美的构想 对称建筑

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所属分类:科学故事
摘要

在“天河夜转漂回星,银浦流云学水声”的茫茫宇宙有着奇妙的对称,在微观世界里的细胞、分子、原子……也有着奇妙的对称,凯库勒的苯环结构式,华森、克里克提出的DNA的螺旋结构,都显示出一种对称的科学美。在自然界中,飞禽走兽、草木花卉都显示对称的美。  对称被视为“和谐与美“的定义。一般对称的物体具有对称轴,在对称轴的两边等距离处具有大小、方向相同的物件,如常见互相垂直的十字轴线的对称形式:正方形,正圆形,正六边形,正八边形等;另外如“十”字,“田”字,“井”字,“亚”字等。这一类称为具有两个对称轴的对

  在“天河夜转漂回星,银浦流云学水声”的茫茫宇宙有着奇妙的对称,在微观世界里的细胞、分子、原子……也有着奇妙的对称,凯库勒的苯环结构式,华森、克里克提出的DNA的螺旋结构,都显示出一种对称的科学美。在自然界中,飞禽走兽、草木花卉都显示对称的美。

  对称被视为“和谐与美“的定义。一般对称的物体具有对称轴,在对称轴的两边等距离处具有大小、方向相同的物件,如常见互相垂直的十字轴线的对称形式:正方形,正圆形,正六边形,正八边形等;另外如“十”字,“田”字,“井”字,“亚”字等。这一类称为具有两个对称轴的对承称物体。更普遍的是具有一个对称轴的对称物体,如人、虎、蝴蝶、鸽子……

  在科学上,科学理论也有美与不美的问题,它决定于和谐、对称、简洁、新奇。和谐,即逻辑的正确性和构造的严密性。对称,即反映出自然形态和运动的广泛对称性。简洁,即丰富的多样统一。新奇,即科学思想的独创性和科学方法的新颖性。对称,作为决定科学理论美与不美的四大要素之一,含义是很广泛的,科学家维尔写了一本专著《对称》,书中说:“对称,无论广义或狭义,我们都不理解这个词。对称是一种思想。多少世纪来,人们希望借助它来解释和创造秩序、美和完善。”

  对称,表现出一个整体的各部分和成分的配置的匀称和协调,给人带来优美和精确的感觉。对称的理论帮助了德国化学家凯库勒发现了芳香化合物分子结构,分子中的原子以对称形式组成闭合的环形联接的链,分子模型完美、漂亮。自然现象的对称原则启迪了狄拉克,使他预见了粒子的电性能能够转变。1979年美籍华人物理学家杨振宁谈道:爱因斯坦开辟的“对称性支配着相互作用”的原理,有力地促进了“规范场的对称性”、“超对称性”新理论的出现;对称性可以说是理论物理学的一个重要观点。

  自然界的对称现象是如此强烈地影响着建筑,以致于所有的建筑和建筑群都包含着对称的原则。

  1403年,我国明朝永乐皇帝下令迁都北京,在元朝大都的基础上建立了北京城。1557年,明朝嘉靖皇帝在城南外加筑外城,形成了今天的“凸”字形平面的北京城,从南端的永定门向北经皇宫、景山到钟鼓楼,直到北城墙结束,形成了一条7.5公里长的中轴线,这就是北京城的对称轴,它可谓世界上最长的对称轴了,宫殿建筑就在这轴线左、右对称的位置上。皇宫层层殿宇,错落有致,以太和殿、中和殿、保和殿为核心,由对称形成庄重、整齐、稳定的格局,充分显示皇权的精神作用。

  我国古都西安,隋朝统一后模仿汉魏的洛阳城,南北长8651米,东西长9721米,唐朝定都后改名长安,和北京城一样以中轴线规划建筑,体现出对称的特色。

  雨果的小说《巴黎圣母院》轰动了全世界,哥特式建筑(欧洲古典建筑风格之一)的巴黎圣母院也因此蜚声世界。经历了72年才建成的巴黎圣母院教堂是中世纪欧州哥特式教堂的“元老”和典范,教堂西立面是典型的左右、上下三段式划分的建筑,底部是深深内凹的三座券门,券内侧的层层线脚中布满了雕像,教堂的东立面是一圈环形的圣坛和小礼拜堂。对称布局在其中处处可见。

  对称往往与均衡联在一起。在视觉艺术中,以均衡中心作为中心点,就能感到均衡中心的左右两侧的吸引力相当,在均衡中心给予某种强调,当眼睛能满意地停留在均衡中心的瞬间,就能产生健康与平静的均衡感。对称是均衡的天然格局,在对称的情况下,在对称轴的两侧,彼此相当的对称必然导致均衡。

  在建筑上还经常采用不对称但又均衡的做法,有人说是广义的对称。那是采用了杠杆平衡原理,当一侧小体量安排在离中心轴远距离处,与另一侧大体量安排在离中心轴近距离处,造成两侧对中心轴的均衡感。我国承德避暑山庄的烟雨楼就是采用这种做法使园林建筑灵活多变而更具有诗意的。

  从视觉心理的角度看,实的建筑具有重的质感,虚的建筑(光明透亮玻璃组成的建筑)具有轻的质感,于是做成小而实的建筑与大而虚的建筑造成均衡感。

  给建筑施以统一的变化,则会显现出反对称的效果,在视觉艺术上同样会产生富于变化的个性。反对称指的是在对称轴两侧等距离处,两个物体大小相等。但一个朝上,一个朝下。如果等距离处有两条竖向而同样长度的线段,一条在对应点的上部,另一条则在对应点的下部,这叫做两条线段的反对称。图形的反对称最典型的代表是“讯”字。北京圆明园中有一建筑叫“万方安和”,它的反对称布局新颖而富于联想。

  对称,是建筑的永恒主题,是自然界的普遍规律,彼得•柯林斯说得好:“从有机的躯体来看,一目了然,自然界是有意对称的,同理,建筑也应有意对称。”

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