科学观下的现代主义建筑发展趋势

辛方正 张燕来

摘要：建筑学作为一门历史悠久的综合学科，既属于自然科学的分支也包含了人文、社会科学中的部分范畴。通过伯纳德·科恩的理论视角，尝试从跨学科的角度探讨建筑发展中“新范式”的产生缘由以及当代建筑学科的发展趋向。

关键词：科学观;现代主义;建筑

中图分类号：TU856 文献标识码：A

文章编号：1001-9138-（2020）09-0071-74 收稿日期：2020-08-10

1 科学观下的建筑发展方式

从宏观的历史发展分析，科学从两个方面对建筑发展产生影响，首先是科学的技术层面在建筑学领域的运用，例如19世纪科学技术的发展为建筑业带来了新的建造方式，新的建筑材料的出现、电梯的诞生以及钢铁的普及利用，促使了建筑业大跨度体系的飞速发展，以致建筑从功能到形态都产生了质的变化，进而促使房地产业飞速发展。在当代，计算机硬件和软件的飞速发展，为参数化、涌现理论、生成理论等新兴设计方法的实现提供可能性，例如通过数字技术手段，将计算机逻辑转译成数学逻辑，再把建筑语言与数学逻辑相结合，最终呈现出与传统建筑相异的非线性的空间与建筑形态。

另一方面的影响表现在科学思想体系对于建筑创作方式的拓展延伸，例如，传统建筑以几何学为基础的形式美、在建造实践中所摸索出的材料与工艺的规律，源于一定程度的科学依据;发轫于中世纪后的文艺复兴时期，以数学为基础的科学思想塑造了辉煌的建筑文明;从哥白尼、伽利略到牛顿、达尔文，逐渐建立起完整的科學理论体系，通过哲学观和美学观的转译传递到建筑文化之中。19世纪，理性的科学观念重新建构了建筑师的空间观和审美观，现代主义建筑在理性与功能主义下孕育而生。

2 从工业革命到现代主义建筑运动

科恩考察了近4个世纪科学中的革命发生，认为成功的科学革命都要经过四个前后相继的阶段：思想的革命（萌生期：对现有的科学思想的根本性转变）、信仰的革命（即对新的方法、概念或理论进入信奉和记录阶段）、论著中的革命（科学界、科学共同体中的广泛流传）、科学中的革命（实证阶段：以这种新的方式开始进行广泛的科学事业）。经历了这四个阶段，就能够通过以下四项标准来检验、判定其是否为科学革命：（I）同时代目击者的证明;（2）用来叙述该学科发生了革命的历史文献;（3）有相当水平的历史学家或者科学史家和哲学史家的判断;（4）当代从事该领域的学者的普遍意见。后四项标准虽然有赖于外界的主观判断，但具有全面性、时间跨度大的特点，且结合了四个阶段的历史事实相佐证，不失为一种具有系统性的内外辩证统一的研究方法。

现代主义建筑运动起始于19世纪中期，至20世纪中期CIAM（国际现代建筑协会Congres In-ternational d'Architecture Moderne）宣告协会停止活动，在时间脉络上承接工业革命，且持续时间长、规模大以及跨时代的特点与工业革命相似。作为一名史学家，科恩见证与记录了这个时代，在他的理论下，现代主义建筑运动的性质该如何定义？

2.1 信仰的转变

从当今的视角来看，CIAM的成立事实上已经涵盖了前三个阶段——作为现代主义建筑运动的核心，由多位知名国际建筑师发起，以协会的形式提出了与就旧时代决裂的新建筑思想体系：围绕功能主义、理性主义为出发点的设计方法，抛弃了传统建筑历史样式，强调以空间作为建筑的主体，并出现了一系列论著例如《走向新建筑》《明日之城市》等。至此，反对历史学院派的呼声以及影响至今的空间建构思想体系在全世界范围传播与实践沿用。“国际式”建筑风格的出现，证明了这场运动惊人的革命效力，完成了革命的第四个阶段。

事实上，在四个阶段当中最具挑战的是“改宗（conversion）”，即放弃现有的知识体系，转而信奉新的理论和方法。全新观念的接受几乎总要引起对基本问题——时间和空间、同时性、因果性等进行重新思考。现代主义建筑真正的革命性贡献不在于创造了以抽象美学为主导的建筑形式，而是将建筑普世化：建筑不再是以教堂、宫殿的形式出现，而是回应了时代的需求、社会生活以及生产方式，这也使人们从根本上改变了对建筑的信仰方式的原因。

2.2 见证者

《空间·时间·建筑》的作者希格弗莱德·吉迪恩（Sigfried Giedion）为四项标准的判定提供了线索，作为历史学家及建筑评论家，他对19世纪工业飞速发展背景下发生的社会、建筑评论等若干事实进行引述：“建筑上的革命始终是随着社会革命而发生的。当人们在迁腐的学派和思想没有彻底被推翻之前，总是一味地就古老的结构加以改造”。“建筑方面之有其伟大的时期一如地质方面之有其伟大的时期：植物或动物在古老的品种消失以后才能有新的品种出现。古老派的建筑权威必须被淘汰——就像第三纪产的乳齿象之被淘汰一样——以使那摒弃古老学派传统上偏见的后起艺术家有插足的余地。”除了当时权威学者对这场建筑运动的期盼和评论之外，美国著名建筑师保罗·鲁道夫（Paul Marvin Rudolph）对CIAM主要成员勒·柯布西耶（Le Corbusier）的重要性用了一句话来表达：“勒·柯布西耶是20世纪的革命家，他的成长超越了他自己的革命，而将建筑艺术扩展到具有明确方向而可预见的未来的维度上”。

事实上，吉迪恩与科恩所扮演的角色十分相似，甚至在研究史论的方法上也有相同见地：吉迪恩同样强调以历史依据的“恒与变”来揭示建筑发展历史的相关变革本质，即在大历史背景衬托下，以具体微观、客观事件的深刻分析来度量时代与建筑的发展。这种观察方法有别于传统的编史学，其优势在于能够敏锐地指出时代发展中感情与思维分裂的事实背景。吉迪恩代表了当时目击者对于“新建筑革命”的渴望和期盼，以史学家的身份剖析了建筑如何从古典进阶到现代：他站在了学院派的对立面，呼吁建筑师的职责在于发现时代的潜能，而不是沉溺于“建筑风格”，强调迈人到现代建筑时代的根本条件是对科学技术的利用，并用堆积的历史事实揭示了从工业革命到现代主义，科学技术带领下的一系列建筑质变。除此之外，从当代建筑学者的研究成果和对历史的评判看来，现代主义建筑运动的革命性成果无可厚非。综上，我们能够得出现代主义运动满足四项标准检验的结论。

2.3 “新范式”的诞生

在《科学中的革命》一书出版之前，学术界对于科学革命问题的看法认知，主要来源于美国科学哲学家、科学史家托马斯·库恩（Thomas SamuelKuhn）。《科学革命的结构》中的“范式转变”概念——强调革命是科学变革中的规律性特征，是新的科学范式从某一学科诞生，并向其他所有学科领域传播扩散并替代旧科学范式的过程，时至今日在各行各业仍有不少学者使用这一概念。然而在引起巨大反响的同时也遭到了质疑，由于“范式”定义不清晰，其理论在学界饱受垢病。笔者认为对库恩理论的“修正”，正是科恩的创作动机之一。事实上，许多知识学科是通过累积性的渐进式发展而来，只有对科学进行实证的、历史的分析才能够体现科学发展过程中累积性和革命性相统一的过程。后续的历史学家则认为：“人类文明的演进历程分成‘旧世界与‘新世界这两个阶段，其分水岭就是科学革命发生的16、17世纪。在此之后，人类文明（就西方的情境和立场而言）进入现代，启蒙运动、工业革命和政治革命都被视为科学革命在新世界的延续。”

现代主义建筑运动被描述为“一种新传统的成长”，与工业革命不同的是，它有明确的改革定义以及时间范畴，并在危机和斗争中，以一种被学科共同体所接受的“新范式”展现在世人眼前：以全新的空间思考方式、建筑风格、以及信仰方式被人民所接受，具有不可否认的革命力量。这场革命运动是一个合力的结果，CIAM作为主要的推动者，是在受到了18世纪现代艺术流派以及思想启蒙运动的影响下创造出的巅峰，因此也可以定性为一场在思想上进行重组的累积性、革命性运动。

3 当代建筑的发展变革趋势

3.1 科学与建筑学的交融

在理论方面，科学领域中的革新影响至建筑学领域，形成了建筑符号学、建筑生态学、建筑行为学、交互式建筑学等。而在建筑的实践操作上，某一学科的理论或概念被建筑师所援引借用，产生具有某一学科特点的建筑形态或空间，例如近代量子力学与相对论的诞生，对以静态三维几何学为根基的传统建筑空间观造成很大的冲击;分形几何学以及混沌理论改变了建筑师对定性结构秩序的认知，复合性结构被引入城市与建筑的设计和创作，使得建筑呈现出动态、多维与不定性的空间美学特征（见图1）。与此同时，新兴的建筑理论与实践探索反刺激了科学技术的发展，形成了良性的循环，表现出科学领域与建筑学之间的交融性。

3.2 建筑滞后性特点逐渐减小

科学与建筑之间的关系还有一个显著特点，即科学理论对于建筑学的影响存在滞后性。回顾工业革命以来建筑学与科学技术关系的发展，可以明显地发现建筑学对技术变革反应的迟滞。从17世纪牛顿力学到18世纪工业革命蒸汽时代以及钢铁的运用，并没有对建筑学的理论与观念产生直接的影响，建筑学对科学技术的反应迟至19世纪末期的水晶宫及巴黎世界博览会，甚至在当时的建筑界看来，这些划时代的伟大建筑只是结构工程师临时制作的容器，对这些简陋粗造的“商业产品”嗤之以鼻。汽车、轮船在18世纪被发明以及普及使用，直至20世纪初柯布西耶将其空间特性引入建筑进行形象的阐释，才唤醒了人们的全新认知，打开了现代主义的大门。随后，科学技术的进步到建筑领域的应用的传导越来越快，滞后性逐渐缩短。20年代的相对论、量子力学和60年代的复杂性科学再到90年代开始对建筑学发挥影响，而上世纪末的计算机及网络技术对建筑学的影响在21世纪初就全面体现出来了。这些改变预示着未来科学与建筑学发展将愈发紧密，对科技利用的敏锐性会是建筑发展与变革的关键。

4 结语

在19世纪，现代主义的大船高举革命的旗帜驶人大海，伟大的建筑师们虽不发轫于唯一的根基但固守同一战线。到了20世纪70年代旅行结束，建筑师们被大船甩人大海各自游向远方。革命的力量会就此消失吗？答案是显而易见的，当代多元的建筑局面无疑是对现代建筑运动的继承和批判，现代主义的接力棒会一直传递下去。随着当代科学的进一步发展，建筑学科涉及的范围已经不止于技术、艺术、宗教、哲学。以科恩的四个阶段和标准进行分析现代主义运动之后的发展或许已经远远不够，还需要以更综合以及全面的视角来观察和看待革命运动。在现代社会中，“革命”不仅是科学史或者建筑史学等诸多领域中的论题，它的发生其实潜藏在无时无刻的日常生活中，就如柯布西耶在“汽车、轮船、飞机”中发现真谛一样。这似乎在告诉我们，巨大的变革往往在细微中迸发。

参考文献：

1.鲁旭东等译.[美]科恩.科学中的革命.商务印书馆.2017

2.[美]希格弗莱德·吉迪恩.空间·时间·建筑：一个新传统的成长.华中科技大学出版社.2014

3.H·弗洛里斯·科恩.世界的重新创造：近代科学是如何产生的.湖南科学技术出版社.2017

4.任军.当代科学观影响下的建筑形态研究.天津大学.2007

5.[美]托马斯·库恩.科学革命的结构.金吾伦胡新和译.北京大学出版社.2003

6.罗小未.外国近现代建筑史.中国建筑工业出版社.2004

7.[美]肯尼斯·弗蘭姆普顿.现代建筑：一部批判的历史.第四版.张钦楠译.生活读书新知三联书店.2012

8.苏玉娟魏屹东.库恩与科恩科学革命观的比较研究.山西大学学报（哲学社会科学版）.2010.02

9.郭金彬 陈玲.科学革命中信仰的改变——兼评科恩的科学革命观.自然辩证法研究.2006.03

作者简介：辛方正，厦门大学建筑与土木工程学院硕士研究生。

张燕来（通讯作者），厦门大学建筑与土木工程学院副系主任、副教授。