【世博中的科学传奇】之凝固的乐章(上)

如果说每届世博会的中心建筑都力求具有符号意义,1939年纽约世博会的“泰龙”和“佩利球”可谓最成功的范例。设计者是日后负责建造联合国大厦的哈里逊和同伴伏霍克斯,他们的方案从1000多个竞赛作品中获胜。“泰龙”是底边63英尺、高700英尺的正三棱锥,“佩利球”则是建在喷泉上的直径180英尺正圆球。三棱锥以最小体积达到最大高度,圆球则以最小表面积达到最大容量,这两个纯白色的巨大建筑有3000吨钢铁骨架和轻质石膏板外层,屹立在1000根防腐处理过的花旗松桩体和1500立方米钢筋水泥基础上,用世界最长的电动扶梯连成一体。尖塔和圆球既强烈反差又高度和谐,既阴阳分明又“伉俪相得”,成为法拉盛公园极具视觉冲击力的地标。靠着圆规直尺最简洁的几何语言表达深邃的思想和昂扬的激情,“泰龙”和“佩利球”被视为“现代派”建筑的标本。这对“鸡蛋与大头针”也启迪着“未来派”和“立体派”的灵感。可惜“泰龙”和“佩利球”在纽约世博会结束后便匆匆拆除,将钢材用于二战的军需生产了。

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1939年纽约世博会“泰龙”和“佩利球”


当人类从第二次世界大战的废墟上重建文明,广岛蘑菇云的阴影和冷战核威胁的利剑仍然在空中高悬。原子,这个释放出巨大能量的精灵成了全球持续关注的“头版头条”。1958年布鲁塞尔世博会上,沃特金设计的标志性建筑“原子塔”恰好回应了人类渴望和平利用原子能的呼声。幸运的是,比利时钢铁企业曾经准备建造一座“头朝下”的埃菲尔铁塔但最终没有实施。更幸运的是,“原子塔”作为“临时建筑”也像埃菲尔铁塔一样在世博会后被永久保留下来,并成了比利时的象征。如果当年建造成“拿大顶”的埃菲尔铁塔,就没有今天几乎和埃菲尔铁塔并肩比美的“原子塔”了。

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1958年布鲁塞尔世博会原子塔


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原子塔内部电梯

在核子反应中,铁是重元素裂变和轻元素聚变的共同终止点。纯铁在912摄氏度以下,微观空间结构是9个铁原子组成的“体心立方晶格”。沃特金“偷窥”了大自然的设计蓝图,将“原子塔”建成一个放大1650亿倍的铁晶胞。9个铝制外壳圆球代表9个铁原子,每个直径59英尺,彼此用直径10英尺的钢管连接并安装电梯,远看恰如铁原子之间的金属键。圆球在夜间发出的熠熠闪光则象征着电子云。原本设计让“原子塔”像芭蕾演员那样一个“足尖”着地,但为了确保塔身屹立不摇,还是让3个下层“铁原子”各长了一条倾斜17度的“腿”。钢筋水泥基础深57英尺,共打桩123个。沃特金还用“原子塔”整体模型进行了几个月的风洞实验,让这个“玩杂技”的特型建筑能抵御最强的飓风。塔内最先进的电梯可在23秒内从地面到达335英尺高的顶端圆球。透过有机玻璃窗口仰观俯察,世博会展区尽收眼底,滑铁卢风光也遥遥在望。原子塔是“原子时代”的徽记,消除人们对原子的恐惧并激发对原子的兴趣,也兼顾了展示比利时钢铁企业的初衷。

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1962年西雅图世博会“太空针”

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1962年西雅图世博会“太空针”内部结构

突飞猛进的世界转眼间又把历史改写成了“太空时代”。1957年10月4日,苏联发射了第一颗人造地球卫星,美国随后急起直追,“太空竞赛”由此拉开序幕。1962年西雅图世博会的主旨是“太空时代的人类”,格雷厄姆公司设计的标志性建筑“太空针”就充分体现了“时代精神”。拔地而起的3只钢架凌空会合又彼此张开,轻轻托举着一只硕大的“飞碟”,充满了神奇浪漫的科幻气息。“太空针”高605英尺,最宽处138英尺,成为密西西比河西部首屈一指的地标。加州理工大学和华盛顿大学建筑系教授都参与了工程设计,“太空针”足以承受每小时200英里的飓风和9级地震,这种超常的稳定性和安全性来自10米深、6000吨重的钢筋水泥基础。当地下部分的质量几乎和地上部分相等,“太空针”的重心仅仅高于地面1.5米。一个广为流传的笑话说,“太空针”上的“UFO”是美国总统在地球遭到劫难时逃往外星的飞船。可惜肯尼迪总统按动西雅图世博会开幕的电钮后,还没来得及一睹“太空针”的芳容。他的遇难也纯属祸起萧墙。

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1964年纽约世博会不锈钢“地球”

1964年纽约世博会继续紧扣“太空时代”主题,美国钢铁公司在法拉盛草地公园的“泰龙”和“佩利球”旧址地基上树立了一个高140英尺,直径120英尺,重90万磅的不锈钢地球,成为本届世博会醒目的标志。这个“地球上最大地球”建造起来颇有难度,因为“五大洲”质量分布极不均匀,严重的偏沉和“头重脚轻”需要在结构上平衡。而点睛之笔和破题之处是“地球”外面的三道不同角度的圆环。分别标记苏联宇航员加加林、美国宇航员格林和第一颗通讯卫星绕地运行的轨道。最初设计方案准备让已有的十几颗人造卫星全数出台,但一来高低远近错杂,二来其中的同步卫星根本没有相对于地面的轨道,于是最终选择三个作为代表,已经足够显示人类在“太空时代”的辉煌成就了。

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1873年维也纳世博会圆型大厅

回望不同时期和不同国度举行的世博会,主场馆建设总是议事日程上的第一要旨。1873年维也纳世博会工业宫的圆型大厅高84米,直径108米,比伦敦圣保罗教堂大3倍多,比罗马圣彼得教堂大2倍多,使用锻铁4000吨,设计人鲁赛尔正是1851年伦敦世博会建筑委员会“大穹顶”方案的“始作俑者”。这位发现了“孤立波”理论并和布鲁奈尔共同建造大东方号轮船的著名工程师重新拿出1851年伦敦世博会尘封的蓝图,在此基础上设计了维也纳世博会雄伟的殿堂。20多年前“让贤”给水晶宫的“大穹顶”总算“魂兮归来”,施特劳斯专门创作并指挥演奏了“圆形大厅方阵舞曲”。这座被称为“世界第八奇迹”的建筑1937年毁于大火;1880年墨尔本世博会的主建筑是瑞德设计的皇家展览馆,217英尺高的圆顶酷似佛罗伦萨大教堂,成为南半球的工程奇观,2004年被联合国评定为澳大利亚第一例世界文化遗产,这是现存的最早世博会遗址;直到第二次世界大战以后,主办城市设计标志性建筑的传统仍然相沿不废,1970年大阪世博会上,享有“日本毕加索”盛誉的冈本太郎建造了70米高的太阳塔,它像古老原始部族的图腾,三副面孔诉说着人类过去、现在和未来;最令人感动的一则故事来自1988年的澳大利亚布里斯班,当世博会“曲终人散”后,88米高的标志性建筑“摩天针”将被卖到万里之外的日本东京迪斯尼乐园,但就在拆卸装运的一个小时前,布里斯班的理发业“大哥大”艾科瑞尔慷慨解囊,买下了这座铁塔。在艾科瑞尔看来,“摩天针”已经是布里斯班大地的血肉,凝聚着这里人民主办世博会的骄傲和光荣。

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1880年墨尔本世博会皇家展览馆

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1970年大阪世博会“太阳塔”

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1988年布里斯班世博会“摩天针”

当那些标志性和仪仗性的雄殿高塔在世博会上巍然耸立时,公众常常更关心另一类平凡的建筑。1851年伦敦世博会上,阿尔伯特亲王自己花钱主持设计的“劳动阶级住房”获得了评委特别奖和建筑大奖。随着英国工业化进程和城市人口膨胀,“普罗大众”恶劣的居住条件和卫生环境已经成为日益严峻的社会问题。英国为此成立了“劳动阶级生活改善协会”,阿尔伯特担任主席。世博会上展出的这套2层楼公寓可供4个家庭居住,整栋房屋用刚刚发明的空心砖建造,既降低成本又保暖和隔音。英国议会拨款4万英镑建造这种“经济适用房”。世博会结束后,“阿尔伯特住宅”随水晶宫迁移到辛登汉,可惜“天下寒士”却受益不多。1867年巴黎世博会上,拿破仑三世也主持设计了“劳动阶级住房”,并且获得世博会大奖第一名。不能说这位法国末代皇帝是向阿尔伯特“见贤思齐”,法国当时正大刀阔斧推行重建巴黎计划,将中世纪的穷街陋巷改造成现代化的通衢大道,拆迁安置工程极其浩繁。为减少阻力并争取民心,拿破仑三世在世博会上展出“经济适用房”也算用心良苦。

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1851年伦敦世博会阿尔伯特亲王“劳动阶级住宅”

真正对全世界住宅模式产生深远影响的人,要首推国际建筑界泰斗柯布西耶。他在1925年巴黎世博会上展出的“新精神馆”一如1922年建造的雪铁龙住宅,大胆抛弃繁缛浮华的装饰,崇尚简洁清新的风格,完美诠释了著名的“新建筑五原则”理论。柯布西耶将房屋视为“住人的机器”,是街道和城市的“零件”。甚至认为人不能安居是一切社会动乱之源,只能用流水线大批量建造住宅来解决。正统而权威的“法兰西学院派”大起恐慌,修起一道20英尺高的围墙“封杀”柯布西耶“离经叛道”的展览,并否决国际评委授予的一等奖。但效果适得其反,柯布西耶的名字和理念从此更加风靡全球、如日中天。

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柯布西耶

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1925年巴黎世博会柯布西耶的“新精神馆”

“住房问题”成为公众关注的“热点焦点”是在1933年芝加哥世博会上。美国各大开发商联手举办了“明天的住宅”展览,11座“精装修”的“样板房”在密歇根湖畔各展风姿,分别用钢材、玻璃、砖石、木材等预制件组装,新式家具与空调、冰箱、洗碗机、洗衣机、吸尘器等一应俱全,有的还设计了电动控制大门和飞机库。但必须确保造价不超过普通人的收入水平。“明天的住宅”代表了最新设计理念和建筑技术,在经济大萧条的年头,唤起了人们营造温馨家庭的梦想和追求美好生活的信心。世博会结束后,印第安纳商人将其中5栋房子装船运回家乡,如今已被国家公园确定为历史文物。

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1933年芝加哥世博会“明天的住宅”之一

披读浩瀚的世博会文献,几乎每届都不曾忽略“住宅问题”。1967年蒙特利尔世博会的“栖居67”成了最大亮点,加拿大建筑师萨夫迪把自己在麦吉尔大学读书时的硕士论文加以发挥,建造了一座形貌怪异、惊世骇俗的住宅楼。原规模为900套公寓,实际只完成大中小不同户型158套。这是354个浅黄色立方体的“叠床架屋”和“堆金积玉”。萨夫迪希望在拥挤的都市充分利用宝贵地皮,交错的蜂窝结构小单元能让建筑表面积最大化。整个公寓望上去重楼争出、内室互藏,每家既享受充足的空气阳光又能保障基本的隐私空间,而低廉的造价可惠及广大工薪阶层。没人料到“栖居67”日后竟变成了最昂贵的楼盘,并被确定为蒙特利尔的历史文化遗产。

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1967年蒙特利尔世博会“栖居67”

世界建筑行业是一个“代有宗师、辈出高贤”的科技和艺术前沿。广阔的国际性让世博会成为四海名家风云际会的大舞台,短暂的临时性又让各种尖新材料和前卫理念找到独一无二的试验田。1929年巴塞罗那世博会上,包豪斯学派主将密斯设计的德国馆是“魏玛共和国”的“形象工程”,薄薄的顶板如同漂浮在8根镀鉻的十字断面钢柱上。展馆没有封闭的单个房间,没有确定的“内外”界限,墙体之间既阻隔又连通,既合围又开放,形成自由的“流动空间”。除了准备接待西班牙王室用的几把“巴塞罗那椅”和一张深红色天鹅绒帷幕,展馆可以说是“家徒四壁”,建筑本身就是展品。水池中静立着艺术大师科尔贝创作的女身雕像“早晨”,望之使人意远。建筑使用的材料极其考究和高雅,包括最名贵的大理石、石灰华、金石英、縞玛瑙和灰、绿、白及半透明的玻璃。密斯的格言“少即是多”、“上帝就是细节”在这里得到最准确的注解。巴塞罗那世博会德国馆只存活了短短6个月,但却作为现代派的经典而获得永生。1986年,按照部分设计图纸和有限的黑白照片,后人在巴塞罗那世博会旧址上复原和重建了密斯当年的不朽之作。

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西班牙王室为1929年巴塞罗那世博会德国馆揭幕

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1929年巴塞罗那世博会德国馆

柯布西耶和世博会打了三十多年交道。1937年巴黎世博会上,他设计的“现代馆”以钢铁为骨架,曲面屋顶看去如犹太帐篷,使用了许多飞机结构元素。1958年布鲁塞尔世博会前夕,荷兰飞利浦公司为避开美国彩电的锋芒,决定不展示产品而展示技术。71岁的柯布西耶正致力于印度旁遮普邦首府昌迪加尔整体城市规划,在接受飞利浦展馆的设计委托时说:“我会给你们一首电子诗。而场馆只是光线、色彩、影像、声音、韵律的容器”。飞利浦展馆双曲面屋顶看上去翩若惊鸿,将飞欲翔,而形状如同“牛胃”的内部空间则严格按照声学谐波原理设计,“凝固的音乐”通过数学的规范,和350个喇叭里“流动的音乐”完全融为一体。

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1958年布鲁塞尔世博会飞利浦馆设计图

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1958年布鲁塞尔世博会飞利浦馆

著名芬兰建筑大师阿尔托也是在1937年巴黎世博会上崭露头角的,他和妻子艾诺共同设计的芬兰馆让世界领略了斯堪的纳维亚建筑的魅力和森林的芳香。1939年纽约世博会上,阿尔托将现代技术和传统风格成功结合,他的作品再次获得大奖,最终奠定了芬兰建筑的国际地位。

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1964年纽约世博会IBM馆

世博会建筑中的名作佳构是指不胜屈的。1964年纽约世博会IBM馆如同布满浮雕暗纹的白色巨蛋漂浮在铁树丛中,每次吐纳500观众的“人墙”重30吨,像沿着45度伸进伸出的大舌头;1967年蒙特利尔世博会的德国馆占地8000平方米,8根钢铁的桅杆和50厘米直径钢缆结成的索网支撑起半透明的白色涤纶帐篷,这一轻型化大跨度的建筑成为1972年慕尼黑奥运主场馆的先声。1970年大阪世博会的富士馆和美国馆都使用了充气膜结构,树脂玻璃纤维膜鼓胀起来后靠悬索支撑,富士馆“吹起”了16个拱门,美国馆则“吹起”了长142米、宽83米的椭圆形大屋顶。这种带有“气球元素”的建筑特别适合地震多发区。1998年里斯本世博会的乌托邦馆长200米,宽120米,拥有17500个座位,是世界上跨度最大的半埋式木材建筑。胶合木质构件长达115米,闪闪发光的锌皮椭圆屋顶酷似航海大发现时代倒扣的船底。每一届世博会都是建筑的“群英会”,尽管大多数作品只能昙花一现和流星一闪,但却为文明进步留下了宝贵的积累和丰厚的资源。

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1967年蒙特利尔世博会德国馆

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1970年大阪世博会富士馆

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1970年大阪世博会美国馆

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1998年里斯本世博会乌托邦馆建造中

新千年来临之际举办的2000汉诺威世博会对场馆建筑实行了“约法三章”,称为“汉诺威原则”。9项条款的要旨在于可持续发展和保护自然生态。要求所有建筑应消除对环境的负面影响,减少使用不可再生资源,注重建筑的长久价值,呼吁建筑师对自己作品的后果负起责任。参展国家都以实际行动积极回应。36米高的荷兰馆展出了6个生态小区,探索在幅员狭小的国土上如何有效利用空间,楼顶6个风车发出的电力供展馆使用。芬兰馆“风巢”的建筑木材经过热处理后具有更高强度和尺寸稳定性,馆内种植了90棵从芬兰运来的白桦树,世博会结束后将和展馆一起在汉诺威的土地上安家。日本展览馆则是一座 36000平方米的“纸房子”,纸管建成的蜂房结构支撑起宽敞的拱形长廊。全部材料都能重新回收利用,地基也不用水泥浇注而建在装满沙土的钢铁箱体上,以免日后拆除困难。2005年爱知世博会和2008年萨拉戈萨世博会继续对汉诺威原则宗奉不渝,各类环保建筑、生态建筑、节能建筑层出叠现。这是建筑哲学和建筑伦理的重大转变。

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2000年汉诺威世博会荷兰馆

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2000年汉诺威世博会芬兰馆

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2000年汉诺威世博会日本馆

2010年上海世博会的标志性建筑无疑是中国工程院士何镜棠设计的“东方之冠”。从344个应征方案中夺魁后,“东方之冠”于2008年12月18日破土动工。这座高63米、地上建筑面积3万平方米的“国之大器”为层叠出挑的斗拱结构,望去如庄严而神秘的红色冠盖。周边是秀色可餐的江南园林景观。太阳能屋顶和冰蓄冷设施则体现了科技与环保元素。建设者们将这座“浦东巨观”解读为中华民族的端方长厚,华夏文明的潜德幽光,“百年圆梦”的天慰民欣。建筑的得失固然需要历史来评价,但“东方之冠”无疑写进了世博会主要建筑的“家谱”,成为世博历史上一个新的“庞大存在”。

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2010年上海世博会“东方之冠”

“建筑是凝固的音乐”,歌德的名言永远都不过时。五大洲的建筑师们正怀才抱志,把不同国家的精、气、神和民族文化的真、善、美凝固在建筑的乐章中,让世界用眼睛去聆听和欣赏。500公顷的上海世博园区将是又一次大型的“建筑音乐会”,奏响人类永无止境的创造之歌。

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9 Responses to “【世博中的科学传奇】之凝固的乐章(下)”

  1. [...] 【世博中的科学传奇】之凝固的乐章(下) [...]

  2. 林乔说道:

    世博会留下的很多经典~
    美好的建筑总会带来远远超于视觉的享受!

    该致敬辛苦的作者!呵呵,谢谢你~

  3. g13013bob说道:

    历届中国馆都很烂……这次的特别烂……

    • dacaoyuan说道:

      无论如何,在中国举办世博会,总要拣点好的说说,中国馆从来有争议,但也并非一无是处。没有争议的建筑极少。从埃菲尔铁塔到悉尼歌剧院都如此。北京鸟巢和大蛋剧院似乎认同的人多了些,但大裤衩已经完全臭了。

    • sxqnxd说道:

      不知道你所说的烂是哪一方面的?
      你那“独特”的眼光是不是只能看到烂的一面?
      难道你很会欣赏吗?不知道你会不会自己去设计一个不烂的建筑了?

  4. nothink说道:

    2010年上海世博会“东方之冠”凝集了中国的元素,展现了中华文明。但是没有将“新千年来临之际举办的2000汉诺威世博会对场馆建筑实行了“约法三章”,称为“汉诺威原则”。9项条款的要旨在于可持续发展和保护自然生态。要求所有建筑应消除对环境的负面影响,减少使用不可再生资源,注重建筑的长久价值,呼吁建筑师对自己作品的后果负起责任。”着一原则继续下来,是中国真正这样富足,还是没有想到应该给以后留下“什么”......

  5. Metaverse说道:

    何镜棠……?应该是何镜堂吧,偶们SCUT设计院兼建筑学院的院长。。。发觉华工设计院很喜欢用砖红色,无论是学院本部的设计院和综合楼还是大学城的宿舍,清一色的砖红色。。。

  6. Metaverse说道:

    突然发现,这个2010年世博会中国馆,就是一个无梁楼板的柱顶+柱帽……这个寓意,一柱擎天么?哈哈哈。。。

  7. [...] 【世博会的科学传奇】之凝固的乐章(下) 标签:专题, 世博的科学传奇 [...]

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