佛教壁画与科学技术——以山西为例的一个研究

　　佛教壁画与科学技术——以山西为例的一个研究
　　杨小明
　　山西大学哲学研究中心
　　华梵大学 第七次儒佛会通学术研讨会论文集 ( 2003.09 )p480-484
　　华梵大学哲学系, [台湾 台北]
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　　﹝提要﹞山西历史的一大特点，就是文化的多元性。其中，佛教文化是一支重要的干流，大同云岗石窟、太原天龙山石窟以及五台山寺庙建筑群等，都是佛教文化在山西的灿烂结晶。素有“地上文物全国第一，地下文物全国第二”美称的山西，其现存壁画总量以及涵盖时代之长之全，在中国都是独一无二的。壁画，是佛教艺术中的重要形式，其中应用并反映了丰富的科学技术。本文仅就山西佛教壁画与科学技术之间的关系，作一粗浅的探讨，以期抛砖引玉。
　　﹝关键字﹞佛教、壁画、山西、科学技术
　　山西地处黄河中游、黄土高原东缘，是华北平原、蒙古草原和黄土高原三大自然单元衔接的地区。境内四山环抱，襟山带河，南依中原腹地，北望草原大漠，表里山河，形势完固，是人类最古老、最重要的起源地之一，是中华民族的主要发祥地、华夏文明的摇篮之一，又是中华民族特别是中原农耕文明和北方游牧文明大融合的天然熔炉。
　　山西的佛教文化、佛教艺术以及其中应用和反映的科学技术，就是这种文明大交流、大融合的伟大结晶和鲜明体现。譬如，北魏云岗石窟就是鲜卑族崇信佛教的产物，融会了各民族以至包括印度、斯里兰卡等国的技术和工艺成就；中国惟一保存至今同时也是目前世界上最高、最古老的木构建筑——辽代应县木塔，也是佛教传入和各民族文化、科技交融的例证。
　　山西是佛教重地，佛教名胜、遗迹与文物遍布全省南北。大同云岗石窟、太原天龙山石窟以及五台山寺庙建筑群等就是其中的精品。此外，应县木塔、洪洞广胜寺飞虹塔等也是山西的骄傲。这些佛教建筑，为山西争得了许多个第一。譬如，云岗石窟是中国石雕最多的石窟，五台山南禅寺与佛光寺是中国现存最早的木构建筑，平顺大云院五代壁画是中原地区五代时期寺观壁画的孤例，洪洞广胜寺高耸的七色琉璃塔被中国乃至佛教多国公认.最美丽的佛塔。
　　依附于古建筑的壁画，是佛教艺术的重要部分，其中应用并反映了丰富深刻的科学技术。山西现存壁画至少在24000平方米以上，高居全国之首，创作于从西汉到清代的不同而较完整的历史时期，是各民族多元文化的.物，佛教壁画是其中最主要、最醒目的部分和线索。因此，本文试图对山西古代佛教壁画中应用和反映的科技内容进行初步的整理研究，或有一得之愚，也旨在抛砖引玉。
　　一、山西佛教壁画与科技之应用
　　中国古代的壁画,不仅是艺术的创造，其构造与绘制方法也是建筑技术的一个重要组成部分,其内容还反映了丰富深刻的科学内涵及其与社会生活的密切关系。
　　旧石器时代晚期的岩画，是中国远古时代壁画的滥觞。随著社会的发展和建筑的营造，战国时.生了宫廷壁画，内容以表现山海神灵、儒家忠孝节义等.主。秦汉之际墓室壁画普遍出现。随著东汉初年佛教传入中国和道教的兴盛，壁画开始大量绘制于寺庙中，遂.生了寺观壁画，成.中国历代壁画发展的主流。
　　有关壁画的绘制方法，最早见于东汉蔡质的《汉官典职》：“尚书奏事于明光殿，省中书皆以胡粉涂壁，紫青界之，画古烈士，重行书赞。”即首先在墙壁上抹涂内掺胡椒粉的泥，再以青紫色勾画边线界格，继之绘往古贤烈之士，并榜题赞语。这种传统的绘制方法一直为后世沿用，宋元及至明清间有变化。基本程式就是先在石壁或砖墙上抹一至二层黄土麦秸泥，再涂内掺麻刀或砂子的
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　　细泥，待泥壁干燥后，始绘壁画。然而,山西却保留有这之前汉代的壁画实物，这就是平陆枣园西汉晚期墓室壁画《牛耕图》与《耧播图》。
　　南北朝时期绘制壁画在寺庙、石窟中都很盛行，且规模宏大，壁面少者百余平方米，多者千余平方米。这一时期的壁画绘制方法很少见诸记载。从敦煌石窟存留的壁画观察，北魏、北齐年间的壁面多用掺麦秸作拉筋的黄土粗泥抹制，捶紧压平后即可绘画。与以后用粗、细二道泥涂面相比较，壁质明显较为粗糙。
　　隋唐以来，佛教和道教发展渐趋鼎盛，随著寺观的广泛兴建，壁画绘制十分普遍。佛教艺术也开始大规模地发展起来，据唐人张彦远《历代名画记》、段成式《酉阳杂俎·寺塔记》等绘画史籍记载，唐代佛寺殿堂中多绘有壁画，重要者则出自名家之手，吴道子、杨庭光、阎立本、尉迟乙僧等著名画师都从事壁画创作。但壁画依附于建筑，壁画的保存与古建筑的安危相系。山西由于拥有丰富的古建筑资源，因而保存了一些珍贵的佛教壁画遗迹。五台山佛光寺东大殿唐代壁画和平顺大云院弥陀殿五代壁画，均是中国仅存的唐、五代寺观壁画遗作，虽然画面残损，但画艺颇精，珍稀之至，堪称中国古代寺观壁画的开篇佳作。佛光寺东大殿残留唐代壁画22幅，面积61.68平方米。前槽北次间和两梢间栱眼壁外侧三幅绘弥陀说法图，胁侍菩萨五尊。栱眼壁高0.69米，长4－5米不等，画面布列疏密适度，著色以青绿为主，赫石、铅粉次之，偶尔使用少量原砂和土黄。这三幅壁画与唐代敦煌壁画酷似，苍古风韵犹存。后槽明间、次间三幅绘佛像，莲座青绿，袈裟朱红，背光绘黄、白、红、绿诸色，白色略微泛铅，这与唐代壁质掺入石灰有关。明间佛座后部束腰处于1960年代发现唐画一方，由于此处光线幽暗，有土坯墙封护，很难被人注意，所以历代装饰佛坛和彩塑时均未及此，因而完整地保留了唐画原貌。画面高0.35米，长1米，绘天王力士降魔镇妖图。从东大殿唐代壁画的壁面构造看，画面用粗细二层黄土泥抹成，底层粗泥内掺麦秸作拉筋，压抹牢固，与北魏、北齐做法相同。第二层则用麻筋细泥涂于壁面，压平抹光后方可作画。随著绘画艺术的发展，晚唐以后，画师们开始在第二层细泥内加入砂子和胶泥，从而大大增加了壁质的坚固性和柔韧性。唐代的绘画技法已将外来艺术的影响全部融入传统壁画绘制中，画面构图、勾线、著色、晕染等技法运用纯熟。佛光寺东大殿壁画从一个侧面反映了唐代山西乃至全国寺观壁画发展的成就。平顺大云院弥陀殿为五代后晋天福五年（西元940年）遗构，东壁、北壁东隅和扇面墙正、背两面的少部分壁画残存至今。目前弥陀殿五代壁画尚存46平方米，榜题、人物形象清晰可辨，是中国迄今.止仅存的五代时期寺观壁画，可与敦煌莫高窟和陕西榆林五代石窟壁画相参鉴。画面色彩除遍涂铅粉外，多以青绿、白、朱红、土黄为主色，间以使用少量赭石、棕色，深沉古雅。在冠戴、璎珞、帔帛、飘带装饰以及刀剑等武器上，均加施沥粉贴金，增添了画面富丽堂皇的效果。五代十国国祚短暂，壁画和建筑遗存很少，所幸山西保存了大云院五代壁画，为中原地区五代时期寺观壁画的孤例，弥补了中国古代寺观壁画发展史上的缺环。1
　　依附于建筑的壁画从宋代开始较多地保存下来。山西现存宋辽金时期壁画6处，全部是佛教壁画，即北宋芮城寿圣寺塔室壁画、高平开化寺大雄宝殿壁画、辽代灵丘觉山寺舍利塔壁画、辽代应县佛宫寺释迦塔壁画、金代朔州崇福寺弥陀殿壁画、繁峙岩山寺文殊殿壁画，计924.49平方米。元代壁画9处，除芮城永乐宫道教壁画外，其余几乎都是佛教壁画，主要以洪洞广胜下寺大雄宝殿、水神庙明应王殿、稷山青龙寺、兴化寺壁画.代表，共计740.67平方米。这些壁画实物反映了中国古代不断丰富和发展的壁画艺术，也为们详尽地了解山西古代壁画绘制技术提供了宝贵的资料。山西古代寺观壁画，一般多绘制于殿堂四壁及斗栱之间的栱眼壁上，也有少量绘于扇面墙两侧、神龛旁和佛座束腰部分。由于壁质构造不同，绘制方法相异，与墓葬、石窟壁画均有较大差别。山西古代殿堂墙壁的下部，大多用青砖砌筑高0.8－1.2米的坎墙（亦称“下肩”），用以防潮和承托墙身荷载。当然也有个别殿宇檐墙内的泥皮自墙顶抹至地面，无下肩之设。由于殿身下部一般都设有高出地面几十厘米乃至数米的台基和伸出殿身之外的台明，再加上坎墙，可以充分防止潮气上侵，对于保存壁画十分有利。用于绘制壁画的墙体多用土坯或未烧制的砖坯砌筑，其中包含著古人对材料特性的科学认识。山西保存下来的这批时代较早的壁画，用土坯或水坯砌墙，因气温变化而
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　　1 温泽先,郭贵春.山西科技史.上部.太原:山西科技出版社,2002.221.
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　　产生的热气易于被墙体吸收或散发。此外，土坯（或水坯）体的收缩率与墙体外表砂泥墙皮的收缩率较接近，因而不会使墙体和壁面由于收缩不一而.生裂缝和泥皮空鼓。土坯泥皮墙体收缩自然.生的缝隙可以通风，易于墙内湿气流通。在崇福寺弥陀殿、永乐宫诸殿内，墙身下部砌筑通风孔，对于保持墙体通风干燥、防止壁画受潮变质均有重要的作用。山西境内的许多宋辽金元壁画能够保存至今，与当时科学、合理的壁质构造有著直接的关系。山西历代壁画，除粗泥中用麦秸、麦糠而不用竹篾、中细泥和细砂中有用麻筋、纸筋、棉花者之外，壁质构造和画壁程式与《营造法式》卷13《泥作制度·画壁》的规定基本吻合。山西宋元时期的寺观壁画在粗泥之外均有分披四周的麻揪，以预防泥皮脱落，这种做法就是《营造法式》“钉麻华以泥分披令匀”规定的实物见证。山西寺观壁画在土坯或水坯墙外分别抹粗、中、细泥，既易于制作，又利于保存壁画色泽不失真，并且自成体系，世代相传，直到清代仍未发生太大的改变。这种壁质虽历经数百年岁月，壁面并不疏软，实在不失为传统壁画技法的成功之处。2
　　明清时期的建筑几乎遍及山西城乡，佛教壁画也随之大量保存下来。中国明代以来壁画绘制已渐趋衰微，艺术水平明显下降，画面构图和人物造型开始走向程式化。但山西仍保留著一部分具金元遗风的作品，画风或清新自然，无雕饰造作之痕；或宏阔大气，气势非凡，堪称中国壁画艺术接近尾声时的绚丽篇章。山西境内的明代寺观壁画近6000平方米，佛教壁画即占其中之大部分，主要分布在浑源永安寺、繁峙公主寺、灵石资寿寺、稷山青龙寺等30多座寺庙内。在山西的明代佛教壁画中，还保存了珍贵的壁画粉本小样。太原崇善寺大悲殿内保存的《释迦牟尼传记八十四龛》和《善财童子五十三参》等画稿，是寺庙焚毁前环廊壁画的小样，明成化十九年（1483）装帧珍藏。画面构图严谨，色彩艳丽，人物衣饰、树木田园、僧尼官贵、建筑形制、器皿陈设无不是当时社会风貌的具体体现。这部画稿是研究壁画构思设计、绘制技术过程的重要依据。3山西现存清代壁画万余平方米，大同华严寺大雄宝殿内的佛教壁画，即是其中的佼佼者。华严寺大雄宝殿四壁画面高达6.3米，长141米，总面积889平方米。一座殿堂内绘如此宏篇巨制的壁画，实属罕见。画面浓墨重彩，虽为清光绪年间重绘敷彩，但壁体泥质均为明代以前的旧作，未出现烧色、褪色现象。山西古代壁画在题材、构图、线描、著色、壁质构造等方面，有世代相袭的传统，明清两代的壁画绘制技术基本无大的发展。
　　山西古代壁画，从南到北分布在整个千里山西，不仅现存的数量居全国之冠，而且涵盖了从汉代、北魏、北齐、隋唐、五代、宋辽金元直到明清各个朝代。不同朝代、不同民族、不同文化、不同风格，山西壁画以其完整多样、典型独特、制作宏伟、交流同化、自主创新且自成一体，集中反映了中国古代壁画的发展进程。这一点，是别的地方所无法比拟的，甚至可以说是独一无二的。一部山西壁画特别是佛教壁画史，还是一部丰富生动的工艺技术史，特别是大型壁画群的绘制，除了沿用固定的一般严格工艺技术程式以外，对特殊艺术效果的不懈追求，又是专门技术工艺发明的直接动力。已如上述，在土坯或水坯墙外分别抹粗、中、细泥，以达到既易于制作又利于保存壁画色泽不失真的效果，就是山西古代独创且自成体系的寺观壁画技艺发明。
　　二、山西佛教壁画中的科技内涵
　　山西佛教壁画，除了制作本身就是一部丰富生动的工艺技术长卷之外，其中反映的内容更是一座瑰丽多彩、引人入胜的凝固的古代科技长廊。
　　从壁画的主题来说，山西佛教壁画有不少就是直接描绘科学技术内容的。譬如繁峙岩山寺金代壁画《水磨作坊图》（图1），真实地表现了水推磨坊生.的全过程。磨坊建在片石叠坎之上，有木阶梯作蹬道，侧旁有渠，下部装有水轮机构。清流奔泻，冲击水轮运转，水轮的中轴又带动磨面和舂料的机轮转动，齿轮交错，轴杆盘旋。整个水推磨坊的机械装置和结构方法清晰可辨，磨面舂米
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　　2 温泽先,郭贵春.山西科技史.上部.太原:山西科技出版社,2002.259.
　　3 温泽先,郭贵春.山西科技史.上部.太原:山西科技出版社,2002.314.
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　　过程的每个细节也都表现得非常清晰具体；又如岩山寺金代壁画《海市蜃楼》（图2），反映了当时人们对海市蜃楼这一奇景的莫大好奇及其细致观察，是一份重要的科技史料。画中云汽弥漫冲天，楼阁巍峨清晰，与之前北宋的沈括、苏轼以及之后明末清初的黄宗羲、方以智等人的文字描述基本一致。4如沈括《梦溪笔谈》卷21：“登州海中时有云气，如宫室、台观、城墙、人物、车马、冠盖，历历可见。”中国古人很早便将海市蜃楼解释为是海中的动物——“蜃”吐出的气，直到清代的《古今图书集成》也采用这种古老的说法，并画了一张《蜃图》。由此，就可见岩山寺金代壁画《海市蜃楼》中的自然主义的科学价值了。
　　从壁画的内容来看，山西古代的许多佛教壁画尽管取材于佛经故事，但却结合从而客观上反映了当时中国尤其是山西社会生活包括科学技术等多方面的珍贵史实。譬如北宋壁画《观织》（图3），以高超的写实手法录摄下当时山西民间的手工织机，是中国纺织史、机械史的珍贵图像资料；又如北宋壁画《入海求珠与神牛医眼》（图4），则反映了北宋造船、航海等的科技水平；再如金代壁画《酒楼市井》（图5），绘有宏伟复杂、浑然一体的建筑物群，可以作为中国建筑史研究的重要资料；等等。
　　此外，一些壁画还以夸张的形式折射出人们对速度、力量等的追求和愿望。譬如，清代壁画《逾马宾士》、净信寺清代壁画《隔城抛象》等等。
　　众多的山西佛教壁画，蕴藏著丰富深湛的科技内容，从代数几何、天文历法、农业科技、化学工艺、医疗卫生、建筑技术、兵器制作直到中外科技交流、自然观等等，可以说是无所不包、蔚为大观，堪称一座瑰 多彩的古代科技画廊。不仅如此，佛教壁画绘制的理论和方法中也浸透著科技的应用，譬如光学投影、视觉理论、颜色理论以及比例缩放等等。譬如，东晋宗炳画山水，自称：“竖划三寸，当千仞之高；横墨数尺，体万里之迥。”这就是对裴秀关于地图绘制的“制图六体”原则中的分率的推广。5佛教壁画与科技关系中最有趣的事例，当属梁思成对五台山佛光寺的发现。1930年代，日本有人断言，中国已不存在唐代木构建筑，要看唐代木构建筑，只能去日本奈良。梁思成偏不信邪，坚信中国一定还存有唐代木构建筑。他在敦煌壁画宋绘《五台山图》上发现了大佛光寺，并从明《清凉山志》（五台山古称清凉山）中查出在山西五台县的豆村，遂按图索骥，发现了举世闻名的“亚洲佛光”佛光寺东大殿。6
　　由此可见，古代壁画中不仅应用并反映了丰富深湛的科学技术，而且这些科学技术背后还凝结了更为浓重的社会、历史以及文化哲学——特别是宗教与自然观等背景，而这正是我们所应尽力发掘的宝藏！
　　图1 金代壁画《水磨作坊图》
　　此图.《鬼子母本生经变》内的一幅书画。
　　此座磨坊片石.基，茅草盖顶，周置栅栏围护，
　　中设轴轩，下装木轮，磨盘架于其上，水推木轴，
　　磨盘随之旋转，构造合理。这是研究我国宋、金
　　时期磨面、舂米的十分珍贵的形象资料。
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　　4 宋正海,郭永芳,陈瑞平.中国古代海洋学史.北京:海洋出版社,1986.203－214.
　　杨小明.清代浙东学派与科学.北京:中国文联出版社,2001.155－158.
　　5 温泽先,郭贵春.山西科技史.上部.太原:山西科技出版社,2002.170.
　　6 温泽先,郭贵春.山西科技史.上部.太原:山西科技出版社,2002.绪论.
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　　图2 金代壁画《海市蜃楼》
　　海市蜃楼，是在海上雾气腾没时通过光线折射而出
　　现的一种奇异景观。此图描绘的是五百商人入海求
　　珠风坠罗.国的一个场面。堪称一幅完整的宋、金建
　　筑的规划设计图。
　　图3 北宋壁画《观织》
　　此图.善事太子本生经变的局部，描绘善事太子及随行
　　官吏观看民间妇人织布的情景。从北宋迄今，已有九
　　百余载，在山西省的部分农村仍可看到这种民间的手
　　工织机。由此可见，当时民间画师精湛的写实能力。
　　图4 北宋壁画《入海求珠与神牛医眼》
　　此图.善事太子本生经变的局部。画面上方绘一艘北宋时
　　的入海沙船，篙、橹、舵、帆齐备，仆从人等正在鸣鼓
　　行舟。画面下方绘善事太子被刺瞎双眼后，遇神牛舔眼
　　而复明的典型情节。
　　图5 金代壁画《酒楼市井》
　　此图描绘的是净饭王宫外面街市的景象。酒楼前面是繁华
　　闹市，可见正在叫卖的小贩、推车挑担的农夫、乘马而过
　　的官吏、算卜.生的盲人、云游四方的僧侣等，熙熙攘攘，
　　热闹非凡。这幅壁画从一个侧面真实地反映出我国宋金时
　　期的街市风貌。