摘要：本文主要通过阅读龙庆忠先生的论文《开封之铁塔》，分析其论文内容，解读其科学研究方法，进而阐述这一过程的学习心得。
关键词：建筑科学，研究方法，开封之铁塔，学习心得
1.《开封之铁塔》内容简介
此文为中国建筑学家龙庆忠先生于1933年在《中国营造学社汇刊》发表的研究成果，内容主要为作者因感叹开封铁塔的永垂不朽，对其进行多次考察并多方查阅历史文献，进而论证之原因所在。
如文中所述：“概夫建筑之为物也，成形于宇宙之间，干风雨，冒寒暑，受横力（地震风力）直力（地心引力、地转力）之震荡，遭理化（物理、化学）灾异（天灾人祸）之变迁，一不适应，鲜有历劫久存者。其能得造物之宠而永垂不陨者，必结构合宜与施工切实也。他如远则有名无实之遗物，近则如数载（甚至数月）即毁之建筑，徒贻人叹息及笑柄耳。”
论文主要分为六个部分：
第一部分（绪言）：主要介绍作者写此论文的原由，以及开封的地理位置、气候特点以及开封铁塔简要阐述。
第二部分（铁塔历史之考察）：主要从塔的琉璃砖及佛像版载有的文字以及开封县志去探讨铁塔之历史沿革。“寺既迁修于宋代，则塔之建造亦必在宋代。然则县志之记载，在未得确实记载前，吾估信以为真，未始非科学之态度。”
第三部分（铁塔历劫经过之考察）：主要是通过历史文献研读、整理、分析，对铁塔历劫的摘录，进而对铁塔历劫经过之说明。
第四部分（铁塔之材料与构造）：主要从塔的主构材料、塔顶、胶结材料以及佛像版等描述铁塔的材料与构造。
第五部分（铁塔之构成尺度）：从塔之高度、塔的平面尺寸、塔内楼梯尺度、平坐深度、塔的倾斜度等描述铁塔之构成尺度。
第六部分（铁塔之安定度之考察）：主要从塔身自重、风灾影响及地震影响等考察铁塔之安定度。“考铁塔所遇灾，如河决、水患、雨害、风灾、地震，而其中以风与地震之横冲力为量大。盖水力雨害仅影响其基础，较之塔为力甚微，无足轻重者也。下略论其自重及风力地震之关系。”
2.《开封之铁塔》之科学研究方法
作者在绪论中介绍开封的古况时，引用了清胡介祉《大梁杂咏八首》里面的字句；描述开封铁塔与开封关系时，又引用了明李濂的《登上方寺塔》诗句、宋冯子振的《铁塔燃灯》诗句、无名氏的《铁塔行》诗句、胡介祉的《铁塔行》字句，以及清苏加玉的《初春偕友人游大梁上方寺》字句。对文献资料的搜集，运用了历史法，从过去到现在的收集，得出“余不禁愕然其技之神矣。乃于公余之暇，稽帙考志，追溯其历劫阅岁之经过。详测臆论，冀探其设计结构之神秘，浅学如非，虽免有谬论之调，斯界泰斗，尚祈赐正为幸。”之论。
在第二部分的铁塔历史之考察中，“余于公暇游观铁塔十有余次。每当云破中天，日上东城，影随游见，见琉璃闪烁，觚棱高耸，几疑为十余年前之建筑物也。既而登攀往复，遍寻塔身，见琉璃砖及佛像版，载有年月者计得……”对事实（一手资料）的收集，运用了观察法，有明确观察目的，收集观察对象的资料。对于收集后的资料，“朝代纷纭，真伪莫辨。嗣考之县志……”继而再分析观察及收集资料。对比观点相同及相反的资料，结合自身的调研进一步论证。
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在第三部分的铁塔历劫经过之考察中，“开封地居黄河泛滥之冲，中原广垠之域，朔风咆哮，霪雨倾泻，且也地震脉延，兵燹时兴，其灾异之多，与岁俱增。惜自来典籍，多属虚套文章，鲜有科学记录。兹将史乘所载，自宋代节录如下。”主要运用了历史法，对历史文献的收集摘录，对数据的统计，运用归纳法，从一定数量的个别性事实，抽象、概括出一般性原理，分析总结得出结论。
在第四部分的铁塔之材料与构造中，更是对观察法的运用，观察调研铁塔的主构材料、塔顶、胶结材料以及佛像版，分析一手资料，绘制测绘图纸并得出结论。“余甚惊讶其材料设计之妙。盖内为灰色砖，其强度虽较琉璃砖为弱，然因有塔身之内部，对经济与塔之应力，均甚合宜，且其大小为21cmX7cmX41cm，亦甚合塔身构成比例及应力支持。”
在第五部分铁塔之构成尺度中，从塔之高度、塔的平面尺寸、塔内楼梯尺度、平坐深度、塔的倾斜度等描述。“考铁塔之构成尺度，其最使吾人注意者，厥为其倾斜度及递减度系决定其安定度之规矩，而递减度决定其美术造型之准绳也。”然而，通过对测量数据的统计，列表分析的方法，得出铁塔之构成尺度调查表，归纳出结论。
在第六部分的铁塔之安定度之考察中，“铁塔形成笋状，高矗天空，在吾人经验逻辑观念中，确呈一极不安定状态，如旧人伊藤氏等，曾以近代造型学批判改塔为不安定。然而历劫如此其多，阅岁如此之久，尚未见丝毫倾塌岂真有鬼神呵护耶，要亦为力之分配得当耳。”通过观察分析得出疑问，提出假设：“盖水力雨害仅影响其基础，较之塔为力甚微，无足轻重者也。下略论其自重及风力地震之关系。”便从塔身自重、风灾影响及地震影响等考察之。通过公式的计算演绎，运用定量分析的方法，从个别到一般，设置一个理论前提，把理论一步步演绎下去，得到这个命题的正确结论：“此数极微，且此应力系中轴之最大应剪力度，由中轴渐移向外层之应剪力度，为数进零，故即使内部有剪断之处，而外部尚安然无虑。此铁塔之安定度，盖已超凡庸造型观念，而得各方面力之均衡，悠然无恙者也。”整个论述的过程有严密的逻辑、推理，使人信服。
3.小结
综上，此文在文献资料的搜集方面，运用了历史法；在事实资料的搜集方面，运用了观察法、调查法；在文献与事实资料加工整理方面，运用了分类法、归纳法、演绎法等。
文章源于一个问题：铁塔为何永垂不朽？，然后作者对其进行多次考察并多方查阅历史文献，经详细考证和分析验算，论证其结论。这一过程中的严谨的科学研究态度，对历史文献的不尽信、分析、推导；对调查数据的分析、总结、归纳等等。
学习作者的科学研究方法，若对论文的研究目标进一步深化研究，可进一步的运用观察法，假设法、归纳法等，研究塔的普遍的营造规律，以及从自然科学研究方法延伸到哲学的科学研究方法，两者相互融合。如作者另一论文《中国塔之数理设计手法及建筑理论》，就是收集了大量的适用例子，通过大量例子的数据的调研、收集，加以归类、比较、总结，分析其数理之设计手法。如文中说述：“首先论塔高与其地面上周长的比例，然后又将塔高换成天高，将塔的地面上的周长换成地载，再后把天之所覆换成天圆，地之所载换成地方。从此换成天高地厚、天高地深、天覆地载、天之为盖、地之为舆，甚至到周名堂的上圆地方，于是又产生博厚高明：博厚所以载物也，高明所以覆物也，悠久所以成物也。于是其中的人也博厚配地，高明配天，悠久无疆。如此者不见而章，不动而变，无为而成，天地之道可一言而尽也。这样用自然科学、哲学来向导建筑工程技术，有系统地进行计划建筑。”从而从到一般塔的造型艺术设计研究方法，防灾设计法研究方法，以及结构设计研究方法等延伸到天高地厚、天高地深、天覆地载、天之为盖、地之为舆等建筑理论。
主要参考文献：
[1]龙庆忠文集编委会.龙庆忠文集[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
[2]李孟楼主编.科学研究方法[M].北京：中国农业出版社，2009
论文作者:李敏锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：铁塔论文; 方法论文; 科学研究论文; 尺度论文; 历史文献论文; 观察法论文; 安定论文; 《基层建设》2018年第34期论文;