看标题你就能想见了,这是一个跨度很大的故事——时间跨度也是一样,从 19 世纪末,一直到 20 世纪中叶。
故事要从一个叫玛德琳·薇欧奈(Madeline Vionnet)的大胆女子讲起。男性读者大概不容易知道这是谁,女性读者或许会有所反应:这是与可可香奈儿齐名的 20 世纪二三十年代三大时装设计师之一。
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玛德琳·薇欧奈的画像,图片来源:wikimedia
很少有人了解她的家世。大家只是模糊地知道,她出身贫寒,很早就嫁人,小孩没能活过一年。随后,她又经历了婚姻动荡,只身一人跨过英吉利海峡去到了伦敦,辗转做了几份临工,最后当了一名裁缝的助手。大概就是在那个时候,薇欧奈认定了,做衣服,是她这辈子唯一的事业。
而当她挣到足够多的钱返回法国的时候,时装界正在悄然经历一场变革。席卷整个二十世纪的女性解放运动正在持续酝酿。许多前卫的女子带头扔掉了紧箍咒一般勒住身体的硬质束腰。美国舞蹈家伊莎多拉·邓肯(Isadora Duncan)裙裾飘扬,赤脚跳舞的模样掀起了风潮。这种像希腊女神一般奔放又纯洁的形象,击中了年轻的薇欧奈。她决心做出像水一般奔腾又温柔的裙子,能让女性自由展示自己的身体曲线,又不受束缚。
可是,怎样才能实现呢?
她把对服装的热爱,转化成了极其细腻的观察与体验。她仔细地把玩着各种各样的布料,灵感突然跳进了脑袋。
她将一块轻薄但又不失质感的丝绸布料旋转了 45°,再斜斜地裁了下来。原本有些板正局促的材料,在斜着挂起来的时候,竟然呈现出飘逸的下坠质感。而这下坠的质感,服服帖帖地在剪裁衣服用的人台上,勾勒出了曼妙的曲线。
玛德琳·薇欧奈在 1925 年设计的一款礼服,图片来源:wikimedia
这种技术后来被称作“斜裁”(bias cut)。问题是,为什么斜裁之后,布料就呈现出了这样轻盈优美的效果呢?
这是一个工程结构学的问题。棉、丝等大部分天然材料,延展性很弱。用工程学术语来讲,是弹性模量很大,也就是应力和应变的比值很大——即使你用很大的力气,也没有办法把它扯出非常明显的变形。反之,弹性模量小的东西,比如橡胶,比如现在常见的含有莱卡成分的棉织物,就更容易变形一些。
布料上的每一根线,都是沿着经纬彼此垂直交叉,才织成的。所以,横着和竖着都扯不动。弹性模量很大的布料,斜向剪切的弹性模量反而是小的,可以朝斜着的方向伸缩。纤维越是粗、织得越是松的丝绸,则能被拉伸更多,看起来就有更明显的垂坠感。
为了更直观地理解,大家可以找一块方形纱布,对比一下从对角线拉扯和从对边拉扯时纱布的伸长量。图片来源:wikimedia
斜裁这个技术,立马成为了巴黎时装界的一大潮流。薇欧奈也因此成了“斜裁女王”。
薇欧奈自然是没有学过数学和物理的,估计也对“弹性模量”这样的术语也是一无所知。然而她对材料的掌控,却表现出了数学和工程的美感。她在斜裁的裙摆上,也会斜着裁开,镶入平行四边形布料,裙摆层层坠下,仿佛笛卡尔的叶形线一般;而她方裁的裙子也很好看,适当的材料在下坠的剪切力下,荡起像水波一样的竖直褶皱。
这一切来自于工匠的直觉。很多时候,工匠的洞察力和直觉是超越理论而存在的。这来源于他们在实践中对于材料的经验和感知。和薇欧奈的直觉有异曲同工之妙的是,美国的帆船匠们早在 19 世纪就发现,船帆以特定的角度剪裁悬挂,会更结实、更兜风,在竞速的时候能把英国的帆船远远甩在身后。帆船匠处理船帆的原理与“斜裁”相似,不过应用方向相反——帆布在直裁时的纹理构成了比较稳定的结构。
这种工匠的直觉,在半个世纪之后,再次发挥了作用。这次延伸到了一个让人意想不到的领域——火箭。
火箭的燃料分液体和固体两种。其中,固体燃料质量较轻,也比较好掌控。唯一的问题是,这种塑性材料会在点火的时候膨胀,很容易把燃料箱给撑爆。
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1950 年代,美国宇航局(NASA)连续发射了好几颗“北极星”火箭,都因为类似的问题失败、爆炸。
英国科学家、材料科学和生物力学的创始人之一詹姆斯·爱德华戈登在其名作《结构是什么》中提到,就职于 NASA 的工程师,在当时流行的斜裁睡袍上找到了灵感:燃料箱能不能够像丝绸一样,在垂直的方向小幅伸缩,从而解决点火膨胀的问题?
答案是:能。
1950 年代末 1960 年代初,工程师们改进了燃料箱的设计,把弹性模量极小的金属材料,换成了像编****辫子一样斜着缠起来的钢化玻璃丝或者碳纤维丝,再用耐热材料填充。当火箭点火时,这些材料会顺应膨胀,把燃料箱些微地拉长一点点。这样既不影响燃料的作用力方向,又能防止被撑爆的悲剧发生。
后来的火箭燃料箱,都沿用了类似的设计。固体燃料被广泛地用在了火箭的助推器上,在大大小小的卫星发射中都扮演了重要角色。我们能看上电视、用上 GPS,都得感谢“斜裁”的发明。
这种工匠的直觉,加上跨越学科、领域的“启发”,构成了技术创新的转折点。工匠到工程师的“升级”,是完善的、系统性的理论训练。然而工匠和工程师共有的,是不可或缺的经验知识(experiential knowledge),这些知识只有在实践中才能获取。而实践的重点,不仅仅是对于实用技能的培养,还有观察力、沟通力、感知力甚至共情力等能力的培养,将现实中的观察,进行抽丝剥茧的思考和大胆的构想和实践。
对于机构而言,构建一个注重多样性、合作的环境,有助于经验知识的培养、传递和创新。毕竟,经验知识的来源是多种多样的,睡裙和火箭两个领域可以说是毫不相关,但就是能够产生“意外”的联结。这要求机构为经验知识提供更灵活、更自由的管理环境。
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工匠和工程师的力量,在于在世界的细处,把毫不相关的两个东西联系起来,再用数学、物理和工程把它们细细密密地缝合在一起。这个世界,永远不缺少智慧又充满热爱的眼睛;而我们需要珍视的,是如何培养这样的敏锐的智慧,并给予智慧的火花发光发热的机会。