首都科学讲堂穿越时空去逛园记第809
“西直门西柳色青，玉泉山下水流清”，国学大师王国维诗中所说的，正是北京城西北郊的“三山五园”地区。这里蕴含着古代工匠的科学理性与文人的审美哲思，更对中华民族有着非同寻常的意义。百余年间，饱经沧桑的三山五园一度湮没于历史长河，而如今在科技力量的加持下，昔日皇家园林群的盛景风貌得以重现。
7月，首都科学讲堂开展“探秘科技馆之城”系列活动，探索北京城里的科技秘密，让您对北京城有更多新的认知。本期首都科学讲堂邀请北京农学院风景园林系教师、三山五园研究团队创始人、年北京“最美科技工作者”朱强，带领大家一起回溯时空，探寻三山五园的独特魅力。
说说三山和五园
我们常说三山五园，那么三山五园到底是指代哪“三山”和哪“五园”呢？首先是大家最熟悉的圆明园，它还包括了两个附属园林，总共由三个园子组成。其次是畅春园，它最早是康熙皇帝缔造的清代首座皇家离宫。古画从西往东看，我们还能看到剩下的三山和三园，分别是香山和静宜园、玉泉山和静明园、万寿山和颐和园，且这三山和三园可以相互指代。
三山五园在清代发挥着巨大的功能。首先，它们是皇家长期居园理政的场所，具有行政功能。其次，它们能为北京城包括下游的京杭大运河提供丰沛的水源，具有生态涵养功能。再者，它们代表着由泉水来浇灌的京西稻田，具有农业生产功能。彼时的三山五园还是一个重要的军事训练区，圆明园的八旗护军营、香山附近的健锐营以及颐和园南边的外火器营，都要在这附近演练。
从复原沙盘上我们可以看到很多信息：香山是西山的一个局部，后者连绵不绝的山脉为三山五园提供了很好的生态屏障，泉水密布的玉泉山和半人工半自然的万寿山又构成了三山五园地区很多的制高点。除了山，三山五园地区还有密布的水系以及许多中型和小型的皇家次园。作为皇家园林的一部分，次园包括了清华园、近春园、淑春园、鸣鹤园、朗润园、蔚秀园等等，只不过这些园子不由皇帝直接使用，多数要被赏赐给大臣或是皇亲国戚。
长春园的布局与功能在三山五园中，长春园的功能比较特殊，它是乾隆皇帝给自己归正于老而修的一座园林，位于圆明三园的东边，面积达76公顷。
长春园全图准底（样式房图档）
从长春园的外朝区开始，宫门一进来，最先映入眼帘的就是一组中轴线式的建筑遗址，它南北总长米左右，清晰地展示了整个建筑的布局和排水系统。它最主要的大殿叫做澹怀堂，占地达多平方米，是乾隆皇帝对外接待的场所。长春园的外朝区比圆明园的宫门区级别低一点，但从设计理念上来讲，仍然保持了前朝后寝的规制。
长春园宫门正殿澹怀堂考古现场
在长春园中继续向前走就来到了乾隆皇帝的寝宫区，占地面积达6.2公顷。含经堂是皇帝主要游憩的寝宫之一，也是长春园最大的一组建筑群。借助四周土山形成的密集遮挡，它与长春园的外朝区保持了一定的距离。
整体来看，长春园的规划是相当科学的。首先，它的排水系统非常科学。在庭院里，古人在东西向设计了两条南北走向的排水道，并在其中修建了四条东西走向的次要水道，通过排水的地漏，水流会先进入排水系统，然后被统一排到北侧的河湖水系中。
澹怀堂东排水道北端出水口解剖情况
在现在的遗址里，我们还能看到一条东边的排水道和四条次要的排水道。考古资料显示，人工挖掘的排水坡南高北低，正好契合了海淀西南高、东北低的地势，方便水的畅通排泄，消除了此地发生内涝的隐患，最大程度地保证了大殿建筑的安全及其功能。其次，它的地暖系统也很科学。大家都知道，冬天的北京天气很冷，因而古人选择利用连地炕来取暖——在方形的操作坑里烧柴或烧煤，然后通过与坑相连的火塘汇集热气，再通过长条形的地炕来供暖。
万寿山上颐和园颐和园是三山五园中保存最完好的一座皇家园林，也是其中唯一的世界文化遗产。咸丰时期的颐和园还叫清漪园，面积为公顷。皇帝造园的缘由有两个：一是为了治水。事实上，从乾隆时期开始，皇家就花了很大财力来梳理西山的泉水，在翁山坡开凿了半人工半自然的湖泊，也就是后来的昆明湖。昆明湖能够向东、南方疏水，不仅能满足农业灌溉用水需求，还能向园林以及东南方的京城提供生活用水。另一方面，乾隆皇帝希望自己的母亲能健康长寿，于是取了部分昆明湖挖出来的土堆在翁山上，将其改建成了万寿山，并在山上修建了大报恩延寿寺。
昆明湖还有三个大的岛屿，分别为南湖岛、藻鉴堂和冶镜阁，叫做“一石三山”，是对我们传统神话“东海仙山”的一种实景化体现。在靠近昆明湖东堤的地方有一个知春亭小岛，靠近它的南端有一个凤凰礅。从艺术角度看，清漪园的价值是多元的，它融入了很多北京以外的文化。
从清漪园到颐和园，重修后，颐和园并没有完全还原清漪园的布局，比如：宫廷区多了一个大戏楼，东宫门附近又建设了很多附属用房，后山反而变得荒凉无比。此外，园林周边的环境也发生了变化。乾隆时期的清漪园，只包含了外边的一圈，南边的昆明湖区域是一个开放的空间，没有围墙。而到了光绪时期，颐和园就将整个昆明湖圈进了大墙之内，加建了高高的围墙，将园子的边界变得非常明确。
《林鐘盛夏图軸》描绘的皇家游圆明园场景
科技手段重现昔日盛景由于遭到英法联军的洗劫和焚毁，圆明园只剩下一片废墟。如今，通过设立一些现代标识，公众站在古建的遗址上还能辨认出大殿曾经的布局。在科技快速发展的时代，那些精美的园林该如何重获新生？
年圆明园及周边卫星图（左）和年圆明园及周边卫星图（右）
一方面，我们可以通过虚拟复原的方法去还原已经消失的园林。现阶段，“数字圆明园”能虚拟重现圆明园不同时期的百余处景点，让公众直观地了解它盛时的风貌。随着科技的进步，未来我们还将加入更多科技手段，为公众呈现最真实的游园体验，从视觉、听觉、嗅觉、味觉等方面，综合感受圆明园的惬意环境。
另一方面，园林的重生应该是真实的重生，而不是虚拟的，当前遗址的保护和传承也是我们一个重要的话题。现在，三山五园中有些景点是被允许重建的，在重建的过程中，我们能通过精确的数字建模规划设计的过程，并通过电脑制图管理软件来控制设计的进程。在现实的遗产保护中，我们也能运用先进的技术手段，了解园林背后设计的价值以及园林在文化与休闲方面的功能。
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来源：北京科学中心
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