【“问天”发射!510所再现磅礴力量】

7 月 24 日,空间站问天实验舱在中国文昌航天发射场发射升空,这是我国空间站建造阶段三个舱段中的第二个舱段,也是中国空间站的首个实验舱。中国空间站"问天实验舱"是当今世界现役最大单体载人航天舱段,其发射质量 23 吨,轴向总长 17.9 米,舱体最大直径 4.2 米,较之"天和"重量和长度都创造了单体载人航天器的"历史记录"。问天舱分为工作舱、气闸舱、资源舱三部分,不仅配置了与"天和"一样的航天员在轨生活的居住区和生活区,充分满足航天员的"吃穿住行",作为空间站内的实验舱,它的主要作用还是作为"太空实验室",工作舱中配置了大量的科学研究机柜,可以实现单学科或多学科交叉的空间科学实验,整体达到国际先进水平。而一直备受大家期待的"太空授课"也将以全新的面貌在"问天实验舱"开展。

此次"问天"任务,510 所再次聚力出发,研制的载荷适配器、舱外投光照明子系统、音频单元、照明设备等一系列火爆"单品",将乘坐"问天"到达宇宙深处,发挥探索浩瀚星空的重要作用,进一步彰显 510 所齐心协力、拼搏创新的科研力量。

◆太空实验室的舱外"多孔端口"——载荷适配器

"问天实验舱"作为现在我国最先进的太空实验舱,除了可以进行空间生命科学的研究外,同时还具备材料舱外暴露装置,为未来部分科学实验提供零压力和真空环境。我国空间站建成后将开展大量舱外暴露科学试验,是我国空间站达到国际先进水平的重要标志。而"载荷适配器"作为空间站中小型舱外载荷的通用接口设备,为中小型标准舱外载荷提供通用化的"多孔端口",包括机械、供电、信息和热接口等,是"太空实验室"运营后舱外暴露科学实验的基础,其舱外实验载荷的在轨无人安装、长期在轨支持、多轮次更换,都离不开 510 所研制的"载荷适配器"的帮助。

"载荷适配器"的本质是一种轻小型对接机构,由主动端和被动端组成,安装在空间站实验舱 I 外暴露平台的 22 台阵列化布置的"端口插座"由载荷适配器的被动端实现,后续随"天舟"货船分批次多轮上行的各式标准舱外载荷携带"端口插头"由载荷适配器的主动端担当,并利用机械臂操作实现安装和更替。另外根据是否具备为舱外载荷提供导热通道,载荷适配器又分为 I 型 ( 无导热能力 ) 和 II 型 ( 有导热能力 ) 两种,II 型在具备 I 型轻小型对接机构功能的基础上还配置了控温液路及冷板,实现对载荷的主动热控。

此次"问天"实验舱相较于"天和"配备了一个精巧的小型机械臂,可以单独发挥作用,也可与"天和"的大型机械臂配合完成航天员的出舱、舱外设施照料、巡检等任务。针对支持机械臂在轨操作的需求,510 所通过技术创新设计的载荷适配器被动端"分步被动引导组件"可实现对主动端的引导,实现校正机械臂操作偏差的功能,引导过程也可通过主动端同步捕获、主动校正、自润滑楔紧锁和浮动连接器来实现锁紧和资源连通被动端的功能,从而实现载荷适配器的"轻小型对接机构"功能。510 所"载荷适配器"的研制过程共攻克同步捕获、主动位姿校正、刚性锁紧等 14 项关键技术,在四次大系统机械臂载荷操作试验中接口匹配良好:控制模式适用、容差配合合理、信息交互、操作力适配等方面都有优异表现,能够可靠校正机械臂位姿偏差,锁紧连通后的供电、通讯、传热性能优良,整体性能已经达到了国际先进水平,是"太空实验室"里不可或缺的重要部分。

◆太空实验室的舱外"照明灯"——舱外投光照明子系统

当前,神舟十四号乘组的3名航天员正在中国空间站执行任务,"问天"的到来也意味着中国空间站首次在有航天员的状态下迎接航天器的来访,这又将是一个"见证历史"的重要时刻。

后续航天员还将首次从问天实验舱气闸舱出舱,舱外活动的开展离不开"照明灯",而 510 所研制的舱外投光照明子系统将会发挥重要作用。舱外投光照明子系统属于复杂的舱外机、电、光一体化设备,由投光灯单元、云台机构、无源展开机构及控制器组成,依靠多自由度云台的方位角度、俯仰角度动态特性提供空间站舱外的动态照明、伴随照明,用于支持航天员出舱活动和监视摄像。该设备在"问天"发射时为机构折叠压紧状态 , 在轨之后将转换为机构展开到位并锁定状态。该设备云台的转动范围大,能实现"太空实验室"舱外不同照度需求下的亮度调整,并具备在轨维修功能。

为适应舱外环境,如紫外辐照、总剂量辐照、原子氧辐照等,510 所"舱外投光照明子系统"的研制团队分别从材料、工艺、结构设计等几个方面开展攻关,在经历了一次次的失败,一次次的重来之后,成功攻克了四大关键技术,设计出了能够抵御空间辐照的灯体结构以及光学照明系统,顺利通过了特殊空间环境地面试验,保证了在轨长时间高效率工作。其可在轨维修更换功能也是经历了多轮迭代优化设计,才得以实现的。510 所的"舱外投光照明子系统"在"太空实验室"建成后将不仅为航天员长期在轨驻留及开展舱外维修、科研活动提供良好的照明,也为出舱活动任务提供了美轮美奂的光影效果,我们看到的每一张"太空大片"都是通过它的默默打光得以呈现的。

◆航天员的舱内"太空家居"语音设备——音频单元

中国空间站既是我们国家的"太空实验室"也是航天员在浩瀚宇宙中温暖的"家"。因此"问天"配置了一系列的"太空家居"设备,为航天员的工作和生活提供智能、便捷的服务。音频单元作为终端音频仪表设备,是 510 所为空间站新研的音频设备。音频单元可以支持多类型、多通道音频终端的输入输出,可以接收整个空间站的报警信息实现对航天员的语音报警提示,还能实现航天员与地面的天地电话,实现多舱状态下各舱段航天员之间及地面测控中心的会议通话功能,为航天员在轨通话提供了多种模式。

音频单元作为空间站中唯一的外放式音频设备,在研制过程中面临着较多的声学设计难题。为适应空间站任务的变化,空间站音频单元软件还可以进行在轨升级。510 所"音频单元"软件研制团队在充分调研的基础上,提出了软件三级加载方案,该方案可以应对复杂的空间硬件环境和通讯环境,确保在最恶劣的情况下,软件不会"死机"。在空间站天地通讯网数据注入实验过程中,研制团队经过 48 小时不间断测试,掌握了复杂天地数据传输过程中,数据上传带宽和时延容限等技术细节,制定了窄带宽、长时延、高误码率情况下的软件在轨注入策略。空间站音频单元还具有免提通话功能,为了保证语音播报质量及通话效果,研制组自主开发了回声抑制算法、自激抑制功能,并优化了声腔结构,克服了设备空间有限、扬声器与麦克风物理距离过近、可选材质限制等难题,解决了声学设备容易出现的回声抑制、自激啸叫等问题。在语音可懂度实验过程中,通过对整舱噪声环境分析,增加麦克风的信噪比,从而提高语音的可懂度。之后航天员在"问天"这个新教室中开展"天地通话"和全新"太空授课",音频单元也会给航天员带去全新的授课"音频"体验。

◆航天员的舱内"太空家居"照明体验——照明设备

空间站是长期在轨驻留的载人飞行器,航天员在舱内工作、生活及出舱活动都离不开照明设备。510 所承担了"问天实验舱"大部分照明产品研制工作,配套照明类产品共计 7 种,36 余台 / 套。其中全新设计的照明产品主要包括情景照明产品、便携照明产品和舱外泛光照明产品。

问天舱照明设备

舱内情景照明产品包括通道照明、生活照明、阅读照明、维修用头灯、照明控制器等 5 类 20 余台产品。这是我国首次在空间飞行器上应用情景模式可调照明技术,也是全球首次在大型载人航天器内部全范围应用情景照明技术。由于航天员长期在轨生活,以前载人飞船单一的照明模式会造成航天员工作效率降低,生物钟紊乱以及睡眠障碍等问题,情景照明产品通过对色温、亮度、照明区域的可控调节,可解决上述问题。照明模式可精确到工作模式、就餐模式、娱乐模式、睡眠模式等;照明区域也可细分为工作区、生活区、阅读区、维修区等;操作方式包括手持移动设备 WiFi 无线控制、照明开关板有线控制等,这些设计都极大的提升了航天员在轨工作、生活的便利性和舒适性。

空间站便携照明设备主要用于舱外精准维修照明和舱内母线掉电时航天员转舱或逃逸的应急照明,目前在国外空间领域并无同类产品。便携照明设备满足了在舱内、舱外工作情况下连续工作 6 小时的苛刻需求,也是国内首次将锂电池应用于舱外便携式产品设计中。针对锂电池短路可能导致的起火、爆炸问题,510 所研制的"便携照明设备"采取了多项技术,确保了锂电池空间应用的可靠性。

舱外泛光照明提供航天员出舱时行走路径上的辅助泛光照明以及舱外摄像照明。是我国首次在轨应用的舱外空间环境长寿命照明产品。它的研制攻克解决了空间电离总剂量辐照环境、紫外辐照环境、原子氧腐蚀环境长时间耐受的技术难题,让航天员在地球的阴影区也能正常进行舱外活动。除此之外,问天舱照明产品还有报警灯、专用照明灯、专用照明控制板等特殊场景灯具,它们共同构建了一个明亮、舒适的中国空间站光环境。

在空间站"问天"发射任务中,510 所继续发挥自身技术优势,集全所科研力量再次出击,用科技创新精神引领科研工作,以脚踏实地团结协作的品格,为我国航天事业的空间站建设贡献了属于 510 所的磅礴力量。

何新逻辑学研究:“白马非马”论的五重根

“白马非马”论的五重根

  

  几乎我的全部著作都是我对自己的独白。我所说的种种事情都是我与我自己的密谈。

——维特根斯坦

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  战国名辩学者、名家代表人物、孔门弟子公孙龙是一位深刻的思想家,语言及逻辑学家,也是最早的符号哲学、语言哲学的研究者。他所提出的著名命题“白马非马”论具有深刻的语言逻辑学和本体论涵义,兹剖析其涵义并略述如下:

  1、指号白马不是生物的马

  2、指号白马不是马的类群

  3、指号白马不是个体的马

  4、马的类群不是马的个体

  5、白色马,即白色(指号)➕马(指号),作为复合的指号,不同于单一性指号的:白马

  总而言之:

  一、指号不同于真实对象。真实对象无法用指号表述,一切表述必然词不达意,强作表述即必然意味着曲解。

  二、所以人类没有工具可以表述和认知真实的世界。在认知、表述和本体及客体之间存在不可逾越的鸿沟,即现实与表述的鸿沟。

  以上命题和结论,与18世纪德国的伟大哲学家康德的理论基本可以说相同。天下百虑,殊途同归。

  所以,2千年前战国时期的赵国名辩哲人公孙龙的哲学,与约200年前德国哲人康德的哲学意义可以相通。

  故公孙龙可称就是中国的康德,早生两千年。

  20世纪的哲人维特根斯坦说:“我们正在与语言搏斗。……我们已卷入与语言的搏斗中。”又说:“语言分析的关键(问题)不在于通过我们的经验来解释一种语言游戏,而在于确认语言只是一种游戏。”因此“凡可言说的,言说”,“凡不可言说的,沉默。”

  ——他的困惑以及结论,与公孙龙哲学也具有相通的意义。

【附 录】

何新旧文:谈“玄”

  …………(上略)

  (二)哲学与宗教有一共同的根本性问题,即所谓“终极问题”,也就是关于人生意义究竟是什么的问题。这个问题之所以存在,根源在于人生本身作为过程的虚幻性。

  但是,对世俗之人来说,每一天活得有滋有味,这种虚幻性被认为是不可思议不可理解的。只有经历过大起大落的过来人,以至当人到面临死亡时,才会对万事皆空的人生虚幻性有所顿悟。

  一位禅师曾说:佛说法四十九年,所为何事?就是要为人类解决一个最大的根本问题,即所谓“了生死”的问题。

  人必有死。然而,死究竟是终结还是非终结?这是宗教问题,也是哲学问题。宗教以对神(无限者)的信念和意志皈依解脱掉这个问题。而哲学则无始无终地永久困扰在这个问题中。

  生死问题及人生虚幻抑或真实的问题;进一步也就是整个存在世界究竟是真实或虚幻的问题。康德称之为“现象”与“实体”的问题,在中国中古佛学中则被看作所谓“色”(现象界曰“色”)、“空”(虚幻界曰“空”),以及关于何为“真如”(即本体、实体、本源)的问题。①

  【①形上问题在中国学术中,自孔子以来的儒学都不看重。因为儒者主要关注的是民生、政治和伦理。但在中古(魏晋)玄学和佛哲学中,对形上问题则作过深刻的思辩。】

  再由此,即可以提出人的智慧和知识究竟是否可能认识“真如”的问题。

  因为人在肉体上对于客体的介入手段是有限的,即只能通过感受、感知、思维及语言[即:眼、耳、鼻、舌、身、意(识)、语(言)],从而感知以及介入于客体。

  认知问题,最终总是会归结到语言问题。为什么?

  因为思维是意识的间接活动。人类的思维必须借助工具。这个工具就是一个虚拟的符号系统(即语言)。

  语言既是人类的认知工具,也是人类传递和表述信息的工具。人类发明了语言符号系统,而语言的元素是词。“词”,古代名家及墨、荀谓之“名”。就语言学意义言,词是“辞”。就逻辑学意义言,词是“概念”。就功能论,词既是推理工具,也是传达(表述)信息的工具。

  比如我现在向读者传递信息,必须使用一系列作为“名”即“词”的符号。借用佛家语,这个传递问题,就包含了所谓“诠”(诠释)与“遮”(遮蔽)的问题。②

  (中国古代学术中所谓“训诂学”,就是阅读古典文献时破其“遮”的一种“诠”。禅宗之所以自居教外,单传心印,不立语言文字,也是为了破除“遮”、“诠”之障。)

  “诠”与“遮”的问题,包涵着指号(词)与语义的内在矛盾,即“借指”与“所指”的矛盾。

  例如:当我说“哲学家”这个指号(词)时,它的语义是多重的:

  (1)指现实中的哲学家(一些人物),

  (2)或者仅指“哲学家”这个词。

  前者对语义是“所指”,后者的语义则是“借指”。这两者混而难分。某些悖论,往往就是由二者的混淆而发生的。

  “哲学家”这个指号的涵义(包括内涵及外延)并不等价于“哲学家”这个人群,更不等于某位哲学家。

  但在语言形式上,这就意味着“哲学家”(作为指号)并不是指“哲学家”(作为一些人)以及某哲学家。

  但是另一方面,我们又必须以“哲学家”(指号)去描述那些“哲学家”(那些人)以及那个哲学家。因此,所谓“哲学家”(人)既是“哲学家”(指号),又不是“哲学家”。

  令M是指号“哲学家”,N是作为“哲学家”的人;则N=M,当且仅当N=-M。(哲学家是“哲学家”,当且仅当哲学家不是“哲学家”。)因此这里构成悖论,这个悖论也就是战国时的公孙龙所意识到以及所提出的著名悖论:“白马非马”。

  (三)所以,一诠必生一遮。诠生遮生,随诠随遮。天下事,不说倒还明白,多说反而糊涂。

  佛学所谓“诠”,就是语言符号,指号。所谓“遮”,就是模糊和歧义,就是矛盾和悖论。凡有“诠”必有“遮”。因为语言符号工具本质就“遮”,因此中古佛学称语言指号为“假名。”

  “假名”不是实体,却被用以表征本体。并且,必须、也只能通过它而表述本体。人类的语言具有来自自身形式同时又是具有根本性的模糊不确定性。(古名家所谓“白马非马”的悖论,以及希腊的“说谎者悖论”,都是揭示了基于语言指号的这种模糊性。)

  因此,20世纪初的数理逻辑学界弗雷格、罗素、怀特海等试图设计和构造一种纯粹的形式工具语言,从而建立一种彻底无“遮”,即绝对定义清晰,不包涵任何歧义和模糊性的指号系统。

  然而哥德尔后来用哥德尔定律证明了这种工具的不可能存在。①其论证复杂而繁琐。

  其实,并不需要哥德尔那么繁琐的论证。孔子所著《易系辞》也讨论过“言”与“意”的关系。他说:“词不尽言,言不尽意”,故“立象尽意。”庄子则主张:“得鱼忘筌,得意忘言。”这些说法都与“指号”与“意义”的矛盾性有关。

  王弼解《易》也主张:“得意则忘言”,“得言则忘象。”②

  【①哥德尔的不完全定理与康德的二律背反论证有异曲同工之妙。康德证明在超离经验的基础上,纯形式的理性演绎只会导致对立争论的恶性循环(二律背反)。哥德尔则证明,一个形式公理系统自身的完全性(统一性),不能通过系统内的自我演绎实现。

  ②参看王弼《周易略例·明象》。】

  维特根斯坦根也意识到这个“诠”与“遮”的问题,所以他断言任何“诠”只是语言游戏。他主张摒弃对不可言说者的讨论,“对可言说者言说,对不可言说者沉默。”(但这句话本身就包涵了很复杂的歧义语义结构。)③

  【③这句话中的“者”至少有三重歧义:(1)指所言说对象,人。(2)指所言说内容,物。(3)兼指二者。】

  哥德尔定律证明了纯数理语言形式自身的自反(矛盾)性及所谓“不完全”(不统一)性。这意味着确认了人的理性认识工具(逻辑工具)和表述工具(语言),本身先天地是有问题的。

  因此,用任何语言和逻辑要作到完全透彻之无矛盾认知及表述,都是不可能的!——而这一点,正是19世纪康德哲学的结论。

  现代西方哲学家和中国哲学家都不知道,其实在中国中古佛哲学关于“遮”与“诠”以及“真如”与“般若”的讨论中,早已实质地蕴涵了现代哲学的上述这些理论。①

  【①南北朝时僧肇(373—414)言:“夫玄迹之兴,异途之所由生也。而言有所不言,迹有所不迹。是以善言言者求言所不能言,善迹迹者寻迹所不能迹。至理虚玄,拟心已差,况乃有言?恐所示转远,庶通心君子有以相其言于文外耳!”】

  其实,中古中国佛学的“般若学”就是近代哲学所谓“认识论”。万法皆本一源,万法皆归一源。康德哲学的最终结论是限制理性而回归于信仰,在这一点上与中古佛哲学的辨智论恰亦相通。

  因此,可以说哲学与佛学的最高境界并不是“别”(分别),而是“通”(汇通)。②

  【②孔子曰:“圣者,通也”。《尚书大传》郑玄注:“心明曰圣,圣者,通也。”通者,大智也。所谓内圣外王,王者,威也,敬也。所谓内圣外王的真义,即:内通,外敬,内智,外威。】

  佛说中有所谓“金刚九喻”。其中之七、八、九等喻曰:“观过去如梦”,“观现在如电”,“观未来如云”。其实所谓梦、电、云,无非都是“空”的喻象。最高的“般若”境界,实归结于空。③

  【③吕澂先生说:般若的基本原理“性空”,与道家言“无”相印合。般若学说的“无相”、“无生”,相似于道家的“无名”、“无为。”】

  黑格尔说:“古代哲学家曾把空虚理解为原动者。他们诚然已经知道推动者是否定的东西,但还没有了解它就是自身(SeIbst)。

  必须悟得般若及真如之本体是“空”,才能得大智慧,也才会有大勇敢。

  大智慧,就是看得破。大勇敢,就是“菩萨行。”所谓“以出世精神,作入世事业。”所谓“我不下地狱,谁下地狱?”所谓“地狱不空,誓不成佛!”大乘的真境界实在于此!惟能入世,才会有智;惟能出世,才会有勇。(谭嗣同所著融合儒佛的《仁学》,精义亦在于此。)

  所以《西游记》中全智全勇的猴子名叫“悟空”。整个《西游记》本身,其实正是以佛理调侃人生诸色而设喻的一个象征主义的大寓言。

  悟得人生皆虚空,可以少却多少闲气和争论。须知一诠就是一错(因为必有“遮”)。所以只能随“诠”随“扫”,随遮随破;哪里求得到什么“绝对”?须知,汉语中的“绝对”一词本身也是来自佛语。④

  【④中古佛学在语言上对当代的影响举不胜举。甚至“阶级”一词,本初也是佛语。谢灵运“辨宗论”:“寂静微妙,不容阶级。积学无限,何为自绝?”…………(下略)】

  【以上文字摘录于何新著作《谈“玄”》一文,原文曾经收入于何新著《哲学思考》(下卷)#生活碎片# https://t.cn/A6qKtegq

斗拱之美

什么是“斗拱”?

斗拱,是中国古代建筑所独有的一种结构构件。在立柱和横梁交接处,从柱顶上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱,拱与拱之间垫的方形木块叫斗,合称斗拱。斗拱,又称“山节”,“山节,谓刻柱头为斗拱,形如山也”(唐•孔颖达)。斗拱位于柱与梁之间,由屋面和上层构架传下来的荷载,通过斗拱传给柱子,再由柱传到基础,起着承上启下,传递荷载的作用。

斗拱历史悠久,从两千多年前战国时代采桑猎壶上的建筑花纹图案,以及汉代保存下来的墓阙、壁画上,都可以看到早期斗拱的形象,“它的历史可以说与华夏文化同长”(林徽因语),“中国各代建筑不同之特征,在斗拱之构造,大小,及权衡上最为显著”(梁思成语),深留着历史文化演进的痕迹。斗拱种类繁多,形制复杂,仅此一点,便可独立写成长篇。本文不是专业论文,无意也无力对斗拱进行建筑结构及历史方面的论述,仅仅以俗人之眼,感受斗拱之美。

斗拱美在何处呢?

首先是结构之美。

就建筑的结构型式而言,世界的古代建筑可分为砖石结构(或石结构)和砖木结构(或木结构)两大类。中国的古代建筑以砖木结构及木结构为主。其规模和成就在古代世界最为辉煌。

欧洲古典式建筑雄健浑厚,端庄方正,但缺少变化的妙趣,韵味不足,因为石头毕竟坚硬;阿拉伯古建筑沉静肃穆,虽庄重而富变化,但略感粗漫,因为石头毕竟厚重。而中国古典建筑清丽玲珑,飘逸俊秀,韵味无穷又雄大疏朗,因为木材毕竟灵秀。

就结构而言,不同特色的石材柱造就了欧洲古典建筑之美;穹隆造就了古阿拉伯建筑之美;而中国的古典建筑,除雕龙画凤,粉壁红漆外,“历来被视为极特异极神秘之中国屋顶曲线”(林徽因语)造就了中国古典建筑之美。当我们赞扬这“如鸟斯革,如翚斯飞”的屋顶曲线时,千万不要忘记了“斗拱”在其中发挥的作用。正是因为有了构造精巧,形似花篮的斗拱逐层纵横交错叠加,向外挑出,把最外层的桁檀挑出一定距离,才造成了飞檐高卷之势,使得整栋建筑更加优美、壮观,飞动。如果没有斗拱“尽错综之美,穷技巧之变”,就没有中国建筑的飞檐翘角,就没有中国建筑的飞动之美,就没有中国建筑“所谓增一分则太长,减一分则太短的玄妙”(林徽因语)。从某种意义上讲,斗拱之美造就了中国古典建筑之美。

如果说伟岸挺拔雕饰有图案的罗马石柱和中国石柱代表了一种男性美的话,那么,斗拱就似窈窕的美女代表了女性的妙曼之美。这种美是集结构之美、装饰之美与组合造型之美于一身的美。

作为受力的构件,雕有不同图案的柱头,刻有凹圆槽柱身的罗马柱以及半圆形拱券等,雕(画)有龙云和其他图案的中国柱以及横梁等,都既是结构构件又起到了装饰的作用,但,这主要靠雕刻和粉饰。唯独斗拱,除自身可彩绘美化外,还靠自身的造型和不同的空间组合来创造错综之美,同时兼有多种功能。如:坡屋面若是直的斜坡,出檐过大,既阻碍光线,又因高耸的坡度而使排水过激,聪明的中国匠人们,利用斗拱层层外伸的空间组合,使得屋面翼角翘起,其仰翻的曲度,缓解了水的冲力,避免了对阳光的遮挡,使得坡屋顶如翼轻展,美观而具神韵。这是同样作为结构构件的柱和梁做不到的,这是斗拱穷技巧之变的灵动之美。

西方石结构建筑,基础做得很深很厚,但抗震效果并不理想,而中国古代建筑基础虽浅,但在同样的地震烈度下,抗震能力要比石结构建筑强得多,原因在于斗拱和梁柱作为榫卯结合的空间结构起了关键的作用。中国木构架的节点不是刚接,斗和拱之间的连接不用钉子,是榫卯结合,遇有强烈地震时,榫卯结合的斗拱会适度“松动”,消耗掉地震传来的能量,既起到抗震的作用,又保证建筑不“散架”。从这个意义上讲,斗拱是“智能化”的结构构件,这是斗拱顺势应变的“智能”之美。

斗拱是榫卯结合的一种标准构件,构件大小的基本尺度在中国早已成“模数”制。并以斗拱之“材度”为度量单位,掌控建筑物的比例和体量。建筑外形可千变万化,但作为结构构件的斗拱的模数不变,所以,使得斗拱可标准化定型化生产。要知道,以柱子直径的倍数为度量单位掌控建筑规模的制度,在西方是欧洲文艺复兴之后的事,至今不过才几百年,而在中国千年之前的隋唐时期就已经进入了定型化和标准化的成熟时期。这也就是中国古代建筑无需绘制图纸,工匠只要以份值表示的丈杆,背诵以口诀形式表达的各种构件份值,便可直接进行预制的秘密之所在。这是斗拱权衡掌控的机能之美。

斗拱除建筑结构之美外,还具有建筑装饰之美。

中国古建筑彩画分为和玺彩画、旋子彩画和苏式彩画(含宫式苏画)三大类。什么部位用什么色彩和图案是很考究的,檐下包括梁、柱头和斗拱在内的阴影掩映部分,多以青蓝和碧绿等“冷色”为主,柱、墙则以红色为主(寺庙墙为黑色,民居墙为白色或灰色)。无论是和玺彩画、旋子彩画还是苏式彩画,多半都画在梁架、枋、柱头等部位。但檐下阴影掩映部分,若只用青蓝和碧绿,必显幽阴,古代匠人们巧妙地用白色的线条将梁和柱头中的彩图勾勒分割,并间或点缀黄、红等色彩,使得屋檐之下阴中有明,冷中有暖,活而不呆。但暴露在外的梁和柱头的彩画毕竟是平面的,缺乏空间变化。这时,斗拱又发挥了“穷技巧之变”的独特作用,檐下交错叠加的斗拱,其外形轮廓,经白色线条勾勒后,立体感凸显,使得空间画面不再单一呆板,变得生动盎然,尽显装饰的错综之美。

如果把坡屋顶比作美女的乌发,挑檐比作美女额头的刘海,那么,斗拱无疑是那双清澈迷人的眼睛。

斗拱的使用不限于檐下,不分内外,作为重要关节,在建筑物内部施展出多种功能,创造了内部建筑的结构之美和装饰之美。最典型的例子是北京天坛祈年殿。

斗拱的结构之美和建筑装饰之美,在祈年殿的三层外檐和内部藻井中都得到了最完美的体现。在这里,中国的匠人们把斗拱的结构之美发挥到了极致。大殿结构不用大梁和长檩,檐顶以柱和枋桷承重,藻井由两层斗栱及一层天花组成。斗拱排列有序,多而不乱,承上启下,层层内收,烘托了中间的金色龙凤浮雕。整个藻井,构造极其精致,灵巧别致。斗拱随形勾勒的线性彩绘与梁、柱、天花中不同色彩绘制的几何图案有机地结合在一起,丰富了天花藻井的空间变化,光彩夺目,富丽堂皇。正是因为使用了斗拱,才避免了藻井成为单一平面的穹顶,如果没有斗拱,要达到如此的美学效果是很难想象的。这不能不让人由衷地钦佩中国古代匠人巧妙的建筑构思和高超的智慧。

隋唐时期和明清时期,是斗拱创造辉煌的两个黄金时期。隋唐时期的建筑在中国已不多见,但在日本奈良等地得到了很好地保护,这当然要感谢梁思成先生。1945年,美国对日宣战。梁思成先生及时寄信给当时的美军最高指挥官,要求保护具有中国隋唐建筑风格的奈良市,美军最高指挥官采纳了梁思成的建议,奈良才得以完整地保留。

日本现存的古代佛寺建筑中,凡属飞鸟时代的建筑,都是中国南北朝后期建筑的缩小版;凡属奈良时代的建筑,都是中国初唐、盛唐建筑的缩小版。从这些建筑中,可以看出隋唐建筑最具魅力的冠冕——屋顶的曲线舒展开朗,出檐深远,线条流畅活泼,舒展而不张扬,古朴却富有活力,气魄宏伟,严整开朗。而这一切,都依赖于木构部分的斗拱、柱子、梁等建筑构件之间力与美的完美结合。

韩国、朝鲜、越南,乃至泰国的古代建筑,处处有斗拱的精彩表现。因此,说斗拱是东方建筑的精髓,一点都不为过。它是中国古代匠人智慧的结晶,是中国建筑文化孕育出的奇葩,是中国文化的一个靓丽的符号。从这个意义上讲,斗拱之美就是中国文化之美



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