一、为什么比萨斜塔会倾斜 ？

比萨斜塔矗立在意大利西北部的比萨古城内，著名物理学

家伽利略曾在上面做过实验

比萨塔建于1173年，经过近二百年时间的建造，于1370年竣工。塔身全部用大理石砌成，总重量约14553吨，塔高54.5米，分为八层。

比萨塔建成后，塔顶的中心点已经偏离了垂直中心线2.1米。随着时间的推移，这个数字还在不断增大，目前已接近5米。那么比萨塔为什么会倾斜呢？

有些学者认为，在建筑此塔的时候，建筑师就已预先考虑到了地形、风向等自然因素，有意使塔的重心向南倾斜，以显示自己杰出的建筑才华。

几百年过去了，虽然比萨塔还在不断地倾斜，却一直未倒塌，甚至塔壁上连一个裂缝都

没有，可见建筑师的高明。另一个观点刚好与此相反，认为当时建筑师在选择地基建塔时，对当地的地质情况不熟悉，把塔建在了粘土和砂土组成的松软地基上，使塔身出现了倾斜现象。还有些学者认为，在比萨塔下面，可能有好几条地下水脉，当地居民长期从这里汲取生活用水，造成地下水位下降，进而引起了塔身的倾斜。

几种观点都有一定的道理，但谁是谁非，却一直没有定论。

为了预测出比萨塔的寿命，从1918年起，科学家开始对比萨塔进行观测。他们在塔里面放置了许多检测仪表，对每天塔的摇晃、侧移、震动等进行记录。经过40年的观测发现，比萨塔平均每年倾斜1.1毫米。但在以后的10年中，它平均每年倾斜1

.26毫米。而从1979年6月到1980年6月，它一年时间内，就倾斜了1.4毫米!

然而到了1982年，比萨塔只倾斜了1毫米，再往后，只倾斜了0.027毫米，几乎停止了倾斜运动。

为什么会出现这种现象，人们难以作出准确的解释。就是在比萨塔的寿命上，科学家也有各自不同的推测。

罗杰.杰里教授认为，如果按每年倾斜1.4毫米推算，到2003年或2004年时，这座塔就会倒塌。有些学者推测，如果以每年1.25毫米的速度连续倾斜，再过三四十年，比萨塔就会倒塌。但一些学者认为这种预测过于悲观，他们认为，以现在的倾斜速度，至少再经过2000年后，塔才会倒塌。

更有些学者认为，比萨塔永远也不会倒塌。它今后不会再继续向南倾斜了，而是倾向于来回地晃动

二、比萨斜塔为什么是斜的

比萨斜塔在建造的时候，由于处于沿海地带，斜塔下的土层是由各种软质粉土的沉淀物和很软的粘土物质混合组成的，地下一米深处还存在地下水层，比萨斜塔在建到第三层的时候，就开始歪斜了，历经了约200年才完工。

几个世纪以来，比萨斜塔倾斜的原因一直是人们关注的问题，各种解释众说纷纭，莫衷一是。有人说是建塔施工中的精确度偏离了设计方案造成的，有人认为是设计本身的问题。进入20世纪后，“地基原因”说逐渐占了上风。这种解释认为，由于粘土和砂组成的地基难以平衡地承受重达14553吨的塔身，从而导致了倾斜。1817年，两名英国的研究者在这方面提出了令人信服的研究报告，“地基原因说”自此开始广泛地被人们接受。

从1550年到1817年的267年间，比萨斜塔共倾斜了5厘米。1838年，比萨斜塔又出现了一次较大幅度的倾斜，斜塔的保护工作从此开始，在意大利政府的参与组织下，各领域的专家学者成立了专门的拯救委员会，研究制定纠偏的办法。此后，斜塔以每年平均1毫米的速度继续倾斜，塔身重心线偏离10％。

早在20世纪80年代初期曾有人预言，比萨斜塔将在2003年到2004年间轰然倒塌，这使全世界关心比萨斜塔的人们心急如焚，斜塔拯救委员会向全世界征集办法，以期延缓斜塔倾斜的速度。但是，鉴于1934年向塔基土层内注入水泥后，反而使斜塔在1年内多倾斜了6毫米的教训，面对收集上来的各种方案，拯救委员会一直无法抉择。

1988年，比萨斜塔向游人关闭，从1990年1月起斜塔全部关闭，纠偏工程开始进入确定方案并具体实施阶段。或许是由于承受了太大心理压力的原因，意大利政府和比萨斜塔拯救委员会在近10年的时间里一直对纠偏工程低调处理，媒体对工程的进展和效果也绝少提及。

三、意大利的比萨斜塔为什么会倾斜？

比萨斜塔建于1173年，被世界公认为建筑史上的奇迹，它之所以会倾斜，主要是由于塔的地基下面土层特殊性造成的，下面就具体的看看倾斜的原因。

比萨斜塔

关于倾斜原因，其实很多专家们对此问题一直都在争论。刚开始的时候，有学者认为，建筑师是故意把比萨斜塔建成了斜的，以显示自己的高超的建筑技艺。

到了20世纪，随着人们不断对比萨斜塔进行研究，再结合以前的一些了解，事实真相逐渐浮出水面：比萨斜塔最初的设计本该是垂直的建筑，但在建造初期就开始偏离了正确位置。

其倾斜无疑是和土质有关。因为在19世纪，著名建筑师拉德斯卡就在斜塔地基中取样，证实土壤条件是造成塔身倾斜的原因。而比萨斜塔下有好几层土层，并且材质不同，各种土层的沉淀物和松软的黏土相间形成，而在深约1米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层进行成分观测后得出的。最新的挖掘取样表明，钟楼建在了古代的海岸边缘，因此在建造的时候土质就已经沙化和下沉。

但一些专家又发现：首位建筑师皮萨诺当时已知道，建塔位置和比萨城一样，都是在一条河谷的冲积地上，所以他对地基的地质结构也不是全不知晓。而且他在建到第三层发现倾斜后，立刻采取停工等待地基稳定的做法已解决了一些问题。第二位建筑师续建时，又注意到调整倾斜高度，同时采取一些措施，减轻塔身重量。第三位建筑师在建到第七八层之间，钟楼却发生变化，第八层倾向了北面。并且让建钟楼时，还有一些清真寺尖塔的特点，没有设楼顶，以此减轻塔的重量和平衡倾斜。建筑师的这些做法正和比萨城其他地方建造的做法相似。

夕阳下的比萨斜塔

意大利另一个著名城市佛罗伦萨，在1420年建造的圣玛丽亚·德尔——斐奥雷大教堂，选址就是沼泽地，土层更软，下陷危险更大，但到今天已经几百年了，丝毫没有倾斜。一些专家和学者因此推测出，比萨塔的倾斜是建筑师意料之中，几百年来能够斜而不倒与设计、建筑者有关。

此时很多人可能就有疑问了，比萨斜塔不可能一下子倾斜这么多，到底是怎么一个倾斜过程呢？

比萨塔在1173年奠基，是著名建筑师波那诺·皮萨诺建造。原设计的塔高是100米左右，但开建五六年后，到了第三层塔身开始倾斜。建筑师于是命令停工，想等地基稳了之后再复工。可是在他有生之年未能实现续建的愿望。

到了1275年，塔身已倾斜90多厘米。建筑师迪·西蒙于同年恢复建塔，并针对倾斜的问题，在施工中采取了一些措施，不仅减薄了塔壁，采用轻质材料，而且在内壁和外壁间留有30至80厘米的空腔。到1284年，塔建至第六层，倾斜仍在继续，当年，迪·西蒙死去，再度停工。

此后，著名建筑师托马索·皮萨纳继续建筑第七、八层，1350年最后完工。塔高56米，总重量1.45万吨，除了几根柱子用花岗石外，外表材料全部是白色和黑色大理石。

比萨斜塔建造过程

但斜塔完工后，倾斜还在继续。据有关统计：1829—1910年间，每年平均倾斜3.8毫米。自20世纪早期后，倾斜速度变慢。1918—1958年间，每年平均倾斜1.1毫米。1959—1969年间，每年平均倾斜1.26毫米。70年代后期至1982年间，每年平均倾斜1.2毫米，其中1982年只倾斜了1毫米。其后，每年平均倾斜1.19毫米。到目前为止，塔身偏离(即塔顶偏离垂直线)已有5米多。

其实说到比萨斜塔，大家知道它为什么如此出名吗？

让我们回到1590年的一天，这天25岁的比萨大学教授伽利略正在进行一次伟大的科学实验。学生、教师和路人都在围观。当伽利略发出指令后，一个10磅重和一个1磅重的铁球同时从塔顶降落，不一会，两个球同时落地。接着又把实验重复一次，结果还是一样。

教科书上比萨斜塔插图

这个实验验证了亚里士多德“物体降落速度和重量成正比”的说法是错误的。同时证明了自由落体定律——物体不论大小轻重，在自由下落的过程中，如果把空气阻力的影响除去，其加速度完全相同。伽利略的这个实验不仅纠正了物理学长期以来的一个谬误，也使比萨斜塔闻名世界。

比萨斜塔闻名世界，其实专家和民众都是非常关心的，都担心会不会倒下。

据比萨斜塔近年倾斜速度来看，专家盖里教授认为，如果按此倾斜率计算的花，而又没有其他原因导致其突然坍塌，250年后斜塔将因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒。

但比萨斜塔服务局相关人员认为，按数学方式推算显然不可靠，比萨斜塔是一个综合问题。一些研究人员也发现这样的问题，比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜，而后又转向南倾斜，认为该塔几百年斜而不倒，如果只用数学方式推算250年后倒与不倒恐怕不是那么简单的事。

奇迹广场

说到底，最关心斜塔的还是比萨人，他们那边有一句俗语，比萨斜塔和比萨人一样健壮结实，永远不会倒下。

不过话说回来，每当专家采取加固斜塔地基的一些措施时，其倾斜速度反而加快。比如1838年，对其进行加固性施工，1934年，在地基喷入九十吨水泥，实施防水工程，塔身反而更加不稳，竟然向周围移动，倾斜更快。但在1973年至1975年间，关闭了斜塔方圆3公里内私人水井和禁止取用地下水后，地下水位稳定后，倾斜速度放慢下来了。

1990年1月7日，意大利著名电视节目某主持人宣布：比萨斜塔暂停开放。市政府决定将斜塔暂时关闭，进行修理，这是比萨斜斜塔自建塔以来首次正式对公众关闭。

意大利政府斥资2500万英镑启动修复工程，包括加固地基和抽取地下水，并用钢丝和缆绳支撑塔身。修复工程2001年修复工程完成，当时立刻变直约38厘米。最新调查发现，比萨塔倾斜幅度在2001年至2013年间，减少了2.5厘米。

看到这，大家是不是对比萨斜塔有了更深的了解，她不仅是意大利著名地标之一，也是意大利人的骄傲，更是人类创造精神的杰作，同时它还被收入世界遗产名录。伟大的建筑或许真的需要一些机缘巧合，如果当时的建筑师知道地质不宜建塔，可能也看不到这个伟大建筑了，不过我们更能从中看到每位地质工程人的辛苦结晶。

四、斜塔是哪个国家的标志性建筑？

斜塔是意大利的标志性建筑。

比萨斜塔坐落在意大利西部古城比萨的教堂广场上，是比萨主教堂综合建筑中的钟塔。亦是建筑群中最著名的建筑。比萨斜塔建于1174 年，1350年竣工，全部用大理石砌成。

该塔开始建造时是直立的，但建到第三层时，由于地基打得不深，上层强度低，塔身开始倾斜，工程遂中止。94年后，又重新继续施工，并加强了一系列防倾斜措施。但全塔建成后，塔顶中心点还是偏离垂直中心线。

目前，塔顶中心点已偏离垂直中心线4米。比萨斜塔高 54 米多，分8层，底层有石柱15根，上面6层各30根，顶层为钟塔，有石柱12根，塔内有楼梯300阶。比萨斜塔为罗马式建筑风格，经过600多年的风雨，该塔巍然屹立，使该塔闻名于世。

拯救成果：

意大利政府于1990年起关闭斜塔，斥资2500万英镑开始修复工程，包括加固地基和抽走地下水，并以钢缆支撑塔身。该修复工程于2001年完成，斜塔当时已立刻变直近38厘米。

香港《文汇报》2013年10月30日报道，意大利比萨斜塔终于止住倾斜趋势，最新调查发现，该塔的倾斜幅度在2001年至2013年间，减少2.5厘米。