周官武 姜玉艷

(石家莊鐵道大學建筑與藝術學院,石家莊 050043)

科學主義認為:無論在哪個領域,唯有科學方法才能帶來有效知識,即Mikael Stenmark所謂的“不存在什么科學不能成功適用的領域。科學能夠解釋構成宇宙及其居民全貌的一切事物。”[1]

科學主義和人文主義是近代以來對建筑學影響最大的兩種思想。但科學持續(xù)而巨大的成功一直在帶動科學主義的擴張,科學范式日益浸染之下,建筑學曾經深厚的人文主義傳統(tǒng)已然搖搖欲墜。20世紀90年代,后現(xiàn)代思想帶動的人文主義復興也波及了建筑學,卻未能阻止隨后興起的復雜性建筑在科學主義之路上越走越遠。越往后,復雜性建筑越依賴科學工具,科學主義傾向越突出。

1 從解構到復雜性

復雜性建筑以復雜性形式為突出標志,涵蓋非線性建筑、涌現(xiàn)性建筑等最引人矚目的建筑現(xiàn)象。

各種或多或少以“復雜性”為指向的建筑思潮已經發(fā)展成一場真正的建筑運動,自20世紀80年代至今,持續(xù)不絕、參與者眾、表現(xiàn)復雜。一度被視為非線性的建筑典范,如今卻丟掉“真正的非線性建筑”資格的作品,如畢爾巴鄂古根海姆博物館、辛辛納提阿羅諾夫中心等,[2]乃至更早那些貼著“解構”標簽的建筑,都是這場運動在不同時期的表現(xiàn),而“真正的非線性建筑”則是其最新進展。Charles Jencks預言的非線性建筑運動已然成真,早先將復雜性建筑看作一種短暫流行風格的人,顯然低估了其潛在的勢能。

解構論述源自德里達的解構理論,通過Peter Eisenman、Bernard Tschumi等的闡發(fā),在20世紀80年代的復雜性建筑運動中占據(jù)主導地位。解構論述有著后現(xiàn)代思想共同的人文主義傾向,它對建筑的闡釋是價值論的,試圖從解放價值角度顛覆結構、整體的霸權。復雜性并非解構論述的重要議題,但結構、整體和秩序的顛覆帶來建筑形式的復雜化,成為早期復雜性建筑最突出的特征。

20世紀90年代,興起于20世紀80年代的復雜性科學的影響開始滲透建筑領域,分形圖形等復雜性科學圖像(圖1[3])在引爆公眾熱情的同時,也吸引著建筑師。復雜性科學揭示了復雜性系統(tǒng)的非線性、不確定性、自組織性、涌現(xiàn)性特性及其原理,其超越還原論的方法論是研究復雜性事物的利器。[4]這樣一種科學理論至少可以幫助復雜性建筑運動解決兩個關鍵問題:1)將復雜性建筑形式解釋為客觀世界的表現(xiàn),而非解構論述中人為的價值選擇,從而更令人信服;2)復雜性科學結合計算機技術,可以解決解構論述無法解決的形式生成方法問題。所以,進入20世紀90年代后,從老一輩解構建筑旗手如Eisenman,到年輕一代建筑師如Greg Lynn等,無不致力于將復雜性科學納入建筑學的理論和實踐,積極探索非線性設計方法,從而直接推動了參數(shù)化設計的快速發(fā)展和普及。

圖1 Mandelbrot集生成的圖形Fig.1 An image of Mandelbrot sets

在引入Gilles Deleuze的褶子理論補上本體論和方法論短板后,趨于完善的復雜性論述主導了運動后期階段。

從解構論述到復雜性論述,沒有多少爭執(zhí),復雜性建筑運動的理論轉換近乎無聲無息。作為價值論的解構理論一旦遭遇復雜性科學這種科學理論的挑戰(zhàn),立即就被棄若敝履。這固然與解構理論無法解決設計方法論有關,也顯示出科學主義在建筑領域是何等強勢,以及20世紀60年代后的人文主義復興是何等脆弱。

2 去價值化和去主體化

完成從解構到復雜性的理論轉換后,復雜性建筑運動的目標校正為Coop Himmelb(l)au(藍天組)所謂的復雜性,[5]與人文主義漸行漸遠,科學主義立場則不斷強化,表現(xiàn)出激進的去價值化和去主體化傾向。

1)去價值化是為引入復雜性科學創(chuàng)造條件?？茖W無法處理審美、道德、歷史文化等價值問題,要以復雜性科學為基礎發(fā)展建筑學,就須盡可能排除價值因素。另一方面,建筑中的價值關切主要由形式承載,去價值化首先是形式語言去價值化。所以,后期復雜性建筑的形式語言高度抽象化、幾何化,形式只是形式,而不是充滿(反映價值意識的)隱喻的符號。

早期復雜性建筑的形式語言很抽象,但并不排斥價值,因此不乏隱喻,如Eisenman在韋克斯納視覺藝術中心中用紅磚建筑片段隱喻已焚毀的原兵工廠建筑(圖2[6]),又如Gehry作品中頻頻出現(xiàn)“魚”的意象。

圖2 韋克斯納視覺藝術中心Fig.2 Wexner Center for the Arts

后期復雜性建筑的形式語言是高度純化的,在Lynn、藍天組的作品中,隱喻不再出現(xiàn),只剩下連綿不絕的充斥復雜感的幾何形體。藍天組的“云”并非隱喻,而是一種策略性的類比,因為“云”即充滿復雜性(圖3[7])。

圖3 PANEUM中心Fig.3 PANEUM Center

從實踐角度看,這種變化源于后期復雜性建筑運動的設計策略:建筑師“借助于編程或已有軟件,影響建筑的各種因子首先轉化成計算機內在邏輯語言,而后可通過計算機生成建筑形體,經過不斷地修正和反饋,確立最終建筑形體。”[8]計算機在其中是絕對中心。當計算機近乎完全自主地生成形式,形式就只能是抽象的幾何形式,不會包含任何隱喻,當然也不能承載任何價值關切。

從理論角度看,這種變化則源于后期復雜性建筑運動的理論轉換,從價值理論轉向科學理論,去價值化就是必須、必然的——既是適用復雜性科學的先決條件,也是復雜性科學深度應用的必然后果。

不過,引入復雜性科學后依舊存在一個關鍵理論問題:原本以自然界為對象的復雜性科學是否適用于作為人為環(huán)境的建筑。這個問題涉及建筑本體論重構,是藉由褶子理論來解決的。

褶子理論提供了一種本體論,關于人為世界的本體論。褶子世界是一個不斷生成的幾何的、空間的世界,由褶子構成,平滑且高度復雜。這個世界并非出自天馬行空的幻想,而是現(xiàn)實世界的幾何抽象。社會關系交織成的動力系統(tǒng)時刻在組織、演化,通過某種抽象機制轉換為幾何形式,這種機制即抽象機器。抽象機器生成的形式是社會關系和組織架構的圖解,是現(xiàn)實的抽象化視覺呈現(xiàn)。顯然,褶子世界某種意義上就是建筑的世界,建筑形式是社會關系的圖解(如圓形監(jiān)獄是一種典型的社會控制關系的圖解),也是抽象機器創(chuàng)造褶子世界的素材和工具。[9]在褶子世界里,現(xiàn)實表現(xiàn)為幾何形式,從而能為復雜性科學所處理。與此同時,這些形式依舊保有與現(xiàn)實的聯(lián)系,不致蛻變?yōu)闊o意義的形式游戲素材。

褶子世界具有“本體論意義上的復雜性”[10],立足這樣一個本體,復雜性建筑運動追求復雜性便不再是“為復雜而復雜”。褶子世界存在局部與整體間的非線性關系,基于還原論和簡單幾何關系的傳統(tǒng)建筑幾何學對此無能為力,這又為復雜性建筑運動運用復雜性科學工具發(fā)展新幾何學提供了正當理由。

嚴格來講,褶子世界的形式并不是絕對去價值化的。在Deleuze那里,形式本身即為隱喻現(xiàn)實的圖解,因而也不可避免地成為價值載體。所以,復雜建筑運動不得不對褶子理論稍加改造,將圖解與形式分離,用抽象機器分隔兩者。[11]抽象機器會抽象掉圖解的隱喻意味,輸出去價值化的、滿足復雜性科學適用條件的形式。

褶子理論與復雜性科學共同構成了后期復雜性建筑運動的理論基礎。前者提供認識論和方法論(抽象機器、圖解)思想,后者則提供分析、控制工具。但復雜性建筑運動接受褶子思想似乎更多是為了給使用復雜性科學工具找一個正當理由。所以,它對褶子理論并不排斥價值和隱喻視若無睹,僅憑褶子世界是高度幾何化、空間化的,就認定其與復雜性科學適配。然后便心安理得地將建筑設計的中心位置賦予復雜性科學應用中的關鍵工具——計算機和非線性算法。

以計算機和非線性算法搭建的模擬系統(tǒng)為核心,后期復雜性建筑發(fā)展出一種全新的形式生產方式?，F(xiàn)代建筑通過人為控制基本形式元素的變形、組合等獲取形式,是一種還原論的形式生產方式。而新生產方式由模擬系統(tǒng)充當主角,以“創(chuàng)造性的、演化式的和生產性的方式”[12]自組織“生成”形式,注定要摒棄被大師們用絕的“標準的幾何形體”(如柏拉圖幾何體)[13]。其核心超越還原論的“生成”邏輯,天然排斥人為干預和符號隱喻,也決定了復雜性建筑運動必然積極推行去價值化,反對任何價值的注入。

2)由于復雜性科學的深入影響,使得計算、算法、虛擬成為復雜性建筑設計的核心問題,客觀上賦予了計算機更重要的地位。計算機不再只是輔助設計工具,幾乎成為“生成”的主體,人為干預被壓縮在參數(shù)輸入和輸出結果甄選兩端,嚴重削弱了人在設計中的主體地位。

計算機的算力優(yōu)勢令其在以計算、算法、虛擬為核心的復雜性建筑設計策略中無可替代,這是計算機取代人作為設計主體、去主體化得以實施的基礎。計算機在算法支持下,近乎完全自主地演化、生成形式,人不再像上帝一樣掌控一切。這便于快速、大量、系列化生產新形式,在面對快速演化和多元化的市場需求時擁有巨大優(yōu)勢,自有其現(xiàn)實合理性(圖4[14])。

圖4 阿萊西咖啡具2000——形式的快速、系列化生產[14]Fig.4 Alessi coffee set 2000—forms of rapid serial production

但計算機的“創(chuàng)造性”疑問還是會阻礙其上位為設計主體,為此,復雜性建筑運動不得不重新定義“創(chuàng)造性”。Lynn認為設計的創(chuàng)造性在于它為人們呈現(xiàn)了一些未曾預想到的內容。[15]創(chuàng)造性原本蘊含“新”和“社會價值”兩方面內容,Lynn的定義專注于“新”,卻剔除了計算機無法處理的“社會價值”。按這種有些斷章取義的定義,計算機生成的“沒有預先想到”的新形式就有了創(chuàng)造性,不再是無意義的圖形。在實踐中,計算機確乎在某些設計環(huán)節(jié)取代了人的工作。至于這證明計算機擁有創(chuàng)造力,或是僅證明計算機作為工具能幫助人擴展創(chuàng)造力,目前尚有爭議。

限于當前的計算機技術發(fā)展水平,復雜性建筑設計的去主體化是有限的,計算機還無法完全取代人的作用。但即便這有限的去主體化,也已經開始擠壓人性乃至一切人的因素的表達,激烈沖擊著建筑學的人文主義傳統(tǒng)。況且復雜性建筑運動仍舊寄望于人工智能之類新技術,從未放棄更徹底的去主體化。

對復雜性建筑運動的科學主義愿景來說,去主體化更具根本性?？茖W范式要求消除一切主觀能動性,即去主體化。當主觀能動性被消除,去價值化也就水到渠成了。因此,去主體化對科學主義尤為重要,對人文主義的沖擊也尤為嚴重。去價值化還可以一定程度上與人文主義共存,如現(xiàn)代建筑從不懷疑人的主體地位,其去價值化的標準幾何學也就從未成為實現(xiàn)人文關懷的障礙。而去主體化卻必然令個性、人性等主觀能動性因素無處容身,從根本上排擠人文主義。

早期復雜性建筑設計只部分采用計算機非線性算法,不刻意去主體化,所以往往還保有一些人文主義痕跡,如Gehry的大多數(shù)作品,Eisenman的韋克斯納視覺藝術中心。這使早期復雜性建筑經常被誤讀為現(xiàn)代建筑的后續(xù)發(fā)展,激烈反現(xiàn)代主義的Jencks因此多有冷嘲熱諷。[16]

20世紀90年代,復雜性建筑轉向“復雜性”,主體性大幅削弱,這換來了Jencks的極力謳歌。[17]但Jencks的態(tài)度轉變依舊基于誤讀。他居然從復雜性建筑中看到了隱喻、仿生、微縮宇宙,卻沒有意識到,伴隨計算機依存度的提高,人文關懷正在主體性的動搖中逐漸消亡。對于一路奔向計算機全面接管設計愿景的復雜性建筑運動,繼承自傳統(tǒng)、并一度被解構理論放大的人文主義情懷已經成了枷鎖和羈絆。

后期復雜性建筑運動始終為自動運轉、抵制主觀能動性的抽象機器所吸引。他們的論題充斥著褶子、平滑、孢泡、云等幾何概念,幾乎從不牽扯場所、歷史、傳統(tǒng)等人文話題,偶或提及文脈,也只是指代物理環(huán)境關系。他們真正關切的,永遠是為擴大計算機的設計應用創(chuàng)造環(huán)境和條件。

計算機模擬系統(tǒng)擁有形式生產能力,結合人工智能等新技術的發(fā)展,一條不依賴人的空間建構終南捷徑似乎遙遙在望。這一前景不僅鼓舞著復雜性建筑運動,對整個建筑共同體的吸引力同樣巨大,這也是參數(shù)化設計日益興盛的原因之一。然而,建筑本質上是人為的和為人的,過度去主體化與此背道而馳。模擬系統(tǒng)產生的所謂“足以反映世界和社會多樣性的復雜性”[12]并不遵從人的感知和需求邏輯,遑論什么社會多樣性。復雜性建筑運動未必不了解這種風險,卻執(zhí)意向前。這或許是前沿探索者的必要偏執(zhí),但又何嘗不是科學巨大成功引發(fā)趨附的反映,即Barry Barnes所謂局外人的利益訴求:“只是采納科學的符號和儀式等表面虛飾,以此借重科學的權威性?！盵18]

3 基于復雜性的新幾何學:數(shù)學依賴

科學主義熱衷于對科學形式層面的模仿,尤其是濫用數(shù)學工具。數(shù)十年前哈耶克就曾警告:“‘就科學一詞的真正含義而言’,這種態(tài)度‘沒有任何科學性可言’ ‘因為它將一個領域中形成的思維習慣,不加批判地、死板地運用于其他不同的領域?！盵19]然而這并未阻止公式和數(shù)學模型日漸充斥越來越多的非科學領域。

復雜性建筑運動也浸染了這種風氣,意圖以計算機算法為中心,將設計過程變成程序運行過程,將空間化為數(shù)學規(guī)則的產物。所以,在復雜性建筑的設計策略中,設計方法必須是去主體化的,設計語言必須是去價值化的,這樣設計就可以凈化為純幾何學——一種與傳統(tǒng)的標準幾何學不同、基于復雜性的新幾何學。

新幾何學的復雜性概念在哲學上受到Deleuze的褶子、游牧空間、平滑等概念啟發(fā),但更直接的來源還是復雜性科學中如分形、非線性、涌現(xiàn)性等有嚴格數(shù)學界定的概念。Lynn用于在連續(xù)表面上生成體量化囊狀空間——孢泡的那些自交曲線:Descartes葉形線、Psaca蚶線、Maclaurin三等分角線、Tschirnhaus的冪函數(shù)曲線、Freeth的腎型線等,[20]同樣也有明確的數(shù)學限定。這就決定了新幾何學不是通過形體比例體現(xiàn)的標準幾何學,天然適合、也必須依靠計算機強大的模擬和計算能力進行處理,其關鍵是計算、算法、虛擬。

得益于技術進步,計算機已經能夠模擬各種力場的復雜相互作用。在借助Wavefront、Rhino等大型3維軟件模擬的動力系統(tǒng)中,控制參數(shù)的變化引發(fā)直觀的幾何形變,形變的過程則取決于動力系統(tǒng)的自組織演化,而非人為控制。軟件以動畫方式呈現(xiàn)演化進程,動畫的瞬間定格或最終遺跡即Lynn所謂“動畫形式”[14]。當然,這樣得到的還只是純粹的幾何形式,材料、工藝等建構性要素依舊懸擱,必須人工干預加以處理(圖5[20])。

圖5 動畫形式——胚胎住宅[20]Fig.5 Animate form—embryological houses

這種設計策略的方法論來自褶子理論。褶子世界非?？臻g化和幾何化,“有大量數(shù)學和音樂方面的內容,建筑師可以理解它們但卻避免了某種特定的形式隱喻”[15],是理想的新幾何學應用場景。所以,用于褶子世界的以抽象機器、圖解為核心的方法論也與新幾何學高度契合。

新幾何學用模擬系統(tǒng)構建抽象機器,抽象機器溝通現(xiàn)實與形式,這種機制可以防止模擬系統(tǒng)的輸出淪為無意義的形式游戲。圖解則用于獲取控制參數(shù):[11]圖解現(xiàn)實得到計算機能識別的邏輯圖形,導入軟件即可影響形式的生成。新幾何學給圖解的定位是模擬系統(tǒng)前端工具,現(xiàn)實要素經圖解后,可以接入模擬系統(tǒng),又不會干擾模擬系統(tǒng)自主生成形式。[8]這樣的圖解顯然與Deleuze原意有偏差。在Deleuze那里,圖解既是抽象機器的形式生成機制,也是形式本身,這意味著圖解內在的隱喻同時為形式所有。而新幾何學的圖解不是最終形式,兩者之間隔著模擬系統(tǒng),圖解內含的隱喻無法跨越模擬系統(tǒng)傳遞給形式。這樣比較貼近建筑學傳統(tǒng)的圖解用法,更可以確保形式是抽象的、去價值化的。所以,偏差的出現(xiàn)未必是對Deleuze的無意誤讀,倒更像是有意為之(圖6、圖7)。

圖6 褶子理論的圖解Fig.6 Diagrams of the fold theory

圖7 復雜性建筑運動的圖解Fig.7 Diagrams of complexity architecture movement

新幾何學是一種“非精確卻嚴格的幾何學,可以被描述,但不能被完全歸納”[21]。它的對象是復雜性形體,類似于胚胎學、濾過性微生物學、生物學和地質學等領域常見的模糊形體,[21]任何完全歸納、化約為形式元素的嘗試都將消滅其復雜性。因為復雜性不是元素本身的屬性,而是在系統(tǒng)組織和演化中形成的。[10]其次,新幾何學的對象具有不確定性,是隨機的、運動變化的,注定不能被精確描述。即使針對固化的“動畫形式”,密集點陣可以近似測量那些連續(xù)的復雜平滑曲面,但遠遠談不上“精確”。所以,建成的復雜性建筑只能拼接折線來近似表現(xiàn)復雜曲面,不夠“非線性”。最后,新幾何學的嚴格性來自數(shù)學的嚴格性,作為模擬系統(tǒng)核心的非線性算法就是一整套嚴密的數(shù)學規(guī)則。由此生成的奇異形體無不是設定參數(shù)下數(shù)學規(guī)則的產物,這種嚴格性是本體性的。

新幾何學對數(shù)學的依賴是前所未有的,最核心部分幾乎就是嚴格意義的、作為數(shù)學分支的幾何學,而不是像標準幾何學那樣只使用比例之類簡單數(shù)學規(guī)則。過度依賴數(shù)學無疑會擠壓人文關懷,背離建筑本義。但更多的數(shù)學應用也使新幾何學擁有了超越標準幾何學的能力,能夠嚴格描述隨機性、運動性形式,極大拓展了建筑學的表現(xiàn)空間。而且,新幾何學天然適合發(fā)揮日益發(fā)達的計算機技術的設計潛力,參數(shù)化設計的廣泛應用足以證明:新幾何學能有效提高建筑設計的自動化水平和生產效率。

非科學領域的科學主義試驗大多止步于理論宣示和實驗室樣板,一旦付諸實踐就會碰得頭破血流。而新幾何學卻能順利介入、乃至主導實質性的形式生產環(huán)節(jié),并產生積極影響。這是科學主義的重大勝利,也證明無視哈耶克的警告產生的并不都是壞的結果。

4 結束語

19世紀以來,以自然科學方法研究社會科學、通過科學訓練培養(yǎng)工程師的社會理想,推動了拋棄傳統(tǒng)、用科學技術改造國家和社會這一態(tài)度的形成[22]。這種態(tài)度助長了近代以來建筑學主流不斷加強的科學主義傾向,并在高揚科學標準的現(xiàn)代建筑范式中達到歷史性高峰。但復雜性建筑運動還是輕易超越了這個高度,它以空前激進的科學主義姿態(tài),對建筑學展開了劇烈的科學范式改造,為此不惜嚴重侵削建筑固有的社會人文屬性。這并不出人意料,因為只要科學持續(xù)取得成功,科學主義就不會停下擴張的步伐,繼續(xù)攻城掠地。

科學主義過度擴張引發(fā)的去價值化、去主體化操作令人擔憂,但由此催生的新幾何學卻是建筑幾何學的一場革命。它將復雜的數(shù)學規(guī)則引入建筑領域,使描述和創(chuàng)造復雜性形體成為可能,也使計算機前所未有地嵌入建筑設計的各個環(huán)節(jié),從而極大地推進了建筑設計生產力。這是建筑設計方法的一次重大進步,結合人工智能、深度學習等技術的快速迭代,其前景之廣闊令人難以想象。

復雜性建筑運動的科學主義傾向非常激進,但在現(xiàn)代建筑范式長期統(tǒng)治下,非此無以自我救贖。至少,停滯已久的建筑學因此有了一點新的希望。

當然,忽視建筑的社會人文屬性依舊是復雜性建筑運動的最大隱患?，F(xiàn)實不會遷就復雜性建筑運動的科學主義熱情。所以,復雜性建筑實踐只能與無休止的妥協(xié)相伴:側重表皮,回避或規(guī)整化內部空間;反復干預以迎合現(xiàn)實,損害計算機生成自主性;變復雜曲面為折線組合,降低結構復雜度,諸如此類。鼓舞人心的科學主義承諾也在這妥協(xié)間成了泡影。

也許未來的科學技術進步會更好兼顧建筑的社會人文屬性,這樣復雜性建筑運動的科學主義之路就能走得更遠。但在此之前,過度的科學主義傾向依然難免“理性的濫用”[22]之嫌。