提到佛罗伦斯，人们脑海中大概都会浮现出一个砖红色穹顶、花白大理石的宏伟建筑，也就是佛罗伦斯地标–圣母百花大教堂（ Santa Maria del Fiore）。然而在1418年的时候，这座已经兴建了一百多年的华丽大教堂，却还是尴尬地大开天窗，没有穹顶！（注）为什么不把它盖好呢？原因很简单，因为没有人知道怎么建造这么巨大的穹顶！
当时教堂只有临时搭建的木头框架，但技术上完全无法凌空造出一个直径43.7米，高52米的八角形圆顶而不会垮下来。
为此，1419年，主持市政的羊毛商会举办了一场竞赛来征集建筑方案，许多热心人士提供了建议，其中也不乏一些馊主意。有人提议把教堂内部先用混合金币的泥土堆填满，把拱顶搭建在土堆上面；到穹顶盖好之后，再找穷人们来“挖宝”，顺便清除这些泥土以腾出原来的空间。
当然，这个方法并没有被采用。评审们注意到的是菲利波‧布鲁内列斯基（Filippo Brunelleschi）提出的计划。
布鲁内列斯基在当时已经是闻名的金匠和雕塑家，他曾经在1401年参加“天国之门”的雕塑工程竞标；结果虽然败给了另一位才华横溢的雕塑家吉贝尔蒂，但他后来在罗马的游历中，对古罗马的建筑产生极大兴趣，并颇有研究心得。因此这次关于穹顶的竞赛，布鲁内列斯基信心满满地声称他找到合理且大胆的解决办法，去建构出一个在建造过程中能够自我支撑的穹顶。于是他打败了包括吉贝尔蒂在内的所有对手，获得委任。
接下来的十几年，佛罗伦斯的人们将惊奇地看到，水泥工们神乎其技地用砖块从教堂鼓座逐渐向上搭起一个八个面的穹顶，而且能自我支撑不会垮。还不只如此！为了保护这个穹顶，布鲁内列斯基又建造第二个较大的圆顶，像个外壳把内层包覆起来。两层之间的空隙可以让人顺着阶梯爬到教堂穹顶的顶端。
到底具体是怎么建成的？今天我们可以从拱顶内壁看到了砖块是以鱼骨般的人字形结构螺旋式的互相搭叠而成，但整体的架构方式从角度计算到衔接等，对今天许多学者还是待解之谜。布鲁内列斯基终究“留了一手”，没有把他的秘方公开给世人。
圆顶最终在1436年完工了，这也是有史以来最大的砖造穹顶。3月25日，主教座堂内举行了献堂典礼。布鲁内列斯基用16年的时间，以独到的创新的技术，盖好了这被当时视为不可能完成的教堂；也为文艺复兴建筑树立了一个里程碑。布鲁内列斯基也变成文艺复兴人文主义的一个象征，即“人类以理性尝试掌控他所在的世界”的精神象征。
（注）属哥德式风格的主教堂始建于1296年，由建筑师阿诺尔福．迪．坎比奥设计，1347年秋天爆发黑死病迫使工程中断。1367年由全民投票决定在教堂中殿十字交叉点上建造直径43.7米，高52米的八角形圆顶。1418年佛罗伦斯市政府公开征集能够设计并建造大圆顶的方案。
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