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建筑风水与现代科学从建筑风水学的几个关键问题谈起
作者: 张栋杰文章来源: 南京师范大学分析测试中心
南京师范大学分析测试中心/鉴定研究中心张栋杰王涛
摘要建筑风水的起源、 发展与中华民族的文明发展史相联系, 是中国古文明的见证与反映; 其山环水抱、 藏风聚气的风水建筑结构特点体现了现代科学的一些思想, 是古人”天地人合一”思想在建筑风水中的完美体现。建筑风水的非主流部分经江湖风水师或术士的任意发挥与夸大, 含有许多迷信成分, 应该祛除。
关键词: 建筑风水, 现代科学, 天地人合一, 古文明
1建筑风水的起源与发展
1．1建筑风水是中国原始文明的悠久历史象征之一
”风水”的概念,一般认为源自晋代郭璞的《葬经》。《葬经》中说:”气乘风则散,界水则止,古人聚之使不散,行之使有止,故谓之风水”。又说:”风水之法,得水为上,藏风次之”、 ”深浅得乘,风水自成”等等。事实上,汉代青乌子《青乌先生葬经》更早涉及风水, 书中说:”内气萌生,外气成形,内外相乘,风水自成”。上述表明,”风水”早在汉代就已经出现,对风水的论述,主要源自对”风之聚散,水之行止”这一自然现象一般规律的认识与把握,以及对客观世界的主观感受,经过几十代人的发展推演出一套完整的风水理论。
风水理论的形成是人们经过大量经验实践总结的结果, 一般情况下理论的形成特别是古代远落后于风水实践。
那么, 建筑风水的思想产生的年代究竟有多远? 建筑风水理想模式的核心是青龙、 白虎、 玄武和朱雀等”四神”或称”四灵”,据《三辅黄图》记载:”青龙、 白虎、 朱雀、 玄武,天之四灵,以正四方”。1988年,在河南濮阳西水坡发现了青龙、 白虎图案,说明在距今60 前的仰韶文化时期,就已出现了”四神”概念。在宗周的丰京瓦当中,在湖北随县擂鼓墩发掘的约公元前433年的曾侯乙墓中,”四神”图案与北斗星、 二十八宿紧密相联。司马迁在《史记•天官书》中对这种天人相应现象的论述:”众星列布,体生于地,精成于天,列居错峙,各有所属,在野象物,在朝象官,在人象事”。上述建筑风水观念说明中国的文明至少在60 或者更早, 这与有关专家的以下有关结论是一致。
”由于长江流域河姆渡等地的考古发现,世界历史应当改写,各大古文明的位次也有必要重新排列。”日前,中华民族史研究会会长史式教授向外界提出了自己的新观点。史教授认为,”中华文明五千年是我们说的,西方学者从来没有承认过。她们只肯承认有甲骨文记载以后的历史,也就是黄河文明只有3000余年之说。”过去,世界史对四大古文明的排列是:第一,尼罗河文明,距今6000余年;第二,两河文明,距今5000余年;第三,印度河文明,距今4000余年;第四,黄河文明,距今3000余年。从70年代起,国内许多重要的考古发现之中,首屈一指的是1973年发现的浙江河姆渡遗址,这里出土了70 前的人工栽培水稻。1979年,又发现了湖南城头山遗址,这里出现了60 前的古城、 60 前的祭坛、 65 前的水稻田。在洞庭湖区域,还发现了距今80 至90 前的人工水稻。现有的发现,说明长江流域的一些文明因素比黄河流域要早。史式说:”过去由西方学者写出来的世界史必须改写,一切只有利于西方殖民者的史学理论必须推翻,文明的标准必须复位。””这项工作必须让全世界各民族的学者共同参加,不能让少数学者包办,应该让全人类的史书恢复历史的原来面目。”(摘自《生活时报》。
1．2风水与易经
风水是否起源于易经? 答案是否定的。理由如下:
1) 概念的先后; 建筑风水的青龙、 白虎”四神”概念早已存在, 远早于易经的年代。
2) 早期的风水概念, 如晋代郭璞的《葬经》说:”气乘风则散,界水则止,古人聚之使不散,行之使有止,故谓之风水”。主要讲气、 风与水的关系, 并未有出现关于易经的思想。
3) 层次先后或进化次序问题居住建筑与先民密切相关, 在先; 而易经是高级智慧、 文明发展的产物, 在后。因此我们能够说建筑风水是源远流长的, 是与中华民族50 文明史甚至更早相联系的。
风水与易经的关系如何? 易经产生以后, 人们利用易经的思想对建筑风水进行思考和发展, 促进了建筑风水的多样化发展, 但也产生了许多如吉凶祸福、 寿夭等一些非理性或迷信的东西。
建筑风水的演化过程如表1:
表1建筑风水的演化过程

建筑风水的迷信如何产生? 主要有以下的几个方面:
1) 对建筑风水一些概念的支离破碎分解和理解。在风水理论中,”地灵人杰”观念格外令人瞩目,它表示了人们寄托于聚居环境的一种美好愿望,正视自然条件对人文活动的影响,有一定的可取之处。然而,这种人地关系若被无限制地推演,就可能陷进迷信的泥沼。如果说”山厚人肥,山瘦人饥:山清人秀,山浊人迷;山宁人驻,山走人离;山雄人勇,山缩人痴;山顺人孝,山逆人亏”(摘自《青囊海角经•寻龙理气篇》, 尚属真理与迷信参半的话, 那么,”龙穴端正,富贵天定; 前后尖峰,富贵三公; 明堂掌心,积玉堆金;明堂倾泻,推败凶绝;四畔山飞,父子东西”(同上), 则为迷信思想。
2) 敛财效应: 江湖风水师为了敛财, 有意的选择一些可怕的名字, 并用一套非理性的方法解释, 并用一些如鬼神, 还有一些破财、 丢官等手段敛财。譬如: 建筑后面的尖石, 由于其人们长期经验的总结, 感到对人们有一定的危害, 但不明白其产生的原因, 就叫出可怕的名字, 如箭煞或枪煞等。实际上, 这些非规则的结构”尖石”, 按现代的科学的观点, 会产生一些对人体不适合的”紊流”风, 特别是现代社会的”电磁环境污染”, 其直接的电磁反射作用对人体是不利的。
3) 神秘效应大部分风水师将自己的心得或经验, 密而不传, 或高价卖出等, 造成对风水文化发展的神秘性, 和发展的缓慢。其不能阳光化发展, 也带来知识更新步伐的缓慢。
1．3风水的别称与流派
建筑风水渊源流长,有不少流派与别称,主要有堪舆、 地理和形法等。”堪舆”一词释义,东汉许慎认为:”堪,天道;舆,地道”, 即堪舆是谓”天地之道”。堪、 舆是汉唐时期风水的两个主要派系之一,其宗旨是”法天地,象四时”。强调宇宙自然与人类的和谐同一。司马迁在《史记•太史公自序》中说:”夫春生夏长,秋收冬藏,此天道之大经也,弗顺则无以为天下纲纪。故四时之大顺,不可失也”。
”地理”一词,最早出现在《周易•系辞上》中,书中说:”易与天地准,故能弥纶天地之道,仰以观于天文,俯察于地理,是故知幽明之故”。王充在《论衡•自纪篇》中说:”天有日月星辰谓之文,地有山川陵谷谓之理”。天文与地理对应,即所谓天道、 地道,两者相关而有别。《礼记•月令》中说:”毋变天之道,毋绝地之理,毋乱人之纪”。在天道与地道之间又增加了人道,天道、 地道、 人道的最高境界就是天时、 地利、 人和。把”地理”作为”风水”的别称,一直沿用至今。”仰观天文,俯察地理”是风水活动的两个主要内容,也是现代自然科学中天文学与地理学的根源。流传于社会的风水学流派主要有峦头派和理气派, 又分别包含其分支:
峦头派: 形势派、 形象派、 形法派
理气派: 八宅派、 命理派、 三合派、 翻卦派、 飞星派、 五行派、 玄空大卦派、 八卦派、 九星飞泊派、 奇门派、 阳宅三要派、 廿四山头派、 星宿派、 金锁玉关派( 走马阴阳) 。
2建筑风水的天地人合一理念的科学基础
2．1建筑风水的结构特点
为达到藏风聚气的目的, 古人形成了具有中国特色的”风水”结构: 在建筑的四周形成左青龙、 右白虎、 前朱雀、 后玄武, 四方环抱,层层展开的结构, 而且各个山脉要朝向穴心即风水建筑;水要环抱, 后有靠山屏障,左右砂山环抱,前有朝案围拱,出入循水口穿行。简单说就是: 山环水抱, 山清水秀。青龙、 白虎等四神作为方位神灵, 各司某职护卫着城市、 乡镇、 民宅。凡符合”玄武垂头、 朱雀翔舞、 青龙蜿蜒, 白虎驯俯。”者即可称之为”四神地”或”四灵地”。
建筑风水的理想选址如图1所示; 南京古城和隋唐洛阳的建筑风水如图2所示。

图1建筑风水的理想选址

图2南京古城和隋唐洛阳的建筑风水示意图
2．2建筑风水的结构决定其性能
从结构决定性能/功能出发, 建筑风水能够体现出中国古人天地人合一的完整思想, 即两大功能: 稳定性高的地人合一和天人合一。
2.2.1建筑风水”地人合一”思想蕴涵的科学理念
建筑风水以藏风聚气、 山环水抱的格局为特征; 单个建筑一般表现出方正的长方形建筑, 整个建筑风水群依山而建、 中轴线对称的长方形建筑群, 具有较高的稳定性。这种建筑风格更多地考虑了自然环境( 地) 对人的影响。其具有较高的稳定性特征, 也是现代建筑所应考虑的。图3为故宫的风水建筑布局, 体现子午对称, 依山而建的建筑风水特点。

图3故宫的风水建筑布局建筑风水体现了现代科学中的有关原理:
1) 建筑结构体现了物理学中能量最低的原理: 建筑风水要求建在平地, 而不是山顶和斜坡上, 具有较低的动能和势能; 建筑不能建在变形地质上等, 其弹性能低; 其藏风聚气、 山环水抱的结构特点, 外部环境能够有效的形成对风的阻挡作用, 风水建筑因而具有较小的风速, 受到的风力冲击也较小; 建筑风水忌讳水或风的直冲或反弓, 能够避免水或风的直接作用力;
2) 山清水秀与水抱, 体现了有利用人类生存的自然生态循环观风力如何对建筑物产生影响? 对建筑物做理想化处理, 即只考虑建筑物形状和大小而不考虑变形的刚体。为了对比一般考虑建筑在同样的平面上转动, 主要考虑在风力作用下转动。在同样楼层高度条件下, 考虑转动动能。在房屋的转动过程中, 转动惯量J越大, 越稳定。

图4矩形平板、 轴转过中心且垂直板面和实心圆薄板、 轴转沿直径的转动示意图
从抗风冲击的转动惯量看, 单个建筑中方形结构和圆结构具有较大转动惯量, 因此稳定性高, 但圆形结构很少见, 方形结构非常符合中国四平八稳的传统习惯而大加推崇。建筑群整体呈四方形或长方形, 并对称轴分布, 其能量较低。三角形或不规则形结构的建筑, 能量较高而不稳定, 因此也很少见。大多建筑物的后面有靠山, 它们互为依托, 形成一个稳定整体。风力系数与长宽比的关系进行了模拟计算。其中, B为迎风面边长;D为顺风面边长,风向与矩形平面的一边保持垂直, 顺风向、 横风向和扭转方向的平均层风力系数分别记为CD(z),CL(z)和CM(z),脉动值分别记为C′D(z),C′L(z)和C′M(z),计算结果表明长宽D/B比在1-2之间, 具有较佳的抗风冲击性。( 高层建筑层风力特性实验研究, 振动工程学报, , 16( 4) : 409-414)
模拟结果如图5。

图5正方形建筑风力系数与长宽比的关系曲线从以上的分析, 很容易理解古人的以下两个结论:
1) 风宜徐来最理想的居住环境应有柔和的轻风徐徐吹来, 清风送爽, 才符合居住之道。按现在的解释风应该在平流层范围内, 而不宜有产生紊流或涡流的大风。应该确定一个风速对人体长期健康影响的标准, 也是我们现代人为了自身的健康应该考虑的, 因为强旺的风以及携带的灰尘等是能够直接影响人的健康的。地势宜平古人认为, 地势平坦的房屋较为平稳, 而斜坡则颇多凶险。按现代的观点, 斜坡上的东西总有向下运动或变形的势能。并有可能对人的心理也会造成一定潜影响。现在的楼盘建筑如果建在地基流变性有差异的地形或存在潜在流变性的地形, 也是不稳定的。2.2.2建筑布局, 以气为先气以流动为特征, 人或仪器能够感受到的气主要有:
1) 人体必须之气: 空气( O2、 CO2、 H2O、 N2等) , 水以及水气( 直接水与植物之水) 。与建筑生态学相关, 是建筑风水的有机组成部分, 其山青水秀且水环抱的特点, 用现代的话说, 具有一定的负离子、 及适宜的湿度, 对人体健康的需要非常有利; 另一个方面有利于实现”天人合一”的思想。
气之清浊: 山青水秀即气之清; 山枯水污之为浊。气浊为建筑风水的大忌, 对人体的健康有害而无利。生态环境的恶化曾迫使许多古文明消失。
2) 人气—财富之气实现财富效应的一般过程为: 经过人气流动带动商机, 进而形成财气。如从地铁的开通, 人气的增多, 带来附近房价的高涨, 在建筑风水就能够认为地铁是财, 实际上铁路只是实现财富的直接或间接载体, 人气才是财气直接源泉。商业百货建在繁华闹市、 大山旅游景点的开发等都能够说明人气是财气直接源泉。但一般的江湖风水师很少或不谈人气, 直接将水包括城市中的公路、 街道和人的财气联系起来, 是有失偏颇的, 具体问题要具体分析。
创造财富在于明白潜在之气与将消之气。凡是一切能够带来人气的潜在或公开因素, 都可称为潜在之气, 如正在规划、 在建的地铁、 公路、 政策影响等; 凡是一切能使人气减少的潜在或公开因素, 都称为将消之气; 资源短缺, 引起人气激荡, 从而引起矿产品、 油价等上涨等; 广告、 宣传等刺激人气的一种方法, 从这个意义上说薄利多销的销售策略是赢得人气的有效方法。
但也有例外, 如佛、 倒庙院等属于清净之气, 即使人气再旺, 与商机关系也不大, 这可能是建筑风水中一直强调要远离这些地方的原因。
3) 对天交流之气, 主要是微波等, 是古人认为实现天人合一的主要物质基础。
4) 感官感受之气, 如光、 温度, 是非主流的。
那么传统风水中有关”气”的概念是什么呢? ”气”说的主要内容包括三个方面: 一是”气”的涵义,一般表述为”云,山川气也”(东汉许慎《说文解字》);”山水者,阴阳之气也”(青囊海角经);”食为味,味为气”(《大戴礼•四代》)。二是”气”的性态,如表述的有:”负阴阳之气,噫而为风,升而为云,降而为雨,行乎地中而为生气,发而生乎万物。”;”四正四隅,八方之中,各有其气,气之阳者,从风而行,气之阴者,从水而行。”(高见南《相宅•经纂》);”其为气也,至大至刚,以直养而无害,则塞于天地之间”(《孟子•公孙丑》)。三是有关”气”的功能与作用,如:”凡地气,从下荫人,力沉而缓;天气熙育人身,力浮而速。故阳宅下承地之吉气,尤欲上乘天之旺气也。”(相宅•经纂);”内气萌生,外气成形,内外相乘,风水自成”(青乌先生葬经);”天地合气,万物自生”(《论衡•自然》)。
风水学有关气的构成中分为生气、 死气、 阴气、 阳气、 土气、 地气、 乘气、 聚气、 纳气、 气脉、 气母等,认为不论是生者还是死者,只要得到生气,才能有吉兆,因此,风水的宗旨是理气,即是寻找生气。古风水理论所论之气,带有一些朴素的唯物论色彩,认为气是构成世界本原的元素,它变化无穷,变成山,变成水,在天空周流,在地下运行,滋生万物。2.2.3建筑风水的生态思想生态学是研究生物之间、 生物与环境之间的相互关系的科学。当前,在人类面临环境恶化、 资源短缺、 人口膨胀等许多严重问题的情况下,生态学被认为是能够提供解决这些重大问题的具体方案的科学。生态学的许多原理和原则在人类生产活动的许多方面得到了广泛应用。”建筑风水”的生态内涵主要体现在两个方面:一,自然环境与人的和谐关系; 二,在实践中如何认识和利用环境, 并为建筑风水服务,得到最佳的居住环境,达到”天人合一”的最高境界。
在中国建筑风水中, 大山上覆盖绿色植物是必须的, 否则荒山或乱石布满的山具有”煞气”, 破坏风水, 山清水秀的自然生态观是建筑风水的有机组成部分。绿色植物在建筑风水中的主要作用有: 保持生气, 调节环境的需要( 氧气与湿度) ; 挡煞的作用, 包括风煞, 电磁煞等; 阻挡风的作用, 使风速减小。
从这个方面说, 建筑风水为了实现自身的设计理念, 保持山青水秀, 和现代为了生活质量、 社会可持续发展、 生态环境等的思想是一致的。
水也是建筑风的必须条件之一, 其主要作用有: 有利于保持空气清新和一定湿度, 有利于人的健康和植物的生长、 代谢; 水要清净、 环抱; 反之, 水直走和污浊之水, 对人和植物是不利的; 清净环抱之水也是天人合一的要求; 也有人提出环抱之水有利于灌溉、 消防等。江湖风水一直认为水管财, 有没有道理? 有一定的作用, 但不是直接的, 是古代实现钱财的有利载体。从水管财概念的形成过程来看, 水在古代作为交通运输工具, 或直接从江河湖泊等中得到食物或用于交换货物, 有利于得到钱财和财物, 因此, 古代人就直接认为水是财; 后来, 基于上述认识推广到马路也是财。现在几乎所有流传下来以及现代的风水书籍中都持这种观点。反映了人们迷信与崇拜程度。实际上, 水也好, 马路也好, 是古人实现财物交换的有效载体, 是实现钱财的门路。现代人们实现财物交换的载体或手段扩大了许多, 广告、 铁路、 地铁、 项目投资等都能够认为是财物交换的载体。水要转换为财, 要经过人的活动, 然后才能得到财。2.2.4建筑风水”天人合一”思想蕴涵的科学理念与世界古文明相比, 中国的建筑风水更能体现出天人合一的思想, 具有中国特色的宇宙理念。具体表现是把天人合一的理念凝固在建筑上; 天人合一的思想远在易经时代就已产生, 与崇拜天的形成过程有关。需要强调的是, 天人合一是特指太阳等外层空间的信息交流, 而不是现在人类自身产生的电磁信息传播与交流。
太阳以电磁波的形式不停地向外辐射能量。从波谱角度看, 来自太阳的电磁波从波长小于10-9m的高能γ射线一直到波长大于104m的低频无线电长波, 几乎覆盖了全部电磁波谱。其中可见光和红外部分给地球带来光和热, 这些辐射是相当稳定的。而短波部分如紫外线、 X射线和γ射线虽然所占能量份额很小, 但其量值随太阳的活动而变化剧烈, 对人类产生严重的影响。
天的信息如何对人产生影响? 在20世纪80年代, 人们明确提出了低强度毫米波生物学效应的‘信息作用”概念(1982); 在20世纪90年代中期俄学者提出了毫米波生物学作用的分子肽调节论(1995)。关于低强度毫米波生物学效应的”信息作用”概念, 当前已被较普遍地接受, 因为从整体上分析这一理论观点是有较充分论据的。水对毫米波的能量吸收最强, 毫米波辐射不但能选择性地对游离的水分子充以能量, 而且可能改变水环境的随机态势, 从而可导致在生化系统反应中的时相性变化。毫米波辐射经过对水分子的作用, 可导致蛋白质结构的变化, 进而影响酶的活性和能量(ATP)合成; 毫米波辐射经过对水分子的作用可影响细胞内、 外媒质的性质, 从而导致膜的功能变化, 这一重要环节对毫米波辐射进一步引起的生物学作用和治疗作用具有极重要的意义外层空间的毫米波信息作用对人是否在任意地方有作用? 答案是有条件的作用。
已知自然界的毫米波辐射来自太阳、 行星、 云, 但由于大气中的氧分子层、 雾、 雨、 雪、 冰雹等的弥散吸收, 故不能射到地面上, 因此人类在进化过程中受其作用很小。在人体内和其它生物系统中存在着生命活动中所固有的振荡和波动过程, 其中包括毫米波段的电磁振荡, 作为一种信息它在保障正常生命机能方面发挥重要的作用。如果把大气吸收最小的波段称为大气传播窗口, 则在100GHz以下的频段共有三个窗口频段, 分别为19GHz、 35GHz和90GHz, 都处在微波频段。
建筑风水地形结构特点与抛物面天线类似, 反射面由四神组成的形状为抛物面导体表面或界面表面构成, 风水建筑放置在抛物面等焦点或类焦点上( 根据接收的信号方向而有所改变) 。利用抛物面的几何特性, 抛物面天线能够把方向性较弱的信息( 人类活动信号) 反射为方向性较强的信息; 同样, 外空间的信号经过绿色大山的植物吸收后剩余的信息也能够有效的反射到风水建筑区域。因此, 建筑风水的结构特点能够使人与外界进行信息交流, 实现天人合一。
抛物面天线具有以下性质与抛物面轴线平行的微波经抛物面反射后, 所有的反射线都会聚于焦点或任意平行的的微波经抛物面反射后, 所有的反射线都会聚于轴线上的一点; 反之, 由焦点发出的光线经抛物面反射后, 所有的反射线都与抛物面轴线平行。
裸露的岩石对在30kHz以上电磁波的具有强烈反射作用, 其对作用点处的人是有害而无利的。
虽然, 湿地或绿色植物形成的大地, 对在300MHz以上电磁波的也具有强烈反射作用, 但环抱水以及绿色植物对电磁波的吸收作用后, 主要还有大气传播窗口微波频段如19GHz、 35GHz和90GHz, 有效地减低了微波的强度。虽然其很弱, 但大面积地域的微波反射于一定建筑区域内, 是有一定的信息作用和生物效应的。
建筑风水如何体现天人合一的理念? 中国传统思想是要求天地人三者合一, 其中的天人合一在古埃及金字塔、 狮面人身象中有所体现; 而中国的古建筑风水也体现了这个思想, 表示对天的崇拜与追求。其具体表现为:
1) 山环水抱外形的建筑风水地形特点类似抛物面天线, 其风水建筑位于焦点或中心上, 与外界的物质波( 微波) 信息交换达到最大化;
2) 绿色植物、 水对外界物质波的吸收与反射, 降低了物质波的直接辐射, 其交换的微波更具有适合人体的信息效应与生物效应的需要。
3) 建筑风水, 非常忌讳荒山或乱石山, 也就是忌讳外界物质波直接经荒山或乱石山反射后作用于人体, 对人体造成危害。
因此, 建筑风水是以人为本”天、 地、 人合一”的完美建筑。当代杰出科学史家,英国著名学者李约瑟认为:”在希腊人和印度发展机械原子论的时候,中国人则发展了有机的宇宙哲学”,”再也没有其它地方表现得像中国人那样热心体现她们伟大的设想:人不能离开自然的原则, 皇宫,庙宇等重大建筑不在话下,城乡中无论集中的,或者是散布在田园中的房舍,也都经常的呈现一种对‘宇宙图案’的感觉,以及作为方向、 节令、 风向和星宿的象征主义”(李约瑟.中国科学技术史(第三卷).北京,科学出版社,1975.337—338.)。
3结论
建筑风水的起源、 发展与中华民族的文明发展史相联系, 是中国古文明的见证与反映; 其山环水抱、 藏风聚气的风水建筑结构特点体现了现代科学的一些思想, 是古人”天地人合一”思想在建筑风水中的完美体现。