全世界最美的穹顶为啥是秃的？

• 常去佛罗伦萨的朋友会发现圣母百花大教堂外墙的一部分缺失
• 建筑师们曾面临巨大挑战，如何完成穹顶的建设
• 布鲁诺·莱斯基的智慧和创新在这个项目中起到了决定性作用
• 圣母百花大教堂的建设打破了哥特式教堂的垄断地位
• 这座教堂的宏伟展现了文艺复兴的优雅和浪漫

常去佛罗伦萨的朋友应该会注意到一个细节，那就是这座圣母百花大教堂的外墙居然翻秃了一大块，这是为什么呢?
出不到资金、找不到建材、怕损坏结构，那肯定都不是。要知道阿西西的圣方几个圣殿当年被地震震垮了都能修复成原样，这点小班徒那真的就是顺手的事儿！
其实人家是故意不去修复的，并且还有一件更神奇的事儿。这幅诗壁画是瓦萨里在1605年左右完成的，围攻佛罗伦萨，远处可以看到圣母百花的身影。
稍微放大一点点，发现没？右边这部分墙面明显是带装饰的，但左边这部分却没有。简单对比一下，与如今的模样也能对应上。
也就是说这块班托被意大利人保留了差不多50年了。

时间回到148年，临驻广场边的佛罗伦萨市政厅内，一群建筑师正激烈的辩论着。
你这没法弄吧，要把这玩意支棱起来？除非把全托斯卡纳的树都砍了来做成拱架，那咋行？
不如把土堆起来当拱架，就像外神殿那样，往土里拆些铜臂，完事后市民们自然就会来把土挖走了。

不是，你们在搞笑吗？老大把我们叫来这里是讨论拱架的吗？依我看，唯一的方法就是在中间加些柱子，不然管你们拱架搭的多漂亮，这玩意迟早得垮！

他们正在讨论的就是当时佛罗伦萨最大的烂尾工程——圣母百花大教堂了。
自1962年动工以来，这座教堂的建设一直都磕磕绊绊。建筑师初代木坎比奥定下了基础方案和立面设计，完成了部分中殿工程，然后去世。
二代木乔托只负责了钟楼的建设，然后去世。
三代木塔伦蒂给坎比奥的方案来了个超级加倍，完成了钟殿和鼓座的主体结构，然后去世。
扩建后的大教堂异常魁梧，观感非常震撼，只有一个小小的问题，那就是没人知道最后的穹顶究竟应该怎么盖。

当时世界上最大的穹顶来自罗马的万神殿，但那是用一种已经失传到快一千年的混凝土技术整体胶著而成的。
圣母百花的体型比万神殿更高更大，并且最致命的是塔伦第给后代们留下的古座是一颗精度低到离谱的八边形，简直就是噩梦！

市政厅里那群建筑师面对的难题就是如何在离地54米的地方去搞定这样一个直径45米的大盖子。
说到这里，由于圣母百花这个1比1的投身比有点萌萌哒，很多人对于它的体型并没有一个直观的认知。
如果我们把一栋生活中随处可见的30层楼住宅放它旁边，观感大概是这样的，真的超级夸张！

就在大家都一愁莫展的时候，角落里一个人说话了：我已经想到一个方案，不需要拱架，也不需要柱子，全程自支撑而且造价低效率高！
听完这段发言之后，大家的反应应该是这样子的。
但是主持会议的羊毛商会的领事并没有笑。
作为佛罗伦萨的七大行之首和大教堂的赞助商，他们是真的想这个项目赶紧竞争啊！
这个巨型大理石的甜甜圈在这儿放了快一百年了，全欧洲都在看笑话，伤财又伤面子。

并且领事认识这个发言的人，他叫布鲁诺·莱斯基。在佛罗伦萨还算是个人物，虽然本职是金匠，但制作了不少精妙绝伦的铜雕，也帮当地权贵们设计了很多典雅高贵的室内。
最关键的是不久前，他给丝绸商会设计了一个孤儿院项目，其中丝滑地融入了古希腊的建筑元素，非常漂亮。

商会领事和工程监事随即让布鲁诺·莱斯基出一个具体的方案，但直接被当场拒绝了。
他表示自己的方案其实非常简单，一旦出了，所有人都可以来执行，所以除非先拿到项目，否则绝不展示方案。
这下连商会领事也绷不住了，玩呢？不带标书就来投空气标，这不诈骗吗？
但布鲁诺·莱斯基随即盘了一个坚不可摧的逻辑，他说：“如果我失败了，虽然我不可能失败，但如果我失败了，大不了我成为历史的罪人嘛！这个工程烂尾了这么久，真不差这一会，况且我也花不了多少钱，对吧？”

“但如果我成功了，并且我肯定会成功，那么佛罗伦萨将迎来上百年的荣华与名声。”
反之如果你把这个项目交给那群小丑，在教堂中间立根柱子，那咱可就跟着成小丑了，而您我亲爱的阁下，您绝必会成为历史的罪人。
其中利害，您自行定夺吧！

不出意外，布鲁诺·莱斯基拿到了这个项目，并且也正如他所言，教堂穷顶以极低的成本和极快的速度竣工了，而佛罗伦萨的荣耀也确实是延续到了今天。
但这些都是后话了，先来看看布鲁诺·莱斯基需要解决的问题吧。

自古以来，在教堂的建设中如何对抗穹顶自重带来的侧推力都是绕不过去的坎。
通常来说，解决的方案有三个。一是万神殿那种大力出奇迹，用6米多厚的墙体直接顶住穹顶；二是圣索菲亚那种用巧妙的翻形结构把重力传递下来；
但显然，由于骨座已经建好，而且还是一个找不到中心点的八边形，这两个方案都不可能实现。
于是原则上来说，可行的方案就只剩下一个了，那就是非伏笔。

大约四世纪左右，罗马工程师们就开始使用类似非伏币的结构来稳定建筑。
虽然费时费力费地，难维护，但拦不住它可以提供有效且足量的横向支撑。
后来的哥特式教堂秉承着解决不了就加入的原则，优化并大量采用了非伏币，但也正因为如此，佛罗门萨直接把这个结构送上了班位，因为那是北方的敌人才会用的玩意儿。

为了面对这个历史从未有过的难题，布鲁诺·莱斯基首先选择了沿用前辈们提出来的双层穹顶方案。
没错，虽然现在很多资料都喜欢把这份创意寄到布鲁诺·莱斯基头上，但事实上是在1367年的一次竞标中，建筑师尼里联合着其他几位同行共同提出了双层穹顶的方案。
内穹顶承重，外穹顶抵御自然，中间留出1米左右的可通行空间，方便后续维护的同时也能极大减轻自重。还可以在一定程度上抵消骨座不对称造成的影响，不得不说这个方案的确高明，但问题依旧在于没人知道怎么才能把它造出来。

布鲁诺·莱斯基从橡木桶那找到了灵感。
如果把穹顶的主体结构也像那样箍起来，不就可以完美地抵消侧推力了吗？
于是内穹顶部分，他设计了8根主内条和16根小内条，四圈由砂岩和锻铁打造的像铁轨一样的石窟把内条们牢牢锁定在一起，以抵消穹顶自重带来的形变和侧推。
偏下方压力最大的位置还附加了一圈橡木。

同时，浅尝过工程力学的朋友肯定都知道，拱的力学原理在于吸行器块与重力协同作用，巧妙地将竖向负载反作用延续到拱旋曲线的内部压力链。
并最终通过两侧蹲坐重置地基，拱顶时作为最后敲入的关键构件，可以迫使各器块间产生镜像压缩硬力，让整个拱在自身重力与外部负载下达成劲力平衡。
也就是说，无论是拱顶还是穹顶，在建造的过程中都是不稳定的。他们都需要搭建木质拱架来进行临时支撑，竣工后再拆除。
而打造一个适用于圣母百花的巨型拱架，可能有点不太可能。

为了实现自己口中的全程自支撑，布鲁诺·莱斯基在建材方面选择了比石头更轻也更便宜的砖头。
这时候，干过工地的朋友肯定又要问了，你这个砖与砖之间是通过砂浆连接的，那强度肯定还是不够啊，怎么自支撑？
没错，如果就正常铺设那肯定是不行的，角度一大就会垮。但是布鲁诺·莱斯基采用了一种人字型砌砖法，让横向和竖向的砖块互相挤压、互相固定，进而形成一种螺旋向上的自锁结构。

听起来很抽象，很不可思议，但它的确就是用这种方法，在抛弃拱架的情况下，把差不多40万块砖头以每约30厘米的速度和小于1.5厘米的误差固定到了骨座之上。
较薄的外穹顶通过九圈十环与内穹顶相接，并且完全由内穹顶支撑。
顺带一提，把砖块吊上去的可调节起重装置，也是布鲁诺·莱斯基专门为这个项目发明的。

所以到头来，他最初的担心可能完全就是多余的，因为就算是提前公开了建造方案，其他人也基本不可能将其落地。
只可惜布鲁诺·莱斯基并没有看到圣母百花的竣工，1436年穹顶主体部分完工。
是的，你敢信他只花了16年就把这玩意儿建起来了，但采光亭的部分却因为各种战争和政治的因素，直到146年布鲁诺·莱斯基去世都还没开工。

后来他的徒弟马内蒂和朋友米开罗佐接手了采光频道的建设，但由于布鲁诺·莱斯基留下的设计图施工难度过高，两人只能在尽量保持原貌的情况下将其简化。
从留下来的模型也能看出来，最终版的模样虽然相似，但原版的设计明显还是要更加轻盈一些。

1469年，韦罗基奥的工作室拿到了采光屏上面那颗铜球的承建权。如果你不认识这个人，那不要紧，你只需要知道，为了把这个重达两吨的铜球举到10多米的高空，工作室里一位还不满20岁的年轻人主导优化了布鲁诺·莱斯基的起重装置，他就是来自芬奇村的莱昂纳多。
话说《文艺飞行》系列讲到这儿似乎也确实该轮到这个男人了。那么如果这期视频点赞过一万，我就速速把达芬奇肝出来！虽然你不点赞，我也会出的，弹幕的意思你应该懂吧？

时间来到1506年，大教堂的最后一部分穹顶和古座连接处那圈四面的铺设也被提上了日程。
毕竟里面都是土不拉几的砖块嘛，大家都出于直觉地认为应该用更华贵的大理石将其遮盖起来。
但工程才刚刚开始，一位30出头的没有特别年轻的年轻人就跳了出来。
他表示：“你们那些裸露的结构是布鲁诺·莱斯基伟大智慧的佐证，是凡佛罗伦萨不朽的荣光，为什么要把它遮挡起来呢？”
“依我看，再多的卡拉拉大理石也不如那裸露的砖块震慑人心！”
这个可恶真男的暴脾气就是米开朗基罗了，他居然真的凭着自己的影响力叫停了这个工程，于是也就有了我们今天看到的班凸。
那些凸出来的部分其实就是最下层的那圈石箍，是如假包换的结构件。

这项浩大的工程历经20余年，终于算是彻底落成。
在那个物理学、材料学和工程学几乎还不存在的年代，布鲁诺·莱斯基就这样凭借着惊人的直觉和非凡的想象力，用那几圈隐形的枷锁把大教堂的穹顶囚禁在了几何秩序之中。
600年的风吹雨淋、战争地震，仅仅对其造成了4厘米的形变。
相比起万神殿的1.2米和圣彼得大教堂的25厘米，可谓神迹！

圣母百花大教堂的出现，或者更确切一点，这个穹顶的出现，彻底打破了哥特式教堂在欧洲的垄断地位，为文艺复兴建筑定下了全新的范式。
那是一种丝毫不逊于古典时期的优雅与浪漫，于静默的内敛中喷发出穿透时间的力量。
橘色琉璃瓦在托斯卡那炽烈的太阳下熠生辉，反射出来的光芒也彻底照亮了那个名为文艺复兴的伟大时代。