千年古塔緣何頻頻發出怪聲？
鶯鶯塔是一座典型的唐代古塔。平面為方形，密檐式結構，內部則為空筒式。與之類似的還有著名的西安大雁塔、小雁塔。然而，因為時代久遠，又歷經磨難，能保存到現在的唐代古塔，已經寥寥無幾。在鶯鶯塔，有人聽見了一陣陣人的哭泣聲，但找遍每個角落，都沒有發現任何人。這種不知來源的聲響，為這裡蒙上了一層神秘面紗，經過一番調查，竟發現塔中發出的奇異聲響不只有哭泣聲，還有唱戲聲、蛙鳴聲。而且這些聲音都來源不明，史書上也找不到任何線索。鶯鶯塔這座千年古塔，突然發出如此來路不明的聲音，究竟應該通過怎樣的科學途徑來解決呢？
山西省永濟市普救寺，曾是武則天時期的香火盛地，更因一出《西廂記》家喻戶曉。
在那裡，有一座鶯鶯塔。有人說站在塔底下，能聽見蛤蟆的叫聲，也有人說能聽見有人哭泣的聲音。其實，不僅僅是人哭，蛤蟆叫，還有人聽到過很清晰的唱戲聲音。這座神秘的古塔為何頻頻發出怪聲？這些怪聲之間，又有著怎樣的聯繫？這其中究竟有什麼奧妙？
怪聲一：塔中傳來哭泣聲
1986年9月，普救寺的修復工作正在進行。突然，一名工人聽見了一陣陣奇怪的聲音。這聲音斷斷續續，從寺內的古塔中傳出。仔細聽來，似乎是人的哭泣聲。普救寺修復期間，外人嚴禁進入。有誰會闖入這座古塔？又為何如此悲傷不絕地哭泣呢？
俗話說，地下文物看陝西，地上文物看山西。到了山西之後，可以看的地上文物太多了。但普救寺一定要去，因為它能夠勾連起人們對於歷史上一對才子佳人深切的感念，那就是著名的《西廂記》裡提到的張生和崔鶯鶯。據說當時崔鶯鶯看著張生進京趕考，就是站在這座塔上哭的，哭得很淒慘。淒慘到甚麼程度？以致於後人說，1000多年之後，我們在塔底下，依然能聽見崔鶯鶯那撕心裂肺的哭聲。
仝毅是原普救寺旅遊文物管理所的所長，與普救寺相伴了30多年，一直致力於研究普救寺的歷史和文化。對於當地群眾認為的哭聲來自《西廂記》的女主人翁崔鶯鶯，他認為那只是人們善意的附會罷了。
怪聲二：塔中響起了唱戲聲
在與仝毅的交談中，筆者發現，他對古塔中的哭聲不但沒有半分驚疑可言，而且不以為然。後來得知，他曾親歷的一幕，遠比我們已知的更加撲朔迷離。仝毅說：「1987年，我們在修復的過程中，晚上沒事，大家就坐在塔底下聊天，突然聽見塔裡面怎麼唱起戲來了，而且非常清晰，演員的唱腔、道白，都很清楚，大家都說很奇怪啊！」
身邊的佛塔，居然傳來陣陣唱戲聲。工人們都很納悶，想找出究竟是誰在塔裡唱戲。可這神秘人卻似乎和大家玩起了捉迷藏的遊戲。走進塔中，塔中空無一人，走出塔來，唱戲聲卻又從塔裡傳了出來。一陣陣的敲鑼打鼓聲，幾乎在寺裡每個角落都能聽見。可找遍了佛塔的裡裡外外，始終沒有發現任何人。
怪聲三：塔中曾經蛙聲一片
為了探尋古塔中的這種神秘聲音，仝毅查找了關於鶯鶯塔發聲的最早歷史記載。終於，在清朝的《蒲州府志》和《永濟縣誌》中，仝毅發現了兩段相同的記載：「有聲若吠蛤，蓋空谷應音類矣」。意思是說這裡的聲音就像是金蟾的叫聲在山谷之中迴盪。傳說中，金蟾並不是普通的蟾蜍，它只有三隻腳，能吐錢，被人們當作旺財的瑞獸。但這只是人們美好的期望，並非現實。可是這蛙聲又是從哪裡來的呢？普救寺離黃河大約有6000米遠，氣候濕潤，十分適合蛙類的生存，可蛙類只有在春夏繁殖的季節才會成群的鳴叫。難道100年前，普救寺裡有一隻不知疲倦的巨蛙？
怪聲四：塔中迴盪著校園歌曲
西廂小學是附近唯一的一所學校，為了方便村裡的小朋友上學，3年前才剛從山上搬下來。這時正是中午，學校的喇叭裡播放著歌曲，學生們都在食堂排隊等著吃午飯。大家發現站在學校操場，可以很清楚地看見遠處的鶯鶯塔，通過目測，仝毅判斷這裡距鶯鶯塔直線距離大概有2000米遠。這樣看來，相對於鶯鶯塔來說，西廂小學的位置和當時戲臺的位置很相似。如果真像仝毅說的，戲臺的唱戲聲可以在塔下聽見，那麼現在喇叭播放的歌聲，鶯鶯塔下應當也可以聽見。10分鐘後，大家到達了普救寺，其實在路上大家就已經發現，當離學校500米左右的時候，喇叭裡的歌聲就已經聽不到了。難道在2500米外的鶯鶯塔下還能聽見嗎？令大家震驚的是，在走向鶯鶯塔的途中，學校揚聲器裡的歌曲聲竟漸漸清晰起來，而當大家到達鶯鶯塔下時，聽見的歌詞句句清楚。這讓大家驚喜不已，同時更覺得不可思議。這一次的發現，足以證實，仝毅所說的，塔中傳來唱戲聲，確實是真實的。
-專家釋疑
塔下擊石聲的波形圖與蛙聲的波形圖基本一致
徐俊華(中國科學院聲學研究所研究員)：
經過一系列測試後，用儀器繪製出了塔下擊石聲的時間波形圖——擊石聲在空氣中傳播時碰到障礙物，就會有反射，波形圖中共有13個小的回波，整齊有規律，但與建築物共振引起的波形圖並不一樣，而應該是由某種物體特有的反射規律造成的。
不過，塔下擊石聲的時間波形圖，與現實生活中青蛙叫聲的時間波形圖基本一致，所以鶯鶯塔下的拍手、擊石聲，才會被認為是自然界青蛙的叫聲。
蛙鳴聲是敲石頭的聲音通過13層塔檐反射後的結果
鶯鶯塔發出的唱戲聲，蛙鳴聲，都來源不明，史書上也找不到任何線索。
專家現場調查，發現蛙聲是敲擊石塊的聲音形成的，是敲石頭的聲音通過13層塔檐反射後的結果。鶯鶯塔本是一座唐代的古塔，但在明朝的時候，由於地震，崩塌了，人們又重新修了一座，並保留了它原本的唐塔風貌，只是由原先的7層加蓋到了13層。
經過在鶯鶯塔周圍反覆的測量試驗，終於，在正對著塔，且直線距離20多米的地方，我們聽到了清楚的蛙鳴聲。一系列精確的考察測量後，專家發現：在10米左右的地方，我們敲石頭，聽不到蛙聲，只聽到敲石頭的聲音，或者拍手的聲音。而在20米以外的地方，能聽到咯哇咯哇的聲音，這聽到的聲音，是從塔上空傳過去的。地面也能聽到，空中也能聽到，站在房頂上也能聽到。
怪聲是不同頻率聲音反射形成的
古塔是怎樣把叩石、擊掌的聲音變成青蛙叫聲的呢？為什麼其他的13層塔，沒有發現同樣的現象？因為每一層塔檐都是用青磚一層一層迭澀出來的，而且每一層往外延伸寬度不完全一樣。這樣的結構正好形成內凹形的曲面。也正是塔檐形成的曲面，使得聲音發生了改變。鳥的叫聲也好，我們敲石頭、拍手的聲音也好，並不是單純的一個頻率，而是分為高頻、中頻和低頻。這3種頻率接觸到塔檐，發生不同的反射現象，有的被減弱，有的被增強。因此傳到我們耳朵中就發生了聲音的變異。所以我們在塔下聽到的是蛙聲，與自然界的蛙鳴聲很相像。
美妙的聲學現象與特殊的建築結構有關
因為塔檐的多層匯聚反射，讓敲擊石頭的聲音變成了蛤蟆的叫聲。可是，那個唱戲的聲音，學校的聲音，難道也是塔檐匯聚反射之後變出來的嗎？學校離塔有2.5公里之遠，儘管普救寺坐落在半山腰上，周圍空曠開闊，沒有任何阻擋物，但 2.5千米的距離，早就超越了聲音傳送的極限。難道鶯鶯塔真的具有神奇的收音放大的功能？
其實聲音的反射並不複雜，它就像我們平時看見的水滴，遇到障礙物會向四周濺開。如果障礙物表面相對光滑，水滴會濺得比較遠，但如果障礙物表面很粗糙，水滴濺出的範圍就小多了。對於鶯鶯塔來說，塔身和塔檐全都是用青磚疊砌而成，青磚本來就是很好的反射體，鶯鶯塔的青磚更是被黃土高原的風沙長年累月地吹拂，表面格外光滑，就像塗了薄薄的一層釉料，所以幾乎所有的聲波都被反射到了塔下。
鶯鶯塔現在之所以能夠發出這種聲音，是跟它獨特的建築結構有著非常大的關係。正是因為這些 13層的結構，能夠產生這種多層匯聚反射的效果，所以才讓我們能夠聽到如此美妙的聲學現象。
来源:科技日報
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