没顶的大教堂

布鲁内莱斯基心中惦记的，是佛罗伦萨新建的大教堂——圣母百花大教堂——的圆顶工程。这座大教堂于1296年奠基，在设计之初，便立志将其建成有史以来最为宏伟的大教堂。佛罗伦萨人也是说到做到，他们为这个大教堂做出了宏伟的构思，甚至为其改动了城市的规划。大教堂用地周围的建筑大多遭到拆除，居民被迁走，大教堂的墙体也逐层搭建起来。尽管大教堂的设计者阿诺尔福·迪·坎比奥（Arnolfo di Cambio）在教堂动工后不久便去世了，但后续的石匠仍依照他留下来的模型继续修建。等到墙体修建得八九不离十，工人们终于要面对这个在设计之初就没能解决的问题：如此巨大的建筑，垒墙不难，可如何封顶呢？虽然设计者留下了圆顶的模型，但在地面上搭建一个几米大的模型，和在高空中垒出一个直径几十米的巨大圆顶，在执行上的难度完全是天壤之别。

这个问题在今天的人听起来简直匪夷所思，如果当初没想明白，怎么就敢开工呢？但在中世纪，一座大教堂的兴建时常动辄百年，当下想不出办法，但技术毕竟在发展，所谓“届时自有后来人”，随着未来技术的进步，一定有人能解决这个问题。人们便抱着这样一种信念，在没有可执行方案的情况下，就开始了大教堂的建设，但一直到了开工六十多年后，该给大教堂封顶的时候，大家还是没有办法^[图2]。更糟糕的是，当初坎比奥做的模型自行垮塌了。对正在动工的建筑来说，这是一个非常糟糕的兆头，这意味着就算大家真有办法按照模型搭建出了圆顶，也不一定能够屹立不倒。坎比奥的后人们必须重新动脑筋，先把圆顶该建成什么样想明白，然后才是如何建出来的事儿。

[图2] 在建中的佛罗伦萨大教堂示意图

给出部分解决方案的是石匠聂里·迪·菲奥拉万蒂（Neri di Fioravante），历史上关于他的记载不多，只提到他带领的建筑团队给出了一种“理论上圆顶建成这样就不会塌”的思路，那就是模仿已经建成的佛罗伦萨洗礼堂，为整个大教堂建造两层圆顶。其中内部的一层圆顶负责承重，并在圆顶可能发生坍塌的关键部位，植入一层链条来将圆顶“箍住”，就像木桶外圈的铁板一样。外侧的一层圆顶则相当于一层“衣服”，选用相对轻的材料，只需搭建出形状，不用考虑承重。如此一来，虽然工序更为复杂，并且如同“俄罗斯套娃”一样的双层圆顶的形状也会变得比其他圆顶要更尖一点儿，但总比一直进退两难要强。

聂里为这一方案制造了一个高约5米、宽约9米的穹顶模型，就安置在尚未建成的大教堂旁边。然而，对于如何将自己的思路付诸实践，在约52米高空处，建起一个直径约43米的巨型穹顶，聂里自己也没主意。转眼间，这一拖就又过了五十多年，距离当初大教堂开工也超过一个世纪了。等到1418年8月19日，佛罗伦萨市政府觉得实在不能再等了，就提出了一个竞赛，要求有志于建造大教堂的能人，在一个月内为施工给出一个具体可行的方案，包括所使用的支架、起重设备等，全部说清楚。如被采用，将获200弗洛林奖赏。