邓文中
(林同炎国际工程咨询(中国)有限公司,中国 重庆 401121)
在十多年前的一个演讲会上,有人提问“造桥艺术的境界如何界定”。我当时的答复是把它定为“能、会、美、雅”4个阶段。后来不断有人提问这4个字是什么意思。所以,我趁这个机会跟大家谈论一下。
工程是一种艺术,而不是科学。科学的目的是发掘大自然已存的真理。真理是绝对的,只有对与不对,没有好与不好。工程是艺术,造桥当然也是艺术。艺术是凭个人的能力去创造。工程的目的是以人的智慧去改变大自然,使人类的生活更美好。艺术没有对与不对,只有好与不好!可以说,能符合要求的工程都是对的。但符合要求本身就是好不好的事情。因为工程设计的基础不是真理,工程设计的基础是累积的经验。经验不等于真理。虽然,工程师在设计过程中也应用许多科学的理论,但这些理论只是工程师设计时使用的工具。如何利用科学和其他学术的理论来帮助一个工程师去设计,也是工程艺术的一部分。
既然工程是艺术,艺术只有好与不好,那就是说,桥梁工程也只有好与不好的分别。好与不好由评价表达。对于每一门艺术会有不同的评价方式,对一座桥梁的评价,大概可以根据“安全,实用,经济,美观”四个基本要求来衡量。在衡量这四个基本要求的时候,同时要加入“生命周期”(Life Cycle)的理念。贯彻一个“全寿命设计”的观念。很简单的,如果一座桥刚通车时很好看,几年后就变得难看的话,它的评价应该是很低的。
在讨论桥梁工程的评价之前,先看看其他艺术如何评价。现就用书法为例。
书法是艺术。写字的目的本来只是要记录和传达信息,但在传达信息这个基本目的之外,对书法还有美的评价。这个“美”,就是艺术。这里,我说的是书法,不是文学。
当一个人能够拿起笔,他就能够写字。起初可能是杂乱无章,但是可以模仿人家的字体。这是“临帖”的阶段,这是第1阶段。多学习,慢慢就会了解写字有不同的笔法,也会明白书法家用笔的技术,而不一定单是模仿了,这是第2阶段。再进一步,就可以加入自已认为是美的成分。尝试如何把字写得好看,这是第3阶段。加上更高深的修养,再进一步,就是自成一家了!当然,能自成一家的书法家不多:颜真卿,柳公权,欧阳询,王羲之,等等,千多年来也就不过可数的几位吧!
上面阐述的过程,一个书法家的修养从刚入门后渐渐提升,从一个学会了执笔写字的阶段到自成一家,要经过很多努力,很多修练,才能得到提升,穿越不同的境界。但一个人能达到哪一个境界,就乎每个人的修练了。其实,所有的艺术都可以用同样的办法去衡量。把这几个境界名为“能,会,美,雅”。我这个工程师的文学修养浅薄,是否恰当不敢自作评论。但如老子说:“有名万物之母”,譬如,“天”是早已存在的东西,但“天”这个名却是人下的定义。工程师的工作办法之一就是把要表达的事物下一个定义,让大家都明白所代表的是什么意思,那就一切都简单了。
下面是我尝试予以定义。
技术和艺术不同,技术是机械的,可以按步就班地学习;艺术是灵活的,必须在技术上再加上精神意境。也可以说,技术可以建造一座桥的身躯,艺术创造了一座桥的灵魂。一个桥梁工程师,从学校里当然已经学会了很多东西:力学,材料,结构,钢和混凝土设计,电脑的应用,等等。同时也认识了不同的规范。这些都是技术。这样一个工程师应该“能够”完成一座桥梁的计算,使它达到安全的要求,可以说这个工程师是达到了“能”的阶段。这个阶段的工程师比较多。
比方说,如果某个工地需要一座500 m跨径的大桥,找一个人家已经完成的500 m跨径的桥梁作为基本方案,或者遵从一个较高级的工程师制定的方案,依照规范的荷载计算修改,应该是每一个合格工程师都可以做到的事情。这就是”能”!
澳洲悉尼港有一座大拱桥(Sydney Harbor Bridge),看起来很宏伟,可以照样造一座;美国旧金山有座金门大桥(Golden Gate Bridge),是很漂亮的悬索桥,也可照样建造。美国乔治亚洲有一座谭美桥(Talmadge Bridge),看起来是很清爽经济的斜拉桥,也可以建一座。事实上,这些大桥在中国都已经复制了。基本上业主要什么桥,都可以照办。所谓“依样画葫芦”,并不困难。这也就等于是“临帖”的阶段。这是作为一个工程师起码的水平。达不到这个水平,就不能算是工程师了。
图1 金门大桥,悉尼海港大桥,谭美大桥Fig.1 Golden Gate Bridge,Sydney Harbour Bridge,Talmadge Bridge
图2 悉尼海港大桥,巴拿马运河美洲大桥,布鲁克林大桥Fig.2 Sydney Harbour Bridge,Panama Canal America Bridge,Brooklyn Bridge
大部分工程师都会停留在“能”的阶段。在这个阶段工作是比较轻松的。人家已经做过的,可行的方案,差错的机会比较少。上级交待下来的方案,那就更不需负责。没有激情的工程师,就乐于沉缅在这个阶段。
我并不是说因为悉尼造了一座大拱桥,我们也建一座就不够高级。主要是看这样一座桥在我们的桥位是不是适宜。500 m左右跨径的大桥,可以建斜拉桥、悬索桥或者拱桥,甚至要建一座梁桥,虽然会昂贵,但也勉强可以。工程师必须根据许多当地的条件去选择。譬如,这个跨径,可能斜拉桥更经济。要有能力做这样的选择,工程师就不能只停留在“能”的阶段了。
“会”是“融会贯通”的意思。也可以说是“变通”的意思。周易系辞所谓:“化而裁之谓之变,推而行之谓之通”。艺术不是死板的。明白道理之后,就可以变通。每一类桥型都有它的特性。为什么悉尼建一座那样的大拱,为什么它在两端有两个塔,这些都有一定的原因。巴拿马运河第一大桥——美洲大桥(Bridge of the Americas),桥型和悉尼的很相似,但并没有塔。又例如纽约市的布鲁克林大桥(Brooklyn Bridge),为什么是一座悬索桥却又加上了斜拉索。
为什么佛罗列达州的阿考斯塔桥(Acosta Bridge)的两个边跨不对称。它们的设计背景是什么?当一个工程师对桥梁结构“融会贯通”地了解之后,自然就能够选择最合理的结构,而不是临帖式的抄袭了。四书中的治学之道:“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”,也可以作为从“能”到“会”的途径。
图3 阿考斯塔大桥Fig.3 Acosta Bridge
一个工程师要达到“会”的境界,自然要下很多工夫。今天这个信息灵通的世界,几乎所有资料都是公开的。只要肯花时间和精力去研究,要达到“会”的境界应该不是太困难的事情。
对一座成功的桥梁来说,美是不可或缺的。这里,美不单是指外貌,也包括结构设计。可以把它们定义为“外在美”和“内在美”。外在美是指大家看得到的美:桥的造型,构件的比例,颜色的搭配,等等。内在美是指桥梁的结构,耐久性,安全度,等等。
外在美是指美观。大家都知道,同是一座斜拉桥,为什么有些好看,有些并不好看?这就要看设计师对美的造诣了。美在人的生活中占有很重要的地位。
一个不注重美的社会是一个很枯燥无味的社会。因为爱美是人的本性。人类几千年的历史中,处处都记载着人们对美的追求。最显著的是古希腊人对美的研究。他们的神庙建筑和雕像都遵循着他们严格的美的定律。罗马人豪放的建筑也处处体现他们对美的追求。中国宫殿的金壁辉煌自然也离不开美。桥梁是城市的一部分,要让一座城市美丽,市内桥梁的美观当然是不可以忽略的。可惜今日的大学课程中大都没有提供足够的美学的训练。工程师只好多用心研究,增加这方面的修养。
上面说过,一座成功的桥必须考虑“安全、实用、经济、美观”。美观是外在的,是看得到的。而其他三项,安全,实用和经济也同样重要。例如,一座好看的桥还必须是健康的。有病害的结构不能算是美的结构。不实用的桥梁也不能算是美。对一般民众来说,这些是不一定看得到的。可以说是结构技术上的内涵。所以,把它们定义为内在美。
“雅”要比美更进一步。一个工程师有自已的,创造性的好设计,他的桥不单只是美,而是令人向往。如传世名画,百看不厌。其作品也自成一家,正如王羲之的书法、八大山人的画,那就是最高的境界了。
各家的书法不同,并不是每个人都喜爱同一家的书法。有些人喜欢王羲之的字,有些人喜欢颜真卿的字,米芾也有他的特殊爱好者。但是,喜欢颜真卿的人也都会承认米芾也是一代名家。造桥也一样,一座成功的大桥,都会得到绝大多数人的认可。例如旧金山的金门大桥,我还没有碰到过不喜欢它的人。
一般人心目中的艺术,常常是狭义的解释,以为只限于绘画、书法、音乐、雕塑、文学等纯艺术。其实,所有做的事情都可以归纳为两类:第1类是天道,研究天的工作,所谓天,就是大自然。研究大自然的真理是科学。真理是唯一的,科学家没有选择真理的权利,也没有创新的空间。第2类是人道,所谓人道,就是人的事情。人的事情不是唯一的,都可以有好与不好的评价,都是不同选择的累积。这就是艺术。艺术不但容许,而是鼓励,甚至要求选择和创新。
当然,造桥和书法虽同是艺术,在社会中扮演的角色却不一样。书法是纯艺术,造桥是应用艺术。写字的本意是为了传递信息,书法却不一定保留这个原意。许多书法家写出来的东西看起来很美,很雅,但大部人都看不懂是常有的事情。这是因为书法已经脱离了文字的目的。又例如画画,毕加索的画当然很高深,达到了自成一家的境界。左图是他替他的经纪人,Kahnweller先生画的肖像,从这幅“肖像”大概谁也搅不清楚Kahnweller究竟长得怎么样!这就是纯艺术,纯艺术不需要满足任何目的。造桥是应用艺术。那就是有用途的艺术。一座桥的基本用途是疏道交通。不能忽略这个用途,否则桥就不再是桥了。
桥梁工程的对象是人。桥梁工程是艺术,所以工程师有机会从“能”的阶段,穿越“会”和“美”的阶段,而达到“雅”的境界,从而成为真正的桥梁大师。