二、閩浙木拱橋折射下的虹水虹橋

唐寰澄對虹橋的觀點轉變

在發現閩浙木拱橋后，唐寰澄對汴水虹橋的研究發生了一個大有深意的變化。此前，他對于虹橋結構的描述是：

“橋拱主要部分為五根拱骨，互相搭架，每根拱骨擱于另二根拱骨中部的橫木上，整個拱乃是主體的結構，單獨一片拱架是不能成立的，至少得有兩片拱架用橫木聯系起來。”⁽²⁹⁾

1980年后，即發現閩浙木拱橋后，閩浙山水間這種由兩套折邊拱系統組成的結構轉變了唐寰澄對虹橋的認識。在《中國古橋技術史》中，他對虹橋的描述為：

“21組拱骨，共分有兩個系統。最外面一組拱骨，稱為第一系統，是2根長拱骨和2根短拱骨；再里面一組，稱為第二系統，是由三根等長的拱骨組成。”⁽³⁰⁾

1981年后，唐寰澄再度調整了對虹橋結構的看法。他仍然定義虹橋由“二組拱骨系統”構成，但這次則調換了兩個系統，第一組由“三根長拱骨”，而第二組由“二根長二根短拱骨”組成⁽³¹⁾。自2000年之后，唐寰澄則固定使用三根長拱骨的“系統I”與二根長二根短的“系統II”來描述《清明上河圖》中的虹橋結構了。⁽³²⁾

結構轉變的同時，唐寰澄對這種結構形式的稱謂也發生了變化。在發現虹橋之初，他因其“以梁交疊而成”而稱之為“疊梁拱”；在80年代的書寫中，他自覺“疊梁”不夠準確，借《澠水燕談錄》“取巨木數十相貫”的“貫”字，將之命名為“貫木拱”，并將閩浙木拱橋稱作“虹橋式木拱橋”；在其最后一部著作《中國木拱橋》中，他再度解釋并沿用了“貫木拱”的定義，但同時以括號附注認可了常見于其他作者的“編木拱、織木拱”等名稱⁽³³⁾。

虹橋的兩次復原建造：20世紀50與90年代

作為橋梁工程師與橋梁史學者，唐寰澄一生中有兩次機會以實際工程復原建造汴水虹橋。第一次是1958年，在發現《清明上河圖》虹橋五年后，作為武漢長江大橋橋頭堡建筑（美術）的設計者，唐寰澄在大橋橋頭公園中復制了一座小型虹橋（以下簡稱“漢陽虹橋”）。這座橋毀于文化大革命期間。第二次機會在1998年。美國WGBH電視臺Nova節目組制作一部關于虹橋的紀錄片，唐寰澄受邀作為中方工程師加入這支由中、美工程師及多國顧問組成的國際合作隊伍。選在金澤——上海周邊一座水鄉古鎮建造了一座小型虹橋（以下簡稱“金澤虹橋”）。

兩次復原都是小型橋梁。漢陽虹橋跨度12米，組成拱架的梁木直徑12厘米；金澤虹橋跨度13.2米，梁木直徑18厘米。兩次復原都在形式細節上與《清明上河圖》原畫的結構有較大偏差。復原都以圓木建造木拱，且縱向拱骨兩兩成對并排使用。而借助今天可以取得的高像素電子圖像，我們可以清晰看到《清明上河圖》中虹橋的拱骨為四邊形，且獨立布置。

唐寰澄不盡準確的理解可能受限于其時代不盡人意的圖像質量。兩兩成組排布拱骨的理解，出現在他最初的寫作中。1954年，他描述《新觀察》雜志上看到的圖像，“從橋的底面可以看見最外面是一根拱骨，然后是每兩根一組，用繩捆扎”⁽³⁴⁾。這種“兩根一組”的寫法消失于他在1986年的著述，但在1987年再度出現，此后又消失。同時，1986年起，他書中的復原透視圖上，所有梁木均已繪為單獨布置的構件。在1986年的文字中，他稱“拱骨為大圓木”，但又稱“其上下兩面鋸或錛成平面”，在同書的透視圖中，又將它們繪成獨立布置的方梁。

這些細節說明，至晚在20世紀80年代，唐寰澄已經得到了較為清晰的《清明上河圖》圖像，并取得了更準確的構造觀察。但直到1998年的重建中，他仍然使用兩兩成組的圓木布置金澤虹橋拱架⁽³⁵⁾（圖3-7）。

在漢陽虹橋建造中，唐寰澄遇到了一個結構問題：拱架結構缺乏側向穩定性（意即容易左右晃動）。因此在金澤虹橋的建造中，他增加了一層X形支撐結構，鋪設在拱架之上，來提高構架的側向穩定性（簡單地說，利用三角形穩定性原理加固拱架，令其不致晃動，圖3-7），并稱這一層結構不僅來自漢陽經驗，還受到閩浙木拱橋的啟示。然而，根據筆者的田野考察，閩浙橋匠對于橋身的側向穩定性有著與現代結構工程師不同的見解。根據他們的施工手段與結構闡述，X形撐架對木拱架的穩定性作用甚微，實際旨在維護橋面與橋屋的穩定；而拱架穩定的奧秘則在于另外的構造手法（詳見第211～213頁）。唐寰澄遇到的側向穩定性問題，事實上來自于他本人對于虹橋形式的錯誤觀察。倘若遵照原畫以方形梁木建造，梁木之間有寬闊的面積相互抵觸，編木拱將形成一個近乎殼體結構的堅固整體（圖3-8），那么虹橋并不會出現側穩不足問題。

就本書的關注點來說，兩次復原更為重要的差異體現在唐寰澄對于建造的理解。在閩浙木拱橋發現前后，唐寰澄對于虹橋的結構理解產生了變化，不但體現在他對結構的描述上，更體現在他對施工方法的處理與理解上。

1958年漢陽虹橋的建造方法并沒有留下同時期的文字檔案。對此發表的最早文字來自近三十年后，1986年的《中國古橋技術史》專辟有“木拱橋施工”一節，由唐寰澄執筆，描述了漢陽虹橋的施工方法，并且——在當時尚未找到閩浙橋匠的情況下――推測了閩浙木拱橋的施工方式。

1998年中美工程師合作金澤虹橋時，閩浙木拱橋的結構已經得到了充分的考察，而匠人傳統與造橋技術仍未浮出水面。金澤虹橋的施工依據是當時所知的中國傳統營造經驗。金澤虹橋的建造始末，在唐寰澄2010年的最后一部著作中得到了詳細的記錄。

唐寰澄1986年所寫的關于1958年的漢陽虹橋工程、1986年關于閩浙虹橋的推測以及2010年所寫的關于1998年的金澤虹橋工程——三份材料中包含兩份關于營造項目的報告以及一份技術復原推測。所有三份文字在技術史學的意義上都可列入實驗考古學范疇：即在歷史技術細節未知的情況下，研究者根據對歷史背景的了解，“設計”出一套不超出所探討時代的技術手段，并用實踐驗證其可行性。因此，這三份文字的意義不僅在于對建筑技術的解說，就本書而言，又可以作為一份解讀唐寰澄——一位橋梁史與技術史學者——思維變化的時代性檔案。它們記錄了唐寰澄在其職業生涯中對于虹橋結構與構造的觀念變化；而在每一個時間點，有關閩浙木拱橋的新生知識都在改變他對于汴水虹橋的結構觀念：

（1）漢陽虹橋，建造（1958）于閩浙木拱橋發現（1980）前，寫作（1986）于閩浙木拱橋發現后。

（2）閩浙木拱橋施工推測（1986），寫作于漢陽虹橋寫作的同時，即閩浙木拱橋發現（1980）后、橋匠傳統發現（2000）前。

（3）金澤虹橋，建造（1998）于閩浙木拱橋發現（1980）后、閩浙橋匠發現（2000）前，寫作于橋匠傳統發現后（2010）。

漢陽虹橋（1958施工，1986寫作）

關于漢陽虹橋的施工步驟，唐寰澄寫道：

“在第一系統的拱骨交會點做兩個臨時的木排架，支撐第一系統的斜撐，架設第一系統的橫木，于是第一系統便是一個穩定的結構。在這一基礎上，穿插第二系統的拱木，予以聯結固定。拆去臨時支撐柱，結構獨立，上面再鋪設橋面系統（圖3-9）。”⁽³⁶⁾

閩浙木虹橋（1986推測、寫作）

1986年，在發現閩浙造橋傳統前，唐寰澄根據構造細節推測了閩浙木拱的施工步驟：

“結構也從第一系統的斜撐開始，將第一系統的斜撐與下端橫木、上端橫木組成一組排架，在岸側直立拼好后，用浪風繩系住上端，搖放斜向河心到其正確的位置。第一系統中間橫拱木兩端是燕尾榫，從排架端逐根吊起橫拱木，從上落入上端橫木的槽口之中，由于燕尾榫的作用，第一系統拉緊、擠實，其節點處尚能承受少量的彎矩。也是從第一系統出發，繼續安裝第二系統的拱骨和橋面橋屋（圖3-10）。”⁽³⁷⁾

金澤虹橋（1998施工，2010寫作）

在金澤虹橋建造中，唐寰澄否定了美國工程師提出的使用起重機等現代施工手段的方案，而根據宋代的技術水平與施工條件制定了施工方案。所有構件都預先制好，并在岸上預拼裝后才下水正式施工。

根據唐寰澄的敘述⁽³⁸⁾，木拱的施工過程分為四步（圖3-11）：

1．準備工作

將兩只小船錨固于河中，搭跳板，板上搭設腳手架。岸上架設傳統的A字形起重機械，安裝繩索，用于吊放拱骨（圖3-11：a）。

2．安裝第一系統（邊上兩組）

在傳統起重機與繩索的幫助下，安裝第一系統邊側兩組拱骨，它們由兩根橫木相連，其一位于頂端下方，另一根位于中部上方（圖3-11：b）。之后安裝中部水平縱木（圖3-11：c）。

3．安裝第二系統

此后安裝第二系統，從拱的中部開始：先安裝中間較長的縱木（圖3-11：d），再安裝兩端較短的縱木（圖3-11：d）。當所有構件調整到正確位置后，再將橫縱梁節點以竹篾和長鐵釘聯結。

4．擴裝全拱

在已經站穩的兩組拱肋基礎上，可以安裝全橋。包括其余的拱架結構、交叉梁、板面、踏步、欄桿等。

作為一位有著豐富經驗的橋梁工程師、一位專注歷史技術問題的橋梁史學者，唐寰澄在實際工程中，對于虹橋與閩浙木拱橋施工方式的復原推測都是極具眼光和理解力的。但是從他自身的敘述來看，他并未能明確地從理論上區分二者的根本差異。更有趣的是，作為一位工程師，他對于二者的技術差異不可能沒有洞察，并且事實上已經在他的施工實踐中有所表達，但他對于虹橋施工的解說卻“投靠”了閩浙木拱橋的技術特征，與他實際的施工步驟有些略不合拍之處。

閩浙木拱橋與虹橋之間，一個至為關鍵的結構差異在于，閩浙木拱橋的木拱具有明確的主次兩套系統，兩套系統必須先后施工（主系統全部安裝完成后才能進行次系統安裝）；而虹橋事實上更接近勻質結構——盡管虹橋的縱向梁木布置，根據縱木的數目，可分為兩組，一組奇數，另一組偶數，但兩組縱木在形式、構造與結構作用上并沒有本質的差異。換言之，虹橋并沒有獨立而可拆分的兩套拱架系統，兩組縱木只有位置上的差異，可以交替安裝。“筷子橋”可以看作虹橋結構的一種極端案例，它的結構構件完全一致（勻質），而縱木的位置則至少需有三組才能搭放停當。

面對這一差異，唐寰澄并沒有足夠的意識，或者做了有意的忽視。

暫時放下唐寰澄的敘述，讓我們重新觀察唐寰澄的三次建造：

1．漢陽虹橋

使用固定腳手架，首先完成了“三折邊”系統（唐寰澄筆下的“第一系統”），再穿插“第二系統”。

2．閩浙木拱橋施工推測

使用懸吊，首先完成三折邊系統（第一系統），再穿插第二系統。

3．金澤虹橋

使用懸吊，首先完成編織拱框架的外側骨架，再向中間穿插補全其余桿件。

閩浙木拱橋與金澤虹橋均使用懸吊施工，施工條件相同，而施工步驟有異。二者方法的差異，事實上已經體現了“兩套體系編織”的木拱結構與“筷子式勻質編織”的木拱結構的基本差異。兩種類型橋梁的施工，首要目標都是盡快完成一個具有剛度的結構構架，作為后續施工的支撐，并擺脫對外在支撐結構（此處為懸吊系統）的依賴。在閩浙木拱橋中，因為縱、橫木間以榫卯相接，三折邊拱即形成了一個近剛性的“八字撐”框架；而虹橋節點使用綁扎與穿釘，節點自身幾乎沒有剛度，所謂的“第一系統”無法自立，只有在編入“第二系統”梁木后，才可以形成剛性框架。因此漢陽虹橋在建造中，事實上首先在拱架兩側安裝了一對“第一系統”“第二系統”縱木，形成剛性外框（圖3-11d），之后才能從容補齊中部（分屬于兩個“系統”的）梁木。

漢陽虹橋使用固定腳手架，不受懸吊式施工時“必須要盡快構造剛性框架”的限制，因而有條件從容鋪設三折邊全體構件，再穿插五折邊。但是唐寰澄卻描述道：“于是第一系統便是一個穩定的結構。在這一基礎上，穿插第二系統的拱木”——這一所謂“穩定的結構”，在以圓木相交、穿釘綁扎形成的構架中，是不成立的。唐寰澄對漢陽虹橋的這一描述，事實上是對閩浙木拱橋施工方式的理解。

關于汴水虹橋與閩浙木拱橋在力學與工程學上的差異，在本書完成對閩浙木拱橋營造技術的分析后，會給出更具體的對比分析（詳見第217～218頁）。這里，即使認為唐寰澄步入了思維上的誤區，我們仍然要非常感激他對于虹橋施工方式的實踐探索。他以極為睿智的技術復原，為我們鋪設了汴水虹橋與閩浙木拱橋研究的先驅之路。

唐寰澄的木拱橋類型學

1986年，在《中國古橋技術史》中，當唐寰澄第一次提及閩浙木拱橋（行文中稱其為“虹橋式木拱橋”）時，他還提到了另外一種木拱結構：甘肅渭源的臥橋。更準確地說，在1957年的著作中，唐寰澄已經將渭源臥橋與虹橋并列提及，但當時將其看作一種伸臂橋。而在1986年的著作中，他對臥橋的認識更正為伸臂橋與虹橋的結合：在伸臂梁頂部增加“虹橋式木拱”，從跨中聯結兩側橋臂（圖3-12）。

稍后，唐寰澄在中國其他區域找到了更多的橋梁案例，并將它們與臥橋一同歸入“變異木拱橋”：“有些中國木拱橋，并非很明確地是從汴水虹橋改進而來，可能是獨立發明的，但是多少卻也和虹橋有一定關聯。”⁽³⁹⁾

與閩浙木拱橋及虹橋一樣，他將這些木拱結構理解為兩套體系的結合。但事實上，這些中國中南地區的實例在結構上更為多樣，并不適合這種拆分。例如在群策橋（圖3-13），唐寰澄拆分出的兩套系統各自仍然是編木結構；而酉陽橋（圖3-14）的結構在唐寰澄的拆分示意下已經難以解讀——事實上根據筆者的實地考察，酉陽橋并不含編木結構，只是多重撐木的疊架（圖3-15）。