光纤在当代手工艺中的创新应用

任光辉 吴慧荣

山东青年政治学院

光纤的全称是光导纤维，亦称作导光纤维或光学纤维，是一种可以把光能闭合在纤维中而产生光导作用的纤维，是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合材料纤维。如今光纤材料已经在通信、医疗、工业、军事等多个领域大显身手。随着科学技术的发展，越来越多的新型纤维材料被应用于当代手工艺创作之中，成为艺术创意生成的新媒介。设计师和艺术家总是在努力地探索和挖掘一切可能用于艺术创作的新型材料，从多方位、多层次探索高科技材料与当代手工艺相结合的诸多可能性，从而创造出形态、风格各异的艺术作品。

一、光纤的发展历程

光作为一种自然物，已成为当下重要的信息媒介材料，也是艺术创作中不可或缺的组成部分。光导纤维的发明和发展，是20世纪最伟大的技术革命之一，它让光和影像信息的传递发生了根本的变化。早在1870年，英国物理学家约翰·丁达尔在皇家学会上通过一个装置演示了让光弯曲的实验。他用光照亮装满水的木桶，然后在木桶的下方钻了个洞，随后发光的水从水桶的小孔里流了出来，光线也跟着水流而弯曲。此外，人们还发现光也能够在弯曲的玻璃棒中前进。这并非光直线传输的特性发生了改变，而是因为光的全反射作用，即在特定条件下，光在弯曲的水流或者玻璃棒的内表面中发生了多次全反射，所以看起来好像光在弯曲前进。这个发现催生人类不断探索实验以生成新的材料来替代流水让光传得更远。直到1930年，德国人兰姆实验发现，光不仅能在透明的水流中传送，也能沿着弯曲的石英纤维传输，正如电信号能沿着金属导线传输一样。1966年，华人科学家高锟（Charles K.Kao）在他的一篇论文中开创性地阐述了光导纤维在通信中应用的基本原理，他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输，从而高效传输信息。他提出用一条比头发丝还要细的光纤就能够代替体积庞大的千百万条铜线，用以传送容量无限的信息。这最终促使光纤通信系统问世，为当今互联网的发展奠定了基础，改变了人们传递信息的方式，催生了信息时代。2009年的诺贝尔物理学奖颁发给了曾任香港中文大学校长的高锟和合作者George A. Hockham。诺贝尔奖评委会这样描述说：“光流动在细小如线的玻璃丝中，它携带着各种信息数据传递向每一个方向，因此文本、音乐、图片和视频能在瞬间传遍全球。”在过去的40年里，光纤大大促进了资讯世界的发展及进步。如今，用光纤制造而成的光缆已经铺遍世界各地，成为互联网、全球通信网络的基石；光纤在医学上也获得了广泛应用，诸如胃镜等内窥镜可以让医生看见患者体内的镜像；光纤系统还在工业上获得大量应用，在生产制造和机械加工等方面大显身手。在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里之外的友人通话等美好之事，通过光纤得以实现。因此，将光导纤维技术与艺术语言的表达并置，在科技研究的模式下展开前沿性实验和开拓显得极为重要。

二、光纤的创新应用

（一）新技术——从当代手工技艺到高科技手段的创新运用

光纤材料不仅被广泛应用在互联网、全球通信网络方面，还在城市环境艺术中大显身手。美国麻省理工学院的Mobile Experience 实验室推出的名为“云”的电子互动雕塑全部采用光导纤维和碳化玻璃手工制成，并装置在意大利的佛罗伦萨市达巴索（da Basso）展览中心广场上。该雕塑最大宽度为4米，使用了总长为65千米的15371根独立光学纤维。上面安装的触摸传感器占据了作品表面四分之三的面积，这是作品能够提供精确触摸定位的关键所在，它不但能够感知是否有人靠近雕塑，还能感知人体的移动方向，同时任何人都可以向其中添加具有创意的互动效果，按照自己的需要加入自己的功能，并通过密集的光导纤维材料以光的形式将人与雕塑“云”的互动变化体现出来（如图1、图2）。因此，当人们接近这个作品时，雕塑“云”可感知人在外界的动作从而改变自身光色、图案和声音。人们可以通过触摸的方式与作品进行交流，从而感受一种新的信息交互方式，通过声光变化显现情感和意境。艺术和科技与人的互动增强了人们对一个城市的认同感。在城市化进程中，用新型纤维材料创作的艺术作品被越来越多地应用到公共环境中，在城市空间中创造了和谐的视觉艺术形象，为城市人群提供了交流与互动的空间，满足了城市人群的行为需要和精神需求，城市文化意象亦因此被存留在人们心中。日本建筑师隈研吾在光纤材料运用方面也进行了积极的探索，他将塑料光纤密集地植入混凝土中，随后切断纤维，制成一组能够渗透光线的装置作品。通过将光纤植入传统的混凝土块中，使混凝土墙具有了透光性。隈研吾灵活地运用新型材料所具有的特性，创造了一个新型互动装置，通过围合一个半透明的空间，使里面的人感觉到外面人的影子，影子的大小由墙的厚度决定，从而使新型材料对空间产生了新的意义（如图3）。当代手工艺品创作不再局限于传统材料与工艺，改变了传统手工艺的固有模式，已逐渐成为一种综合性、多元性与交叉性的艺术形式。

图1 “云”的电子互动雕塑

图2 “云”局部

图3 日本建筑师隈研吾作品

（二）新材料——从当代手工艺材料到光导纤维的创新应用

光纤材料在当代手工艺术中的创造性应用，把传统手工技艺与现代科技所具有的各种可能性充分挖掘出来，突破了传统手工艺材料的局限，给当代手工艺创新注入了无穷的动力。2017年，中国纤维艺术家岳嵩为中国科技馆的科技与生活新展厅创作了一组大型光导纤维艺术作品，名为《生态·信息·生长》（如图4）。这组作品将传统手工艺锻造技术与新型光导纤维材料相结合，呈现为一组五光十色的智慧之树，柔软的光纤被巧妙地装置在不锈钢材料锻造而成的树干之中，并在树梢处绽放开来，多彩的光也随即被传送到树梢并射向空间。作品在材料和工艺的选择上，展现了由工业时代的不锈钢锻造工艺到信息时代的光导纤维媒体控制技术的成果，作为科技发展的重要因素在人类社会发展的不同时间、空间所承载的内容。而在第六届“从洛桑到北京”国际纤维艺术双年展上，中国纤维艺术家王静轩和刘全华合作的壁毯《大地风情》，将光纤首次植入手工绒绣壁毯中，闪烁的光跳跃在厚重的毯面上，丰富了壁毯的装饰效果（如图5）。近几年来，波兰著名纤维艺术家华洛戴克·塞根（Wlodzimierz Cygan）在光导纤维与当代手工编织技艺结合方面进行了积极有益的探索，他通过光纤将光编织到壁毯的组织结构中，打破了壁毯固有的平面形态，创作出了一系列以光为主题的空间装置艺术作品，形成了新的风格与样式（如图6）。在2020年中美纤维艺术与科技创新交流展上，清华大学美术学院的李薇教授展出了她的一件屏风作品《风声》，这件作品将光导纤维与传统的真丝绡和水纱巧妙地交织在一起，运用声、光、电多种元素，营造出中国水墨的雅致韵味和磅礴气势。屏风中的万千光点随着音乐的情绪起伏，在水纱与光纤中自由穿梭，就像风中的云雾升腾起落，形成无穷的变化，在冲撞与缓行、高歌与低吟中达到视听的共鸣（如图7）。正如本次展览的学术主持林乐成教授所说的那样：“交织的视野，漫漫的路途，存在着由技术革命衍生文化创新的种种机遇和必然。”

图4 《生态·信息·生长》 岳嵩/作

图5 《大地风情》 王静轩、刘全华/作

图6 波兰纤维艺术家华洛戴克·塞根的作品

图7 《风声》 李薇/作

三、结语

随着现代科技的发展，新型材料不断涌现。自然材料与工业材料、高科技材料与传统材料之间在材质、肌理、颜色方面有着不同的特殊性变化，正是这种变化的不同为当代手工艺创新应用拓展了空间，艺术家和设计师合理运用这些新型材料和新技术创作出具有当代艺术精神的手工艺作品，充分体现出艺术与科学的融合。光导纤维技术在手工艺品创作中的运用，将科学与手工艺生动地结合在一起，给人以耳目一新的艺术感受。在如此多元而便利的科技环境中，艺术家和设计师更自由地使用新时代的各种科技媒材，从多样的科技材料资源中去选择，从而塑造出独具特色的当代手工艺术作品，拓宽和提高了艺术的表现范围和表现力度。随着现代科技的发展和艺术观念的更新，艺术家和设计师将以热诚的实验精神，从传统文化中汲取资源，从科技创新中寻求突破，让当代手工艺术向着更广阔、更深入的空间探索成为可能。