退休教授揭开山西应县千年木塔避雷之谜

　　“游人石击地，蛙鸣贯长空”，在永济普救寺莺莺塔周围击石，时不时能够听到 “咯哇”“咯哇”类似巨蛙的鸣叫。

　　不 装 避 雷针，应县木塔遭遇雷击的概率为几千分之一；装上避雷针，遭遇雷击的概率反倒会变成二百分之一。

　　在五台山显通寺，古时用来召集僧侣们用饭和做斋时所用的云牌，可以奏出“东方红”乐曲。

　　数百年间，五台山菩萨顶文殊殿春、夏、秋三季滴水不断。可在1984年维修过后这种奇观不再，是什么缘故？

　　这些奇观异相，引发山西大学物理系退休教授丁士章极大兴趣。在从事基础物理、理论物理研究多年之后，他开始 “科技考古”，将其中奥妙一一揭示。

　　从2007年12月24日至今年初，中央电视台播出科技专题片“普救蟾声之谜”，让这位探秘者走入公众视线。

　　莺莺九声他为知音

　　从永济县城出发,西行约12公里,一座黄土高台突兀而起。千年古刹普救寺,坐落高台之上。这里是《西厢记》故事的发生地,寺中莺莺塔由此得名。

　　莺莺塔下,以石相击,塔内时有蛙声相应,“击前地,则声在塔底;击后地,则声在塔顶”。这一现象清时已被人发现,被称作“普救蟾声”,列入“永济八景”。然而,塔何故能发蛙声却一直悬而未解,为莺莺塔蒙上了一层神秘面纱。古老传说,塔中有一修炼多年的蛤蟆精,遇人出声相扰即鸣声示警。或云,塔上镶嵌着能够鸣叫的“禽砖”;也有人说,空谷回声,塔前深沟回荡声音所致;更有故事说,这是唐代一名叫智高的建筑大师,为向徒弟展示其高超技艺,在塔下埋了一对金蛤蟆,击地就有叫声,初始击一下叫两声,后来金蛤蟆被偷走一只,击一下便只能听到一声蛙鸣……

　　1986年,丁士章自一个同学处听说此事,大感兴趣,邀集本校张荫榕及西安交大吴寿煌、黑龙江大学余文光及中科院声学所多位同仁组成课题组(此后数年,几人组成的课题组连续多次合作,完成3个国家自然科学基金项目:“普救蟾声”、“应县木塔防雷”、“台山云牌”),丁士章任组长,对此展开调查。

　　“晚上9点多乘火车从太原出发,次日早晨8点多到达,再搭一个多小时拖拉机”,几乎每个周末,丁士章等总要利用教学之余赶赴那里,“寒暑假在那里蹲点。”丁士章等入驻之时,正值当地有关部门对普救寺进行维修,更为奇怪的事情在他们眼皮底下接二连三发生:

　　——“苏三出了洪洞县……”1986年的一天,维修工人曹师傅一行刚刚走到塔下,突然听到塔内传来唱戏的声音。进去一看,塔内空无一人,而离塔稍远,戏声立即消失。声源来自哪里?丁士章等闻讯赶到,以塔为中心骑着自行车四处兜圈子,发现距塔南2.5公里处的蒲州镇文化站露天剧场在唱戏。与戏文内容对照,分毫无差。莺莺塔成了“收音机”。

　　——1986年的一个夏夜,塔门紧闭,指挥部工作人员李益民正在塔前乘凉,突听塔内传来阵阵喝酒猜拳声。丁士章等人在四周仔细查找,发现声源却在普救寺门外62米处的一个农户家中。此后,这类事情时常发生。同样是那户人家,主人一次在厨房轻声说“快点,客人快来了”,竟也被人在塔前台阶上听到。莺莺塔成了“窃听器”。

　　1986年至1988年,3年时间,丁士章和他的课题组研究人员,在塔四周几公里范围内反复进行实地测试,共发现9种声学现象,比史书上记载的还多7种。通过实验,他们发现了其发声距离及产生原理——一是特殊的地形地貌,所处地势高敞,而四周平坦又无障碍物,它可接受大范围内传来的声波;二是特殊的建筑结构,莺莺塔每一层塔檐挑出成内凹弧形,能把声音反射聚汇,“蛙声”就是十三层塔檐反射聚汇的结果;三是特殊的建筑材料.莺莺塔身和塔檐全部用青砖叠砌而成,由于黄土高原风沙长年累月吹拂,青砖表面光滑,犹如涂了薄釉料,对声波反射系数高达0.95~0.98,传来的声波,几乎被全部反射。