第一个出老鼠打一生肖圆明园的铜兽是如何工作的？

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编者按：

圆明园十二生肖兽首铜像原为圆明园海晏堂外的喷泉的一部分，是清乾隆年间的红铜铸像。这些铜像皆为兽面人身，着中式服装，如今大家看到兽首，兽身已不得见。

那么这些铜兽在乾隆年间是如何工作的呢？

我们可以在下面的叙述中找到答案。

海晏堂

海晏堂，这是一组颇具规模的建筑，主要有两座建筑和一个大水池，海晏堂的主体建筑朝西 (图1)， 堂前便是椭圆形大水池，内设有十二生肖喷泉铜塑像 (图2)， 堂后有南北向的蓄水楼 (图3)两者之间以廊相连。

海晏堂主楼高两层，共有十一间。平面分成五段宽窄不等的长方形，西向主要立面非常宏伟，二层当中作三开间，向前突出，开一门二窗，门前设有平台，通往两侧环抱着水池的大楼梯，可自二层盘旋而下。两端的两间也微微向前突出，并将一层更向前伸，做成屋顶平台，充当阳台，从二层可以出门到此欣赏室外风光。屋顶中部的三段皆作两坡顶，仅仅在中央的三间设有女儿墙。两端则改作四坡顶，均采用琉璃瓦。

这座建筑立面的装饰尤其丰富，东立面二层中央开有铜门，门两侧有两根凸出墙面的独立圆柱，柱头采用变体的爱奥尼式，上部顶着凸起的檐口，檐口之上还做了雕饰。东立面在五段起伏变化部位都设有双壁柱，柱身上下分成四段，每段相接处皆有浮雕，壁柱柱头为卷草纹式浮雕。柱头之上横向有一条线脚，上置涡卷式牛腿，支撑挑檐。门楣和窗楣表面有较复杂的雕饰，并冲破柱头上的线脚，门楣做成巨大的近似葫芦形轮廓的琉璃雕饰，直冲到女儿墙顶。窗楣雕饰分成两类，当中三间的两个窗仅在雕饰中部凸起一段圆弧形轮廓。第四、五两间窗楣的雕饰用两个带涡卷的弧形边框合抱着，第六、七两间作为通向阳台的门，此处的门楣雕饰上部采用山尖形边框。女儿墙本身雕饰颇多，分间的矮柱上有瓶形饰物，屋脊的角部饰翻尾鱼、押脊石等 (图4)。

海晏堂西门设在二层，比大水池高出一层，门前设有休息平台，首先可见迎面阳台的异形栏板，栏板顶部设有两条互相扭结在一起的翻尾石鱼，栏板外侧雕着卷草、凤尾之类的石雕纹饰，栏板下面雕有环形的喷水口，喷出的水落入下面一个巨大的蚌壳之中 (图5)。水满后溢出，泄到水池中。大蚌壳两侧放置十二生肖铜兽，左右各六个，每个铜兽身着中式

服装，兽首作为喷泉出水口，铜兽下有高1米左右石雕基座，使喷水兽高出水池池底。铜兽具有报时功能，按照中国传统的生肖与时辰结合的顺序，左右对称排列着子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龙、巳蛇、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌狗、亥猪，每个时辰喷水，到了正午，十二个兽首同时喷水，方向聚焦在水池中的花盆状集水盆中。

除了十二生肖喷泉之外，海晏堂还有另一突出的特点。它有多种大小不同的喷泉，大门两侧设置豪华的大楼梯，楼梯两侧地面设有较窄的一条水道（图6）,楼梯两侧的扶手位置由一个接一个的水盆组成，每个盆内均设有一束喷泉。内侧水盆的水从二层大铜门前的栏板上石雕双鱼口中吐出，通过水盆一层层跌落下来，最后注入水池；外侧则从竖立着的石上的一对石狮口中吐出，然后供给水槽和水盆，再层层跌落到楼梯外侧的小水池中。

这座建筑现在保留的遗迹仍然不少，据统计现场石构件残迹多达2108块。海晏堂主楼尚留有部分残墙、台基、小水池立于场地之上 (图7)。

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海晏堂喷泉的水来自堂之东的蓄水楼，这个建筑顶部为一个大水池，为了提高水位，将水池建在高台上，下面用三合土垫起一座高高的台基，外表表面用砖石装饰，做出一间间的建筑造型，并有门洞、壁柱、假窗等 (图8、9）。上部砌筑水池，并以锡附在水池内表面，作防水层，因之水池被称为锡海。锡海两侧设有东、西水车房，用以提水。这 需要机械动力才能把水提上来。后因设计者蒋友仁去世，机械无法转动，每次皇帝要来观看喷水景观，只好借助人力解决。目前还可看到这个楼房的部分石墙和承托锡海的三合土台基，外部包厢的砖石壁面已经无存，仅留有几处门框之类的石构件 (图10)，最近为了保护蓄水楼残迹，将其外包了砖(图11)，蓄水楼原有少量的石构件，有的矗立在原地，有的另行存储。

对于西洋楼景区的喷泉到底使用了何种机械设备，多年来一直困扰着中国学术界，近年我们遇到意大利罗马的马克普朗克艺术史研究院 Hermann Schlimme教授，向他咨询有关建筑问题，他认为西洋楼喷泉问题很值得研究，于是在意大利罗马的马普艺术史研究院图书馆，发现在传教士的书信中，曾谈到蒋友仁为郎世宁设计的西洋楼建筑中的喷泉机械，所参考的是一部关于水力学 与建筑的书籍Architecture Hydraulique, 他 找到了这本书，发现书中的水利机械图，是一种利用齿轮传动的提水装置，通过牲畜拖动长柄带动水平齿轮转动，并与竖向 凸齿轮相互咬合，完成自下而上的提 水活动，最后将水注入蓄水池，再利用势能流入送水管，供喷泉使用。

在样式房遗图中，蓄水楼顶部在锡海两侧，分别设有东、西水车房，这便是安装水力机械之处。 Hermann Schlimme 教授首先以谐奇趣为例进行研究。蒋友仁本是数学家，他在西洋楼喷泉设计中，通过计算，得出蓄水楼所需的高度，利用势能可以使喷泉喷水。喷水之后，水流入暗渠排走。从当时的技术状况来分析，对于海晏堂的水车房所使用的注入锡海的机械，当与此同类。

对于Hermann Schlimme 教授找到的这本书，在当时的中国有吗？他带着疑问于2016年来华，在北京国家图书馆的藏书中找到了，在书中还留有使用者在书的空白处用铅笔勾勒机械草图的遗迹，从而得到证实 (图12、13) 。更有趣的是笔者今年在故宫藏样式房图中，也曾看到一张画有简单的齿轮和手柄的草图，推测是当年摹写的，根据这样的史料我们复原了当年水车房内的机械传动模型(图14)。

在此顺便对于十二兽首的存世状况做一简单说明：目前牛首、虎首、龙首、马首、猴首、猪首已经回归中国，其中马首为香港何鸿燊(shēn) 博士捐赠国家，猪首为中华抢救流失海外文物专项基金会在美国寻得，经何鸿燊博士向该基金会捐款后购回，龙首在台湾私人收藏，其余皆为保利集团购回，并保存在保利艺术博物馆。另外还有鼠首和兔首为法国私人收藏，其余四个兽首下落不明。

来源：节选自《重拾瑰宝圆明园》

作者：郭黛姮

编辑：景晨

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