Renesanses inženierijas māksla

Kaut kā pietrūkst mūsu atzinībā par renesansi, saka Paolo Galluci, Florences Universitātes zinātnes vēstures profesors. Tas ir kaut kas ļoti svarīgs. Lai gan mēs pamatoti slavējam šo periodu kā ārkārtēju humānisma un mākslas uzplaukumu, lielākā daļa no mums ir ignorējuši inženiertehniskos sasniegumus, kas bija tikpat liela daļa no renesanses kā Mona Liza. Protams, mēs brīnāmies par Leonardo da Vinči un viņa tehnoloģiskajiem sapņiem par helikopteriem un akvalangu aprīkojumu, taču mūsu instinkts ir uzskatīt viņu par pārdabisku, gandrīz dīvainu figūru, kas tika izmesta piecpadsmitā gadsimta Itālijā — šīs novirzes definīcija, ģēnijs. Patiesībā, Galluzzi skaidro, Leonardo ir kulminācija gadsimtu ilgajai tehnisko mākslu un to praktizētāju transformācijai. Lai izprastu renesansi no inženierijas perspektīvas, viņš saka, mums ir jāsaprot, ka Leonardo nebija vientuļais pravietis tuksnesī.





Būdams izstādes Mehāniskie brīnumi: Izgudrojums Leonardo laikmetā kurators, kas līdz 1. martam ir apskatāms Ņujorkas Liberty galerijā, Galluzzi ir devis mums lielisku iespēju pārvērtēt renesansi. Izstāde koncentrējas uz četru izcilu Itālijas renesanses mākslinieku-inženieru karjeru: Filipo Brunelleski, Mariano di Jakopo, Frančesko di Džordžo un Leonardo da Vinči. Tajā ir 50 viņu izstrādāto iekārtu darba modeļi, kā arī desmitiem liela mēroga to rasējumu un šo ierīču dizainu reprodukciju. Mehāniskie brīnumi ietver trīs ātrumu pacēlāju, ko darbina vērši un kas spēj pacelt kravas vairāk nekā tonnu līdz 270 pēdu augstumam, rotējošo celtni, pārvietojamo aplenkuma tiltu un airu laivu, kā arī tādus arhitektūras šedevrus kā Florences katedrāles kupols, 100 pēdas augsts un 165 pēdas šķērsām, ir drosmīgs inženierijas un būvniecības darbs, kas joprojām ir ilgstošs renesanses simbols.

Šis ievērojamais eksponāts ataino pārvērtības ne tikai modelēšanas tehnoloģijās pieejamajās tehnikās, bet arī inženiera profesijā. Lai gan viduslaiki varēja pretendēt uz iespaidīgiem sasniegumiem un tehnoloģiskiem sasniegumiem — no lielajām gotiskām katedrālēm līdz tehnoloģijām, piemēram, smago riteņu arkls un zirgu iejūgs un kāpslis, amatnieki, kas bija atbildīgi par šiem sasniegumiem, paliek anonīmi un neapdziedāti. Bet līdz piecpadsmitā gadsimta augstumam, Galluzzi skaidro, mākslinieks-inženieris bija kļuvis par sabiedriski ievērojamu un cienījamu personību, ko pasūtīja spēcīgi un bagāti mecenāti, labi apmaksāts un bieži tika uzskatīts par vienu no spilgtākajiem rotājumiem suverēnās tiesās.

Sākotnēji šīs pārmaiņas izraisīja strauja tirdzniecības izaugsme, intensīva urbanizācija un, iespējams, vissvarīgākais, lielas sāncensības klimats starp Itālijas pilsētvalstīm. Konkurences, agresijas un drošības nepieciešamība šajā laikmetā bija lielisks [tehnoloģisko] pārmaiņu dzinējspēks, kas vienmēr ir diezgan rūgta kara ironija, atzīmē Nikolass Adamss, Vassar koledžas arhitektūras vēstures profesors un viens no daudziem. ekspertu, kuri kopā ar izstādi lasīs lekcijas par dažādiem renesanses aspektiem. Šajā kontekstā inženieris tika ļoti novērtēts kā militāro tehnoloģiju veidotājs, saka Adams. Pat jaunais Leonardo izvirzīja sevi potenciālo darba devēju vidū, lepojoties ar savām militārā inženiera un aplenkuma aparātu konstruktora spējām.



Pieaugot mākslinieka-inženiera sabiedrības atpazīstamībai, viņš centās parādīt sevi kā mācītu galma biedru, filozofu un, iespējams, vissvarīgākais – tekstu autoru. Renesanses mākslinieki-inženieri veidoja tādus slavenus tēlus kā Vitruvijs, romiešu inženieris un pirmā gadsimta pirms mūsu ēras arhitekts, kurš arhitektūras principus kodificēja monumentālā darbā ar nosaukumu De architectura; viņi apkaisīja savus darbus ar citātiem (vai biežāk, saka Galluzzi, nepareiziem citātiem) no klasiskajiem avotiem. Taču atšķirībā no Vitrūvija un citiem klasiskajiem zinātniekiem, kuru traktātos bija garš teksts, bet trūka ilustrāciju, renesanses inženieri tekstu un attēlus integrēja revolucionārā veidā. To darot, viņi izstrādāja daudzas tālejošas inovācijas grafiskajā attēlojumā.

Renesanses laikmeta mākslinieki-inženieri atklāja perspektīvas likumus un grieztu, eksplodētu un rotējošu skatu paņēmienus. Viņi radīja domāšanas skici, darba zīmējumu. Kā rakstīja Jevgeņijs Fergusons grāmatā Engineering and the Mind’s Eye, šī fundamentālo grafisko izgudrojumu sērija … ievērojami uzlaboja precizitāti, ar kādu viena cilvēka vīzija var tikt nodota ar materiāliem līdzekļiem — zīmējumiem — telpā un laikā uz citas personas prātu. Šī būtiskā attīstība gan ļāva, gan atspoguļoja inženierzinātņu attīstību no uz darbnīcām balstītas, katrā gadījumā atsevišķi balstītas pieejas uz disciplīnu, kas sakņojas principos un teorijā.

Pirms renesanses dizains un konstrukcija balstījās gandrīz tikai uz mēroga modeļiem, kas bija izgatavoti ar amatnieku rokām. Adams saka, ka modeļi ir lieliski, jo tie parāda trīs dimensijas, kā lietas izskatīsies un darbosies. Tomēr zīmēšana ir ātrāka, lētāka un pārnēsājamāka; tas ļauj pārsūtīt idejas attālumos. Viņš piebilst, ka interesanti ir tas, ka intelektuālie un konceptuālie centieni, kas saistīti ar zīmēšanu, kļūst par turpmākās attīstības dzinējspēku. Tas kļūst par izgudrošanas, inovācijas līdzekli.



Četru Mechanical Marvels mākslinieču-inženieru karjerā mēs varam redzēt, kā tehniskais rasējums attīstījās roku rokā ar mainīgo inženiera lomu. Filipo Brunelleski (1377-1446) bija pirmais renesanses celtnieks, kurš atteicās no inženiera tradicionālās un lielākoties anonīmās tehnisko pakalpojumu sniedzēja lomas. Mūsdienās vislabāk pazīstams kā cilvēks, kurš projektēja un uzbūvēja Santa Maria del Fiore kupolu. Viņš izpelnījās lielāku atpazīstamību savu kolēģu inženieru vidū ar būvmašīnām, ko viņš izgudroja tā uzbūvēšanai, piemēram, rotējošo celtni, kas parādīts 54. lpp. Vērienīgais mērogs un Brunelleski īstenoto būvniecības projektu sarežģītības dēļ viņam noteikti bija jāzīmē, taču neviens no viņa zīmējumiem nav saglabājies. Tāpat kā viņa laikabiedri, iespējams, viņš tās iznīcināja saskaņā ar viduslaiku ģildēm raksturīgo slepenības kodeksu. Neskatoties uz to, saskaņā ar Jevgeņija Fergusona teikto, Florence ir atzīta par perspektīvas matemātisko likumu atklāšanu un pirmo šo principu demonstrāciju ap 1425. gadu. Viņa izstrādātie noteikumi vēlāk tika kodificēti un publicēti, nodrošinot pamatu citiem māksliniekiem-inženieriem, kuri tos ievēroja. viņu.

Brunelleski uzskatīja sevi par amatnieku, nevis autoru. Divu sekojošo inženieru – Mariano di Jakopo (1382-1458?), kas pazīstams kā Takola, un Frančesko di Džordžo (1439-1501) – darbā mēs redzam pirmos lielos soļus inženiera kā autora attīstībā. un ilustrators. Šie abi Sjēnas inženieri bija dziļi iesaistījušies dažādos pilsētas ambiciozajos militārajos, būvniecības un hidrauliskajos projektos. Taču viņi arī vēlas izcelties kā autori, sastādot tehniskus rakstus ar novatoriskām ilustrācijām. Sjēnas mākslinieki-inženieri aptvēra grafikas milzīgo interpretācijas un ekspozīcijas potenciālu, saka Galluzzi, un viņi apzināti izstrādāja veidus, kā to pārvērst par spēcīgu rīku savos rakstos.

Taccola nolēma atgūt senatnes tehniskās gudrības. Viņš atklāja, ka bieži vien labākais veids, kā saprast sarežģītu tekstu, ir tā vizuālais tulkojums. Izgriezto un eksplodēto skatu paņēmieni (joprojām ir neaizstājami montāžas, ekspluatācijas un remonta rokasgrāmatās) radās viņa piezīmju grāmatiņās. Tomēr viņš neapstājās pie seno laiku skaidrošanas, bet turpināja aizpildīt vairākus sējumus ar mašīnu un izgudrojumu zīmējumiem, sākot no militāriem ieročiem, piemēram, trebučetēm (skatiet iepriekšējo lapu) un korpusa caurduršanas ierīcēm līdz progresīvām zvejas tehnoloģijām un ūdensratiem. tvert plūdmaiņu enerģiju — apkopojumu, kas apvieno inženiertehniskos sapņus un praktisku risinājumu meklējumus, atzīmē Galluzzi. Un pieskāriens, kas pauž Sjēnas tradīcijas nepārtrauktību, viņš atzīmē, ka viena Takolas manuskripta pēdējās lappuses tika pabeigtas Frančesko di Džordžo rokās.



Paša Frančesko raksti skaidri parāda, ka viņš rūpīgi pētīja Takolas tekstus. Tā sauktais Vatikāna kodiceto, maza piezīmju grāmatiņa, kas piepildīta ar piezīmēm un zīmējumiem, kas veidoti pēc Takolas manuskriptu parauga, ilustrē mācību procesu, kas bija raksturīgs renesanses darbnīcai: priekšgājēja darba novērošanu, atdarināšanu un pilnveidošanu. Kodicetto acīmredzami bija personiskai lietošanai paredzētais kopsavilkums, atzīmē Galluzzi, kabatas piezīmju grāmatiņa, kuras vienīgā neparastā iezīme ir pergamenta loksnes, kas parasti būtu bijusi diezgan ekstravaganti šādam nolūkam. Vēlreiz Frančesko, iespējams, izmantoja un atkārtoti izmantoja šīs lapas desmit gadus vai ilgāk.

Tāpat kā Taccola, Frančesko uzņēmās vērienīgu projektu, ilustrējot plašu mašīnu katalogu, Trattato di architettura. Tomēr Frančesko pieejā bija raksturīgs tas, ka viņš mēģināja pasūtīt šīs mašīnas saskaņā ar vispārīgiem noteikumiem. Viņš iedalīja ierīces kategorijās vai nu dzirnavās, sūkņos, vilkšanas un celšanas mašīnās vai vagonos, un sniedza komentārus par materiāliem, konstrukciju, īpašiem lietojumiem un pat padomus par veidiem, kā samazināt nolietojumu. Turklāt pamatkategorijā, piemēram, dzirnavas, Frančesko kā apakškategorijas piedāvātu ūdens dzirnavas, vējdzirnavas, cilvēku un dzīvnieku darbināmas dzirnavas.

Galluzzi skaidro, ka šajā mehāniskajā taksonomijā nozīmīgs bija tas, ka tā atspoguļoja pakāpenisku kritēriju rašanos mašīnu aprakstīšanai pēc veida un kategorijas, pamatojoties uz kopīgu principu noteikšanu. Pamatojoties uz savu pētījumu par šīm ierīcēm, Frančesko spēja izstrādāt jaunas mašīnas, kas ir daudz progresīvākas mehāniskajā dizainā nekā Taccola.



Protams, Leonardo da Vinči (1452-1519) bija tas, kurš aizsāka vērienīgāko mākslinieka-inženiera lomas paplašināšanos, no vērīga vērotāja kļūstot par izgudrotāju un beidzot ar teorētiķi. Viņa piezīmju grāmatiņās, kurās ir apvienots teksts un ilustrācijas, mēs redzam, kas ir patiesi domu eksperimenti visās jomās, saka Galluzzi. Viņš gandrīz anatomiski detalizēti analizēja mašīnu elementus un apvienoja tos novatoriskā veidā, piemēram, sarežģītajā atsperu motorā. Zīmēšanai bija galvenā loma šajos centienos: tas ļāva Leonardo prasmīgi sadalīt mehāniskās ierīces un tās no jauna salikt, izmantojot pilnu ilustrācijas metožu klāstu, ko viņš bija apguvis. Viens no šādiem piemēriem ir viņa zīmējums, kurā attēlots Brunelleski rotējošais celtnis – patiesībā šobrīd izstādē esošais modelis tika uzbūvēts atbilstoši Leonardo skicēs atrodamajām specifikācijām.

Tā kā viņa intereses attiecās uz citiem priekšmetiem - optiku, hidroloģiju, ģeoloģiju un galu galā arī cilvēka ķermeni, viņa pētījumu pamatā bija viņa aizraušanās ar mašīnām. Piemēram, Leonardo iepazīstina ar cilvēka ķermeni, saka Galluzzi, kā ievērojamu mehānisko ierīču ansambli. Viņš ieskicē muskuļus, locītavas un ekstremitāšu kustības, izmantojot ķīļus, asis, atbalsta punktus, sviras un pretsviras — kā iznākums, atzīmē Galluci, drosmīgam mēģinājumam apvienot dabu saskaņā ar nelielu skaitu universālu likumu.

Un atkal tieši zīmēšana sniedz jaunu dimensiju šiem pētījumiem. Pēc Leonardo domām, zīmēšana bija neaizstājama, lai mašīna, ķermenis vai parādība būtu patiesi un pilnībā zināma. Ak, rakstniek, ar kādiem burtiem tu tik perfekti aprakstīsi visu, kas šeit ir attēlots zīmējumā? jautāja Leonardo; ... nemēģiniet nodot ausīm to, kas attiecas uz acīm, jo ​​gleznotājs tajā būs daudz labāks par jums ... . Tāpēc ir jāzīmē, kā arī jāapraksta.

Adams skaidro, ka tas, ko izstrādāja renesanses mākslinieki-inženieri, bija veids, kā strādāt, izmantojot zīmēšanas līdzekli. Leonardo komentē savu Frančesko di Džordžo traktāta eksemplāru, viņš saka, un Frančesko veic piezīmes par savu Takolas eksemplāru. Ir iekšējs komentārs par zīmēšanu, kas notiek, iekšējais diskurss. Agrākajos periodos nekā tāda nebija. Tas, kas mums ir renesansē, ir zīmējumi par idejām, zīmējumi par eksperimentiem.

Leonardo bija šīs eksperimentēšanas formas lielmeistars, Adams piebilst: Viņš tikai zīmēja un zīmēja, zīmēja un radīja arvien jaunas idejas. Un, lai gan salīdzinoši maz no šīm idejām tika faktiski realizētas, svarīgi ir tas, ka viņš turpināja attīstīt valodu. Un šī valoda kļūst par pamatu zinātniskiem eksperimentiem un tehnoloģiju attīstībai turpmākajos gadsimtos.

Šodien mēs uzskatām par pašsaprotamu zinātnieka un inženiera piezīmju grāmatiņu, kas ir piepildīta ar jautājumiem, piezīmēm, citātiem, zīmējumiem, skribelēm un dzēsumiem. Bet formu izgudroja renesanses mākslinieki-inženieri. Mēs redzam viņu tekstos un zīmējumos sarežģīto mijiedarbību starp praksi un teoriju, kā arī mākslas, zinātnes un tehnoloģiju mērķu pārklāšanos. Dabas attēlošana, dabas izpratne un dabas pārveidošana bija savstarpēji saistītas, saka Džordžs Bugliarello, bijušais Politehniskās universitātes prezidents, un mākslinieki, inženieri un zinātnieki bija galvenokārt iesaistīti kā pētnieki. Piecpadsmitā gadsimta mākslinieka-inženiera darbā, viņš saka, ir grūti noteikt, kur sākas inženierija un kur beidzas zinātne vai māksla.

Renesanse atspoguļoja ierobežojumu noraidīšanu un mākslinieciskuma apskāvienu, kam mūsdienu inženieriem būtu labi līdzināties. Kā atzīmēja Eižens Fergusons grāmatā Engineering and the Mind’s Eye, idejas pārvēršana artefaktā ir sarežģīts un smalks process, kas vienmēr būs daudz tuvāks mākslai, nevis zinātnei. Tas, ko izgudrojums Leonardo laikmetā sniedz tik pārsteidzoši, ir atgādinājums par to, cik iedvesmojoša var būt šo robežu izplūšana.

paslēpties