Ⅰ 设计是混沌的吗

人们将自然逻辑输入机器的同时，也把技术逻辑带到了生命之中。

——Kevin Kelly《Out Of Control》

传统意义上的“设计”被认为是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。纵观人类历史，人们通过劳动改造世界、创造文明，其最基础、最主要的创造活动就是造物。我们从自然那里获取食物、衣着和居所，而人类也从自然的生物圈中提取原材料来学习它的自然造物内在逻辑。从这一点而言，在早期的中国设计教育中，曾经在很大程度上把设计与工艺美术做过混淆或尝试作为合并，即设计是对造物活动进行预先的计划，因此可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计。本质上，这是一种典型的基于“物”的设计观念。

思考一下，一只普通的杯子，源于容器的需求，源于一种物理形态，在人类的手上创造出无数种外形，由各种材质组成，这种演进被认为是设计。然而，真的是人类主导了杯子吗？你又何尝清楚，是否是杯子正利用人类制造工具的能力，进化出了自身的文明？

似乎有种莫名的力量在催动着人类向大自然致敬，并学习它的生长逻辑，从而创造新的事物。虽然我们并不知道激发自然进化的力量从何而来，往何处去。

我们曾一直以为设计是人类能力的衍生，是人类掌握世界的方法与力量。然而，反观人类造物设计的历史，我们发现，人造物和人类其实一样，与我们共同身处在进化之中，他们创造的是另一个维度的文明。人类是他们的发现者和受益者，但并不是他们的神。这一类思想从斯宾塞（Herbert Spencer）到德日进（Teilhard de Chardin）再到“盖亚假说”已经绵延了数百年，而老子，在上古时期用四个字便概括了这类思想的基本形态——“道法自然”。

图1.1　赫伯特·斯宾塞（左）、德日进

图1.2　詹姆斯·洛夫洛克（James Lovelock）和“雏菊世界”模型、黑白雏菊的平衡演变。（图片来源于 nathankindcurrier.com）

宇宙是一部进化的历史，进化贯穿宇宙发展的全过程。进化使物质的结构越来越复杂。设计在当今所处的时代背景正是这样一种挑战与尴尬并存的状态。

图1.3　宇宙的历史

处于全球化带来的如此复杂的变化之中，设计发展的本质是每一次产业革命带来的升级对“设计”概念的重新定义及其所涵盖范围乃至研究方法的一次反思或批判。可以说，在全球化的浪潮下，我们面临的是一个全新的时代，同时也是一个消解地域、消解专业化领域、消解本本主义后即将或正在产生剧变的时代。一切以“后”为标榜的文化转型与文化批评——从工业社会到后工业社会，从结构主义到后结构主义，从现代思潮到后现代思潮，从机器时代到后机器时代，从物质社会到后（非）物质社会等等，无非都是想说明一个问题：当今的世界从科学到技术，从社会到观念，从建筑到城市，形成的远远不是以往那种线性的一维视域，而是不断在推动中趋于自我完善的网状发展结构。

20世纪50年代以来计算机技术飞速发展，特别是现代通讯技术的迅猛发展，为人类创造了一个全新的时空概念。时空尺度彻底颠覆了工业社会时代设计哲学指导的设计范围、设计内容、设计意义，设计已经或正在成为影响人类社会及其城市发展的主要因素。信息社会的到来，市场经济的发展、刺激，以形式和风格探讨为主的各种流派和思潮先后出现，形成了标新立异、各树旗帜的局面。20世纪60年代以来，福柯（Michel Foucault）、德里达（Jacques Derrida）、德勒兹（Gilles Deleuze）等后现代哲学家的思想在设计界日益受到重视，也正是因为他们从不同角度对现代主义的一元论宏大叙事的权威性进行不留情面的反驳与颠覆，揭示了真实世界的多元复杂性以及长期被主流文化忽略压制的非主流亚文化的价值与意义。

图1.4　由左至右：福柯、德里达、德勒兹

后现代设计哲学思想将对以现代主义为代表的理性主义导向进行以下几点批判性的设计反思：反思排除主观因素介入设计的完全功能主义客观一元论；反思将生动真实的世界万物归结为简单的设计法则与机械秩序；反思将简化归纳的结构秩序等同于设计本质；反思否认客观世界的复杂多元性与生态协调性；反思过度强调人为设计经验主义等等，并用全新的设计理念对这些弊病进行无情的鞭挞。后现代主义意味着一种全新的世界观及生活观，当今环境设计所面临的正是这样一个复杂、多元化、全球化、领域交融、在新的体系下探索共生并将在设计的各个方面产生新范式的时代。

作为一种趋势，环境设计日新月异的发展正是让我们在传统物质设计为对象的基础上，去探究设计价值观层面更为深入的内涵动力。然而，这种设计概念特征的归纳成果却不是静态的，而很可能是一种动态的状态。网络信息社会消解了原有空间概念，信息和图像化更需要非物质化的虚拟生存、虚拟社区的发展来体现设计作为改变了人们生活观念和生活方式的一种未来途径，当然，这也引发了原有艺术设计概念中规定的空间场所与人关系的进一步变异。

20世纪中叶开始，非线性科学理论的不断发展，突破了线性科学对人类的束缚，人们对欧几里得几何体系产生了怀疑，影响到人类产品制造业，则表现为产品形态的非标准化。其实，追溯我们的设计思维历史，我们发现：人们往往忽视最普通的自然现象，比如自然界中的万物都是非规则的形状便是一例，无论植物还是动物，包括人本身在内，其形状没有一个是规则状的。1972年12月29日，美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E. N. 洛伦兹（Edward Norton Lorenz）在美国科学发展学会第139次会议上发表了题为《蝴蝶效应》的论文，提出一个貌似荒谬的论断：在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美国得克萨斯州产生一场龙卷风，并由此提出了天气的不可准确预报性。在非线性科学中，混沌（Chaos）指确定性系统产生的一种对初始条件具有敏感依赖性的回复性非周期运动。它的外在表现和纯粹的随机运动很相似，即都不可预测，但和随机运动不同的是，混沌运动在动力学上是确定的，它的不可预测性来源于运动的不稳定性。或者可以说，混沌系统对无限小的初值变动和微扰，也就是参数也具于敏感性，无论多小的扰动在长时间以后，也会使系统彻底偏离原来的演化方向。混沌是非线性动力系统的固有特性，是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够充分处理的是多维线性系统，而线性系统大多是由非线性系统简化来的。有一个很著名的例子在这里可以解释非线性系统的重要性：丢了一个钉子，坏了一只蹄铁，坏了一只蹄铁，折了一匹战马，折了一匹战马，伤了一位骑士，伤了一位骑士，输了一场战争，输了一场战争，亡了一个帝国。

图1.5　自左上起依次为混沌理论、协同学理论、分形理论、突变理论、自组织理论

上世纪60年代的非线性科学理论，受到混沌学、耗散结构理论、模糊理论等相关学科的启发。在哲学思想上，则如查尔斯•詹克斯（Charles Jencks）所说的“哲学是道，建筑是器，道与器有关系，但那关系曲折、微妙、隐讳”，体现了哲学家吉尔•德勒兹的去中心学说及“褶皱”的哲学思想。1997年，查尔斯•詹克斯应邀作为英国《AD》杂志129期的客座主编，该期杂志的序言标题为“非线性建筑：新科学=新建筑？”，詹克斯在文中简述了科学界新的复杂科学（即非线性科学），称其已经取代了发源于牛顿经典理论的旧的现代线性科学。文章认为，尽管科学家们对非线性理论还未达成一致的看法，但是，非线性科学所揭示出的关于宇宙的事实让人类认识到，宇宙其实要比牛顿、达尔文及其他人设想的更具活力、更自由、更开放、更具自组织性。接着，文章指出了新的非线性科学在建筑界已有相对等的新的建筑形式，如毕尔巴鄂古根海姆博物馆、辛辛纳提阿罗诺夫中心、柏林犹太人博物馆扩建部分，并预言，非线性建筑将在复杂科学的引导下，成为下一个千年的一场重要的建筑运动。由此，设计界的非线性创作终于以20世纪60年代以来的非线性科学理论（如混沌学、协同学、耗散结构理论、突变理论、分形理论、自组织理论等）为理论基础，以20世纪哲学家吉尔•德勒兹等人的去中心性、异质性、无标度性、偶然性、开放性、反权威、反二元对立的思想为武器，开始了星星之火可以燎原之势的对设计创作思维、过程和方法进行的一次现代主义以来最重要的变革探索。

图1.6　由左至右：欧几里得、柏拉图、笛卡尔空间坐标体系

欧几里得的几何学与柏拉图的理想主义相结合，在当代环境设计空间中的应用是与笛卡尔空间坐标体系结合起来以后才形成的蔚为壮观的现代主义设计的形式观念。从包豪斯教学体系下引进的立体构成、平面构成作为环境设计中思考空间设计的一种训练方式，其本质是对如方形、圆形、立方体、三角锥、圆柱体等纯粹的几何形状或形体的一种理想化抽象。或许我们可以从现代主义设计先驱弗兰克•赖特（Frank Lloyd Wright）著名的古根海姆博物馆设计上看到有些非线的映射：参观者在层与层之间没有刚性的变化，不存在阶梯带来的隔断感，没有明显的界限，人在浏览陈列品的同时，视觉所能感觉到的是一面延绵不绝的展柜，展品与观赏者存在着一种持续的关联，这些都体现了非线系统的存在。

图1.7　弗兰克·赖特著名的古根海姆博物馆设计中可以看到非线的映射

著名先锋设计师扎哈•哈迪德（Zaha Hadid）自从设计德国魏尔维特拉家具厂消防站以来，其动态构成语言就一直被学术界关注。这种有别于现代主义的设计手法不仅带来新的建筑形式和空间体验，更为现代主义建筑开辟了一条全新的探索道路。本世纪以来，哈迪德不断发展、完善了这一设计语言，其作品开始向随机、流动、自由、非标准、不规则的非线性、动态建筑方向转变，更加注重对建筑复杂性的关注，通过整体控制反映建筑与场所的共生、对话，体现为非线性流体式整体设计。（图1.8）

图1.8　扎哈·哈迪德设计的广州歌剧院体现了“非线性流体式整体设计”

RUR事务所则通过对社会、文化、建筑等各种因素的综合研究和实践，在建筑复杂性和建构表达方面形成了丰富的建筑理论，其作品和著作正日益获得国际社会的广泛认可。O-14商业大厦坐落在阿拉伯联合酋长国迪拜境内，共22层，建造在一个两层的基座之上，包括30万平方米的办公空间。大厦的混凝土外壁提供了一个节能的结构外壳，能够让建筑核心免受侧力影响，并为建筑内创造了高效、无柱的宽阔空间。在材质逻辑下进行合理的物质材料论证与实验，也就是在物质设计与建造过程中，将以前的几何形体作为一个抽象的控制器，转变成在对几何形体操作中具体的包含和体现物质与材料属性的模式。所提倡的非线性设计思维的新模式是认识到物质与材料可以通过自下而上的方式涌现设计的过程，并注重物质材料内部与外延之间相互的作用关系，避免彼此脱离地发挥在设计中的作用。

图1.9　RUR事务所设计的O-14商业大厦

FOA很注重建筑表皮，认为表皮应该注意三个方面的问题：包装和衬里，内部和外部，重力和失重。将表皮作为包装可以“消解外包的表皮作为内外空间之间对立产物的固定模式”。FOA在日本横滨市国际海港总站景观建筑设计中使用折叠的表皮作为自我组织的工具，并使用拓扑学的方法，使建筑表皮呈现出空间张力并且像褶子那样让时间和空间内在化。这改变了表皮作为内外空间分界的传统角色，使之成为花园与港口、横滨市市民与外来参观者之间的交融结构。建筑的整个屋顶成为基地所处的Yamashita公园的一个部分，城市景观渗透到建筑中，结构与表皮、表皮与空间极好地交融在一起，可以说是德勒兹“褶皱”理论的绝佳注释。

图1.10　FOA事务所设计的日本横滨市国际海港总站景观建筑

建筑师Ben van Berkel和艺术史学家Caroline Bos共同创立的UN Studio更像一个导火索点燃了数码建筑在形式和物质层面的广泛思考。图解性地阐释“流动性”和“灵活性”成为UN Studio的标志。韩国天安市Galleria百货公司建筑与室内设计中，UN Studio避免风格上的先入为主，在一个框架下研究组织结构的重要问题。当一个项目发展成一个清晰的概念后，由计算机生成图形和三维模型。这些模型元素被路由和程序审查和选取，得出建筑物所需要的连贯空间、逻辑结构等物理形式，经过对建筑设计进行整体综合考量，将建筑的时代性、功用、发售、建造等各方面因素联系起来综合评估，最终形成一个有机完整的设计。

内部与外部之间的关系

图1.11　UN Studio设计的韩国天安市Galleria百货公司室内外非线性空间

因此，我们似乎可以看到，传统意义上的设计概念将发生的转变其本质是每一次产业革命带来的升级对“设计”这个概念的重新定义及其所涵盖范围乃至研究方法的一次反思或批判。值得关注的是，在2011年随着艺术学成为一级门类、设计学成为一级学科，环境艺术设计正式更名为环境设计。作为设计学这个大学科下的一个子项，思考如何处理好全球化与环境设计学科可持续发展之间的关系，探寻一条具有中国特色环境设计学科的可持续设计发展之路，并尝试探索环境设计学科可持续发展的设计研究方法体系，将是本学科在第三次产业革命即信息社会到来之际研究的重点和希望达到的结果。对当代中国环境设计的启示而言，非线性设计思想所强调的并不是一种传统意义上基于对设计形体造型创新为目的的简单形式化模仿，而是一种对创建环境设计程序的有机思想认识基础上的创造。这种思想影响下的对环境空间建构的重新认识，主要体现在时间和空间随着物质的折叠、展开和再折叠而形成完全不同于以往欧几里得几何传统三维空间概念的体验。在新的空间建构中，物体是在由内向外及由外向内的双向折叠中形成的，因此物体本质上没有内外之分，展开的是一个完全处于动态运动中时空共存的流动世界。在我国，虽然设计界关于非线性设计、混沌理论与分形几何的研究论文亦陆续发表，但多停留在概念探讨层面。不过，早在中国古典园林设计中就有从不同的角度去观赏景点时会有不同的空间体验等追求，这种移步换景的感官模式早已经出现了非线性的环境设计思维萌芽，非线性系统本身也早在几千年前就已经被中国古典名著《易经》所阐述。

反顾设计发展的历史，无论是赖特在美国有机建筑中体现的建筑的整体性与自然的融合，还是阿尔瓦•阿尔托（Alvar Aalto）芬兰式的注重材料真实性与形态有机性的结合，甚至是门德尔松（Eric Mendelsohn）代表的表现主义的拟态式有机性，可以说其本质都是通过打破机械的几何盒子构成的突破而对线性思维设计空间观的一种批判式实践，其设计的方法都是以非线性建构思维去考虑设计建构的程序如何与自然环境的整合相协调。这就要求我们在思考环境设计生成的过程中如何将非线性设计不仅仅作为一种连续流动状的形体加以运用，而更应当明确这种形体作为结果是对于周边自然环境因素的分析与对自然有机体的形成逻辑的借鉴。也正是因为各种影响因子的复杂性，才形成一种动态的整体“过程设计”产生的不规则形体，而这种建构外观则是来自物体非线性自组织的体现。

 混沌理论揭示了从简单到复杂之间的关系，进化所遵循的不是我们常规的因果论，简单的因最终产生的，可能是无尽的复杂。进化这种不可测的特性，使得人工对进化的“控制”笼罩上一层浓雾，如何解开这个答案，是人类在未来获得技术飞跃必须要逾越的门槛。

无可否认，数字化时代对设计概念内涵的拓展与学科的跨界融合背景下，艺术设计的这种由基于物的设计到基于策略的设计转向，正在将多元价值观作为设计的探究对象，而远远超越了艺术设计学科原先对功能、空间、材料、构造、色彩等传统物质对象的内容范畴。参与性、动态、可视性、多视点性、共同性等全新的特征都协助环境设计本身有效地完成空间交流的目的、创造良好的环境体验。当然，这种体系的构建需要来自建筑学、环境设计、数字媒体、工业设计、传媒学、管理学、人类学、生物学、社会学、心理学、行为学等等多学科领域的知识。体验设计、虚拟设计都为人们创造出超越空间维度和时间，增强人与环境的交互性，增加个人意义和情感脉络关系方面取得了积极的意义，从而产生了一个全新的世界。例如：可以交互式地探索全新生活方式的智能家居，可以随意漫步的博物馆跨时空虚拟模型，可以根据个人的感官与情绪与周边环境互动等。

中国环境设计正处于行业成熟期的前夜。从20世纪50年代我国在高等院校设立第一个室内设计专业，到20世纪80年代扩展更名为环境艺术设计专业高速发展，再到2011年正式更名为环境设计，中国环境设计走过了50多年的坎坷历程。如果说，成立之初的室内设计专业是顺应当时时代对建筑装饰需要的话，当代中国环境艺术设计的实践就是在改革开放的大环境下进行的，并伴随着中国城市化进程对人居环境改善共同发展的。而到了21世纪，可持续发展成为国家乃至世界一个必然的中心问题，环境设计作为一个新兴专业，必然要担当起以生态文明为理念，运用本专业技术与科学学科交叉的背景，运用全新的以当代环境伦理为指导的处理人类、社会、环境三者关系的学科优势的学科发展责任。

当今中国的艺术设计文化现状是特殊的，是以往任何国家都没有遇到过的，现代设计的课尚未补完，后现代设计已经粉墨登场了，二者共同拥挤在中国这个广阔的大舞台上。在这种全球一体化的大时代背景下，探索中国环境艺术设计的新理念与面向环境的可持续发展型设计体系建构，尝试提出一系列关于全球化背景下未来环境设计可持续发展的思考，并对其发展现状进行研究和梳理，将对未来有所展望并具有非常重要和切实的意义。环境设计作为一门在上世纪就被定义的边缘性综合学科，在新世纪来临后，在信息化、数字化、全球化日益成为时代特征的今天，在环境意识觉醒与可持续发展成为必然发展方向的今天，其必将建立在系统性的科学与艺术合为一体的学科交融的框架下，从一种机械时代基于“物”的设计观念转化为生命时代基于“科学研究”的设计观念。

任何生命个体的根源都是不稳定的自然力量，而多样性又催发出内循环的生态系统，生物在竞争中合作，在合作中共生，从而最终达成一种摇摇欲坠的平衡。而多样性其实是另外一种数量上的扩张，也是进化趋向复杂性的动力。试想，那我们与环境之间，是否也存在着共生的关系？

图1.12　自然界中生命体的自组织形态及其在设计中的应用

设计思维的核心是创造性思维，它贯穿于整个设计活动的始终。从某种意义来说，创造的意义在于突破已有事物的约束，以独创性、新颖性的观念或形式体现人类主动地改造客观世界、开拓新的价值体系和生活方式的目的性活动。而“设计研究”是在一个大的过程中进行的一系列行动、思考、选择，为了实现某一个目标，预先根据可能出现的设计问题制定若干对应的方案，并且在实现设计方案的过程中，根据形势的发展和变化制定出新的方案，或者选择相应的方案，最终实现目标。

如果对物质施予精确地控制，你可以获得1+1=2的结果，但如果能催发出物质自组织的特性，那么你可能会使系统自发趋向于复杂的特点。这种自发是进化赋予物质本身的力量，进化催生出一系列自发的演进。

设计也是如此。

混沌，将是全球化浪潮下，设计所必然面临的一个复杂、多元、领域交融、在新的体系下探索共生，并将在设计的各个方面自组织涌现新范式的新时代。