宮浩欽
(北京航空航天大學機械工程及自動化學院,北京 100191)
關于飛機審美認知的五個維度
宮浩欽
(北京航空航天大學機械工程及自動化學院,北京 100191)
飛機的外形設計與氣動特性密切相關,其外觀造型和功能訴求之間的對應關系,使之在視覺上呈現出一種獨特的美感。飛機之美是人們對其在審美上的感性認知,是從審美的角度對航空科技的全新解讀。從功能、造型、材料、工藝、裝飾五個維度對飛機展開分析可以發現,飛機之美是科技發展和審美認知合力作用的結果。飛機兼具藝術上的優美與技術上的合理,預示著工業設計將在飛機外形和內飾上發揮更加重要的作用。
飛機外形設計;飛機美學;工業設計
飛機的外形與氣動特性密切相關,飛機外觀造型和功能訴求之間的對應關系,使其在視覺上呈現出一種獨特的美感,所謂的飛機之美,指的就是人們對飛機的審美認知和審美闡釋。人們對于飛機的關注,源于對科學技術的強烈興趣——人們感慨凝聚在飛行器上的科技創造,憧憬著未來世界的神秘與美好,最終在觀念上實現了對飛機的審美認知和價值認同。飛機之美是人們對于飛機在審美上的感性認知,包含著功能之美、造型之美、材料之美、工藝之美、裝飾之美等諸多方面,其是視覺藝術性與技術合理性的結合,是審美觀念對飛機外形和功能訴求之間對應關系的解讀和詮釋。
1.1功能美的本質
功能美的本質是飛機合規律性與目的性的統一。由于飛機的外形與氣動特性密切相關,通常情況下,飛機造型所體現的美感,是速度和飛行功能向審美價值轉化的結果。飛機布局式樣和外形特征都直接體現在飛行性能上,技術美的內涵是產品形態所表現出的目的性。功能價值通過人的審美觀念,向審美價值轉化,進而使飛機外形成為審美的對象,這種美感透著冷峻的功能理性。
1.2功能美的樸素形式
功能美的形式是樸素的,既不嘩眾取寵,也不矯揉造作,在飛行器設計中以其特有的內在合理性,展現出其強大的生命力。飛行器的審美顯然是以功能實現為前提的,更高、更快、更強的功能實現和對高科技的價值認同,恰是飛行器之美的深層根源。如何實現功能最優是審美關注的要點,每一架飛機的設計定型都要經過上千次的試飛,將飛機的缺點充分暴露,據此進行修改、完善,最終使飛機的所有細節都合乎功能理性、達到盡善盡美。一架優秀的飛機,既是一項科學成果,也是一件藝術珍品。
1.3形式遵循功能
任何一種工業產品在其初級階段往往是粗陋、簡單的,如1919年美國萊特兄弟制造的世界第一架飛機,其暴露在外的機器零件和木條帆布制成的雙層機翼與現代飛機相比顯得即粗糙又簡陋,但人們并不會輕視它,因為這是一種“進化”過程,在不同的科技水平及認知能力下,飛行器會有截然不同的呈現狀態。伴隨著航空技術的進步,飛機的式樣也在不斷推陳出新,從功能主義的角度來看,飛機造型變化的實質就是高新技術在視覺形態上的變化。從活塞式到噴氣式飛機,其外觀形態反映著當時的科技水平和人們的審美認知能力。飛機設計師崇尚科技至上,從科學技術的強大生命力中發現并創造了美,功能之美依托科學技術內在的強大力量生發出來。黑格爾在《美學》中寫道:“隨著科學的發展,人們在漫長的實踐中,由于美學知識的不斷豐富和升華,美才自由自在、不受阻撓地涌現出來。這種情況有如一個有教養人的風度……是修養成熟之后,才達到這種爐火純青”??茖W與藝術的結合已經發展到一個新的歷史拐點,功能和審美之間的親密關系成為現代設計美學最基本的外在特征之一?!靶问阶裱δ堋币呀洺蔀楝F代設計中一個公認的美學原則。
2.1“物性”的美學呈現
材料之美,指的是制造飛行器的材料質地、色澤等本身“物性”的美學呈現。飛機設計極力排斥繁復裝飾,制造使用的優良材質,成為審美研究的重要對象而被突顯出來。質和美的關系,被更多的關注和思考。對材料之美的關注,表明人們對美的認知,較之以往更加深刻了。
2.2富于時代精神的美感特征
工業時代的人們主張用最單純的形式來創造富于時代精神的美感特征。材料本身的“物性”往往會給人以獨特的主觀感受:金屬機身上耀眼的光澤,絲織品內飾細膩柔滑的質地……,特別是那些重量輕、強度大、耐高溫的合成材料,伴隨著人們對其神奇特性的想象,散發著迷人的魅力。20世紀六、七十年代,國產的殲5、殲6戰斗機圓形截面流線型機身,通體銀白色的金屬蒙皮,在太陽的照射下熠熠生輝。美國生產的B2隱形轟炸機,機身上棱線挺拔剛直,黝黑的機身傳達出一種理性之美,給人以極強的秩序感并突顯制造的精良及可靠的品質。留心觀察,材料之美還表現在許多的細節之中,尾焰燒灼過的飛機尾噴口在太陽的折射下呈現出奇異的藍光……,那些被特殊工藝腐蝕、燒灼、鍛打、切削過的航空材料可呈現出特別的色澤和痕跡,均留給觀者無限的遐想。
2.3材料科學的未來發展
近二十年來,隨著智能材料與結構、復合材料結構等高新技術的發展,變體飛行器正在加緊研制當中。美國已經率先在現有飛機上進行部件的改進研究,F-15飛機進氣道及唇口開始用形狀記憶合金來調節其幾何形狀,增進F-15的航程。并計劃將F-18飛機的機翼用形狀記憶合金制造,材料的進步可以使機翼能夠按照飛行狀態改變彎扭,達到最佳氣動性能。未來的變體飛行器能像鳥類那樣,在各種飛行狀態中連續光順地改變幾何形狀,使飛行呈現詩意之美。未來,航空材料在質量輕、強度大、抗疲勞、耐高溫等方面實現突破,對材料視覺上美學特性的重視,必然成為飛機外形設計的最重要內容。
3.1制造工藝賦予產品新的視覺表情
工藝之美,是指通過制造技術使飛行器所呈現出來的視覺美感。人們的審美情趣與科技文明緊密相關,先進的加工工藝使產品更具現代感,工藝之美也成為飛行器制造水平和生產能力在時間上的重要表征。精切削加工會賦予金屬表面一種高精度的肌理,電鍍、電化、鈍化、噴砂等各種表面處理工藝,會使飛機呈現不同的視覺表情,并在機身上得到淋漓盡致的呈現?,F代流線型的飛機外殼,是現代沖壓技術的杰作,其配合鈦合金焊接和其他加工成型工藝,成就了如蘇-27這類第三代戰機的外觀形態。與此相比,由于以往(殲5、殲6)制造技術沒有達到這一水平,因此不得不通過鉚釘、焊接技術將許多蒙皮連接在一起。密密麻麻的鉚釘將蒙皮“縫”在一起,機身上的“補丁”,不僅反映出當時的工藝水平,也必然決定了那個特定時代的飛機的獨特面貌。
3.2制造工藝之美是技術美
工藝之美是技術美的重要組成部分,是人們對技術美的感性的認知。追求工藝之美,在一定程度上展現了人們對科學技術的強烈興趣和未來主義的信仰?,F代飛行器的外形,多采用一體化的成型技術和大弧面的“無縫”連接技術,這不僅增加了強度,還降低了裝配成本。高超的加工工藝,精良的加工技術也使機體表面光潔如鏡,呈現出一種嚴密、精致的制造風格。飛機各部件之間接合面配合精確,棱線挺拔剛直,傳達出一種理性之美,視覺上給人一種清新的美感享受。
3.3制造工藝影響產品形態
全新的粘接技術、熔接技術的出現,使得不同材質之間的結合有了新方法,也使產品的形態產生重大改變。以往笨重的機器特征正在被輕盈、精致、細膩的視覺特色所取代,人們開始重視加工工藝在視覺上所傳遞的美感。飛行器在當今的技術表現告別了充滿鋼鐵的力量感、通體遍布鉚釘的造型風格,科技發展的日新月異也使飛行器變得奇幻而神秘。特別值得一提的是,以3D打印技術為代表的,最新的飛行器制造技術已經顛覆了以往人們熟知的制造理念,深刻地影響飛行器的形態和公眾的審美認知。
4.1三維空間中的形態美
造型之美,即飛機在三維立體空間中所呈現的形態之美。飛機的外觀造型與氣動密切相關,飛機造型本身既是高科技的自然外溢,又是當代審美在技術美學領域的強烈要求。
4.2造型的合目的性
飛機造型設計是科學與美學的結合,飛機設計正是以其優秀的氣動外形成為功能性造型的經典。飛行器造型之美依賴強大的科技支撐,其外形具有鮮明的合目的性特征,飛機的造型設計緊緊圍繞著其功能目標的實現展開。高速飛行與低速飛行目標機不同,對飛機造型的要求就會有很大差異。低速飛機為了獲取更大的升力,通常采用平直機翼,而超聲速飛機為了減小激波阻力,其機翼通常要設計很大的后掠角,不同的功能訴求直接導致造型上的變化。挑戰更快的飛行速度,一直是飛機設計的主要目標。二戰之后,德國率先展開噴氣式飛機的研制,研制人員在試驗中驚奇地發現,高速飛行時驟然升高的空氣阻力竟然是提速的重要障礙,于是開始著手研究能夠有效降低風阻的外形。換言之,人們認定能夠實現高速飛行的造型就是好的造型,飛機的造型設計就是“能動地給科學內容以特定的藝術形式”[1]。冷戰時期,美蘇兩大陣營的競爭對抗,使戰機設計獲得突飛猛進的發展,人們被充滿科技魅力的飛機造型所感染,傾倒于高新航空技術所展示的巨大威力,這一時期戰機外形產生了諸多經典式樣,如后掠翼、三角翼和可變翼飛機。后來,以 F-16系列、蘇-27系列為代表的戰機,又將這一類造型款式運用到登峰造極的境地。縱觀飛機的發展和演變,合目的性一直是飛機外形設計的首要特性。
4.3直觀的形式美
飛機的形態不僅具有幾何形式上的和諧與比例問題,也包含著直觀的形式美問題。赫伯特·里德認為人對精神的要求雖然是多方面的,但基本點無外是刺激感性,包括訴諸于直覺的產品造型的要求,那么飛機的美主要來自于人們對飛機外觀造型直接的審美感受。法國的著名飛機設計師達索聲稱:只有美的飛機,才會是好的飛機。從審美的角度表現物理意義上的力的結構,已經成為飛行器設計最重要的美學主張。因此,飛機造型設計應當充分考慮氣動性能結構造型的合理性,還要充分地運用好點、線、面、體等造型要素,運用各種造型方法,掌握好各種辯證關系,調和與對比,均衡與穩定,比例與尺度,節奏與韻律,比擬與聯想,錯覺與統覺,使飛機造型更具魅力。
5.1附加的修飾美
一般認為裝飾是外加成分,裝飾之美是附加在飛行器之上的修飾之美。裝飾作為功能與審美相統一,或者技術與藝術相統一的外在效應,在飛機上被大量使用,尤以飛機涂裝和飛機內飾最為典型。
5.2飛機內飾和涂裝
飛機涂裝為飛機帶來了充滿藝術價值的審美趣味。歐美軍用飛機涂裝以“老虎繪”最為著名,其“涂鴉”式的藝術風格已經發展成為一種獨特的軍旅文化。此外,各大航空公司的飛機涂裝更是成為一道靚麗風景,在展示企業形象、宣傳企業文化上大放異彩。當然,飛機的涂裝有別于傳統自然主義的紋飾,裝飾的審美意識通過新的表現方式出現在公眾的視線當中。另外,飛機的內部裝飾設計是飛機美學創造的重要方面,不同功能和用途的飛機對內部裝飾設計提出了不同的要求。顯然,生活在高科技時代的人們也同樣需要情感生活,需要精神家園,因此那種簡單傳統外向的冰冷機器,會被一種更高層次的,內斂的科技美所取代。科學技術、客觀世界和人的審美取向可以在客機和公務機的內部裝飾上達到完美統一。
5.3裝飾中的人文關懷
裝飾設計歷史上從來就是作為表達人文關懷的重要手段,人才是價值的最終根源[2]。為了表達飛行器的技術美感,有時故意對構件節點進行夸張,形成一種十分別致的裝飾效果。若將功能性部件故意夸大,就可構成一種新的“裝飾”。功能性的機械形式自身逐漸發生演變,最后也成一種裝飾的符號,使飛行器之美呈現復雜性的特質。因此,以往鉚釘“補丁”時代所特有的工藝特點,也形成一種分外別致的裝飾效果和審美趣味。有時在低空、低速無人機的設計上,嘗試著刻意保留一些肌理,強化飛機的形式感特征,從而表現技術之美的感染力[3]。
一直以來,飛機的造型設計秉持科技至上的原則,飛機設計師們用自己的實踐,崇尚簡約反對裝飾,對極簡的審美形式加以頌揚[4]。然而,這種全無裝飾的流線造型,最終也淪為一種新的“裝飾”式樣。上世紀三十至四十年代,一股“流線型”的設計風格席卷美國,其出現在包括茶杯、皮鞋在內的許多工業產品上[5]。可見,飛機流線型的造型式樣,作為美的一種形式,除了具有一般美對審美主體的功用外,還可作為內化于航空科技的特殊審美形態存在著。飛行器的美感為人們所認識后,會成為一種時尚的流線型的潮流,轉而成為其他產品的裝飾式樣[6]。
飛機之美是從藝術審美的角度對航空科技的解讀,是科技發展和審美認同合力作用的結果,是科技美或技術美的一種類型。一方面飛行器設計所要求的科技含量越來越高,另一方面社會審美更加趨向關注高科技。航空領域的技術美學觀為越來越多的人所接納,飛機的美學欣賞正是技術在人類生活以及在文化藝術領域影響的反應。
20世紀初期,因為工業設計,人們從科技的強大生命力當中發現了新材料、新技術、新工藝所蘊含的神奇魅力,工業產品樸素的美被人們所認知。人們的審美情趣植根于社會的土壤,飛機美學的提出有助于促進審美與科技的互補。近 20年,我國航空工業所取得的巨大成就,將人們對航空的熱情一次次點燃,航空領域即將迎來新一輪的快速發展,特別是在飛機內飾和無人機的外觀造型上又給工業設計的施展提供了無限可能,飛機設計也必然會迎來新一輪形式創新的浪潮。
[1] 徐迅. 機器美學[M]. 上海: 上海科學技術文獻出版社, 1998: 22.
[2] 馬克·蒂亞尼. 非物質社會——后工業世界的設計、文化與藝術[M]. 滕守堯, 譯. 成都: 四川人民出版社, 1998: 108.
[3] 王玉新, 王永山, 金玲. 基于美學特征的參數化產品外形設計及其美學評價[J]. 計算機輔助設計與圖形學學報, 2007,19 (11): 1147-1153.
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[5] 彭立勛. 審美學學科定位與現代建構[J]. 藝術百家, 2014, (1): 99-105.
[6] 陳士部. 論晚近美學論爭中的“身體空場”[J]. 河北學刊, 2013, 33(11): 187-191.
On the Five Dimensions of Aesthetic Cognition of Airplane
Gong Haoqin
(School of Mechanical Engineering and Automation, Beihang University, Beijing 100191, China)
Design of airplane goes hand in hand with aerodynamic character. The correspondence of its form and function pursuit leads to its unique aesthetic perception. The beauty of the airplane is aesthetic cognition of airplane, which is also the interpretation of the aerospace science and technology from the aspect of the aesthetic. Through the aesthetic analysis of the airplane function, shape, materials, technology, decoration and other aspects, it describes that the beauty of the airplanes is the combination of development of the science and technology and the aesthetic cognition in this essay. There are both the elegance of the aesthetic and the rationality of the technology in airplane, which indicate that industrial design will play a greater role in the aircraft exterior and interior design.
design of airplane; airplane aesthetics; industrial design
TB 47;F 205
10.11996/JG.j.2095-302X.2016010056
A
2095-302X(2016)01-0056-04
2015-07-08;定稿日期:2015-07-23
宮浩欽(1973–),男,湖北隨州人,副教授,博士。主要研究方向為工業設計。E-mail:gonghaoqinzl@163.com