人类设计的10种永动机,最后2个成功了吗
【解答】虽然自从上上个世纪开始,人类对永动机的研究从未停止过,可目前,人类对于永动机的认识都停留在概念上,并没有能力,也没有可能造出永动机。因为永动机违背了现存的能量守恒定律,所以1775年 法国科学院通过决议,宣布永不接受永动机,现在 美国专利及商标局严禁将 专利证书授予永动机类申请。
【永动机的研发历史】
从未成功的第一类永动机
永动机的想法起源于印度,公元1200 永动机年前后,这种思想从印度传到了 伊斯兰教世界,并从这里传到了西方。在欧洲,早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。如图所示:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离 轴远些,因此,右边的球产生的 转动 力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来,但从未实现不停息的转动。仔细分析一下就会发现,虽然右边每个球产生的 力矩大,但是球的个数少,左边每个球产生的力矩虽小,但是球的个数多。于是,轮子不会持续转动下去而对外 做功,只会摆动几下,便停下来。
后来, 文艺复兴时期意大利的 达·芬奇(Leonardo da V 永动机inci,1452-1519)也造了一个类似的装置,他设计时认为,右边的重球比左边的重球离轮心更远些,在两边不均衡的作用下会使轮子沿箭头方向转动不息,但实验结果却是否定的。
达·芬奇敏锐地由此得出结论:永动机是不可能实现的。事实上,由杠杆平衡原理可知,上面两个设计中,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的 旋转作用( 力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。
16世纪70年代,意大利的一位机械师 斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。斯特尔在设计时认为,由上面水槽流出的水,冲击水轮转动,水轮在带动水磨转动的同时,通过一组齿轮带动螺旋汲水器,把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想,整个装置可以这样不停地运转下去,并有效地对外做功。实际上,流回水槽的水越来越少,很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池,水轮机也就停止了转动。浮力也是设计永动机的一个好帮手。是一个著名的浮力永动机设计方案。一连串的球,绕在上下两个轮子上,可以像链条那样转动。右边的一些球放在一个盛满水的容器里。设计者认为,右边如果没有那个盛水的容器,左右两边的球数相等,链条是会平衡的。但是,右边这些球浸在水里,受到了水的浮力,就会被水推着向上移动,也就带动整串球绕上下两个轮子转动。上面有一个球露出水面。下面就有一个球穿过容器底,补充进来。这样的永 永动机动机也没有制成,是不是因为要下面的球能够通过容器底,而又不能让水漏出来,制造起来技术上有困难呢?技术上的困难并不是主要问题,主要问题还是出在设计的原理上。当下面的球穿过容器底的时候,它和容器底一样,要承受上面水的压力,而且是因为在水的最下部,所以它受到的压力很大。这个向下的压力,就会抵消上面几个球所受的浮力,这个水动机也就无法永动了。
此外,人们还提出过利用轮子的 惯性,细管子的 毛细作用, 电磁力等获得有效动力的种种永动机设计方案,但都无一例外地失败了。其实,在所有的永动机设计中,我们总可以找出一个平衡位置来,在这个位置上,各个力恰好相互抵消掉,不再有任何推动力使它运动。所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来,变成不动机。从哥特时代起,这类设计方案越来越多。17世纪和18世纪时期,人们又提出过各种永动机设计方案,有采用“螺旋汲水器”的,有利用轮子的惯性、水的浮力或毛细作用的,也有利用同性 磁极之间排斥作用的。宫廷里聚集了形形色色的企图以这种虚幻的发明来挣钱的方案设计师。有学识的和无学识的人都相信永动机是可能的。这一任务像海市蜃楼一样吸引着研究者们,但是,所有这些方案都无一例外的以失败告终。他们长年累月地在原地打转,创造不出任何成果。通过不断的实践和尝试,人们逐渐认识到:任何机器对外界 做功,都要消耗能量。不消耗能量,机器是无法做功的。这时的一些著名科学家 斯台文、 惠更斯等都开始认识到了用力学方法不可能制成永动机。
19世纪中叶,一系列科学工作者为正确认识热功能转化和其它物质运动形式相互转化关系做出了巨大贡献,不久后伟大的 能量守恒和转化定律被发现了。人们认识到:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同的形式,可从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递的过程中能量的总和保持不变。能量守恒的转化定律为辩证唯物主义提供了更精确、更丰富的科学基础。有力地打击了那些认为物质运动可以随意创造和消灭的 唯心主义观点,它使永动机幻梦被彻底的打破了。在制造第一类永动机的一切尝试失败之后,一些人又梦想着制造另一种永动机,希望它不违反 热力学第一定律,而且既经济又方便。比如,这种热机可直接从海洋或大气中吸取热量使之完全变为 机械功。由于海洋和大气的能量是取之不尽的,因而这种热机可永不停息地运转做功,也是一种永动机。然而,在大量实践经验的基础上,英国物理学家 开尔文于1851年提出了一条新的普遍原理:物质不可能从单一的热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它影响。这样,第二类永动机的想法也破灭了。层出不穷的永动机设计方案,都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。1775年,法国科学院宣布"本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计"。这说明在当时科学界,已经从长期所积累的经验中,认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。永动机的想法在人类历史上持续了几百年,这个想法被驳倒,不仅有利于人们正确的认识科学,也有利于人们正确的认识世界。能量既不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一种形式转化成另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。在转化和转移过程中,能量的总和不变,这就是 能量守恒定律了。所以第一类永动机是不能做出来的。而能量的转化和转移是有方向的,就像热量可以自发的由热的物体转移到冷的物体,但不能自发的由冷的物体转移到热的物体,而不引起其他的变化,所以第二类永动机也是不能做出来的。还有人认为,根据牛顿第一定律,物体在不受力的作用的前提下,可以依靠 惯性无休止的做 匀速直线运动,于是想要在外太空实验。但是当时的科技并不允许这么做,而且牛顿还提出了万有引力定律,即自然界中任何两个物体都互相吸引。所以这个物体在运动很久之后——或者只有几分钟——就会停下来,也不能永远运动。
虽然经过许多人的辛劳,但事实证明他们无一例外地都归于失败。 永动机是一种幻想,永远不可能成功,因为它违反了自然界最普遍的一个规律,这就是能量转化与守恒定律。著名科学家达·芬奇早在15世纪就提出过永动机不可能的思想,他曾设计过一种转轮,如图所示,在转轮边沿安装一系列的容器,容器中充了一些水银,他想水银在容器中移动有可能使转轮永远地转动,但是经过仔细研究之后,得出了否定的结论。他从许多类似的设计方案中认识到永动机的尝试是注定要失败的。他写道:“永恒运动的幻想家们!你们的探索何等徒劳无功!还是 永动机去做淘金者吧!” 然而,15世纪以后的好几百年里面,制造永动机的活动却从未停止过。
例如:17世纪,英国有一个被关在伦敦塔下叫马尔基斯的犯人,他做了一台可以转动的“ 永动机”,如图所示。转轮直径达4.3米,有40个各重23千克的钢球沿转轮辐翼外侧运动,使力矩加大,待转到高处时,钢球会自动地滚向中心。据说,他曾向英国国王 查理一世表演过这一装置。国王看了很是高兴,就特赦了他。其实这台机器是靠惯性来维持短时运动的。
软臂永动机
19世纪有人设计了一种特殊机构,如图所示。它的臂可以弯曲。臂上有槽,小球沿凹槽滚向伸长的臂端,使力矩增大。转到另一侧,软臂开始弯曲,向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机器获得转矩。然而,他没有想到 力臂虽然缩短了,阻力却增大了,转轮只能停止在原地。
阿基米德螺旋永动机
1681年,英国有一位著名的医生弗拉德提出一个建议,利用 阿基米德螺旋(如图)把水池的水提到高处,再让升高的水推动水轮机,水轮机除了带动水磨做功以外,还可使阿基米德螺旋转不断提水,如此周而复始,不就可以无需担心天旱水枯了吗?一时间,响应他的人大有人在,形形色色的自动水轮机陆续提出,竟出现了热潮。
磁力永动机
约在1570年,意大利的一位教授泰斯尼尔斯,提出用磁石的吸力可以实现永动机。他的设计如图所示,A是一个磁石,铁球C受磁石吸引可沿斜面滚上去,滚到上端的E处,从小洞B落下,经曲面BFC返回,复又被磁石吸引,铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。大概他那时还没有建立 库仑定律,不知道电场力大小与距离的平方是成反比变化的,只需多加思索,其荒谬处就一目了然了。
类似的例子还有许多,这里就不详细描述了。我们只要列举一些名称,就足以说明这类徒劳无益的活动是如何广泛、诱人。
例如:表面张力永动机、浮力永动机、永磁永动机、自动车、自动洗衣机,等等。 就在一些人热衷于制造永动机的同时,科学家们从力学基本理论的研究中逐步认识到了自然界的客观规律性。
继达·芬奇之后,斯蒂文于1568年写了一本《静力学基础》,其中讨论斜面上力的分解问题时,明确地提出了永动机不可能实现的观点。他所用的插图画在该书扉页上,见图,图的上方写着:“神奇其实并不神奇。”将14个等重的小球均匀地用线穿起组成首尾相连的球链,放在斜面上,他认为链的“运动没有尽头是荒谬的”,所以两侧应平衡。
1775年,法国科学家郑重的通过了一项决议,拒绝审理永动机。在《法国科学院的历史》一书中有如下记载:“这一年科学院通过决议,决定拒绝审理有关下列问题的解答:倍立方,三等分角,求与圆等面积的正方形,以及表现永恒运动的任何机器。”
并且解释说:“永动机的建造是绝对不可能的,即使中间的摩擦和阻力不致最终破坏原来的动力,这个动力也不能产生等于原因的效果;再如设想动力可以连续起作用,其效果在一定时间之内也会是无限小。如果摩擦和阻力减小,初始的运动往往得以继续,但它不能与其他物体作用,在这种假设(自然界不可能存在)中,惟一可能的永恒运动对实现永动机建造者的目的将毫无用处。这些研究的缺点是费用极度昂贵,不止毁了一个家庭,本来可以为公众提供大量服务的技师们,往往为此浪费了他们的工具、时间和聪明才智。” 然而,就是在法国科学院如此明确的警告之下,创造永动机的各种活动仍然未见收敛。
19世纪中叶, 能量守恒定律已经确立。
1861年,英国有一位工程师德尔克斯收集了大量资料,写成一本名为《17、18世纪的永动机》的书,告诫人们,切勿妄想从 永恒运动的赐予中获取名声和好运。可是,德尔克斯这部“警世恒言”却未能阻止永动机的继续泛滥。
19世纪末美国宾州有人想用磁铁代替钟摆的锤,企图用磁力做功代替发条,认为有可能无需发条而能自动维持摆动,结果是徒劳一场毫无成果。进入20世纪,更加复杂的、似是而非的种种设计不断被提了出来。例如有人想“发明”自动车,有人“创造”自动洗衣机,有人想利用水中的“分子吸引力”制造“自动”泵,有人想单纯靠永久磁铁做成发电机,特别是在“能源危机”的刺激下,这类活动竟有增无减,层出不穷。另一类永动机也常被人提出而且还很迷惑人。如19世纪80年代,美国华盛顿地区的一位发明家甘姆埃设计了一种零度发动机(Zeromotor),用液态氨做工作物质,从周围环境中吸取热量,氨由液态变为气态,在0℃时产生4个大气压的压强,可以推动活塞做功,似乎这样就可以不需使用燃料。他还进一步解释说,氨气在驱动活塞后因膨胀而冷却,又会自动凝结于容器,于是就可循环地工作下去。1881年他的设计居然得到美国海军总工程师的支持,受到官方赞扬,甚至当时的美国总统也极有兴趣地观看了设计模型。他们也许认为,如果这种发动机真的成功,美国舰队就不需要加煤站,从汪洋大海中就可以取得无穷无尽的热能了。然而,只要科学地分析一下,就会发现甘姆埃的设计是属于单热源的热机,它违反了热力学第二定律,这就是不可能实现的第二类永动机。如果说永动机的“发明”对人类有点益处的话,那就是人们可以从中吸取教训:一切违背能量转化与守恒定律等自然规律的“创造”都是注定要失败的。
关于永动机的不可能,还应当提到荷兰物理学家司提芬。16 世纪之前,在静力学中,人们只会处理求 平行力系的合力和它们的平衡问题,以及把一个力分解为平行力系的问题,还不会处理 汇交力系的平衡问题。为了解决这类问题,人们把他归结于解决三个汇交 力的平衡问题。通过巧妙的论证解决了这个问题。假如你把一根均匀的链条ABC放置在一个非对称的直立(无摩擦)的 楔形体上,这时链条上受两个接触面上的反力和自身的重力。恰好是三个汇交力。链条会不会向这边或那边滑动?如果会,往哪一边?司提芬想象把楔形体停在空中,在底部由CDA 把链条连起来使之闭合。最后解决了这个问题。在底部悬挂的链条自己是平衡的,把悬挂的部分和上部的链条连起来,斯提芬说:“假如你认为楔形体上的链条不平衡,我就可以造出永动机。”事实上如果链条会滑动,那么你就必然会推出封闭的链条会永远滑下去;这显然是荒谬的,回答必然是链条不动。并且他由此得到了汇交 三力平衡的条件。他觉得这一证明很妙,就把它放在他的著作《数学备忘录(Hypomnemata Mathematica)》的扉页上,他的同辈又把它刻在他的墓碑上以表达敬仰之意。汇交力系的平衡问题解决,也标志着静力学的成熟。
随着对永动机不可能的认识,一些国家对永动给出了限制。如早在1775 年法国科学院就决定不再刊载有关永动机的通讯。1917 年美国专利局决定不再受理永动机专利的申请。尽管如此,永动机的发明者仍然是前赴后继,顽强地奋斗着。据英国专利局的助理评审员F. Charlesworth 称:英国的第一个永动机专利是1635 年,在1617 年到1903 年之间英国专利局就收到约600 项永动机的专利申请。这还不包含利用重力原理之外的永动机专利申请。而美国在1917 年之后还是有不少一时看不出奥妙的永动机方案被专利局接受。
20世纪30年代,古人类学界发生了一件遗臭万年的“皮尔唐事件”,一些为了沽名钓誉的人把一个人头安上了猿类的下颌,涂上看起来像化石的颜色后埋在英国的皮尔唐附近。然后,他们欺骗了一位苦于寻找人猿过渡类型证据的古人类学家,使他因发表了这一骗人的“古猿人”而蒙羞。“皮尔唐事件”被揭穿以后遭到了科学界和广大公众的唾弃,也成为提醒科学家的警钟。 “辽宁古盗鸟”然而谁也没有想到,60多年后,在20世纪的最后一年,在恐龙与古鸟类研究领域又爆出了一大骗局,这一骗局被我国著名恐龙专家、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的董枝明研究员戏称为“恐龙研究中的‘皮尔唐事件’”。 1999年11月,一向以准确报道最新的或者重要的自然或者历史文化领域的发现为宗旨的、在世界上很有影响力的美国《国家地理》杂志以醒目的大字标题刊出了题为“霸王龙有羽毛吗?”的文章,文中在显要位置还配上了几幅色彩艳丽、制作精美的“带毛恐龙”的化石照片和生活复原图。文章开篇报道了一种似龙非龙、似鸟非鸟的奇特动物,作者引用了研究者对这个特殊动物的正式命名——辽宁古盗鸟。依照这篇文章的记述,这只似龙非龙、似鸟非鸟的奇特的动物长着始祖鸟一样的头和翅膀,却有着典型小形兽脚类恐龙——驰龙式的棒状的尾巴。文章声称,他们找到了连结恐龙类向鸟类进化过程中缺失的环节。最后,文章得出的结论是鸟类由小形兽脚类恐龙进化来的假说得到了证明。 这一报道引起了全世界的轰动,一大批科学家们、尤其是鸟类起源于恐龙这一理论的支持者们为此兴奋、喝彩。美国布兰丁恐龙博物馆馆长斯提芬、克瑞克斯夫妇声言,这块化石产于中国辽宁西部的北票地区,是他们从化石商那里买到的。克瑞克斯还郑重声明,化石一旦研究完毕,他们将把化石归还中国,这一举动得到了整个科学界和全社会的赞誉。 然而,正当人们为此成果的获得拍手叫好时,一个不幸的消息如同一盆冷水浇到了烧得正旺的火盆上,使研究者们目瞪口呆,也让整个科学界和全世界为之膛目结舌。原来,这一怪物是经化石贩子故意用两种不同动物的骨骼化石人工加工拼接做成的,他们把一个古鸟类的身躯接上了一条驰龙的尾巴。 消息传出媒体一片哗然,“辽宁古盗鸟”顿时变成了古生物界的一大丑闻。古生物学家奥尔森博士撰写文章,指责《国家地理》杂志“如此权威杂志竟然刊出这样的怪物、奇文”。恐龙专家、研究者之一菲利普-居里追悔末及地说:“此事对我终生难忘,令我无地自容。”一时间,世界媒体火上浇油般地把这一事件炒得沸沸扬扬。 《国家地理》杂志虽然及时地刊登消息承认了自己的错误,但是媒介认为它依然难洗其疚。因为它明明知晓这块化石是通过不正当的渠道从中国走私出境到美国的,却不仅刊登介绍其研究的专题文章,而且竭力鼓吹,又是举办报告会,又是筹办专题展览,炒得不亦乐乎。作为在国际上具有如此影响力的杂志刊出这种不光彩的标本,不仅严重损毁了自己的声誉,而且在效果上产生了助长化石走私活动,破坏化石等自然遗产保护的恶劣影响。 当然,《国家地理》从某个角度上来说也是一个受害者,真正应该为此事负责的应该是那些故意作假以蒙蔽视听的化石贩子和那些为了牟取暴利而不择手段的走私者。
按照常理想,作为已经加冕三年的英格兰国王亨利二世,他一定是个英格兰人。其实不然,他本人和父亲、祖上都是法国人。
亨利二世出生在公元1133年,他的父亲是法兰西的安茹伯爵,名叫高弗黎;母亲是英格兰国王亨利一世之女,名叫玛蒂尔达。亨利二世外表英俊、性格刚毅,文武兼备,有好多传奇故事,名闻遐迩,从小就深得父母喜爱。
1150年,经过父亲高弗黎的多方努力,十七岁的亨利成为诺曼底公爵,第二年在父亲病故后又得到了安茹伯爵爵位。“安茹”是法国西北部的地区名,因为古高卢部落安地凯夫而得名,在公元九世纪形成伯国,于1044年和1110年相继合并了图棱和曼恩,所占有的面积便更大了。亨利的雄心从此得以发挥,很快就通过联姻、结盟等方式,又领有阿奎丹、普瓦都、图棱、加斯科涅等地,成为法兰西西半部的霸主。这里距离英格兰较近。
1153年,亨利率领大军攻入英格兰。此时的英格兰国王是斯提芬,他本是英格兰国王亨利一世的外甥。亨利一世在1135年死后无嗣,部分大贵族便拥戴他继承了王位。亨利的母亲玛蒂尔达联合苏格兰王大卫一世等人举兵反抗,已连年混战。亨利这次统帅精兵到来,更使斯提芬的统治岌岌可危。
1154年,斯提芬在内忧外患焦头烂额中病故。亨利也如法炮制,以自己是英王亨利一世外孙的身份,在母亲玛蒂尔塔的支持下被加冕为英格兰国王,由此开创了金雀花王朝(得名于亨利之父高弗黎帽子上常插的金雀花),领地跨英法两国,被称作“安茹帝国”。
但这引起了法兰西国王路易七世的强烈愤恨和妒忌,派出大军要收回被亨利二世带去英格兰的原法兰西属地。这场旷日持久的战争里面还有着个人感情中的因素,那便是亨利二世的王后埃莉诺原本是路易七世的王后。
埃莉诺是阿奎丹公爵的继承人。那时候公爵是贵族的最高爵衔,地位仅次于国王,领有公国。阿奎丹是法兰西西南部地区的名称,最初只限于加龙河与比利牛斯山之间,居民是伊比利克人和克尔特人,在公元前56年被罗马大将恺撒征服。二世纪初,阿奎丹领土范围扩展至卢瓦尔河,至五世纪初被西哥特人侵占,507年并入法兰克王国,670年成为公国。
公元1137年,已经成为阿奎丹公爵继承人的埃莉诺嫁给了法兰西国王路易七世。可是在婚后,埃莉诺和路易七世的感情一直不好。这固然与路易七世的其貌不扬、生着满脸疙瘩有关,但更重要的是他的性情孤僻和她的开朗热情正好相反,还有他没能使她怀孕来满足她想生儿子的愿望,虽然一直没忘了医治自己的病,这不能不让她感到由衷的讨厌、蔑视。而更让路易七世受不了的是,近二年里埃莉诺常常称赞诺曼底公爵兼安茹伯爵的亨利如何年轻有为,并且在用词和口吻里不住地冷嘲热讽他的无能。这样,二人在勉强生活了十五年后,于1152年盛夏离婚。
已经三十岁的埃莉诺回到了她的领地阿奎丹,焦渴般思念着亨利,而对于亨利能否真的爱上自己并无把握,日夜忧心忡忡。此前,亨利曾经两次朝见过她和路易七世,那是在他就任公爵、伯爵的时候,按着惯例前来谢恩。第一次相见时,久闻对方大名的她和他当着路易七世的面便着了魔似的对视了好一会儿,都从对方的眸子里看到了燃烧着爱慕的火焰。
亨利没有让埃莉诺的担心成为现实,也没让她渴望太久。从第一次相见的那一刻起,他就深深爱上了这位虽然比他年长十一岁(他的母亲玛蒂尔达就比他父亲高弗黎大十一岁)但看上去要比他还年轻的异常漂亮、气质高雅的女人,每当闲暇之时常常会想到她,还曾经梦到过她。在获悉她和路易七世离婚后,他赶紧派人前往阿奎丹送去了丰厚的聘礼,在同年秋风乍起五谷变黄的时节便和她结成了夫妻。她所带来的嫁妆中最重要的当然是那广漠富庶的阿奎丹,使之成为金雀花王朝的领地。
亨利二世既然成了英格兰国王当然拥有英国的全部领土,以前身为法国的诺曼底公爵、安茹伯爵就已控制着法兰西西北部的大部分地区,再加上阿奎丹、加斯科涅等地,已经成为名副其实的大帝国国王,而此时的法国卡佩王朝路易七世直接统治的地区只有巴黎周围的小片土地。路易七世原本以为,埃莉诺比亨利年纪大得多,亨利不会娶她做王后,在听说他们结婚后不由怒火中烧。当完成了对各地公爵、伯爵的安抚之后,他依仗着自己已经拥有强大的军队,开展了向亨利二世夺取领地的战争,目标是捣毁金雀花王朝,占有亨利二世所拥有的一切,包括他的所有领地乃至埃莉诺王后——他曾经梦见已成为俘虏的埃莉诺,将她剥光身子丢在大街上,允许任何人对她蹂躏。
小理查的诞生,并没有引起亨利二世如何兴奋,因为他看到埃莉诺王后的书信时战争正在紧张地进行着,而且这个孩子又不是长子。亨利只是回了一封信,在信中给这个小儿起了个名字,让王后埃莉诺好好照料和教育。
埃莉诺王后是个既热情如火又十分聪明的女人,她和所有母亲一样对儿子有着美好的期盼,希望小理查日后能够继承父亲成为英格兰的国王,执掌金雀花王朝的大权,尽管心里十分清楚这是很难的,因为西欧各国的传统习惯都是由长子继承王位。但她相信自己的魅力能促使亨利二世改变通常的和祖上的做法,但也知道必须再加上小理查的卓越才能才会这个有可能。她从小理查那出生时压过了雷鸣的哭声以及还没有懂事就表现出来的睿智,坚信他的天赋天资能使他在将来具有超凡的能力,但还是为他选择了在全国最好的几位老师教他文韬武略。
2003年7月10日一大早,我在意大利罗马的“阳光旅馆”(Sunny Hotel),匆匆吃过旅馆提供的早餐,就从特尔米尼火车站(Termini)乘A线地铁来到罗马旧城西面在梵蒂冈博物馆附近的地铁站Cipro- Musei Vaticani下了车,开始了我的梵蒂冈之旅。2003年和2015年,我曾先后两次到访过梵蒂冈。1984年,梵蒂冈城(Vatican City)作为文化遗产被联合国教科文组织世界遗产委员列入《世界遗产名录》。
梵蒂冈是基督教国家最神圣的地区之一,是伟大的 历史 和令人敬畏的精神见证。在这个小小的国家内聚集了独一无二的艺术和建筑杰作。梵蒂冈城的中心是圣彼得大教堂,具有双柱廊,前面为一圆形广场,与宫殿和花园毗邻。这座大教堂建在使徒圣彼得(St Peter)的陵墓上,是世界最大的宗教建筑,是天才的勃拉曼特(Bramante)、拉斐尔(Raphael)、米开朗基罗(Michelangelo)、贝尔尼尼(Bernini)和马代尔纳(Maderna)的共同成果。
梵蒂冈是位于意大利首都罗马市西北角的宗教国家 , 在罗马旧城台伯河的西岸,是世界上最小的国家。梵蒂冈是基督教世界最神圣的地方之一,它见证了2000千年的 历史 。使徒圣彼得(Saint Peter)陵墓是罗马教皇的第一座陵墓,因此是主要的朝圣中心,梵蒂冈与基督教 历史 有着直接而明显的联系。此外,梵蒂冈是文艺复兴和巴洛克艺术的理想和典范,它对16世纪以来艺术的发展产生了持久的影响。
1929年2月11日《拉特兰条约》定义的独立国家,梵蒂冈占地44公顷的区域,见证了这座城市所发挥的关键作用的独特连续性在人类 历史 上的地位。自四世纪圣彼得大教堂(Saint Peter’s Basilica)建立以来的基督教中心,在后来的教皇永久席位中,梵蒂冈一度是天主教徒卓越的圣城。
公元765年,法兰克国王丕平(Pepin)把罗马城及周边地区赠给了罗马教皇斯提芬二世(Pope Stephen II),此后的教皇势力日益扩张至意大利中部地区。罗马逐渐成了西欧教会和政治生活的中心。1870年,意大利全国统一,王国收复了教皇的领地,剥夺了教皇的权力,逼教皇退居到梵蒂冈,而教皇则对意大利国王不予承认,也不承认教皇国的灭亡。直到1929年双方签订了《拉特兰条约》,圈定了现在梵蒂冈的国界,矛盾才得以和解,于是才有了今天的梵蒂冈城国。梵蒂冈是一个主权国家,是全世界天主教徒向往的地方。梵蒂冈的艺术杰作,主要集中在梵蒂冈博物馆、圣彼得广场和圣彼得教堂。
梵蒂冈是一个延续了几个世纪的艺术创作,它代表了一个独特的空间造型杰作,融合了人类最著名的创作。梵蒂冈是文艺复兴和巴洛克艺术的理想和典范的宗教和宫殿范例。梵蒂冈作为朝圣中心所在地,与基督教 历史 有着直接的联系。
我先是花了半天的时间参观了举世闻名的梵蒂冈博物馆(Musei Vaticani),门票10欧元。梵蒂冈博物馆除了教皇厅和教皇的房间,其它的房间包括博物馆(埃及博物馆、伊特利坎博物馆、庇护基督博物馆、格里高利世俗博物馆、基亚拉蒙蒂博物馆、庇护-克莱门蒂诺博物馆)、美术馆、绘画馆、图书馆、拉斐尔厅、坎代拉勃利陈列室、西斯庭礼拜堂、皮尼亚庭院等。收藏品以历代教皇的收藏品,还包括古代希腊的艺术品等,全部是各个时代艺术价值很高的作品。
从18世纪中期开始,教皇们的努力也集中在扩大私人收藏,可追溯到文艺复兴时期的古物上。学者和鉴赏家可以进入的公共博物馆标志着梵蒂冈博物馆的起源,代表了欧洲文化史上的一个里程碑。博物馆里展出历代教皇收藏的艺术品,地上铺满彩色大理石和马赛克镶嵌图案,无数绘画、地毯、地图、花瓶和雕塑令人目不暇接。梵蒂冈博物馆除了教皇厅和教皇的房间,其他的房间包括博物馆(埃及博物馆、伊特利坎博物馆、庇护基督博物馆、格里高利世俗博物馆、基亚拉蒙蒂博物馆、庇护-克莱门蒂诺博物馆)、美术馆、绘画馆、图书馆、拉斐尔厅、坎代拉勃利陈列室、西斯庭礼拜堂、皮尼亚庭院等。收藏品以历代教皇的收藏品为主,包括古代希腊的艺术品等,全部是各个时代艺术价值很高的作品。
1475年,西克斯图斯四世(Sixtus IV)建立了梵蒂冈图书馆,这是欧洲第一个向公众开放的图书馆;数百年来,手稿和书籍、版画、绘画、钱币和装饰艺术的藏品不断增加,使其成为人类文化的宝贵宝库。
图书馆(Stanza della Segnatura)是教皇尤利斯乌斯二世(Pope Julius II)的图书馆或书房,收藏有拉斐尔的作品《圣礼的辩论》和《雅典学院》。彼奥·克莱门提诺博物馆(Museo Pio Clementino)有许多精美的希腊的大理石雕刻。绘画馆(Pinacoteca)这里按年代顺序展出的有从拜占廷时代到现代的以宗教绘画为主的作品。西斯庭礼拜堂(Cappella Sistina)是主教的祈祷室,几个世纪以来,它一直是举行教皇选举会议的地方。这里收藏有米开朗基罗的巨幅绘画作品《最后的审判》。
接下来我参观了梵蒂冈的圣彼得广场(Piazza di San Pietro)和圣彼得大教堂(Basilica di San Pietro)。
梵蒂冈的圣彼得广场能容纳50万人,是罗马教廷举行盛大宗教活动的地方,是著名建筑大师贝尔尼尼的杰作,在1656年至1667年之间建成。这座椭圆形的巴洛克式广场位于圣彼得大教堂的正前方,是“世界上最对称最壮丽的广场”。广场呈椭圆形,长340米,宽240 米,地面用黑色小方石铺砌而成,两侧由半圆形大理石柱廊环抱,造型和谐,气势宏伟。广场以及两旁的柱廊由着名建筑师和雕刻家贝尔尼尼(Bernini)在1656年设计,用了11年时间建成。石柱柱顶的大理石像则为贝尔尼尼和他的学生所雕刻。贝尔尼尼以提倡华丽、夸张为特点的巴洛克式艺术著称于世。
广场上排列着许多柱廊,柱廊共有284根圆柱和88根方柱,形成气势恢宏的石柱长廊,柱廊顶部有140个圣人的雕像。广场中央矗立着一座高耸云霄的埃及方尖碑。广场地面用黑色小方石块铺砌而成。
广场两侧有两座造型讲究的喷泉,相传也是名家作品。泉水从中间向上喷射,下分两层,上层呈蘑菇状,水柱落下,从四周形成水帘;下层呈钵状,承接泉水细流外溢,潺潺有声。
圣彼得大教堂(Basilica di San Pietro)是世界上最大和最华丽的天主教堂。圣彼得大教堂是罗马天主教的中心,建于基督门徒圣彼得的墓地上。圣彼得教堂位于广场的西南面。教堂最初是由君士坦丁皇帝在圣彼得墓地上修建的,于公元326年落成。16世纪,教皇朱利奥二世教皇朱利奥二世(Pope Giulio II)决定重建圣彼得教堂,并于1506年破土动工。在长达120年的重建过程中,意大利最优秀的建筑师 多纳托 · 布拉曼特( Donato Bramante ) 、米开朗基罗·博那罗蒂(Michelangelo Buonarroti ) 、 卡洛·马代尔诺Carlo Maderno )、 乔凡尼·洛伦佐·贝尼尼 ( Gian Lorenzo Bernini ) 等相继主持过设计和施工,直到1626年11 月18日才正式宣告落成。
这座闻名于世的大教堂有许多价值连城的艺术品,其中包括米开朗基罗的雕塑作品《圣母怜子》(Pietà)。教堂还设有45座祭坛(altars ) ,包括贝尔尼尼(Bernini)的教皇祭坛(papal altar)和圣彼得的宝座(Throne of St. Peter)。
圣彼得大教堂大厅上的中央大圆顶十分别致,它为米开朗琪罗晚年的建筑杰作,直到他去世后26年才由其他建筑家继续完成。大圆屋顶周长71米,直径42.34米。抬头仰望,圆顶的内壁上有色泽艳丽的镶嵌画和玻璃窗,观赏的游人仿佛独立在天穹之下。站在这里可以俯瞰整个圣彼得大教堂和罗马全景,人们都说,这里是最接近天堂的地方。 梵蒂冈墓窟位于大教堂下方,是众多教皇的陵墓。
参观完圣彼得大教堂,走出圣彼得广场向西走不远就来到了圣天使城堡。圣天使城堡(Castel Sant’Angelo)在台泊河的西岸,是一个宏伟的建筑。在公元139年,最初它是哈德良王修建的一座陵墓。后来它曾先后被用来作为军事堡垒、监狱、教皇避难所、兵营。现在这里成了博物馆。
孙克勤撰文和摄影
参考文献
孙克勤,孙博,2005,地球漫步——意大利。北京:中国 旅游 出版社。
孙克勤,2008,世界遗产学。北京: 旅游 教育出版社。
孙克勤主编,2008,世界 旅游 地理。北京: 旅游 教育出版社。
孙克勤,孙博, 2020 ,世界遗产。北京:北京大学出版社。
自从80 年代中期后现代主义式微以来,设计界对于设计可能的发展方向的探索更加积极,而新现代主义因为具有现代主义的功能主义和理性主义特点,同时又具有其独特的个人表现、象征性风格,因而被不少新的建筑家喜爱,得到很大的发展。80 年代和90 年代以来,新现代主义出现了一批新的力量,这批新人与70 年代的“纽约五人”中的几个,以及贝聿铭这批老设计家组成了一个非常强大的设计力量,在美国发展得有声有色。
比较突出的新现代主义设计集团和个人不少,比如称为阿奎特克托尼卡设计集团(Arquitectonica)的一对设计师夫妇一伯纳多·佛特一布里西亚(Bernardo Fort-Brescia , 1951-)和他的妻子劳林达· 斯皮尔(Laurinda Hope spear , 1950-)。他们在1977年成立了这个位于美国佛罗里达州迈阿密的建筑设计事务所,80 年代以来开始从事新现代主义的设计,重要的项目包括迈阿密的大型公寓建筑“亚特兰提斯,, ( the Atlantis , Miami , Fiorida , 1950-1952)、在弗吉尼亚的发明技术中心大厦(center for Innovative Technoiogy , Herndon , Virginia , 1985-1988)、在南美秘鲁首都利玛的一系列住宅建筑和利玛的信用银行大厦( Banco de Credito , Lima , Peru , 1953-1955)等等,都既具有现代主义的功能、理性原则,又具有他们自己的表现特征,对于促进现代主义的进一步发展起到很好的作用。
对于勒·科布西耶极其崇拜的查尔斯·加斯米(Charles Gwathmey , 1938-)是纽约五人集团的成员之一,一向认为现代主义具有最高的原则,最完善的理论体系,因此,通过自己的设计来发展现代主义。他一直坚持使用现代主义的全部基本术语和方法从事设计,作品严谨,最引起争议的设计是他在1992 年完成的纽约古根汉姆现代艺术博物馆(1982-1992 , New York)的加建部分。这个博物馆的原来建筑部分是弗兰克· 盖里设计的,那座建筑在完成的时候虽然引起很大的争议,但是天长日久,人们已经习以为常,接受了赖特非常激进的设计形式,而加斯米却完全放弃赖特那种螺旋式的结构形式,采用标准而简单的现代主义形式,在旧馆一旁设计建造了一栋立体主义的大楼。但是,虽然争议不断,现代主义形式的兼容,却使这座貌似沉闷、但是非常和谐的建筑得到纽约人的接纳。他1991 年在佛罗里达州迪斯尼世界设计的一个度假村( Disney s Contemp 。rary Resort , walt Disney World , Lake Buena vista , Florida , 1991)也充分体现了他对于现代主义原则的遵循,以及个人美学原则的表现。
美国建筑家斯提芬·霍尔(Steven Holl ,生于1947 年)也是一个坚持科布西耶设计原则的新现代主义设计家。他对于现代主义有非常深厚的热情,包括现代主义美术、现代主义音乐在内,比如他对于匈牙利现代音乐奠基人贝拉·巴托克(Bela Bartok ) 的“为弦乐、打击乐和钢片琴的音乐”( Music for StringS , Per - Cussion and celeste)就非常喜爱,受到音乐上那种拼接方式的影响,他的作品充满了利用现代主义的基本方法进行拼接的个人表现,比如他在得克萨斯的斯特列托住宅群(1959-1992)、德国柏林的AGB 图书馆设计、日本富国地方的公寓(void space / H inged space,Housing , Nexus world , Fukuoka , Japan , 1989-1991)等等,都具有这种鲜明的特色,原来单纯的混凝土预制件被他用来作为简单的象征部件,采用悬挂等方式和大量的空间处理,使现代主义的功能部分成为个人表现的手法。
理查德·迈耶是新现代主义的主要代表设计家。他生于1934 年,是“纽约五人”设计集团的成员之一。迈耶深受勒·科布西耶的影响,认为现代主义具有非常完善的理论内核,不是后现代主义能够轻而易举推翻的。他喜欢现代主义大师,特别是科布西耶的简单格子结构,他同时采用现代主义的白色为自己的色彩计划中心,极端地发展了这种冷漠的白色方块,并成为他的标志。
迈耶的代表作品非常多,比如在法兰克福的装饰艺术博物馆(1979-1985)、巴黎的戛纳总部大厦(Canal Plus Headquarters , Paris , France , 1959-1992)、亚特兰大的艺术博物馆(High Museum or Art , Atlanta , Georgia , 1980-1983) , 特别是他在洛杉矶地区设计的、世界最昂贵的博物馆项目-保罗·盖蒂中心(1954-1996) ,这些作品都充满了沃尔特· 格罗佩斯包豪斯建筑的那种冷漠、功能和理性的特点。所有基本现代主义的语汇和方法都被他采用了,建筑整体高度理性化,全部用白色,安静地、冷漠地传达了新现代主义的原则和立场。
后现代时期的设计还不仅仅是后现代主义、解构主义、新现代主义这几个类型,其它还有一些非常个人化的探索,比如重视生态环境的一些设计家,从建筑设计和产品设计上探索如何能够通过设计达到良好的生态平衡的目的,比较重要的设计家包括有企图通过设计表现出美国新墨西哥州的环境特色的安东尼· 普列多克(1936-)、利用木材达到设计上的自然主义目的的巴特·普林斯(Bart Prince , 1947-)、主张把建筑与园林混为一体的重要设计集团“塞特”( SITE ,由詹姆斯·怀因斯和阿利逊·斯凯Alison Sky 组成)等等。必须注意的是,以上提到的这些设计家和设计项目,都是具有非常强烈的探索性和引导性的,而充斥市场的大部分设计基本上还是以现代主义、国际主义为基本方式,加以少数追逐时尚,包括以上各种风格的部分细节借鉴的混合品,行货和真正的具有设计探索的项目是有很明显的区别的。设计理论家多会注重前卫的设计、探索性的设计、形成运动的设计,而这种方式往往会忽视主流的、大量的、行货式的设计主要趋向,这是应该给予充分注意的。
新现代主义是在混乱的后现代风格之后的一个回归过程,重新恢复现代主义设计和国际主义设计的一些理性的、次序的、功能性的特征,具有它特有的清新味道。现代主义因为有长达几十年的发展历史,已经非常成熟,因为风格单一和单调被后现代主义否定和修正,然而,它的合理内涵是难以完全否定和推翻的。新现代主义的建筑目前正方兴未艾,并且已经在平面设计上出现了影响,其特点之一就是出现了新包豪斯风格:工整、功能性强,讲究传达功能,冷漠。但是,与包豪斯的强烈社会功能背景不同,新现代主义平面设计风格只是一个风格,而不再具有那种强烈的社会工程内容。
现代设计100 多年的发展,为我们创造了一个崭新的物质世界,从城市规划、建筑设计、产品设计到平面设计和服装设计,都受到它的深刻影响。现代设计在这100 年中的变迁,其发展规律,对于设计的进一步发展,将提供很重要的借鉴;对于现代设计发展的研究,它也有重大的意义,将促进设计事业的发展。