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院士玩家造“魔摆”

2000-07-05 来源:中华读书报  我有话说

在人头攒动的中国科技馆新馆里,参观者们常常在一些悬挂着的几何形艺术品下驻足,好奇地看着这些由棒针、金属丝、厚纸片构成的挂件,在空气里轻盈地旋转、抖动、升降和起伏。这就是由中国科学院院士、中国科学院化工冶金研究所名誉所长郭慕孙先生制造的“魔摆”。

这种受到人们喜爱的动态艺术品,不模仿任何自然界动植物的外型,全部由一些相似的几何形体利用精确的计算巧妙地结合在一起构成。它不但是立体的艺术品,而且还是会动的艺术品。当它悬挂在客厅、书房或者你个人的小天地里时,只要有微风穿堂或者笑语盈室,甚至小宠物的轻轻一跃,它都会开始运动变化。有的像鸥鹭惊起时的羽翼,有的像袅袅升起的云霞,有的还能发出仙乐余韵般的清音。而这都是由于启动气流的不同造成的。我国著名科学家钱学森先生曾经高兴地写信给郭慕孙院士,告诉他自己接触到这种科学的艺术创作时,曾称之为“灵像” 。

而郭慕孙院士,作为“魔摆”的创造者,却认为自己只是一个“玩家” :只是为了消磨时间,让自己的生活有趣一些,最多算得上是业余爱好。 “魔摆”作为艺术品,其首要意义当然是娱乐自己和别人,而且,制造 魔摆 的材料全都是毛衣针、自行车辐条、塑料和纸张这些生活中常见的做手工的原料,郭慕孙院士简直像一个迷上了小制作的孩子。在他的家里,每一间屋子里都挂满了大大小小、各种各样的“魔摆”,简直是一个“魔摆”展览馆。以至于在炎热的夏季,他们也不敢敞开所有的门窗,以免“魔摆”们真的着了魔狂动起来。

然而,郭慕孙院士的“玩”也的确够得上“家”的水准了。他的“魔摆”实际上必须经过严密而精确的计算才能够成型。要设计和制作 魔摆 ,必须进行简单的力学分析和数学模拟。“魔摆 的联结原理是要保持它的静态平衡,而单元件的静态平衡是取决于重心和悬挂点这两个因素的。物体的重心是构成物体所有质点所受重力的合力的作用点,而“魔摆 的单元件都是粗细均匀的棒或丝以及厚薄均匀的板或片,所以,它的重心就是几何中心。对棒而言是中点,对圆而言是圆心,对三角形而言是三边中线的交点,对矩形而言是两条对角线的交点。而悬挂点与重心之间的距离和上下关系,就基本上决定了“魔摆 运动的方式和速度。当然,精确的计算还需要良好的动手能力来落实。郭慕孙院士制作“魔摆”时,还用缝衣针自制了许多精细加工必须的工具。在“玩”中融入这么多的知识、智力和能力,当然应该冠以“家”的称号。

为了把这种能够将科学与艺术、丰富的想象力和精确的动手能力结合在一起的“魔摆”介绍给广大的青少年,郭慕孙院士为中国科技馆制作了硕大的几个“魔摆”悬挂在展厅里。孩子们不光可以看,真正有兴趣的也可以自己动手试一试。郭慕孙院士应化工出版社之约而写的《几何动艺-魔摆》已经出版,书中详细介绍了“魔摆”的设计制作原理。当然,如果你不想看这样大部头的书,还有《魔摆——几何形体的动态艺术》(中国科学院新世纪<科学丛书>)这样的小册子。

在繁忙的生活里还想自己动手娱乐的人,不想成天一边按摩一边吃补品的老人,不只是喜欢在网络和学校里一味接受的年轻学生,都应该是这位院士玩家的知音,也都可以是“魔摆”的创造者。

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