西方文化的特色之一是常常此起彼伏的教堂钟声,但是近60年来,德国教堂的钟却坏得很快,数量比过去600年的总数还高,原因主要是选材不当、机械敲钟装置的设计不佳。德国现有9万口钟在教堂“供职”。据专家估计,其中大约9000口,也就是10%都受到不同程度的损坏。
为了仔细研究钟的磨损机理,为铸造厂和教会制定一份技术指南,德国一支科研小组现在敲钟不止,一直敲到它们寿终正寝,以便测量记录整个过程。
这些钟声并非来自教堂的钟楼,而是回响在一个绝对隔音的实验室里。它们也不是为了召唤信徒来做礼拜的,而是为了科研目的。这个隔音实验室座落在德国南部小城肯普滕的应用技术大学,原本是用来测量拖拉机、收割机、或者载重汽车马达的噪音的,但是现在,实验室里却搭起6口全副“武装”、上下布满传感器、麦克风的青铜钟。它们不分白昼,日夜轰鸣,一旦哪一口钟经过这番折腾终于开裂的话,对研究人员来说就意味着是一场丰收,数据的丰收。
经过2000个小时的不断轰鸣,这口钟终于开裂了。2000个小时相当于在教堂钟楼上实际使用50到60年,因为教堂钟声每天只响5到10分钟的时间。研究人员的破坏性超负荷实验是为了模拟教堂钟的使用寿命周期,以便人们更好地了解影响铜钟寿命的因素,虽然铸造一口钟并非易事,全凭手工。
玛丽亚•拉赫寺院地处德国中西部的艾费尔高原,看上去优雅浪漫,和肯普滕的隔音实验室完全不同。寺院深处有一个铸造车间,院内放着一口3吨重的大钟,旁边还有9口小钟。出家人米歇尔正在刮用碎砖、粘土、马粪、麦秸等材料做成的浇铸模型。模型分里外两个部分,拼起来后中间留有空隙,浇进熔化的青铜,就铸成一口青铜钟。为了防止浇铸时模型分裂,他们必须把模型埋到一个地坑里。准备就绪后,就可以开始利用燃油的燃烧器,熔化坩埚里的青铜了。
出家人米歇尔介绍说:“我们熔化的是钟铜。这是一种青铜合金,成分是78%的铜、22%的锡。我们把它加热到1150度以后进行浇铸。”
肯普滕应用技术大学的鲁普(Andreas Rupp)教授通过测量发现了损坏铜钟的原因。他说:“敲钟的时候,如果钟的摆动幅度很大,就很容易造成损坏。铜钟被敲坏的情况确实并不少见,让人意想不到。”
幅度过大是一个原因,另一个原因是钟锤的材质过硬。上个世纪,鉴于技术进步,钢材性能提高,越来越硬,使钟锤也越来越坚硬,它们给铜钟带来的负荷自然也就增大。除此之外,还有一个不利原因,那就是敲钟方式。今天几乎已经没有多少教堂再用手工敲钟了,都改成了“麻木”的机械化,这也会影响铜钟的寿命。因此,致使铜钟开裂的原因并不一定是浇铸缺陷,这也是欧盟资助的这一名为“Probell”的项目所要澄清的问题。迄今为止,铜钟坏了,都要铸造厂赔偿。现在,该项目的首批成果已经为铸造厂开脱了责任。鲁普教授说:“我们研究了一个教堂的铜钟使用几年后就破裂的案例。当年提供铜钟的铸造厂并没有负责提供钟锤和敲钟条件。我们经过测量发现,那里的敲钟条件对钟非常不利,换哪口钟都难当。”
结论是,责任不在铸造厂。鲁普教授接着说:“此例中还有一个明确无疑的致命原因,那就是钟锤完全不配,等于是在不利的敲钟条件下又雪上加霜,铜钟不裂才怪。”
铸造一个青铜钟多么费事,出家人米歇尔深有体会。他和两位同事穿上耐火工作服,然后祈祷。随后,他们用长柄勺从坩埚中舀出沸腾的青铜水,轮流浇入模型。浇铸过程的技术要求很高,必须配合默契,一气哈成,不得间断,不得留下气泡。这口钟不算大,10分钟后浇铸完毕,接下来是慢慢冷却,大约需要1天的时间。然后是开坑,去模,测试音色。
米歇尔专注地倾听着他的这口新钟发出的美妙钟声。鲁普教授及其小组的科研工作就是为了让这些钟能够钟声久远。对那些老钟,他们的这一项目同样也很有意义。他介绍说:“我们已经开始对欧洲一些著名的青铜钟进行测量分析,对它们的敲钟条件进行评估。”
为了更好地帮助老钟,肯普滕隔音实验室里的那些新钟还得夜以继日地独自轰鸣无数个星期。
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