著名的文物古建專家羅哲文先生曾題詞贊曰：“天壇是中國獨一無二，世界獨一無二的古典建筑杰作。”在天壇的眾多建筑里，最著名的是圜丘壇，形似圓形的祭壇，其屋頂覆蓋著藍色琉璃瓦，象征著天空。在每年冬至之際，中國古代皇帝會在天壇舉行隆重的祭天儀式，向上天祈求豐收和國泰民安。

　　在圜丘壇的這組建筑中，有三種奇特的聲音現象，被稱為“天壇的三大聲學奇跡”。

　　01.回音壁

　　第一聲學奇跡是回音壁，這是很多人到天壇后都會去體驗的“打卡項目”，當你站在東配殿的墻下面朝北墻輕聲說話，而另一個人站在西配殿的墻下，兩個人把耳朵靠近墻，就可以清楚地聽見遠在另一端的對方的聲音，而且說話的聲音回音悠長，有一種“天人感應”的神秘氛圍。

　　回音壁是皇穹宇院落的圍墻，墻面由質地細密堅硬的澄漿磚采用磨磚對縫的方法砌成，墻頭覆蓋藍色的琉璃瓦。整座圓形圍墻弧度十分規則，墻面光滑整齊。

　　聲音沿著皇穹宇圍墻內部規則的弧度，經過連續多次的反射，便能從院落的一端傳播到另一端。

　　02.三音石

　　第二聲學奇跡是三音石，當人站在皇穹宇殿前御路的第三塊石板上拍一下手掌，就能聽到三次回聲，非常神奇！

　　三音石的聲學原理其實非常簡單，第一聲回聲是由東配殿與西配殿的墻和墻基對聲音反射而形成的；之后第一聲回音繼續向四周擴散，再次碰到圍墻之后聲音又返回到三音石上，產生了第二聲回音，第三次回音以此類推。

　　三音石上發出的聲音照此于院內往返可以在三音石所在的位置產生多個回音，但是隨著聲音的消散，人的耳朵可以分辨出的只有前三聲回音。

　　最早對天壇聲學現象進行研究的，是湯定元先生。在他的科普文章《天壇中的幾個建筑物聲學問題》一文中，對天壇公園中回音壁、三音石、圜丘聲學現象的形成機理提出了科學論斷。

　　湯定元先生的科學假說一直被作為天壇建筑聲學現象的權威解釋。直到20世紀90年代，天壇與黑龍江大學古建筑聲學研究組合作，對天壇建筑中的聲學現象進行了科學測試與分析，進一步完善了湯定元先生的假說。

　　03.對話石

　　與此同時，專家學者們還在皇穹宇院子內發現了“對話石”，這就是天壇的第三聲學奇跡。當人站在皇穹宇殿前的第18塊石板上說話，則站在距此約36米遠的東配殿東北角或西配殿西北角的另一個人，可以清晰地聽到在第18塊石板上的人的說話聲。

　　其實，這是因為聲音發出之后經過圍墻的反射，在特定位置匯聚，使得相互見不到面的人可以利用聲音的反射相互對話。

　　相傳天壇的回音，寓意為一呼百應，象征和標志著封建王朝至高無上的統治地位。在科技不發達的古代卻能完成這樣偉大的聲學杰作，這不僅是人類建筑藝術的瑰寶，更體現了中國人的聰明才智。

　　04.天壇聲學現象的現代應用

　　天壇的聲學原理其實在現代也有所體現，在劇場、音樂廳等封閉的空間，聲波在四壁上不斷反射，即使在聲源停止發射后，聲音還會持續一段時間，即為混響。

　　不同用途的廳堂，最佳混響時間不同，它與廳堂的容積密切相關。廳堂容積大，混響時間和；反之，混響時間知。不同的音樂對混響時間也有各自的要求，音樂廳要求長混響，室內樂稍低，而合唱、獨奏和重奏更低些。