行 云 流 水 之 美
二OO三年是世界航空一百周年,俄亥俄州的德顿市(Dayton, Ohio)是当年发明飞机的莱特兄弟(Wright Brothers)的家乡,圣诞节期间我到德顿空军基地参观了美国最大的空军博物馆(The United States Air Force Museum)。虽然我对航空科技一无所知,不懂得军用飞机的动力、电子及火控系统,但这并不妨碍我从艺术的角度,去理解流体力学之美,并欣赏飞机设计的气动外形。由此,我联想到了二十世纪美术中的工艺设计,联想到了当代的建筑和雕塑艺术,因为飞机外形是一种工艺设计,与建筑和雕塑艺术一样,都涉及到二十世纪艺术的根本问题,“形式”。
一 气动外形
飞机的“形式”,指气动外形,也就是根据空气动力学而设计的飞机外形。德顿的空军博物馆有三个巨大的展厅,第一个展厅主要展出美国的早期飞机,包括莱特兄弟在一百年前制作的双翼机,外形有如一只笨拙的大头蜻蜓。第二展厅主要是第二次世界大战及后来的各种喷气战机,包括曾援助中国抗日的“飞虎队”战机和在日本投放核弹的轰炸机。第三展厅是冷战后期和现役战机,也包括最新式的隐形战机和无人驾驶战机。这三个展厅的陈列,展示了飞机设计的发展,尤其是军用飞机外形设计的演变。
第一次世界大战以前的早期飞机,尚无成功的商业价值和实用的军事功能,设计师们关注的仅仅是如何将飞机拼凑起来,飞机能否飞得起来,能飞多远。于是在外形设计上,就有了巨大的双层机翼。这时期的设计师们讲究“构成”,也就是用胶木和钢铁材料,组装一架能飞的机器。后来,随着经验的积累、技术的发展和材料的改进,飞机的外形逐渐定型。从第一次世界大战开始,到第二次世界大战结束,无论是美国、德国还是苏联设计的飞机,都有相同的基本结构模式,这就是圆筒形的机舱和两片长长的机翼。
飞机外形的这种基本“结构”(structure),在第二次世界大战以后,特别是在喷气机问世以后,得到了更加完美的发展。最早的喷气式战斗机,是第二次世界大战后期德国率先开发的,基本目的是要提高飞行速度。但是,空气的阻力对高速飞机形成障碍,设计师们便想方设法推敲飞机外形,以便减小阻力,这样便出现了最初的流线形设计。空气阻力、飞机外形与飞行动力的关系,就此成为飞机设计中空气动力学的一个基本问题。由于恪守了空气动力学的基本原理,差不多在整个二十世纪,尽管各种款式的飞机外形各异,但基本的结构模式没有变化,仍是圆筒形机舱和一对机翼。
军用喷气机进入空战实际,是在二次世界大战以后的朝鲜战场,那时美国的F-86和苏联的米格15都出手不凡,有较好的机动表现。十多年后在越南战场,美国的F系列和苏联的米格系列再次交手,“鬼怪式”和米格21各不相让,互为伯仲。又过了十多年,在七十年代的中东海湾上空,美苏战机第三度大战。就战机性能而言,美苏之间无所谓高低优劣,只是以色列空军训练有素,而且比阿拉伯空军更为勇敢。
冷战时期,美苏军用飞机在设计上的较量,是两个阵营相对抗的一大内容,这使战机设计快速发展,给战机外形带来了诸多变化,如后掠翼、三角翼和可变翼的出现,以及后来的垂直双尾翼等。但从整体上说,飞机气动外形的基本结构没有改变,仍然是圆筒形机舱和一对机翼的模式。到二十世纪末,这种基本的结构模式发展到登峰造极,先有英法合制的商用客机“协和”式,后有美国军机F-16系列和苏联军机米格29及苏27系列。虽然结构模式依旧,但大幅改进的具体外形,却将飞机的机动性推向了前所未有的高度,也推向了美的极致。
二 解构与重构
当然,飞机的外形设计,主要考虑的是飞行的速度和机动性,而不会特别考虑审美的原则。也许有人会说,将飞机设计同艺术形式联系起来,难免迁强附会。可是我却认为,现代仿生学(bionics)在飞机设计中广泛应用,“人机关系”的理念备受重视,这让我们看到了机械工程中人的因素,使飞机的气动外形同艺术有了沟通的可能。
在“人机关系”方面,美国的设计最为优秀。据说,F-16的坐舱设计,首先考虑飞行员的舒适,因为只有舒适,才能使飞行员更好地发挥个人表现力。苏联的空战理念,不是强调个人能力,而是强调地面指挥,飞行员得听命于地面调度。于是苏联战机的坐舱设计,首先考虑的便不是飞行员的舒适。坐舱的结构,影响到飞机的外形,美国F-16的气泡式整体舱盖,尽可能地照顾了飞行员的下视范围,又最大限度地照顾了飞机流线形的气动外形。
当世界主要军用飞机在八十年代发展到F-16和米格29、苏27时,下一代战机已呼之欲出了。为二十一世纪设计的新型战机,强调“隐形”性能,于是在气动外形方面,就有了根本变化。过去那种圆筒加双翼的基本结构被消解了,代之以更明显的仿生外形,例如美国最先开发的隐形轰炸机F-117和B-2,就模仿了高空飞鸟和深海游鱼的外形。
飞机外形在基本结构上的重大变革,是一个从“解构”(deconstruction)到“重构”(reconstruction)的过程。在二十世纪初,飞机的设计只讲“构成”(construction),后来,在几乎整个二十世纪,设计师们追求基本“结构”的完善,到二十世纪末,开始讲究“解构”和隐形设计。美国军用飞机的这一发展演进,应合了西方艺术从“结构”到“解构”再到“重构”的历史过程。
飞机外形设计与艺术形式之间的这种应合,不是一种偶然现象,因为飞机的设计,本身就是一种实用工艺。二十世纪的西方艺术,以画面的图像构成为发展主流,所谓形式主义,是追求形式本身的完美。在二十世纪前期,欧洲的形式主义艺术,反映在实用工艺的设计方面,便是包豪斯(Bauhaus)抽象风格的出现。这种风格,反对个性,讲究共性。结果,在建筑领域,欧洲传统的建筑风格消失了,号称国际主义的方块式包豪斯建筑,领西方艺术风骚数十年,直到二十世纪六、七十年代,其影响才逐渐消退。
在二十世纪后期,当形式主义结构模式登峰造极之时,“解构主义”也应运而生。加拿大多伦多出生的建筑师弗兰克·格瑞(Frank Gehry,1929-),为西班牙的比尔堡(Bilbao)设计了无与伦比的古根汉美术馆,其“解构主义”外形,是向形式主义基本结构的宣战。比尔堡美术馆的建筑始于一九九一年,到一九九七年完成,宣示了解构主义的大功告成。其实,早在八十年代初,格瑞就在美国加州的洛杉矶,设计了航空航天博物馆。建筑设计的解构与重构,同飞机设计的解构与重构,也许是天作之合。
美国军用飞机的设计,以F-16系列代表了昔日机形的最高成就,随后的F-117,一改过往战机的基本结构,以“隐形”为构思原则,解构了F-16以前的外形,为随后的新一代战机F-22开辟了“重构”的先路。
三 人性的设计
德顿的空军博物馆里,陈列着F-22战机,由美国洛克希德-马丁公司和波音公司于九十年代设计开发。这是美国最新的第四代战机,以多功能、超机动、隐形、高速、远距巡航取胜。美国空军将其作为二十一世纪前期的主力战机,目前在俄国和欧洲尚无对手。自上俯视F-22的外形,圆筒形机身已变为扁平机身,双翼不再是三角形;在两个偏斜的垂直尾翼后面,加上了一对蝶式平直尾翼。从正面看去,斜附于机身两侧的进气道,使战机象只蜜蜂,而从侧面看去,尾翼则颇为夸张。F-22的整机造型,或多或少揉合了蝴蝶和蜜蜂的外观。
如前所述,F-117和B-2两款隐形轰炸机,分别模仿了飞鸟和游鱼的造型。从仿生学角度说,飞机外形的设计之美,可用“行云流水”一语来描述。飞鸟在空中翱翔,游鱼在水中巡回,按照达尔文进化论的说法,它们的外形都通过物竞天演,可以抵消空气和流水的阻力。飞机外形对大自然之造物的模仿,不仅是仿生学和空气动力学的要求,而且也符合美学的要求。蝴蝶蜜蜂与飞鸟游鱼的外形,经过自然选择和进化,为这些造物提供了优越的机动性;它们的轮廓线,曲直有致,流畅优雅,富于韵律和节奏;它们飞翔游动的舞姿,则如绘画中流畅的线条,无不以情动人、以美服人。
这动人之情,是一种审美感情。多年前我同纽约的一位雕塑家朋友堂·巴南(Don Bonham)在百老汇散步聊天,他指着一家商店的橱窗让我看,里面是一辆摩托车。这位朋友说,你看那摩托车的外形设计,线条简洁流畅,透露出诱人的动感,这审美和实用相结合的形式,是一种优美的人性设计。
我相信,行云流水般的飞机外形设计,同样可以引起人的审美感情,因而也是一种人性的设计。当代隐形战机的设计理念,讲究翼身一体,机翼不再是拼接到机身上,而是二者相融,更显出外形线条的简洁流畅。这样的设计,简直就是一件浑然天成的雕塑作品。正好,我的雕塑家朋友,就以雕塑各种军用飞机而著名。他的飞机总是人机一体,作品中人的双手,幻化为飞机的双翼,人的躯体幻化为飞机的身躯。在他的雕塑中,鸟兽鱼虫、人体、飞机,诸位一体,他将人、自然、机器的美,借流畅的线条化而为一。我猜想,他是要在人与自然的关系中、在人与文明的关系中、在自然与文明的关系中,以行云流水的形式之美,来求得物我合一。
当然,要发现这人性的设计之美,需要一双会体察人性的眼睛。在我的办公室外,有一片绿地,安放着好几组雕塑,是今日美国最有名的女艺术家布尔茹瓦(Louise Bourgeois,1911-)设计制作的系列户外作品《眼》。每到晚间,布尔茹瓦的眼睛就向远方和天空射出紫蓝色的探照灯光,似乎是要洞悉这个世界。就造型而言,布尔乔娃解构了人眼的外形,她用行云流水的线条,重构了这些眼睛,使其成为能够洞悉一切的艺术之眼、心灵之眼、宇宙之眼。
布尔茹瓦式的洞悉之眼,我在德顿的空军博物馆也看到了,这就是“掠夺者”无人战机。这型无人机在二十一世纪初的阿富汗和伊拉克战场上,出手不凡,先是作为侦察机使用,象山鹰一样进行战地观察和监视,随即挂装空地导弹,进行“发现即消灭”的对地空袭,令世人刮目相看。
二十世纪的军用飞机,因速度和机动性的要求,模仿了动物的外形,一如“掠夺者”,它们翱翔于长空,警惕地注视着地面的风吹草动。二十一世纪的未来军用飞机,除了速度和机动性的要求外,又有了隐形和超视距攻击的要求。在大自然中,斑马和变色龙的隐形能力,蜻蜓之复眼的全方位观察能力,早已为人熟知。那么,未来的飞机还会有甚么新的要求,设计师们又会从大自然的造物中得到甚么新的启示呢?
解构主义建筑艺术家格瑞有句名言:“生活是混乱、危险而且令人吃惊的,建筑应该折射这一切。”二十世纪以前的西方传统艺术,旨在再现自然;二十世纪的现代主义艺术,追求形式,主张情绪的渲泄;眼下的当代艺术,强调观念的表述。无论是再现、渲泄还是表述,艺术的本质都是人性的。未来军用飞机的设计,会不会在对大自然之造物的模仿中,更加注重人性的形式?我们拭目以待。