材料的本性由实验来揭示

三、材料的本性由实验来揭示

于维特鲁威来说，发现不同材料之间或是它们的潜在形式之间的相似性，是一种艺术上的创造力，也是建筑师的必要能力，因此是一种值得赞赏的能力。但是，在后世学者对他著作的评价中，却无法对于建筑师的这种创造性（ingenio mobili）产生共鸣。而这很大程度上还要归因于材料科学的兴起。

1．材料科学的兴起与影响

15世纪至18世纪，许多科学家在材料科学方面做出了努力，这主要由隶属于英、法、意那些新成立的科学院的科学家们完成。在伽利略所取得成就的基础之上，伦敦的胡克（Hooke）和伯纳里（Bernoulli）兄弟，巴黎的马里奥特（Mariotte）和瓦里加侬（Valiganon）等人都取得了具体的成果。这些成果也预示着由牛顿集大成的理性主义的诞生。这一时期，关于材料（科学）的研究几乎全部是由自然科学家在进行，而法国的克劳德·佩罗与英国的克里斯托弗·文可以说是这些科学家中最为重要的两位。

事实上，虽然类似的各种各样的试验和探索延续了三个世纪，但是直至18世纪，这些成果方才在建筑设计和建筑理论的领域取得成效和影响。这些试验的成果也开始以论文的形式呈现：佩罗在1688年和1700年分别出版了《论自然》　（Essais de physique）和《机械学论文集》　（Recueil des machines）两部相关著作，1729年贝里德（Belidor）更是综合了伽利略和马里奥特的研究成果来决定木梁的安全尺寸，成书为《工程师的科学》　（La science des ingéniuers）。1789年吉拉德（Girard）则出版了历史上第一部完整的关于材料的力学性能的书。

对于这些材料科学上的进展和发现，佩罗敏感地发现了它对于建筑学的意义，并以一种自然科学家的态度开始了他的建筑学历程。

2．佩罗关于建筑美的两分法：“实在美”与“任意美”

佩罗曾经当过医生、解剖学家和机械设备试验家，是法兰西科学院（Académie des Sciences，成立于1666年）的首任院士之一。对于建筑，据说他是在50岁左右才开始真正涉足的，但却作为罗浮宫东立面的设计者（或者说设计者之一）被载入史册。在建筑理论方面，佩罗最卓越的成就是对维特鲁威《建筑十书》的重新翻译，以及在此后完成的《按照古代方法设计的五种柱式布局》　（Ordonnance des cinq espèces de colonnes selon la méthode des anciens）一书。通过这些理论著作，佩罗从根本上动摇了自文艺复兴以来人们对柱式和比例的绝对信念，也正因为此，弗兰姆普敦更是将现代建筑的源头与佩罗相联系，“在试图编写一部现代建筑史时，首先要确定其起始的时间。……现代建筑必需条件的起始时间介乎17世纪末期医师兼建筑师克劳德·佩罗向维特鲁威的比例关系学的普遍有效性提出挑战，以及以1747年成立的巴黎桥梁道路学院为标志的工程学与建筑学分离的时期。”⁽⁸⁾

佩罗声称，在建筑学上有两种美，一种是“实在美”（beauté positive），一种是“任意美”（beauté arbitraire），前者依赖于建筑材料的质量、施工工艺的考究、房屋的大小等，而比例、体型、外貌等则只属于后者⁽⁹⁾。佩罗认为，实在美是最为基本的，任意美只取决于人们的习惯。对于这种两分法，弗兰姆普敦认为它的意义就在于“将风格划为任意美的范畴，而将对称、材料的丰富性以及建造的精确性视为构成实在美和普遍形式的唯一无可争议的元素”。并进一步阐述道：“风格属于非建构的，因为它注重的是再现；实在美则可被视为建构的，因为它的基础是材料和几何秩序。”⁽¹⁰⁾笼统地把Positive Beauty理解为“实在美”并非完全没有道理，因为佩罗确实在这里强调了材料和建造工艺对于建筑美的首要意义，因而，就这一点来讲，它确实是实在的；需要指出的是，就字面意思来说，这么理解又并不全面，因为，在佩罗看来，结构上的壮观以及构图上的对称性也是归于这一类型的美之中。

事实上，佩罗这种两分法的背后潜藏着的不是实在与非实在的问题，也不是绝对与相对的问题，而是他所谓的“常识”（sens commun）这一概念。

在佩罗的时代，所谓“常识”是一个时髦的话题，莱布尼茨和夏夫兹伯里都曾有过直接的论述，而此前更有一种认识以为所谓常识是人的一个专司理解的器官。对于佩罗来说，常识更接近于今天的含义，即“一种普通的、平常的理解，一种能够组成现状一般知识，也是一些不大可能招致反对和争论的想法和见解”⁽¹¹⁾。

维特鲁威、阿尔伯蒂与佩罗都认为存在这么一种常识，但是他们对于这种常识的来源或者说什么可以成为常识却有不同的看法：维特鲁威与阿尔伯蒂认为，手工技艺是要经过培训才能获得的，因此，对它的欣赏并不是常识所能胜任——换句话说，它并非一种普遍的美；而对于物品价值的欣赏，比如说一把椅子如何能够坐得舒适一些，则无须任何教育，任何一个成长于一定文化背景中的人都会对此有所共识。与这一认识不同，佩罗希望赋予生产和制作工艺一种普遍的意义，因为，正是这些唤起了人们心中那种未受教化的纯粹天然的理解。佩罗把这种价值判断赋予一个客观的技术性产物的做法还表现在他所谓的“材料的富足”（richness of materials），似乎一种自然材料也会有一种与生俱来的内在价值。因此，在维特鲁威、阿尔伯蒂与佩罗之间有一个不同点就是：建造材料是否具有一种普遍认可的内在价值。对于后者来说，这是毫无疑问的，并且，对于佩罗来说，这也正是可以达成常识的地方。

也因此，那种直观的观察对于佩罗来说就具有特别重要的意义，他甚至把人的综合的知觉经验分离，以便与人的各个感觉器官建立对应关系。他在人的直接的身体性知觉与人的常识之间建立了一种几乎是等同的对应关系。而这也就是佩罗的实在美（Positive Beauty）的真正含义。

事实上，那时所有关于材料的本性和真实性的讨论，都是基于整个启蒙时代已经大大发展了的材料科学。而卡罗·劳杜里经由他的两个学生传下来的著述可以说是这方面最有价值的文献，他的观点对于后世也产生了根本性的影响。

3．劳杜里的材料本性观

劳杜里生于佩罗去世后的第三年，是意大利圣芳济修道会的行乞修士（Franciscan Friar），后人称为“建筑学中的苏格拉底”。

维特鲁威认可不同材料之间潜在的相似性特质，可是，其后几乎所有他的翻译者或评论者都对此提出质疑。在这一点上，劳杜里并非第一人，当然更不是最后一个——由佩罗至劳杜里至卡萨利阿诺（Caesariano）至皮拉内西，直至19世纪的结构理性主义，无一不对之作出相反的评价。“践踏”——这一后来被洛吉耶常用的词，此时被劳杜里用来形容维特鲁威所赞赏的这么一种摹仿的行为。他进一步质疑道：为何石材或者木材就不能再现（represent）它们自身呢？

所谓的“石材再现它自身”这一说法，其潜在含义是认为在石材这种材料中存在某种独特的属性和品质，正是它们使石材内在地成为一种独特的材料，也使建筑师能够据此来确定建筑构件的形式和形状。劳杜里认为，材料的形式应该与它独特的属性相一致。只是劳杜里这里所谓的属性，无一例外指的都是材料的力学属性，它的柔度、弹性、硬度等等，也就是那些唯有借助材料科学发展所取得的成果才能被发掘和得以确定的内在特征，也正是这些属性成为劳杜里所谓的材料的“本性”。这一意义上的材料本性将最终决定建筑构件的形式，以及它们的连接方式。

这样，材料科学的进展和成果对于劳杜里来说便有着特殊的意义，因为他相信材料的力学性能将最终决定它们的连接（articulation）或者再现方式（representation）。关于再现，劳杜里说“再现是由材料的性能而来的单独或者总体的表达，它必须与材料的几何的、算术的、光学的属性相一致，并考虑到建筑的用途”⁽¹²⁾。这一理解看起来与19世纪的结构理性主义并无差别，其实已经大相径庭，因为，如本章第二节所展示的，在结构理性主义者对材料的讨论中，已经根本不存在所谓“再现”的问题了。

以（能够）理性分析的结果和（力学）性能作为材料的本性，佩罗和劳杜里开启了结构理性主义的先河，这也可以说是自维特鲁威以来关于材料的思考和认识中一个最为关键的转折点。而伴随着19世纪水泥和铸铁等新材料的诞生和应用，这一认识在法国更是得到了系统的阐述，并深入到建筑的各个层面的认知和评判，也深刻地影响了现代建筑的进程。