结构的重要性：形式主义与应力

现代的艺术和建筑大肆炫耀它们从传统的形式与惯例中解放出来，这可能也是它们取得的成就如此之少的原因。然而，在设计或方法上走形式不是一个障碍，这样的惯例既保护弱者又助力强者。所有最美观的船都是按传统风格设计的，我实在无法想象它们的设计者是受到了传统的束缚。希腊剧作家在一套严格规则的约束下写作，但是，认为《安提戈涅》受制于古典三一律，就像假设简·奥斯汀如果可以自由地使用粗鄙的语言和露骨的性描写就会创作出更伟大的作品一样，都荒谬至极。当然，为了领会形式的好处，我们有必要对这些规则做一定的了解。这同样适用于对主教座堂、桥梁和船舶的欣赏，就像观看板球赛一样。这为我们提供了一个很好的理由去了解一些工程学原理以及艺术和建筑的历史。

当伊克提鲁斯在公元前446年设计帕提侬神庙时，他采用了建筑学中久负盛誉的多立克柱式结构。帕提侬神庙，即处女神庙，无疑是世界上最美丽的建筑物之一，可能也是所有人工制品中最伟大的。虽然它是敬献给神圣的雅典娜的，但在我看来，它也是人文主义的至高体现，科学家汉弗莱·戴维将之誉为“关乎人力无限提升的精妙却虚妄的梦幻”。而且，它建造于雅典人权势与荣耀达到巅峰之时，彰显了这座处女城邦实乃“四海传丰裕，万国朝紫冠之雅典”。

当然，惩罚接踵而至，就像1914年的情况一样。当所有白色大理石、红色与蓝色涂料以及镀金青铜都是新的时候，帕提侬神庙可能只是一座有点儿庸俗的神庙，就像吉卜林笔下的那些。但是，伟大的艺术不总是有点儿庸俗吗？如果帕提侬神庙是一座人文主义的丰碑，那么一些早期的多立克柱式神庙，比如帕埃斯图姆的那些，在我看来则似乎表达了一种动人的宗教情怀。反之，我认为雅典的赫菲斯托斯神庙几乎没有传递什么东西，除了一丝商业主义气息，就像伯明翰市政厅那样。然而，所有这些不同的效果都产生于建筑师在单一死板语言中的工作。

就像所有伟大的艺术一样，帕提侬神庙也有多种诠释。但无可争辩的是其取得的重大成就。伊克提鲁斯是如何做到严格遵循传统风格展开工作的？自然只有一个人真正知道这个问题的答案，那就是伊克提鲁斯本人。他曾写作了一本书，可惜今天已失传。然而，我们还是可以做一些相当粗略的分析性观察。

在传统正规的蒸汽艇上，优雅与庄严产生于极尽精美、微妙与和谐的船体曲线和舷弧边线，也来源于桅杆、烟囱和甲板上层结构的精确和细心的安放（见插图22）。船舶设计与诗歌创作的区别仅在于其中包含的数字。在多立克柱式建筑风格中亦如此，重要的是对细节的细心关注。虽然看起来是矩形的，但帕提侬神庙几乎没有一条直线，也没有几条线是真正平行的。其中72根圆柱相互倾斜，如果将它们延伸出去，就会在空中大约5英里处的一点交会。但我们的眼睛看到的却是一个简单的盒状结构，被精妙绝伦的设计欺骗和迷惑了。就像一个聪颖的女人，帕提侬神庙影响着我们，令我们着迷，虽然我们几乎觉察不到它是如何办到的，甚至根本意识不到它正在发生（见插图23）。

但是，这一切与应力有什么关系？从某种意义上说，关系很大；而从另一种意义上说，关系又很小。早在17世纪费奈隆就观察到，古典建筑的影响力要归功于这样一个事实，即它看起来比实际更重，而哥特式建筑看起来则比实际更轻。在这个方面，厚道的功能主义似乎没有获得审美上的回报，因为它们看起来和实际一样重。(www.xing528.com)

古典柱式，尤其是多立克柱式，在仅承担自重的情况下就已经显得摇摇欲坠了。大多数支柱上的载荷其实都非常小，但人为的膨胀或“凸肚”设计提供了一种泊松比效应，使我们确信它们在压应力的作用下会鼓胀。这种鼓胀效应通过膨胀的垫状柱头进一步传递，它将压缩载荷从门楣传递到柱头上。重量效应的进一步增强，靠的是柱顶过梁的极大深度。

虽然古典建筑以情感为基础，至少部分基于一种主观的压力感，但是其美丽与单驾马车意义上的现代结构效率的观念几乎完全无关。所有这些建筑物事实上都没什么效率。压应力低到离谱，而门楣上的拉应力又太高了，往往非常危险（第9章）。古典建筑物的屋顶，如我们所见，只能被描述为一种结构上的混乱。但是，这些建筑物中的大多数在审美方面都没什么问题。

当我们考虑哥特式建筑时，其砖石结构上的压应力照例要比古典建筑物高得多，而其结构作为一个整体通常会更稳定，尽管它有空灵的外观。然而，轻盈的效果部分是通过尖拱实现的，它们也是“低效的”。按照现代的实用思维，这些哥特式结构过于复杂了。哥特式主教座堂的真正英雄似乎是雕像，其重量落在尖顶和飞扶壁上，维持着推力作用线的稳定（第9章）。

古代建筑物可能在结构上是“低效的”，要想在审视结构时获取满足感，眼睛似乎需要某种主观的压力感。在许多现代建筑物中，用钢筋混凝土制成的承载结构通常是隐藏在建筑物内部的。外部观察者只能看到一堵薄砖或玻璃制的幕墙或“包覆”，显然根本无法承载任何载荷。我不认为只有我自己觉得这些建筑物看起来令人不满意，而且十分丑陋。

但是，假如我们有某种结构，其支承方法清晰可见，在现代意义上也高度“有效”，它会看起来像什么样子？显然，这是一个可以长期争论的话题。然而，如果我们可以根据用于登月的结构来判断（不计成本地节省重量，最终就像单驾马车那样），那么答案看起来很可能是“丑陋无比”。