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1、棱堡-数学和军事实践结合创造出另类的城市美学十六世纪到十七世纪，正值我国明朝末年，是欧洲军事技术全速发展的年代。也是西方在思想上开始超越东方的时代。生产力技术快速发展造成的直接结果就是资源的掠夺和战争的蔓延。火枪和大炮的普遍使用，不只使战争方式发生变化，而进攻和防御的战争策略，城市防御体系甚至整个国家的战争思想也随之改变。在欧洲我们常常见到一种星状，层层叠叠的军事建筑：其让人吃惊的几何形态使人联想到法国园林，又或中国礼制城市和某种意识形态的关系其实这种要塞，在火器普遍使用以后，防御形式在一个军事规划上重要的飞跃。面对大炮的炮弹速度的提升和武器越来越轻便的实事，十六世纪中叶，由意大利人首先设计了
2、这种新的防御形式棱堡。一些意大利人文艺复兴运动的先锋们开始试图运用几何学知识，通过各种火力线、延长线的规划与布置来设计城防工事，到了该世纪末，城防设计几乎成为了每个有志学人所必做的智力体操，其中不乏有棱堡体系的雏形。文艺复兴三杰之一的米开朗琪罗就设计了一种古怪的类似钝角形棱堡的工事，并且有可能在 1530 年佛罗伦萨攻城战时真正建造过，它有着许许多多的交叉火力线。同样也是三杰之一的杰达芬奇也设计过有巨大的锯齿城墙，在每个凹进处都有炮室火力点的城防工事。这些早期的棱堡型设计并不成熟，因此达芬奇和与他同时代的丢勒一样，更倾心于完善炮楼城防体系。他设想中的超级炮堡有弧形的轮廓和圆形的胸墙，他还为米兰
3、的斯福扎斯科城堡(CastelloSforzesco) 设计了可向下射击以掩护外墙的巨大炮楼。当时全欧的军事学界都掀起了一股竞相研究棱堡筑城的风潮，大家都忙着仔细计算精确的正面和侧边长度以及凹陷和突起角度，急着想要设计出一种最为完美的棱堡。这些纷繁复杂的设计中间有的是老练的专家提出的，有的则纯粹是空想家的臆断。筑城技师忙着用测绳和标桩把图纸上的各种长度和角度画到地上，再用雇主们的巨额金钱堆砌出一座座宏伟的要塞。可是今天的军事历史学者却认为，棱堡也许确实比其他体系要好一些，但还没有好到拥有它得到那么多推崇所应有的决定性优势的地步。其他各种因素，如守军和守将的意志、火药与粮食的存量甚至天气和政治条
4、件的变化等等反而有可能比工事的种类和形状更能决定攻守城战斗的胜负。棱堡体系所代表的强调新兴科学的作用，重视精确性和可复制性，信任理论推演和条令规划等种种思想不仅成为了文艺复兴时代欧洲军队的特征与精神，更对其后乃至今日的军事传统造成了开创性的深远影响。面对高速且平行飞行的炮弹：达 600-800 米，中世纪高耸的城墙变得不堪一击。特别是在这样高出城墙上架设大炮，简直如自杀一般：光是己方大炮发射的震动已足以摧毁己方砌体城墙。十六世纪的意大利人发明了将城墙尽量放低，运用壕沟的方式形成 Escape(内壕墙）。这种墙体可以充分运用地势和土壤的体量，吸收炮弹的动能，而且城墙位置低矮，大幅提高了对应大炮的
5、防御能力。壕沟以外，用挖出的土堆填出 Glacis (冲击坡），让防御方的火力能够最好的压制从野外来犯的敌军。为对攻击方形成包围的态势，Les Bastions (星状角）突出于防御线以外，从而增到了射击的角度和长度。中世纪圆形的堡垒被淘汰，使用完全适应火枪射击的直线形式。这是战略防御思想上的一个重要变革：由高耸的城墙到低矮的壕沟，虽然暴露了城墙以后高出地面的建筑，却最大的保护了城墙以上作战人员的安全，从而提升了城市的防御能力。从民宅防御的策略，向保护参战人员和躲避人群的转变。防御体系的构建也不再拘于重要城镇的保护，考虑到武器的威力和射程，以及运输上的变化（重型武器通常只能通过大道和水路运输）
6、，防御的重点在于在各个交通要道的交汇点设置要塞为原则。城市防御的方式也由全城墙的方式，变为市郊要塞防御的方式。 将 Trac iltalienne（意大利线）也就是棱堡要塞发扬光大的并不是懒惰的意大利人：年，法国历史上一个牛人降生了，就如刘邦有韩信一样，太阳王路易十四（Louis XIV）有一个强悍的军事专家，沃邦 （Sbastien Le Prestre de Vauban）。沃邦（Vauban），名塞巴斯蒂安勒普雷斯特雷（Sbastien Le Prestre，1633-1707），是路易十四时代法国最著名的军事工程师和建筑师。作为一名攻城术专家，沃邦为法兰西王国安上了“铁腰带”，被路易十
7、四封为元帅，名扬四海。他曾设计并改建了几百座要塞，为法兰西王国装备上了一道缓冲带“铁腰带”。直到 18 世纪结束，火炮技术的进步也未能使这道缓冲带显得落伍。沃邦先后扮演了军事工程师、城市规划师、水利工程师和统计学家等角色。从圣马洛到斯特拉斯堡，从里尔到佩皮尼昂，每年沃邦的足迹会踏遍数千公里的土地，因此他有可能是迄今为止最了解法国的人。沃邦一生淡泊名利，这使他与那个奸佞当道的社会显得格格不入。沃邦追求自由的精神激怒了国王。1707 年 5 月 30 日，不再过问政事的他终于在巴黎因为肺炎而郁郁去世。沃邦被安葬在巴佐什的一座教堂里，而从 1808 年起，他的心脏被存放在了巴黎的荣军院。沃邦出生于
8、1633 年，那时城堡已经在欧洲出现了几百年并经历了巨大的革新。当时，火炮成为了战场上毫无争议的主导者。石质炮弹能够轻易打破城墙，而金属炮弹则可以穿透碉堡间的护墙，这样的破坏力使高耸的城堡一触即溃它们那坚不可摧的时代已经一去不返。从那时开始，为了避开火炮的弹道，城堡设计师渐渐废弃了高大坚固的护墙与直入云霄的塔楼，转而将军事建筑设计得更为贴近地表，使它们隐蔽在土地中。这种复杂的建筑技术中融入了严格的几何学城堡中所有的侧部防御工事基本都由梯形和三角形构成。城堡具有向纵深延展的外形，从很大程度上保证了城堡的主体能够远离敌军火炮的射程。早在沃邦出生之前，半月堡、棱堡、凸角堡就已经面世了，他的天赋体现在
9、更为精妙的工程中。1688 年，时任法国筑城总监的沃邦在建造之前不仅要以深厚的数学知识为理论基础，更要事先去施工现场观测地形，以掌握该地的特点。他把所有的注意力都集中在对于周围环境的感知中。带有凸角的城墙、令人叹服的平行战壕沃邦在所有由他主刀设计的建筑中都将地形学发挥得淋漓尽致，并体现出了过人的比例感。正是这些个性化的风格、精细的施工以及复杂的结构使得沃邦所设计的要塞一度被冠以“过于肃杀”和“难以理解”的恶名沃邦的设计一反中世纪城堡设计师的“直白之风”，避免了城堡的形状与容积过于暴露的缺点。对于这些讲究实用性的军事建筑，沃邦的设计将审美性和功能性很好融合在了一起，继而通过许多特别的方式将这种和
10、谐之美表现了出来，并发扬光大这个变化对欧洲城市布局产生深远的影响：中世纪的城墙演变为绕城壕沟，最后为远郊的要塞所代替。城市的发展忽然失去了城墙的制约，市郊城市化促使城市规划作为一个独立学科的出现。棱堡是个由数学、几何和军事实践结合的天才发明，创造出另类的城市美学。这些研究的方法和成果，成为了近代西方城市规划思想的根基：摒弃和意识形态或者哲学思想的关系，城市的规划和设计都基于使用功能，所处环境及社会经济文化的分析。虽然经历这样那样思潮的冲击，这种以实事为根据，现实为准绳，基地环境为基的规划方式一直是西方规划思想的主流。西方的强悍在于能运用数学，物理这样理论性的工具，将实践经验形成为有体系，有理可
11、循的思想系统。有一座不大的，但极精致的古城，NAARDAN，在荷兰 AMSTERDAM 的附近，译作纳丹。文艺复兴时期，在思想文化各个领域的全面繁荣中，城市规划和城市建筑思想也相当繁荣，诞生了像意大利文艺复兴建筑师阿尔伯蒂、费拉锐特等一批师承古罗马维特鲁威，发展理想城市理论的大师。而且受这个时期地理学、数学等科学知识发展的影响，城市形态在向科学化的方向发展。一系列正方形、八角形、圆形的城市都被设计出来了。最典型的是费拉锐特在他所住的理想的城市一书中，提出应该有理想的国家、理想的人和理想的城市。而且他于公元 1464 年作了一个理想城市方案，其后这个方案作为一个理想化的模型影响了欧洲许多城堡的建
12、设，比如威尼斯王国的帕尔曼诺伐城。这些城市最大的特点就是有着非常美丽的棱堡，而纳丹也正是荷兰棱堡城市的突出代表。由于火器威力的进一步发展，摧毁了许多国家的城墙，例如东罗马君士坦丁堡的城墙于 1453 年被土耳其军队的火器彻底摧毁，故一些多边形、星形城市均设置凸出的棱堡。棱堡的有掩护的火力可以从侧面反击攻城的敌人。在城市中心点的建筑物亦设置棱堡状的防御构筑物，以便在中心点可射击已破城进行巷战中的各个从放射状道路向中心点推进的来犯者。这就是棱堡城市的来历！在古代筑城中，城墙是用圆形塔楼或方形塔楼从侧面防守的，当强攻的敌人遇到护城壕被迫停止前进时，被围者可以从塔楼向敌人射箭，并利用军用器械发射投掷物
13、。欧洲出现炮兵以后，这种塔楼开始建造得相当大，十六世纪初，意大利工程师们终于将圆形或方形塔楼改为多角形塔楼，这样就建成了棱堡。棱堡是不等边的五角形工事，它的一边面向要塞内部，因此对面的凸角向开阔地突出。形成凸角的两条长边称为正面，而把两条长边同城墙或垒墙连接起来的两条短边称为侧面。正面对付敌人的远程火力，而侧面以自己的火力掩护护城壕。最初的意大利棱堡还带有它的前身古代塔楼的痕迹。它构筑在离主墙很近的地方，凸角很钝，正面短，胸墙的表面用石块一直砌到顶端。这种小型棱堡的侧面主要是用来掩护连接两个棱堡的中堤前面的护城壕的。因此侧面和中堤垂直。这些棱堡位于多角形要塞围墙的每个角上，或者，如果多角形要塞
14、的一边过长，这条边的一部分处在两个突出侧面的步枪有效火力范围以外，那末就在中间构筑中间棱堡，这种棱堡叫做台堡。随着十七世纪攻城炮的改进，需要有更大的棱堡，中堤很快失去了它的意义，因为这时攻击的主要对象是棱堡。侧面的作用也有改变：这时侧面必须主要沿着邻近棱堡的正面前的护城壕进行纵射，并且侧面已不再和中堤垂直，而是和邻近棱堡正面的延长线（称为防守线）垂直。垒墙的石砌部分的高度减低了，这是为了使斜堤或者较低的外围工事的胸墙能够掩护它以防避敌人的平射火力。因此，老的法国派和德国派的代表们，以后的沃邦和库霍尔恩都曾对棱堡的形式和规模做了多次的改变，直到大约年科尔蒙太涅发表了他关于棱堡筑城体系的著作为止；
15、科尔蒙太涅的筑城法通常被认为是棱堡筑城体系中最完善的。科尔蒙太涅的棱堡具有尽可能大的规模；它的侧面和防守线接近垂直，而不完全垂直；外围工事也相当完善。棱堡有实心的或空心的两种。实心棱堡的整个内部填实到土堤的高度，而空心棱堡是沿着棱堡的内边筑土堤，土堤很宽，足以放置火炮，而工事的中心是空的。在实心棱堡里有时构筑封垛，这是一种各边与棱堡的各边相平行的工事，它们构筑得很高，以便火炮从这里可以超越棱堡的胸墙进行射击。由于这种封垛的制高位置，通常在封垛里放置射程最远的火炮，以便从远距离用炮火骚扰敌人。自十六世纪起，以棱堡为基础的筑城体系是唯一被公认的体系，直到十八世纪末，蒙塔郎贝尔才提出了一些不设棱堡的新的筑城方法。其中最受赞许的是构筑远离海岸的要塞的多边形体系或侧防暗堡体系，以及配置几层火炮的穹窖岸防炮台体系。
