鄭曉笛，陳步可，劉嘉祺

0 引言

風(fēng)景園林學(xué)扎根于大地，尺度跨度巨大，重在協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，關(guān)注如何通過規(guī)劃設(shè)計的手段實現(xiàn)可持續(xù)人居環(huán)境的營建。在風(fēng)景園林學(xué)的語境下探討設(shè)計科學(xué)、探討設(shè)計與科學(xué)的關(guān)系，不得不思考的問題是：如何理解“科學(xué)”的含義？設(shè)計到底是不是科學(xué)？風(fēng)景園林學(xué)是實踐性、應(yīng)用型學(xué)科，設(shè)計實踐的過程是我們探討設(shè)計與科學(xué)關(guān)系的依托。

1 什么是科學(xué)？什么是設(shè)計科學(xué)？

根據(jù)字典釋義，科學(xué)強調(diào)“對物質(zhì)世界結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)的審慎研究”1）“要基于可以被證明的事實”2），而設(shè)計是創(chuàng)造未知，那設(shè)計和科學(xué)在使命上似乎有著天然的分野?？茖W(xué)包括幾種類型？設(shè)計可以是科學(xué)嗎？

最常見的科學(xué)分類方法是三分法，即將其劃分為自然科學(xué)、社會科學(xué)與人文科學(xué)。有學(xué)者在三分法的基礎(chǔ)上提出了五分法[1-2]，即增加了形式科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)（亦有稱技術(shù)科學(xué)），前者指依賴演繹推理的科學(xué)，例如數(shù)學(xué)；后者指運用科學(xué)方法和知識來實現(xiàn)實際目標(biāo)的科學(xué)，例如工程和醫(yī)學(xué)。風(fēng)景園林專業(yè)以營建美好人居為目標(biāo)，與應(yīng)用科學(xué)的所指更為一致。

“設(shè)計科學(xué)”由富勒（R. Buckminster Fuller）于1957 年提出[3]，強調(diào)了3 個方面的內(nèi)容：其一是What，即“整體環(huán)境的有意識設(shè)計”；其二是How，即“有效運用科學(xué)的原則”；其三是Why，即“使地球上的有限資源滿足全人類的需求，而不破壞地球的生態(tài)進(jìn)程”，這最后一點與風(fēng)景園林的核心要義緊密相關(guān)。然而，學(xué)界關(guān)于設(shè)計科學(xué)的認(rèn)知遠(yuǎn)沒有達(dá)成一致。悉尼·果戈里（Sydney A. Gregory）于1965 年明確表示“設(shè)計不是科學(xué)，設(shè)計科學(xué)意指對設(shè)計的科學(xué)性學(xué)習(xí)”（Design was not a science and that design science referred to the scientific study of design）[4]。在“定量革命”的思潮影響下，“設(shè)計方法運動”（design methods movement）提倡設(shè)計過程應(yīng)當(dāng)理性且客觀。1970 年代，建筑理論家亞歷山大（Christopher Alexander）對“設(shè)計方法”提出批判，認(rèn)為建筑設(shè)計無法運用所謂的“設(shè)計方法”。到了1980 年代，“設(shè)計·科學(xué)·方法”學(xué)術(shù)會議召開，與會者指出，或許不應(yīng)該繼續(xù)將科學(xué)和設(shè)計進(jìn)行簡單的對立和區(qū)分[4]。進(jìn)入21 世紀(jì)，尼格爾·克羅斯（Nigel Cross）提出對設(shè)計與科學(xué)關(guān)系的3 種解讀，即科學(xué)性設(shè)計、設(shè)計科學(xué)與設(shè)計的科學(xué)?？梢钥吹?，“設(shè)計是否為科學(xué)”的爭論仍在持續(xù)發(fā)酵。

在后文的討論中，我們將科學(xué)視作“運用客觀及理性方法認(rèn)知規(guī)律的行為”，理解為相對于“主觀感性設(shè)計”而言的理性客觀認(rèn)知，從而展開論述。

2 風(fēng)景園林中的“設(shè)計·科學(xué)”

風(fēng)景園林實踐可以劃分為4 個環(huán)節(jié)，包括場地認(rèn)知、規(guī)劃設(shè)計、實施建造和績效評估。大地是風(fēng)景園林實踐的對象，場地本身的復(fù)雜性認(rèn)知是規(guī)劃設(shè)計的前提，設(shè)計師需要發(fā)揮自己的主觀能動性完成設(shè)計任務(wù)，進(jìn)而通過實施建造使設(shè)計落地，并對建成項目進(jìn)行績效評估及反饋。我們將這一閉環(huán)流程作為討論風(fēng)景園林中設(shè)計與科學(xué)關(guān)系的基本框架。

2.1 場地認(rèn)知

科學(xué)化進(jìn)行場地認(rèn)知的標(biāo)志性事件是1960 年代麥克哈格（Ian McHarg）重量級著作《設(shè)計結(jié)合自然》的出版，書中提出運用千層餅?zāi)Ｐ偷臄?shù)據(jù)采集及科學(xué)分析方法分層地描述場地特征。斯坦尼茲（Carl Steinitz）在此基礎(chǔ)上進(jìn)行GIS 的計算機輔助設(shè)計，并形成了地理設(shè)計框架循環(huán)。近年來，無人機掃描技術(shù)使場地高分辨率信息的采集效率與準(zhǔn)確度大幅提升，手機信令等時空大數(shù)據(jù)、可穿戴傳感器等技術(shù)手段讓量化描述人在空間中的活動與情感傾向成為可能。我們對場地及活動主體的描述都更加“科學(xué)”了。

然而，更科學(xué)的描述=更好的認(rèn)知嗎？

在各種高精尖科學(xué)量化手段還不具備的歷史年代，古人通過卜鄰、究源、察地的方法來認(rèn)知場地[5]，營造出兼具自然與人文意境的中國古典園林。英國自然風(fēng)景園動輒數(shù)百米、數(shù)公里的軸線，萬能的布朗（Capability Brown，名為Lancelot Brown 的英國園林設(shè)計師）能夠輕松駕馭。這種對場地尺度的把控至今仍是經(jīng)典中的經(jīng)典。

2.2 規(guī)劃設(shè)計

有學(xué)者將傳統(tǒng)、現(xiàn)代和后現(xiàn)代的景觀設(shè)計模式分別概括為側(cè)重形象塑造的美學(xué)導(dǎo)向、引入科學(xué)分析的功能導(dǎo)向與強調(diào)公眾參與的多主體導(dǎo)向[6]。隨著當(dāng)代技術(shù)進(jìn)步，計算機輔助規(guī)劃設(shè)計突飛猛進(jìn)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將人群的實時感知融入設(shè)計和決策過程之中，甚至可以通過計算機直接生成設(shè)計。人工智能是否會取代設(shè)計師，已成為熱點議題。

然而，科學(xué)智能的計算機輔助設(shè)計可以取代靈感嗎？

審視風(fēng)景園林領(lǐng)域的若干經(jīng)典項目，諸如高迪的古埃爾公園、哈普林的愛樂廣場、瑪莎斯瓦茨的聯(lián)邦法院廣場等（圖1），其靈感的迸發(fā)均不依托于科學(xué)化的技術(shù)輔助。有學(xué)者用“創(chuàng)造性飛躍”（Creative Leap）論述靈感的產(chǎn)生過程[7]，該過程并不依賴于大量數(shù)據(jù)的智能化分析，也難以用科學(xué)的方法來模擬。

1 美國明尼阿波利斯市聯(lián)邦法院廣場

2.3 施工建造

設(shè)計方案的落地實施應(yīng)該是最“科學(xué)”的環(huán)節(jié)了。設(shè)計師通過施工圖提供準(zhǔn)確清晰的項目信息，施工方根據(jù)圖紙下料放線，項目得以從概念變?yōu)楝F(xiàn)實。隨著精細(xì)化與一體化施工方案的快速推進(jìn)，通過風(fēng)景園林信息模型（Landscape Information Model）優(yōu)化施工管理流程，參數(shù)化技術(shù)讓復(fù)雜構(gòu)筑物落地性增強，機械臂進(jìn)行編織、搬運等多項復(fù)雜施工工作，一切似乎都變得更加科學(xué)與可控。

然而，愈發(fā)精準(zhǔn)的施工建造中是否仍存在著不可控因素？

以棕地再生項目為例（圖2），施工挖掘的過程中可能遇到復(fù)雜的地下污染物儲存與泄露情況，不穩(wěn)定基礎(chǔ)對地形塑造可能產(chǎn)生嚴(yán)峻挑戰(zhàn)等，這些不可控因素均要求施工現(xiàn)場的快速應(yīng)激調(diào)整。以占地9km2的唐山南湖公園為例，這一采煤塌陷地和垃圾填埋場的改造就是在短時間內(nèi)采用邊設(shè)計邊施工的極限操作完成的[8]。

2 中國唐山市半壁店鋼廠

2.4 績效評估

隨著量化研究在風(fēng)景園林領(lǐng)域的主導(dǎo)性增強，對景觀項目的評價反饋亦從感性描述轉(zhuǎn)向更加科學(xué)的、可計算的景觀績效評估，就建成項目的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會等綜合效益進(jìn)行度量與評價。美國風(fēng)景園林基金會開發(fā)了一系列景觀績效計算器，例如樹木效益、雨洪收集、能源管理等，輔助建成項目的量化后評估。穿戴式設(shè)備也用于測量使用者置于景觀空間中的生理反應(yīng)數(shù)據(jù)。

然而，量化的測量數(shù)據(jù)能真實反應(yīng)景觀的魅力所在嗎？

以眼動實驗為例，當(dāng)被試者穿戴好各種數(shù)據(jù)采集電極時，其空間感受是否會受設(shè)備的干擾？諸多實驗通過讓被試者觀看景觀圖片或虛擬現(xiàn)實影像進(jìn)行測量，二維或三維的影像能夠替代真實的景觀空間嗎？風(fēng)、光線、濕度、溫度……這些瞬息萬變的動態(tài)要素不也是風(fēng)景園林的魅力所在嗎？

3 結(jié)語

風(fēng)景園林專業(yè)面向兩個對象——自然與人，二者同等重要，二者之間的關(guān)系是風(fēng)景園林學(xué)的關(guān)注焦點。對自然的認(rèn)知、對人體感受的深度理解、對規(guī)劃設(shè)計過程與成效的衡量，確實都要求更為科學(xué)的技術(shù)方法支撐。在尺度層面，風(fēng)景園林學(xué)科的跨度極大，從幾平米的庭院到幾十平方公里的國家公園和自然保護(hù)地，尺度越大、涵蓋問題越復(fù)雜，也越要求更加科學(xué)、理性而客觀的綜合性研究。然而，我們也要認(rèn)識到，風(fēng)景園林學(xué)科中的動態(tài)性、生長性與不可控性，是不容忽略的永恒議題，也正是學(xué)科的魅力所在，難以用“科學(xué)”來以一概全?！?/p>

注釋

1） 劍橋字典將科學(xué)定義為：“The careful study of the structure and behaviour of the physical world, especially by watching, measuring,and doing experiments, and the development of theories to describe the results of these activities.”

2） 牛津字典將科學(xué)定義為：“Knowledge about the structure and behaviour of the natural and physical world, based on facts that you can prove, for example by experiments.”