佛罗伦萨的圣母百花大教堂，许多朋友都来参观过，甚至爬上过它的穹顶俯瞰美丽的佛罗伦萨全貌，但我想，大家穿过那些狭窄的墙壁通道的时候可能没有为什么会有这个空间，大家也可能没有留意过墙体的砖头是按照什么形状砌成的。希望这篇西蒙娜用心地在搜集了很多资料后整理撰写的文章能让大家下一次再去佛罗伦萨的时候对这个伟大的城市更添一份熟悉感。
就是Filippo Brunelleschi－菲利波 布鲁内莱斯基，用他超乎常人的智慧和杰出的数学和物理才华为我们建造了这座至今世界上跨度最大的穹顶。
如果佛罗伦萨没有布鲁内莱斯基，也许根本不会有一个让整个城市世代引以为豪的地标－圣母百花大教堂的美丽穹顶， 也很可能今天的我们看到的圣母百花大教堂的穹顶长的是另一副样子，
把意大利最著名的三座拥有巨大穹顶的建筑物放在一起比较，便更能了解布鲁内莱斯基的伟大成就：
佛罗伦萨圣母百花大教堂穹顶 跨度180英尺（54.86米）
罗马圣彼得大教堂穹顶 跨度164英尺（49.98米）
罗马万神殿圆顶 跨度142英尺（43.28米）在布鲁内莱斯基争取到穹顶的项目之前， 佛罗伦萨大教堂的主体和穹顶底座已经建好在那晾了一年，因为没有人知道怎么能造一个内跨度近46米的大穹顶。 
十四世纪前叶的佛洛伦萨，正跟托斯卡纳的其它城邦，比如锡耶纳和比萨你来我去地争夺权力和领地，建造一座比一座宏伟华丽的教堂成了他们争斗的方式，那个时候比萨已经有了华丽壮观的奇迹广场建筑群，锡耶纳也有精致绚丽的主教堂，佛罗伦萨决定也要建一个大教堂。
佛罗伦萨大教堂实际上在1293年已经开工了，在设计的最初就已经确定了穹顶的基本特征。整个十三世纪的建造过程中，富有的佛罗伦萨统治者一再地决定把教堂的规模扩大。因为大教堂是拉丁十字型的，教堂规模的扩大，就意味着中殿交叉处需要覆盖的空间越来越大，穹顶的跨度变的越来越大。这个穹顶的跨度比罗马万神殿的穹顶还要大，而且，在罗马万神殿之后，再也没有人建造过如此巨大的穹顶。
到了1418年，大教堂的其它部分都已经建成，只剩下八边形穹顶，可是在那个时候，根本没有现成的建筑技术和设备来完成跨度如此大的穹顶。城市贵胄们禁止使用已经流行了一百多年的哥特式建筑中常用的飞扶壁，而且没办法搭建够高、够坚固的脚手架（也没有足够的材料），所以不知道这么大的穹顶怎么能造出来，仅让它不塌下来已经很难办了。再加上当时静力学还没有发展起来，而且所使用的灰泥需要几天的时间才会凝固，因此要靠脚手架提供很长时间的支撑。种种的困难让完成这个穹顶似乎变成了一件不可能的事。
时间就这样一天天过去了，人们都知道如果再不想办法把教堂封顶，佛罗伦萨就会成为笑柄！
于是，1419年， 富有的佛罗伦萨羊毛商人行会举办了一场竞赛来征集建筑方案，充满野心的布鲁内莱斯基前去参加竞争。当时他已经是个阅历丰富的42岁中年人，他极力保护自己所懂得的一切，坚决拒绝向竞赛委员会说明具体的建筑方法。他极其自信的说，你们把项目交给我，就会知道我一定能把它完成！
在竞赛委员会一再坚持下，他拿出只鸡蛋，问大家，你们谁知道鸡蛋怎么能竖在桌子上吗？大家试了半天，当然是谁都没办法把鸡蛋竖在桌子上，布鲁内莱斯基拿过鸡蛋，用力一敲，一头的蛋壳破了自然就竖在桌子上了。然后看着大家自信的说，我做的时候你们就知道我怎么做的了！ 虽然委员会还是觉得这种解释十分牵强，最终居然同意把项目交给他！
布鲁内莱斯基自始至终都非常非常谨慎地保护着自己的秘密，他没有留下任何关于如何建造这座庞大穹顶的方法的文字和图纸！直到今天，人们都不能确切地知道他是如何建造这个难度极高、结构极其复杂的穹顶的。 虽然为了向工匠说明他的结构设计，布鲁内莱斯基和他的好朋友－著名的雕刻家多纳泰罗一起做了一个穹顶的模型，但是却故意的没有完成。
当布鲁内莱斯基拿下项目的时候，穹顶的八角形基座已经完成，然而，这个八角形建得却并不精确，他们的对角线并不在同一个圆心交叉！
布鲁内莱斯基真的是个天才，尽管现有的底座不精确、跨度巨大、穹顶的高度以及离地高度都非常高这些巨大的难度，他跳出了所有人能想象的框框，用他自己的方法完成了一个不可能的任务。
他将哥特式建筑的尖拱和肋架券技术应用到穹顶之上，把壳体结构改为框架结构， 肋架券将穹顶分为八瓣，每一瓣的中间不再承重，将应力集中到两侧肋上。同时每瓣的中间部分可以大大减低厚度，由此减轻自重，减少应力。尖拱代替圆拱，可以减少侧推力。
布鲁内莱斯基的穹顶是个双层的穹顶，
内壳和外壳，都最后精确地聚集在交汇点上。
布鲁内莱斯基巧妙地解决了圆顶向外分散的问题。他将一组四条石链和铁链围成桶圈状，然后成水平线把它们嵌进圆顶内部：顶部和底部各有一条，而其余两条分别平均地放置于它们之间。在第一和第二条石链之间则放置第五条木造的链条。基于圆顶呈八角形而不是圆形，因此一条简单的链条便可将全部的压力施加在八个角上，就像用桶箍挤压着圆顶。由于每层砖石都是一个水平拱，受“定心”效应的影响下，压力互相抗衡，所以圆顶能在没有支架支撑下建成。
至于他如何让八根肋架券都能精确地最后汇集到顶端，不同的科学家有着不同的假设。其中最被普遍认同的是佛罗伦萨大学的Massimo Ricci通过实验得出的假设。他认为布鲁内莱斯基在底座上设计了一个八瓣的花型标尺，整个穹顶的肋架券和墙身都以这个标尺为基准往上建，直到在顶上汇合。
在布鲁内莱斯基建造大穹顶的时候，他还发明了一种特殊的砌砖的方法。通过这样组成的一组组砖头，可以牢固地互相锁住；同时，所有的墙身边缘也是弧形的，跟用八瓣花形标尺拉绳的角度一致。这种“鱼刺形”的模式，砖石从下往上逐层砌成，砖石的重量便能转移到距离圆顶最近的垂直肋骨。 以避免当没有脚手架支撑的弧形穹体在越起越高的时候会因为向内的应力和自然的重力而垮掉。
为了把建筑材料运送到高处，他发明了一种起重机，这明显是受到维特鲁威在《建筑十书》中的描述所启发。书中描写了公元一世纪兴建万神殿和戴克利先浴场这类大型建筑时用到的机械，而这些古老的建筑在布鲁内莱斯基的那个年代，他仍能亲眼看到。他把当时用人力驱动的起重装置重新设计成用牛拉动的装置，这样才可以把材料运送到高处；当时的起重设备只能往一个方向转动，当需要由升转为降或者降转为升的时候，所有人都需要下来重置，牛也需要停下来换一个走动的方向；为了提高效率，布鲁内莱斯基设计了一个有上下齿轮的起重装置，牛只需要保持一个方向走动，需要改变材料的方向的时候，只需要在上下齿轮之间切换。 为防止他人剽窃自己的成果，布鲁内莱斯基为起重机申请了专利。
圣母百花大教堂的穹顶、采光亭(建于1436-ca.1450)及耳堂(建于1439-1445)占据了布鲁内莱斯基生命中的大部分时间。他在1446年去世的时候，并没有留下任何关于穹顶等的建筑图纸或者文字说明。
百年之后，米开朗基罗在罗马圣彼得大教堂也建了一座类似的大圆顶，却自叹不如：“我可以建一个比它大的圆顶，却不可能比它的美。” 布鲁内莱斯基的朋友兼传记作者安东尼奥·马内蒂说：布鲁内莱斯基“得以享有埋葬在圣母百花大教堂的殊荣，在世时已经雕好一个大理石胸像，以这样一个辉煌的墓志铭作为永恒的纪念。”
1446年布鲁内莱斯基去世后他被安葬在佛罗伦萨圣母百花大教堂的地下。 他的座像雕塑被安放在乌菲齐博物馆的外廊上，永远地仰望着他完成的伟大穹顶。
布鲁内莱斯基出生于1377年，父亲是律师，他幼时受过文学和数学的教育。 1398年他成为了一名金匠，他和当时也是金匠、后来成为著名雕刻家的多纳泰罗是好朋友。 关于布鲁内莱斯基是如何从金匠转行成建筑师的资料很匮乏。同样重要的是，他如何能够摆脱哥特式又称中世纪式风格的影响，转向统称为文艺复兴式的建筑风格并成为先驱的过程，人们也知之不多。在1400年，兴起了研究“人文主义”的兴趣，但最初这种对于罗马遗存的兴趣仅局限于一小部分学者、作家和哲学家，并没有影响到视觉艺术。而正是在这个时期（1402至1404年），布鲁内莱斯基和多纳泰罗去罗马研究古罗马遗迹。尽管在此前的数十年间，作家与哲学家们探讨过古罗马的荣耀，但似乎在布鲁内莱斯基和多纳泰罗之前，还没有人详尽实地研究过这些遗迹。两人从古罗马的作家那里获得灵感，尤其是维特鲁威的《建筑十书》为当时仍然矗立的建筑提供了知识框架。
布鲁内莱斯基的主要建筑作品都集中在佛罗伦萨：
第一个建筑作品－孤儿院 Ospedale degli Innocenti
圣洛伦佐教堂 Basilica di San Lorenzo
Palazzo di Parte Guelfa
在阿诺河南岸的圣神大殿 Basilica di Santa Maria del Santo Spirito
圣十字大教堂里的帕齐礼拜堂
参考资料：美国国家地理杂志官网及其英文纪录片《How A Amateur Built the World's Biggest Dome 》和《Great Cathedral Mystery》、Massimo Ricci官网、 维基百科。标题图来自https://www.ciaoflorence.it/
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