馮江，朱發(fā)文

Abstract: Since the National Science Congress in 1978, architecture seems to have been regarded as a science, but its inherent scientific nature is still often questioned. Discussions on design science and the science of design have a long history. Three cases are used to improving the scientificity in the research of architectural history. Finally, the four-quadrant diagram is used to analyse the underlying logic of architectural science.

Keywords: National Science Congress 1978, architectural science, design science, the science of design

題目沒(méi)法用文字簡(jiǎn)單說(shuō)出來(lái)，是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ被放在一個(gè)垂直正交坐標(biāo)系里的圖像

Ⅰ 一次大會(huì)

本次清華設(shè)計(jì)科學(xué)大會(huì)，讓人想起1978 年的全國(guó)科學(xué)大會(huì)。1978 年被認(rèn)為是中國(guó)科學(xué)的春天，在全國(guó)科學(xué)大會(huì)上，鄧小平作出“四個(gè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵是科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化”“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”等重要論斷，科學(xué)技術(shù)工作者被確定為工人階級(jí)的一部分。不少建筑學(xué)家如林克明先生、馮紀(jì)忠先生等參加了此次大會(huì)。大會(huì)頒發(fā)了7000 多項(xiàng)科技獎(jiǎng)，其中建筑科學(xué)有176 項(xiàng)，涉及建筑技術(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑歷史和建筑設(shè)計(jì)的研究成果，例如，華南工學(xué)院建工系的“亞熱帶建筑遮陽(yáng)與隔熱”（圖1）、南京工學(xué)院劉敦楨先生的《蘇州古典園林》、楊廷寶先生的《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)》等。此次大會(huì)之后，建筑史領(lǐng)域出現(xiàn)了較多的科技史會(huì)議。龍慶忠先生曾于1981、1982、1984 年在北京、昆明等地參加科技史會(huì)議，建筑史學(xué)者也嘗試從科學(xué)的角度展開(kāi)對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)建筑的探討。龍慶忠先生指導(dǎo)多位博士展開(kāi)防災(zāi)研究——如吳慶洲教授的防洪研究，并于1986 年創(chuàng)立了建筑防災(zāi)研究室。建筑防災(zāi)研究室和亞熱帶建筑研究室一起，為2007 年亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建立奠定了基礎(chǔ)。

1 “亞熱帶建筑遮陽(yáng)與隔熱”獲1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)

1987 年，以梁思成先生與林徽因先生為主要研究者的成果《中國(guó)古代建筑理論及文物建筑保護(hù)的研究》獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。這帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：建筑史或者建筑學(xué)是否自然科學(xué)？

Ⅱ 兩種理解

人工智能的先驅(qū)者、諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主司馬賀（Herbert Alexander Simon）1969 年的《人工系統(tǒng)之科學(xué)》（The Sciences of the Artificial）一書(shū)區(qū)分了自然科學(xué)和設(shè)計(jì)科學(xué)：自然科學(xué)關(guān)注自然物和自然現(xiàn)象的知識(shí)，設(shè)計(jì)科學(xué)則關(guān)注人工物和人工現(xiàn)象的知識(shí)[1]。在建筑界，格羅皮烏斯（Walter Gropius）和富勒（Buckminster Fuller）比較早使用了“design science”一詞，不過(guò)格羅皮烏斯說(shuō)的是技術(shù)和藝術(shù)應(yīng)該統(tǒng)一，而富勒指向有效利用技術(shù)資源。2022 年去世的建筑理論家克里斯托弗·亞歷山大（Christopher Alexander）早年研究計(jì)算對(duì)設(shè)計(jì)方法的影響，可后來(lái)他宣稱(chēng)不想再碰這個(gè)領(lǐng)域了。

國(guó)內(nèi)比較多介紹“design science”相關(guān)理論的是摩擦學(xué)專(zhuān)家謝友柏院士，2017 年中文期刊《科技導(dǎo)報(bào)》第22 期集中討論了設(shè)計(jì)科學(xué)，不過(guò)沒(méi)有建筑學(xué)者參與[2]。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)仍然是對(duì)設(shè)計(jì)科學(xué)的兩種理解：將設(shè)計(jì)作為科學(xué)研究的對(duì)象，抑或以科學(xué)的方法來(lái)研究設(shè)計(jì)，最后一如既往地沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。

科學(xué)對(duì)當(dāng)前的建筑史研究也產(chǎn)生了沖擊，各種研究都想方設(shè)法加入一些看似科學(xué)的手段?？茖W(xué)的工具、詞匯不一定導(dǎo)向科學(xué)研究，更本質(zhì)的是要有科學(xué)問(wèn)題和科學(xué)邏輯。對(duì)建筑理論和歷史研究來(lái)說(shuō)，科學(xué)不是為了斬?cái)鄠鹘y(tǒng)，而應(yīng)該是發(fā)掘傳統(tǒng)的潛力和加強(qiáng)對(duì)歷史理解的精度和深度。

Ⅲ 三個(gè)案例

以下3 個(gè)不同尺度的例子是華南理工大學(xué)近年來(lái)在建筑史研究中的一點(diǎn)嘗試。

第一個(gè)例子，廣府地區(qū)傳統(tǒng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)眾多，如何研究明清時(shí)期傳統(tǒng)聚落的時(shí)空分布和形態(tài)發(fā)生原理？借助HGIS，以1866 年《廣東圖》為主，配合田野考察、鎖眼（Key Hole）地圖和其他的形態(tài)學(xué)分析手段，討論大鄉(xiāng)、小村、墟、市、汛和城等聚落類(lèi)型之間的關(guān)系，產(chǎn)生了和以前不一樣的認(rèn)識(shí)[3]（圖2）。

2 同治《廣東圖》中的村、墟、汛，引自參考文獻(xiàn)[3]

第二個(gè)例子，探索在研究已消失的園林時(shí)如何提高證據(jù)的準(zhǔn)確性——廣州歷史上成就最高的行商園林都消失了。以廣州海山仙館為例，有很多相關(guān)的筆記、外銷(xiāo)畫(huà)、西人的畫(huà)和園林全景圖手卷等，它們不是真正寫(xiě)實(shí)的，又是某種意義上的寫(xiě)實(shí)，如何尋找其中的“實(shí)”？19 世紀(jì)的老照片和一張1929 年的地圖起到了關(guān)鍵作用，借助地形學(xué)知識(shí)，最終得到一種邏輯鏈更完整的推測(cè)[4]（圖3）。

3 1929年廣州市街圖中記錄的海山仙館地形，引自參考文獻(xiàn)[4]

最后一個(gè)例子，是在已完成的修繕實(shí)踐里發(fā)展出來(lái)的。在對(duì)林克明先生1929 年設(shè)計(jì)的廣州市府合署大樓進(jìn)行詳勘和修繕時(shí)，樓里的人繼續(xù)辦公，工作必須盡量減少與建筑的直接接觸。在腳手架搭設(shè)之前，從傾斜攝影測(cè)量、三維激光掃描到細(xì)部的無(wú)損檢測(cè)，張智敏等老師的數(shù)據(jù)采集工作幫助我們做出了有效的預(yù)判[5]（圖4）。

4 市府合署三維掃描剖視圖

Ⅳ 四象限

肯·威爾伯（Ken Wilber）的四象限（Four-Quadrant）理論有多個(gè)版本，以其中一個(gè)版本為例，將I、We、It、Its 與interior、exterior 分別組合后放在4 個(gè)象限里，沿斜線用標(biāo)尺刻畫(huà)出具體研究?jī)?nèi)容，形成完整結(jié)構(gòu)[6]。莊惟敏和張利兩位老師都曾談到過(guò)清華大學(xué)建筑學(xué)院的四象限圖，用人、物、實(shí)證、非實(shí)證的圖式來(lái)界分研究領(lǐng)域。

為了本次會(huì)議，我和兩位博士生朱發(fā)文、吳簡(jiǎn)池不揣冒昧，也嘗試做了一個(gè)非常粗淺的四象限圖式，用來(lái)理解設(shè)計(jì)科學(xué)或者建筑科學(xué)研究的底層邏輯（圖5）。我們將所有的研究都放在一個(gè)時(shí)空的框架中，需要說(shuō)明的是，這是一個(gè)長(zhǎng)得像笛卡爾坐標(biāo)系的極坐標(biāo)系，從原點(diǎn)出發(fā)，水平向遠(yuǎn)端為無(wú)窮大的空間，而垂直向遠(yuǎn)端則為無(wú)窮大的時(shí)間，然后在一、三象限的斜向分別放置人和物兩種研究對(duì)象。在人軸上，靠近原點(diǎn)的是細(xì)胞、組織等生命科學(xué)研究的范圍，而建筑學(xué)可研究的應(yīng)該是從個(gè)體到群體的一段；在物軸上，靠近原點(diǎn)的是物理學(xué)等自然科學(xué)的研究領(lǐng)域，建筑學(xué)研究的是人造物這一部分，遠(yuǎn)端則是天文學(xué)等學(xué)科的研究范圍。在二、四象限的斜向上，放置的是“實(shí)驗(yàn)”和“經(jīng)驗(yàn)”。建筑學(xué)以往更偏向經(jīng)驗(yàn)研究，而科學(xué)研究將更多在實(shí)驗(yàn)水平上進(jìn)行。

5 建筑科學(xué)研究四象限示意圖

圖式畫(huà)出來(lái)之后，很意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)和論文投稿有關(guān)的有趣結(jié)果：用經(jīng)驗(yàn)來(lái)研究人，成果適合發(fā)表到A&HCI；用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究人群，就發(fā)SSCI；用經(jīng)驗(yàn)來(lái)研究物，發(fā)EI；用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究物，那就發(fā)SCI 吧！□