圣母百花大教堂穹顶的设计原理是什么？

由于Brunelleschi去世的时候没有留下任何手稿和设计图，所以其实对建造原理有多种解释，选一个比较普及的说法吧。

简单的说，在14世纪初期圣母百花大教堂建造了一半的时候，发现没法建起那么大的穹顶——当时的建造师都是用哥特式教堂的技术和思路，圆顶不是他们擅长的。（这是一个学土木的骂学建筑的故事开头）

于是Brunelleschi（金匠出身，本身是哥特式建筑师）和多纳泰罗（文艺复兴早期的雕塑大师）一起去罗马采风，因为罗马建筑遗迹用很多使用了圆顶。

哥特式建筑柱头上都有key stone,但罗马遗迹上都没有。而且，罗马建筑并不是直接建造起一个大圆顶，而是用一系列越来越小的小圆拼起来的。但是罗马使用的concrete材料工艺当时已经失传了。

所以，Brunelleschi稍加改变，将小圆拱+砖石交叉排列，让他们自己承受自己的重量——就不需要任何木制骨架了。

但是在最后建造的时候，因为顶实在太大，他还是在外层又加了哥特式的肋拱（就是圆顶外面的几条同心白线），但核心思路是罗马式的。这种设计让圣母百花教堂现在仍然是世界保存完好的第二大石质建筑。

——资料来源于《landmarks of western art》以及national geography的专题

说点题外话，后来Brunelleschi又建了弗洛伦萨的育婴堂，用的也是罗马建筑思路。弗洛伦萨就逐渐成为中世纪哥特城市之后第一个现代式建筑的据点了，这个现代的起源，实际是更久的过去。

建圣母百花的时候还有一个很深远的影响，当时的绘画正苦于不知道怎么形成纵深感，总是中世纪的二维图像，Brunelleschi发现了centric-point system，就是焦点透视的规律。从此之后彻底改变了西方绘画的思路，让西方绘画和东方绘画之间的区别越来越大。举例就是马萨乔的《圣三位一体》。

所以文艺复兴之所以为一个神奇的时代，就是多领域的技术和思路都集中爆发在了一个天才身上，从而彻底改变了历史的进程。