應用科技對藝術設計觀念影響及革新

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一、引言

2009年10月1日，雨后初霽的北京美麗祥和。12時10分，莊嚴巍峨的天安門城樓前，一艘海藍色的“大船”揚起一面巨型的風帆，飛騰在朵朵“祥云”之上，由本人主持設計的福建彩車“揚帆海西”在天安門接受檢閱。此次彩車的設計具有四大亮點：一是尾氣排放量達到歐IV標準，二是彩車兩側的LED屏幕最大，色彩漸變統一，遠看的效果特別好；三是舞臺最獨特，可以進行前后長度伸縮并形成一柄具有中國文化內涵的玉如意的造型；四是六位翩翩起舞的“惠安女”服飾最具地方特色。這四大亮點中的前三點與科學技術的發展緊密聯系，可以說是現代科學技術在藝術設計中的完美體現，科學技術使藝術之花綻放的更加燦爛，而這也不能不引起我們對藝術與應用科技方法的深度思考。

二、源起——信息傳達的局限

10年前，也就是在國慶50周年的慶典上，筆者主持福建省彩車的整體設計與制作，當年的設計主題，主要是凸顯改革開發20年以來福建省取得的輝煌成就。為了將這些信息濃縮在福建省彩車上，筆者和設計團隊可謂絞盡腦汁，由于受到技術和其他因素的限制，最終不得不通過圖片和雕塑展示進行展示，傳達的信息非常有限。縱觀50周年的全國各省晉京彩車，除了整體造型具有地方特色以外，傳達信息的方式幾乎千篇一律，幾乎都是將雕塑、靜態圖片、局部手繪等作為信息載體。由于當時受到科技條件限制，設計者無法充分考慮到彩車的夜間展示燈光變化效果，因而在天安門前的展覽時間較短，彩車所承載的信息傳達功能也大打折扣。如圖1、圖2中所示的是福建省和廣東省在國慶50周年的游行彩車。福建彩車通過雕塑、手繪海浪和城市圖片表達“閩龍出海”的拼搏精神以及福建改革開放以來取得的輝煌成就，廣東省彩車造型以“和諧號”列車雕塑為主，象征速度，表達敢為人先的現代化建設。時隔10年，伴隨著中國現代科學技術的日新月異，各種聲光電等高科技產品日益普及，當代展示設計的制作與開發也發生了翻天覆地的變化。2009年，筆者有幸再次主持國慶60周年福建省晉京彩車設計與制作，當代藝術設計與現代科學技術的聯盟大張旗鼓的展開時，當“揚帆海西”號彩車亮相北京之時，可謂今非昔比，福建彩車在天安門廣場大放異彩。

三、藝術設計理念與應用科學的聯盟——解讀國慶60周年福建省彩車設計

彩車是一個綜合性很強的實體，是科技、美學和地方經濟等多個因素的綜合體現。對彩車的設計包括造型、機械、展示、空間、舞臺燈光、安全等方面，涉及到的學科有：機械、電子、光學、美學等。本次福建彩車設計順應國家支持海峽西岸經濟區建設的東風，彩車整體造型是一艘乘風破浪的祥云福船，其名稱為“揚帆啟航海西號”。設計主題包括：海西勢如虹、潮平兩岸闊和加快海峽西岸經濟區建設三個方面。圍繞這一主題，設計團隊進行了一系列的特色設計。

1．“揚帆海西”——10米高的巨型風帆設計。眾所周知，國慶60周年慶典彩車游行活動是各省在全國人民面前展示其改革開放成就競賽的無形舞臺。彩車在天安門廣場走過的時間僅有1分41秒，并且同時有幾部彩車經過。所以，要給觀眾留下深刻的印象不僅靠奪目的裝飾還要有造型氣勢的視覺沖擊力，這兩個方面福建彩車做到了。福建彩車總高15米，在國慶65部彩車中高度排位第二。其中10米高的風帆，總面積達到70平方米，現場效果非常壯觀。船帆采用阻燃化纖材料編織網狀而成，防風、防火、防老化。尤其十月的北京，最大風力達到7級，安全和美觀是首要追求的設計目標。

2．“節節高升”——液壓升降桅桿。如此高度和如此大面積的風帆，是依靠液壓升降桅桿來支撐的。液壓升降桅桿由5節套筒油缸組成，每節高度2.5米，直徑最大處達到25厘米。液壓桅桿由陜西榆次液壓公司生產，該公司是國內頂級的液壓設備制造商。升降設備包括液壓油缸和液壓系統兩部分組成，缸體重量達到700公斤（不含液壓油重量）。液壓油缸有5個基本部件：缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置和排氣裝置。通過油泵使液壓油經過油管和單向閥進入油缸底部，進入油缸的液壓油因為單向閥的存在，沒有外力作用不能回流，從而推進缸桿上升，直至5節液壓缸全部升起。油缸的上升速度由油泵的供油速度和輸油管的直徑決定，本案的升降桅桿5節套缸全部升起達到15米，用時僅約30秒，供油速度可見一般。如此快的供油速度對電力供應要求較高，因此，彩車上配置了三臺NES45EK日本原裝高性能發電機。較細的輸油管也是為安全而設計，萬一油管斷裂，液壓油可從較細的進油口回油，所以下降速度會比較慢，不會造成破壞與損失，同時風帆載重達6噸，且抗風壓強、穩定性、控制性很好，確保了升帆技術的萬無一失。

3．“潮平兩岸闊”——彩車周圍的祥云海浪設計。祥云和海浪融為一體呼應設計主題。祥云海浪主要分布于彩車的側面和前部舞臺周圍，兩個側面分布有4個層次的祥云，每一層都有將近20厘米厚，海浪起伏不一，最高的達到1.5米高，2米寬，海浪造型錯落有致，疏密得當。彎曲的海浪模型是由10mm的透明亞克力經激光切割而成，內層附以海浪紋樣的燈箱片，并飾以變化燈光，外層邊緣噴銀白金屬漆，在光線的作用下閃閃發亮，猶如海面上的粼粼波光。尤其是在夜間，柔和光源和隨之變化的海浪將觀者帶入真實的意境，有強烈的視覺效果，尤其夜間觀看的效果能給觀眾留下深刻印象。

4．“光影福建”——超大LED屏幕設計。福建彩車兩側的LED屏幕是全國所有彩車中面積最大的，在彩車側面的祥云之下隱藏著LED顯示屏，總面積超過100平方米。由于面積大，更適合在遠處觀看。特別是在夜間，彩車通體透亮，大型LED顯示屏播放海峽西岸經濟區改革開放30年以來尤其是近10年取得的輝煌成就，結合聲音和船帆上隨時變化的LED燈珠，夜間的彩車頓時變得輕盈剔透，仿佛一尊龐大的玉雕。

5．“五緣六求”——構思巧妙的伸縮舞臺。位于彩車頭部的表演舞臺最長和最寬處均達到4.5米，總面積達到14平方米，如此大的表演臺在全國各省所有彩車中是比較少見的。更有味道的是，如此大的表演臺具有伸縮功能，伸展開來形成一枚玉如意造型，與舞臺周圍以及下面的祥云海浪連接，非常和諧、大氣，象征著吉祥如意和海峽兩岸的友好往來。舞臺的伸縮動作是依靠兩個液壓升降設備實現的，設備運動行程達到2米。液壓設備將舞臺和演員同時推進有一定的難度，設計團隊經過多次試驗和整改才實現這一動作。

6．“八閩之光”——福建歷史與文化元素的運用。對具有福建特色的文化元素的展示方式采用了傳統的方法，用實物模型和真人秀表演。實物模型主要選擇了能代表福建地方特色的風景名勝和文化古跡，有武夷山的玉女峰、鼓浪嶼的日光巖、世界文化遺產和自然遺產閩西土樓以及永放光芒的古田會址等四個。真人秀是采用了六名身著惠安女服飾造型的舞蹈演員。但是與50周年的彩車不同的是模型具有夜間發光效果，舞蹈演員的著裝不僅可以變換三種顏色，而且在服裝上面還綴滿了夜間可以發光的瑩珠。模型和舞蹈演員并不是孤立的元素，他們和彩車兩側的LED屏幕上播放的內容是溶合在一起的。他們之間的相互配合、相互補充形成一個完整的展示形象。

7．“海峽西岸氣如虹”——五色氣柱和七色彩虹的設計。位于尾部的五色氣柱和中部的彩虹是福建彩車的亮點之一，大功率的機械鼓風機在很短的時間內，即可充滿氣囊，吹起巨型且飄舞的彩色纖維氣柱和彩虹，渲染和活躍了彩車的喜慶氣氛。這兩個元素外觀體積很大，但收縮后體積幾乎為零，在減輕彩車重量并方便運輸方面起到了顯著的作用。

8．符合人機工程學的內飾設計。由于福建彩車體積較大，局部達到2.7米，所以有充足的內部空間進行人機設計。彩車內飾分為：駕駛室、指揮室、控制區、衛生間、演員休息區、工作人員區域等。在過道、座椅等細節上充分考慮到人的生理需求，最大的滿足人體尺寸空間。考慮工作環境和北京的天氣狀況，彩車上安裝了排氣扇等換氣制冷設備，為工作人員提供舒適的工作和臨時休息環境。此外，在消防安全方面采用了最安全的防火材料，并通過福建省消防安全部門嚴格檢驗。四、應用科技對藝術設計理念的影響和擴展創新是一個民族進步的靈魂，創新要靠科技，科技的應用需要良好的設計來實現。因此，科技是設計的支撐體系，科技的發展才能使“天馬行空”的設計方案成為現實。福建國慶60周年彩車能夠取得成功，很大程度上取決于10年間科技的快速發展。

在國慶60周年慶典上，幾乎所有的彩車都使用了LED顯示屏，甚至天安門廣場上樹立了兩塊全球最大廣場顯示屏。在國慶50周年時，這方面的技術還不夠完善，特別是大面積的LED屏幕，成本較高，所以這種產品沒有得到大面積的推廣和應用。LED技術在30年前就已經開始研發，它是一種通過控制半導體發光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、視頻、錄像信號燈各種信息的顯示屏幕。隨著LED技術的成熟，它不僅可以用于室內環境還可以用于室外環境，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優點，例如：亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、使用壽命長、耐沖擊和性能穩定。上文提到的液壓升降系統，在10年前也有個別省份的彩車使用這種技術，但是運動行程都非常小，主要原因是發電機功率達不到。現在的彩車除了大型的液壓系統還有大LED顯示屏，支撐大型的液壓和LED顯示屏這兩個系統的動行需要有充足的電能。例如，福建彩車在液壓升降桅桿運行時，需要的瞬時功率達到90千瓦，又由于發電機是放置在彩車內部，這不僅要求發電機有高功率還要有小體積和低噪音。本次福建彩車的發電機是在全球進行采購，最終選用世界頂級的日本進口NES45EK微型發電機，噪音小、尾氣符合環保要求，保障了彩車的順利安全運行。10年前的國慶50周年慶典上，各省彩車所用的地盤多為進口汽車底盤，本次則多為國產汽車底盤。例如福建彩車底盤為廈門金龍客車廠制造的底盤，底盤總長13米，寬2.8米。由于彩車總寬達到6米，在底盤兩側各增加一個輔助輪，增強了彩車的穩定性和安全性。此外，在全國65部彩車中，福建彩車是尾氣排放量最低的，達到歐Ⅳ標準，被譽為“最環保彩車”，這與底盤和發動機的技術密不可分。

10年時間在人類的發展歷程中顯得微不足道，正是這短短的10年，讓中國以經濟和科技為首的綜合國力得到快速發展。筆者從前后兩次主持福建晉京彩車設計工作的側面，對國慶50周年和國慶60周年晉京彩車進行縱向和橫向的對比研究，深刻體會到應用科技手段對設計起到支撐和提升的作用，以及對設計思維產生變革影響，應用科技推動設計進步，設計也在某種程度上引導著科技的發展。