崔昊天

摘要：設(shè)計與科學都是人類的理性活動，并與人們的生活息息相關(guān)?，F(xiàn)今設(shè)計與科學高度融臺，科學知識與科學理論已經(jīng)逐漸成為設(shè)計中的羹要組成部分，反觀設(shè)計，其本身具有的創(chuàng)新與整合的屬性也在不斷地影響著科學，那么科學與設(shè)計之間存在灌什么樣的關(guān)系、未來兩者又會有怎樣的發(fā)展。文章通過對設(shè)計與科學本質(zhì)概念、研究規(guī)律、以及兩者在實際應用中（包括汽車設(shè)計、建筑設(shè)計等）現(xiàn)實案例與研究數(shù)據(jù)的剖析，分析后得出設(shè)計與科學正在逐步走向高度融合的趨勢;最后，通過前文所得出各項結(jié)論，合理推測出設(shè)計與科學的關(guān)系將會發(fā)展成為相互融合、協(xié)同創(chuàng)新的最終結(jié)論。

關(guān)鍵詞：關(guān)系;本質(zhì);協(xié)同創(chuàng)新;交叉

中圖分類號：J50 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）07-0111-02

1 設(shè)計與科學的界定

設(shè)計是人類的一種理性活動，從人類的發(fā)展歷程和日常生活來看，設(shè)計在其中扮演了非常重要的角色。同樣作為人類理性活動的科學，其與設(shè)計又存在怎樣的關(guān)系?？茖W的發(fā)展促進設(shè)計的不斷進步，新技術(shù)以及新材料的研發(fā)使人們可以體驗更加多樣化的生活。與此同時，設(shè)計的不斷成熟也在影響著科學的進步，科學實踐中形成了工程美學、結(jié)構(gòu)美學、技術(shù)美學、微觀生物美學等。各學科交叉奠定了21世紀現(xiàn)代社會的物質(zhì)文明與精神文明的基礎(chǔ)。隨著時代的不斷發(fā)展，設(shè)計已經(jīng)不只是科學的載體，科學也不只是設(shè)計的手段，設(shè)計與科學中各學科相互交叉融合、共同進步、共同創(chuàng)新。

長時間以來，設(shè)計與科學之間的界定處于一種相對模糊的狀態(tài)，隨著設(shè)計的發(fā)展與設(shè)計理論的成熟，人類的生活中充滿著各種各樣的設(shè)計，那么設(shè)計到底處于什么樣的定位？設(shè)計與科學之間又有什么區(qū)別與聯(lián)系？包豪斯校長格羅皮烏斯曾提出“設(shè)計是科學與藝術(shù)的統(tǒng)一”;關(guān)于設(shè)計，柳冠中教授將其定位為“除了科學與藝術(shù)之外的第三種智慧”，還有的理論定義設(shè)計應該是藝術(shù)與科學相互結(jié)合、相互融合的產(chǎn)物，而不單純屬于藝術(shù)與科學中的任何一方。設(shè)計是人類的理性活動，人類的生存與發(fā)展離不開設(shè)計。前者的各項定義，都將設(shè)計與科學二分，在設(shè)計與科學都不斷發(fā)展的情況下，設(shè)計與科學之間的關(guān)系應為相互整合、協(xié)同創(chuàng)新。

2 設(shè)計與科學理論定義上的關(guān)系

2.1 設(shè)計與科學在本質(zhì)上的相似性

在論述設(shè)計與科學的關(guān)系之前，先淺談一下二者的概念。設(shè)計是一種接近藝術(shù)、具有創(chuàng)造性的活動。這也注定了設(shè)計與藝術(shù)之間有著密不可分的關(guān)系。藝術(shù)理論家瓦薩里把設(shè)計看作是“一切藝術(shù)”之父。工業(yè)革命后期帶來的機器大生產(chǎn)改變了設(shè)計概念，設(shè)計突破了純藝術(shù)的限定并開始涉及其它領(lǐng)域，隨著設(shè)計中分工的細化，設(shè)計行業(yè)也隨之更加多元化。那么設(shè)計的本質(zhì)到底該如何定義，布魯斯·阿切爾認為：“設(shè)計是一種針對目標的問題求解活動?！蔽忠燎泻铡どw茨帕斯基指出：“設(shè)計是旨在改進現(xiàn)實的一種活動?！泵绹突仿〈髮W設(shè)計學院給出的界定為：“設(shè)計是把物體從現(xiàn)有的狀況提升更好的使用狀況的過程”。由此可見，設(shè)計的本質(zhì)之一就是一個求解的過程，設(shè)計是一種問題求解活動。設(shè)計被認為是不斷地提出問題、解決問題，如此反復，直到設(shè)計方案的最終成形。如此一來，設(shè)計就是要進一步研究問題范式、問題模型及其解決方法等。設(shè)計是創(chuàng)造性地令科學技術(shù)人性化的核心元素，以及進行文化和經(jīng)濟交流的關(guān)鍵因素?？藙谒埂た死锱矶喾蛟岢觯骸霸O(shè)計是為了人的需要而進行的一種有意識的形式創(chuàng)造?！彼栽O(shè)計是一種創(chuàng)造性的活動，創(chuàng)新或創(chuàng)造是所有設(shè)計的一個特征。綜上所述，設(shè)計是一個求解的過程，其本質(zhì)之一是創(chuàng)新。

關(guān)于科學的本質(zhì)，中國科學院院長在《科技潮》1998年第一期撰文中指出：“科學的本質(zhì)是不斷地創(chuàng)造新的知識、追求新的真理”，可見科學的本質(zhì)是創(chuàng)新?，F(xiàn)代的科學本質(zhì)觀受到建構(gòu)主義的影響，其主張科學的本質(zhì)是科學探究?？茖W的本質(zhì)上是一種科學探索活動，是一個不斷創(chuàng)新、求解的過程，而設(shè)計也是，就如菲利普史塔克曾指出：“設(shè)計的本質(zhì)就是不斷超越與探索”。

綜上所述，設(shè)計與科學具有本質(zhì)上的相似性。

2.2 設(shè)計與科學在發(fā)展規(guī)律上的一致性

科學概念中的物體和人類實際接觸到的物體存在很大的差異;科學知識要被認知、傳播與接受，需要通過某種形式或者一定的邏輯結(jié)構(gòu)，設(shè)計的傳播也需要相應的手段。設(shè)計中，一件設(shè)計作品反映的現(xiàn)實也同自然狀態(tài)概念中的現(xiàn)實存在一定的差異。設(shè)計的本質(zhì)不僅是設(shè)計師的自我表現(xiàn)，也并非為刻意地設(shè)計而設(shè)計，是一種長期的交流。如當今的流行文化就與二十世紀的流線設(shè)計、波普之風等風格有著很大程度上的關(guān)聯(lián)。以服裝的流行風格為例，基本以三十年為一周期循環(huán)，從而證實此現(xiàn)象是某種設(shè)計理念或者內(nèi)在精神的繼承，或者是當下設(shè)計師與前人進行的對話與合作。進行綜上推測：無論是純藝術(shù)還是設(shè)計，其內(nèi)在的精神或者思想會因某件作品或因藝術(shù)風格而流傳，而繼承這些精神的人或者作品與精神一起構(gòu)成了一個整體，在不斷繼承與反復證實中形成了一種合作關(guān)系。反觀科學的發(fā)展及其研究規(guī)律，人類現(xiàn)實的科學研究絕大多數(shù)都是繼承了前人的研究成果而逐步發(fā)展出來的。設(shè)計是以形態(tài)或是結(jié)構(gòu)、風格等形式進行交流，而科學是以理論、數(shù)據(jù)、公式進行交流的。按計劃進行科學實驗，反復得出近似正確的結(jié)論，直至最終被證明成為真理。

2.3 設(shè)計與科學在形態(tài)學中的關(guān)聯(lián)性

關(guān)于形態(tài)學的概念，在生物學中，哥德指出：形態(tài)學是揭示形態(tài)本質(zhì)的一門學科。設(shè)計形態(tài)學是專門針對設(shè)計領(lǐng)域形態(tài)學研究的學科，是設(shè)計學的重要研究平臺，其主要內(nèi)容就是圍繞形態(tài)的造型規(guī)律進行研究，透過形態(tài)的表象，研究形態(tài)背后的本質(zhì)與規(guī)律。格羅皮烏斯曾指出：“設(shè)計是科學與藝術(shù)的統(tǒng)一”。這句話雖然強調(diào)了設(shè)計具有科學的屬性，但就設(shè)計中藝術(shù)屬性這部分而言，往往還是缺乏一定的科學依據(jù)，設(shè)計作品的好壞也經(jīng)常是仁者見仁、智者見智，所以筆者認為設(shè)計形態(tài)學理論的研究與發(fā)展就是逐步將設(shè)計科學化、理論化、規(guī)律化，無論是從前期的設(shè)計輸入、中期的設(shè)計支持與輔助、再到后期的設(shè)計評價，都會有明確的標準與理論體系。

反觀科學，《蘇聯(lián)大百科全書》第二版曾指出：“科學，是在社會實踐的基礎(chǔ)上歷史地形成的和不斷發(fā)展的關(guān)于自然界、社會和思維及其客觀發(fā)展規(guī)律的知識體系。從實在的事實出發(fā)，科學揭示現(xiàn)象的本質(zhì)聯(lián)系”。根據(jù)這個定義，筆者以為科學亦是在研究事物的本質(zhì)和規(guī)律，科學是一種結(jié)構(gòu)關(guān)系，而且在較為發(fā)達的科學領(lǐng)域，這種關(guān)系總是定量化，能用數(shù)學術(shù)語表達。設(shè)計與科學，都在揭開現(xiàn)象后的本質(zhì)與規(guī)律，將人類對事物的理解從感知的層面提升到認知的層面，并最終達到真知。

綜上所述，無論是設(shè)計學還是科學，都是在不斷創(chuàng)新，通過不斷整合各方面的信息及理論知識，逐步證實事物的合理性。

3 設(shè)計與科學在實際應用中的關(guān)系

3.1 汽車形態(tài)設(shè)計中科學與設(shè)計的協(xié)同創(chuàng)新

汽車作為一種工具，其本質(zhì)是移動，傳統(tǒng)的汽車設(shè)計其實一直在做的是靜止形態(tài)設(shè)計，汽車在靜止、低速或者高速行駛時，其處于的環(huán)境不同，為了更好的適應環(huán)境其形態(tài)應當進行相應的改變。Mercedes-Benz在2015年推出的概念車IAA（IntelligentAerodynamic Automobile），該概念車根據(jù)空氣動力學進行了300多種變化的模擬，通過其改變外觀，可實現(xiàn)風阻系數(shù)從0.25到0.19的改變，不同于以往汽車通過加裝擾流板或者尾翼升起的方式，IAA整體調(diào)整為動態(tài)車身。車速大于80km/h，前翼子板X方向移動約±20mm，前格柵內(nèi)壁可向Y向移動60mm，位于汽車尾部的8段環(huán)狀尾翼可丫向延伸390mm，輪轂內(nèi)凹數(shù)值會從55mm變成0mm。這是一次空氣動力學與造型設(shè)計的完美結(jié)合，空氣動力學不只是用來測試汽車風阻系數(shù)的工具，而造型也不再是一個靜止的外殼，不同的學科通過相互結(jié)合、相互引導，形成了協(xié)同創(chuàng)新后的產(chǎn)物。

3.2 建筑形態(tài)設(shè)計中設(shè)計與科學的協(xié)同創(chuàng)新

自然界中的萬物都是非規(guī)則的形態(tài)，是一種形態(tài)、結(jié)構(gòu)、材料等各項因素的動態(tài)平衡狀態(tài)。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計，過度追求形體均衡和功能嚴密，就會造成建筑對其環(huán)境因素的極度敏感。非線性建筑則在根本上解決了這個問題。非線性思維下的設(shè)計本身就充滿矛盾，建筑設(shè)計處于持續(xù)的運動中，并不追求極度的勻稱。這樣，就能夠在運動中找到更和諧的平衡。地域環(huán)境對建筑形式的選擇、結(jié)構(gòu)的確定和空間的優(yōu)化都具有顯著的影響。建筑設(shè)計應利用環(huán)境進行創(chuàng)作，這樣作品才能更好的與周圍環(huán)境構(gòu)成和諧的系統(tǒng)。建筑不應該是孤立于自然環(huán)境的存在，非線性建筑設(shè)計利用設(shè)計學理論與非線性科學理論使最終建筑形態(tài)呈現(xiàn)出一種自然生成的狀態(tài)，是設(shè)計與科學協(xié)同創(chuàng)新的完美體現(xiàn)。

3.3 設(shè)計與科學在未來的發(fā)展

所謂的“奇點”，是指未來人與技術(shù)合二為一的時間點?；谶@個概念，作在未來設(shè)計中，設(shè)計與科學會相互交叉、相互整合。隨著科學的進步，不斷發(fā)展、不斷產(chǎn)生新的理論與實驗數(shù)據(jù)都在不斷刷新人們對世界的認知。就設(shè)計而言，奔馳全球設(shè)計總監(jiān)戈登·瓦格納就未來汽車設(shè)計也提出了“ONE BALL”的設(shè)計理念，在該理念的概念中，隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計與AI技術(shù)的將會達到一個很高的融合度，未來的汽車設(shè)計會完全擺脫現(xiàn)有設(shè)計的樣子，汽車將不會有兩箱、三箱的概念，也不會駕駛空間、乘坐空間、儲物空間的區(qū)分，汽車也許就不是車，而是一臺自動化的電腦。在設(shè)計與科學相互整合、協(xié)同創(chuàng)新的未來生活中，也許汽車就不存在了。

4 結(jié)語

不論從人類發(fā)展歷程還是從日常生活來看，設(shè)計已經(jīng)滲入人類活動的方方面面。設(shè)計本質(zhì)是創(chuàng)新與整合，正如科學一樣，都是通過各種猜想、推測、證實與各個學科信息相互整合得到了發(fā)展?，F(xiàn)階段的設(shè)計中藝術(shù)屬性占據(jù)了過多的比重，往往會忽略設(shè)計科學屬性，隨著時代的不斷發(fā)展，設(shè)計已經(jīng)不只是科學的載體，科學也不只是設(shè)計因需而用的手段，設(shè)計與科學應是相互交叉、深入指導、共同進步、協(xié)同創(chuàng)新。清華大學邱松教授根據(jù)當今科技的發(fā)展趨勢，在“第一自然”（自然形態(tài)）和“第二自然”（人造形態(tài)）的基礎(chǔ)上，提出了“第三自然”（智慧形態(tài)）的概念，這正是設(shè)計與科學高度協(xié)同的集中體現(xiàn)，也凸顯除設(shè)計藝術(shù)屬性與科學屬性的高度統(tǒng)一，不僅為“未來設(shè)計”勾勒出清晰的輪廓，也為設(shè)計提供了源源不斷的源泉。

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