng)很難判斷了。加州地處地殼活躍區(qū)，在過去的一世紀(jì)中，地面產(chǎn)生的些微位移，扯動圓月橋的結(jié)構(gòu)，造成了偏轉(zhuǎn)變形，縱然曾有過制作誤差，也勢必消解在這一個世紀(jì)的變形中了。

結(jié)構(gòu)變形將一部分節(jié)點緊密地壓緊，而另一部分，則撕開了縫隙。多虧了構(gòu)件間這些細(xì)小變形縫隙的存在，借助強(qiáng)光手電觀察并配合小刀片試探，我在組成曲木梁的兩片木板之間意外發(fā)現(xiàn)了釘子。它們的起點（釘帽）位于曲木板內(nèi)表面底部，斜穿入下方的編木拱橫木，將單側(cè)的曲木板固定在編木拱上。它們的存在說明曲木梁的兩層板是交替、逐段安裝并釘固到編木拱上的，而非如模型制作那樣，在地面預(yù)拼裝完整，再整體吊放到位。而逐一、交錯安裝木板的施工方式，可令建造者在施工過程中不斷調(diào)整構(gòu)件、修正制作誤差，從而避免模型中出現(xiàn)的問題。

這些釘子觀察起來非常困難，所幸它們在結(jié)構(gòu)中對稱分布，而有觀察條件的節(jié)點，足以覆蓋所有不同的位置類型，以確定全體釘子的分布規(guī)律（圖2-23）。兩層曲木板間，總共藏有六十～七十枚此類釘子。通過總結(jié)它們的位置和走向規(guī)律，我們能夠?qū)κ┕げ襟E做出復(fù)原推理：

在最底部兩對橫木的位置，在內(nèi)、外兩層曲木板上，鐵釘均由內(nèi)向外釘固在木板的內(nèi)表面。這說明在這個位置，外層木板先行釘固，之后才置放、固定內(nèi)層木板（圖2-24：第一步、第二步）。

在上部三對橫木上，鐵釘由外向內(nèi)釘入兩層木板的外側(cè)表面。因此在這些位置，內(nèi)層木板首先固定，之后再安裝固定外層木板（圖2-24：第三步至第六步）。

以上特征顯示，建造者試圖盡量避免將鐵釘留在可見立面上。但這在（從下向上數(shù)）第三、四根橫木上是不可能的：在這些位置，內(nèi)層木板緊貼編木拱的縱木，因此內(nèi)層木板必須先置，外層木板隨后，鐵釘只能由外向內(nèi)打入，不得不在外立面上留下釘孔。

除了內(nèi)層板最下面的一塊弧形短板，每塊弧形板均跨覆兩根橫木，分段縫在內(nèi)外兩層交替。根據(jù)已知的釘子位置、走向，我們可以復(fù)原出曲木拱施工唯一的可能步驟（圖2-24）。

至此，我們已經(jīng)討論了圓月橋從設(shè)計到制作再到施工的各方面建造特征。現(xiàn)在唯一的問題是：它并非1913年的那座橋。