摘 "要：為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才以滿足中國(guó)式現(xiàn)代化建設(shè)的需要，文章采用文獻(xiàn)法、實(shí)證法和邏輯分析法等方法，從創(chuàng)新思維的機(jī)制研究入手，論證了創(chuàng)新能力主要在于思維的發(fā)散與收斂。通過(guò)對(duì)發(fā)散機(jī)制的研究，構(gòu)建了直線型、逆向型、放射型、跨越型4種發(fā)散模式，并以建筑設(shè)計(jì)教學(xué)為例，介紹了以上模式的運(yùn)用，以及ChatGPT賦能思維發(fā)散的訓(xùn)練。借助教學(xué)與實(shí)踐，歸納出了因果法、比較法、整合法、ChatGPT法4種收斂方法，文章還結(jié)合建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中矛盾的復(fù)雜性和必然性，介紹了這些方法的應(yīng)用。文章創(chuàng)新之處在于，一是從認(rèn)識(shí)上揭示了思維的創(chuàng)新機(jī)制，構(gòu)建了4種思維發(fā)散模式和4種思維收斂模型；二是在方法上把ChatGPT運(yùn)用到思維發(fā)散與收斂的教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)造力；發(fā)散性思維；收斂性思維；建筑創(chuàng)作； ChatGPT

中圖分類(lèi)號(hào)：G640 " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " "文章編號(hào)：1673-7164（2024）29-0057-07

ChatGPT是美國(guó)OpenAI公司開(kāi)發(fā)的聊天機(jī)器人，“是以深度學(xué)習(xí)和人類(lèi)反饋強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)針對(duì)海量數(shù)據(jù)的預(yù)訓(xùn)練，能夠根據(jù)用戶指令，生成內(nèi)容豐富、風(fēng)格類(lèi)人的自然語(yǔ)言文本的大型生成式人工智能語(yǔ)言模型”，［1］其算力主要源于微軟云計(jì)算服務(wù)Azure AI的超算基礎(chǔ)設(shè)施，［2］具有根據(jù)用戶指令進(jìn)行自然語(yǔ)言文本生成、信息檢索和整合等功能，可以賦能社交、教育、科研等領(lǐng)域，助力高等教育變革與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。［3］

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，也是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。提高自主創(chuàng)新能力，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的核心，是提高綜合國(guó)力的關(guān)鍵，要大力加快我國(guó)創(chuàng)新體系建設(shè)。抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來(lái)?？梢?jiàn)，我國(guó)十分重視創(chuàng)新能力建設(shè)。高等學(xué)校是我國(guó)培養(yǎng)人才的主陣地，也應(yīng)是推進(jìn)創(chuàng)新能力建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，其應(yīng)將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)當(dāng)作極為重要的教學(xué)目標(biāo)。

創(chuàng)新的本質(zhì)是突破，其關(guān)鍵是突破舊的思維定勢(shì)。思維定勢(shì)是形成于人腦之中的一種慣性思維，“但從根本上而言，它是由實(shí)踐產(chǎn)生的，是現(xiàn)實(shí)中的存在在人腦中的反映與映射，它們不是空洞的外殼和空中樓閣”［4］。恩格斯也說(shuō)過(guò)“思維永遠(yuǎn)不能從自身中，而只能從外部世界中汲取和引出這些形式”［5］。然而，“現(xiàn)在的學(xué)生由于長(zhǎng)期習(xí)慣于應(yīng)試教育，他們的想象力、思維方式都有限”。［6］在這種社會(huì)背景下，要培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，需要教育工作者努力探索創(chuàng)造性思維活動(dòng)的規(guī)律，不斷總結(jié)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的方法，以便更好地開(kāi)發(fā)出學(xué)生潛在的創(chuàng)造才能。

建筑學(xué)研究的建筑是物質(zhì)與精神、技術(shù)與藝術(shù)、功能與形式、環(huán)境與資源的統(tǒng)一。建筑創(chuàng)作是一項(xiàng)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，其主要過(guò)程是分析、構(gòu)想等思維活動(dòng)，是一個(gè)不斷創(chuàng)造矛盾而又解決矛盾的過(guò)程，也是一個(gè)形象思維與邏輯思維協(xié)同作用的過(guò)程。大量的實(shí)踐表明，“建筑師在創(chuàng)作中的思維方式和過(guò)程的不同，是形成豐富多彩的建筑創(chuàng)作成果的最根本原因”，［7］而在這之中，思維的發(fā)散和收斂具有特別重要的作用。因此，為了培養(yǎng)從事建筑創(chuàng)作的未來(lái)建筑師，本研究以建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)為例，從思維的發(fā)散與收斂?jī)煞矫鎭?lái)研究培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的問(wèn)題。

一、建筑設(shè)計(jì)中的思維發(fā)散

發(fā)散思維是美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特在《人類(lèi)智慧的本質(zhì)》（1967年）一書(shū)中首先提出的，是指“根據(jù)自己的記憶儲(chǔ)存，以精確的或修正了的形式，加工出許多備選的信息項(xiàng)目，以滿足一定的需要”。發(fā)散思維是個(gè)體從同一來(lái)源中產(chǎn)生多種輸出的思維方式，有時(shí)甚至被等同為創(chuàng)造性思維，［8］是創(chuàng)造力領(lǐng)域研究的重中之重。［9］

發(fā)散思維強(qiáng)調(diào)基于同一信息的思維產(chǎn)物的變化和數(shù)量，是從一到多的思維方法，具有多樣性、靈活性和獨(dú)特性。在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，設(shè)計(jì)方案常常不是必然的、唯一的，而是多種多樣的，問(wèn)題的求解呈多向量和不定性的狀態(tài)，這就需要運(yùn)用思維的發(fā)散去尋求一些相對(duì)合理的答案，哪怕是試錯(cuò)性的探索也是有意義的，這是因?yàn)椋浩湟?，“一定程度的錯(cuò)誤和混亂可以成為人們重新整理思緒的刺激源”“不確定性是與多種可能性相聯(lián)系的，越不確定的，可能產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)越多，信息量就會(huì)越大”，［10］發(fā)散量也就越大；其二，基于問(wèn)題復(fù)雜性、模糊性的考慮，或者為了答案更加客觀、合理，這也需要借助于思維發(fā)散來(lái)進(jìn)行科學(xué)論證。所以，在建筑設(shè)計(jì)中思路越開(kāi)闊，有價(jià)值的答案出現(xiàn)的概率也就越大，期待的設(shè)計(jì)目標(biāo)就越容易實(shí)現(xiàn)。

思維發(fā)散的目的是為了問(wèn)題求解過(guò)程中得到大量可能性的答案，而且量的多寡直接影響到求解的優(yōu)劣。受限于生活閱歷、知識(shí)儲(chǔ)備、信息了解，學(xué)生的思維發(fā)散量常常很有限。ChatGPT能及時(shí)、高效地啟發(fā)學(xué)生思維的發(fā)散，這是因?yàn)樗麕缀酢俺浴毕铝苏麄€(gè)互聯(lián)網(wǎng)，擁有千億級(jí)別的模型參量，針對(duì)常識(shí)性、通識(shí)性問(wèn)題的解答能力很強(qiáng)。雖然用來(lái)訓(xùn)練 ChatGPT的資源是互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放域數(shù)據(jù)，其正確性無(wú)法得到全面保障，其生成的部分內(nèi)容中可能會(huì)包含事實(shí)性錯(cuò)誤，［11］但思維發(fā)散允許試錯(cuò)。因此，利用ChatGPT作為思維發(fā)散的輔助手段仍然是合理、可行的。

在建筑設(shè)計(jì)中，有時(shí)即便只是方案構(gòu)思已非常巧妙、合理，這時(shí)也應(yīng)另做打算，重新再做一個(gè)或多個(gè)方案，因?yàn)槿魏我粋€(gè)方案不管有多么優(yōu)秀，也常常有不足的地方。一開(kāi)始就局限于某一方案，很容易走進(jìn)光線昏暗的死胡同。如果有了多個(gè)方案，則可以進(jìn)行選擇、優(yōu)化和組合。為此，作者在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)“不要?jiǎng)e無(wú)選擇，而要優(yōu)化組合”，特別重視對(duì)學(xué)生批判思維的培養(yǎng)?？梢哉f(shuō)，批判是思維發(fā)散的前提和動(dòng)力，沒(méi)有批判精神，學(xué)生就容易自我滿足、安于現(xiàn)狀，缺乏百尺竿頭、更進(jìn)一步的內(nèi)生動(dòng)力。

在教學(xué)中，師生角色不同，態(tài)度也隨之不同。有的學(xué)生礙于惰性，不愿進(jìn)取、敷衍了事也是常有，這時(shí)候老師需要耐心進(jìn)行引導(dǎo)和教育。態(tài)度決定一切，包括情緒在內(nèi)的內(nèi)生動(dòng)力對(duì)創(chuàng)造性思維的影響十分顯著?！胺e極情緒和消極情緒分別通過(guò)增強(qiáng)認(rèn)知的靈活性和持續(xù)性來(lái)促進(jìn)創(chuàng)新思維。意志是可以被人們所操作的心理過(guò)程，是創(chuàng)新思維成功的必要條件”。［12］

從幾十年的建筑創(chuàng)作和設(shè)計(jì)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，發(fā)散的方向和維度是思維發(fā)散的關(guān)鍵。所以思維發(fā)散的模式和機(jī)制應(yīng)從發(fā)散方向和維度進(jìn)行構(gòu)建與解析。

（一）直線型發(fā)散

直線型發(fā)散是思維發(fā)散沿著同一路線、同一方向進(jìn)行探究和深入，如圖1所示。一方面，這種發(fā)散是一個(gè)由淺入深、層次推進(jìn)、勇往直前、不斷深入的過(guò)程。另一方面，由于受到定向路線的左右，其結(jié)果常常呈現(xiàn)本同貌異、同向微差的形態(tài)。因此，直線型發(fā)散效率高，設(shè)計(jì)方案具有某些必然性，關(guān)鍵是在設(shè)計(jì)中要把握這種必然性的方向。

在住宅、廠房等類(lèi)型的建筑設(shè)計(jì)中，由于建筑功能性強(qiáng)，其空間、流線、分區(qū)、結(jié)構(gòu)等方面可大致確定，可采用直線型發(fā)散設(shè)計(jì)出同向微差的方案。在教學(xué)中，首先，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思維發(fā)散，利用一周的時(shí)間產(chǎn)生多個(gè)初步構(gòu)想與方案。之后，根據(jù)每位同學(xué)的設(shè)計(jì)目標(biāo)，咨詢ChatGPT，尋求多樣、可能的方案。然后，進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)哪些是本該想到但卻沒(méi)想起來(lái)的，哪些是知識(shí)、信息不足造成的。教師還應(yīng)經(jīng)常利用注冊(cè)建筑師考試中的場(chǎng)地設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)題目來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的直線型發(fā)散思維，因?yàn)檫@些試題的答案常常是唯一的。幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐表明，這種訓(xùn)練能使學(xué)生善于抓住主要矛盾和矛盾的主要方面，提高學(xué)生思維的敏捷性。

（二）逆向型發(fā)散

逆向型發(fā)散也就是常說(shuō)的“逆向思維”，是向兩個(gè)截然相反的方向進(jìn)行發(fā)散、發(fā)展，見(jiàn)圖2所示。一方面“事物都是相對(duì)的而沒(méi)有絕對(duì)的”，互為反向的兩個(gè)求解往往各有千秋，可以進(jìn)行相互對(duì)比，從而獲得最佳的解決方案。另一方面，“否定是事物變化和發(fā)展的動(dòng)力”。逆向思維可以在否定中推動(dòng)設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新、發(fā)展和完善，避免直線型發(fā)散容易產(chǎn)生的“一條道走到黑”的問(wèn)題。

文章總結(jié)2015—2022級(jí)的“建筑設(shè)計(jì)Ⅵ”的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這種思維發(fā)散不僅學(xué)生容易理解和使用，而且效果良好。在對(duì)一個(gè)問(wèn)題百思不得其解的時(shí)候，就提醒學(xué)生不妨從反面思考一下，可以從上與下、內(nèi)與外、前與后、大與小、加與減、虛與實(shí)、主與輔，以及屬性等相對(duì)相逆的路線來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的思維發(fā)散，有時(shí)產(chǎn)生會(huì)茅塞頓開(kāi)的效果。這是由于矛盾是普遍存在、對(duì)立統(tǒng)一和相互轉(zhuǎn)化的。

逆向型發(fā)散是一種思維方式和思維動(dòng)力，需要學(xué)生有自我否定的勇氣、精神和智慧，而這些恰恰是學(xué)生缺乏的能力。ChatGPT在人的驅(qū)使下可以快速、徹底地進(jìn)行自我否定，并提供相反、多樣的問(wèn)題求解，為學(xué)生的逆向型發(fā)散提供參考和啟發(fā)。

逆向思維從矛盾的正反兩個(gè)方面來(lái)處理問(wèn)題，避免了直線型思維中可能存在的“一葉障目”“一條道走到黑”等缺陷。需要強(qiáng)調(diào)的是，“創(chuàng)造性思維中雖然往往含有忤逆，但并非一切忤逆都是創(chuàng)造”“一切創(chuàng)造都包含著新奇，但并非一切新奇都是創(chuàng)造”。［13］因此，逆向思維是相對(duì)的而不是絕對(duì)的，是思維方法而不是思維目的，不能唯“逆”是圖。

（三）放射型發(fā)散

放射型發(fā)散是指思維發(fā)散的軌跡沿著多種不同的方向展開(kāi)、擴(kuò)散，由于發(fā)散方向不同，甚至方向相反，其結(jié)果往往是大相徑庭的，見(jiàn)圖3所示。放射型發(fā)散不僅包含了直線型發(fā)散和逆向型發(fā)散，而且更強(qiáng)調(diào)發(fā)散路線的多向性、多向量，因而難度也要比前兩者高。

在教學(xué)中，教師可經(jīng)常從相近方向、相反方向來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維的發(fā)散，強(qiáng)調(diào)“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”。相反方向的發(fā)散即前文所述的逆向思維；相近方向的發(fā)散是通過(guò)微差求多樣。發(fā)散方向可以是高低、大小、遠(yuǎn)近、角度、色彩等方面的微差，微差的累積有時(shí)也會(huì)方向相反，如同色相盤(pán)一樣，鄰近色表現(xiàn)為微差，互補(bǔ)色則互對(duì)相反。建筑本是造型藝術(shù)，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中思維發(fā)散更多的是“象思維”，其創(chuàng)新機(jī)理為“以物態(tài)之象為起點(diǎn)和歸屬點(diǎn)，不同層次象之間的流動(dòng)轉(zhuǎn)化關(guān)系”，［14］象的微差在操作層面更容易實(shí)現(xiàn)。

放射型發(fā)散一方面以寬廣的知識(shí)、信息為支撐，另一方面需要有不迷信權(quán)威、不人云亦云、不唯書(shū)、不唯師的精神。顯然一般學(xué)生很難具有這些特質(zhì)，但ChatGPT可以做到這些。因此，當(dāng)教師看到學(xué)生思維發(fā)散進(jìn)入“山窮水盡”的窘境時(shí)，可讓他們與ChatGPT進(jìn)行交互，以打開(kāi)學(xué)生的思維限制，拓寬學(xué)生的思考范圍，培養(yǎng)學(xué)生思維的開(kāi)闊性、靈活性、變通性和獨(dú)特性。

放射型發(fā)散路線雖然方向不同，卻處于同一平面中，因而屬于多向共面的思維發(fā)散形式。這里的“面”不是幾何面、空間面的意思，而是“域”的概念，是指某一方面、某一領(lǐng)域，其思維發(fā)散還沒(méi)有脫離建筑要素及其相互關(guān)系的范疇。概念、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、環(huán)境、資源等方面既可以是思維發(fā)散的點(diǎn)，也可能是思維發(fā)散的面。

（四）跨越型發(fā)散

跨越型發(fā)散與上述多向共面的發(fā)散形式不同，它是多面多向的發(fā)散，是在不同的領(lǐng)域、不同的維度、不同的視點(diǎn)、不同的層次進(jìn)行不同方向的發(fā)散，是立體的、跨越式的發(fā)散，見(jiàn)圖4所示。

由于這種發(fā)散常常從一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域跨向另一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，如果運(yùn)用得當(dāng)，將可能引發(fā)建筑創(chuàng)作的重大突破，產(chǎn)生意料之外、情理之中的構(gòu)思和方案。作者從生理學(xué)有氧呼吸的角度研究建筑空間大小，發(fā)表的《基于有氧呼吸需求的居室面積研究》［15］一文也常常用來(lái)當(dāng)作案例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨越型發(fā)散。

當(dāng)今科技創(chuàng)新主要圍繞縱向深入和橫向交叉兩個(gè)方向來(lái)發(fā)展，集成創(chuàng)新是一種重要的創(chuàng)新途徑。建筑設(shè)計(jì)也需要超越學(xué)科范圍的限制，建筑教育要拓寬學(xué)生的知識(shí)面，采用問(wèn)題解決、自主研究、課題參與等研究型教學(xué)模式，從而培養(yǎng)學(xué)生巧于因借、合縱連橫的跨越型發(fā)散，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力極為重要。

在操作層面上，教師應(yīng)首先注重“頭腦風(fēng)暴”方法的運(yùn)用，通過(guò)小組討論，讓所有學(xué)生對(duì)小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)方案，或者對(duì)學(xué)生提供的案例發(fā)表評(píng)論。對(duì)礙于面子而不愿意評(píng)說(shuō)的學(xué)生及時(shí)進(jìn)行激勵(lì)，對(duì)能力有限而不會(huì)表達(dá)的學(xué)生多給予鼓勵(lì)，以營(yíng)造百家爭(zhēng)鳴的氛圍。在此過(guò)程中，同意、默許、偏見(jiàn)、分歧、矛盾都是常有的，這對(duì)提高學(xué)生認(rèn)知重評(píng)能力大有益處。［16］

此外，教師應(yīng)借助ChatGPT提供多樣化的求解思路與解決方案，并與學(xué)生“頭腦風(fēng)暴”中產(chǎn)生的方案進(jìn)行對(duì)比分析，指出哪些是本該想到但卻遺漏的，哪些是學(xué)生未了解的新知識(shí)、新領(lǐng)域，哪些屬于集成創(chuàng)新。從結(jié)果來(lái)看，一方面，“三個(gè)臭皮匠賽過(guò)諸葛亮”，集思廣益能顯著提高思維跨越型發(fā)散的高度、寬度和深度，有利于培養(yǎng)學(xué)生作為建筑師應(yīng)具備的團(tuán)隊(duì)合作能力和兼聽(tīng)則明的心理素質(zhì)。另一方面，通過(guò)與ChatGPT求解的對(duì)比分析，不僅能培訓(xùn)學(xué)生思維發(fā)散和集成創(chuàng)新的能力，還能擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面。由于“共同體內(nèi)創(chuàng)新思維的持續(xù)提升還依賴(lài)于個(gè)性鮮明的學(xué)術(shù)領(lǐng)跑，以及群體和成員之間的適度張力”，［17］因此，將ChatGPT作為學(xué)生小組中的一員，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力十分有益。

二、建筑設(shè)計(jì)中思維收斂的訓(xùn)練

創(chuàng)新思維“至少包括三個(gè)相輔相成的構(gòu)成要素：一是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的批判思維；二是求解問(wèn)題的發(fā)散思維；三是論證答案的聚合思維”［18］“創(chuàng)造力的研究主要集中于對(duì)發(fā)散思維和聚集思維的探索”，［19］其中的“聚合”即整合、收斂。

思維的發(fā)散性能使問(wèn)題的求解豐富多樣。面對(duì)眾多求解，思維主體在最終決策時(shí)就需要進(jìn)行整合、取舍，這時(shí)候思維收斂性便具有決定性的作用。因此，強(qiáng)調(diào)思維的發(fā)散作用并不排斥、否定思維的收斂。發(fā)散是過(guò)程，是為了收斂而發(fā)散。收斂是對(duì)發(fā)散的收斂，是通過(guò)周密、客觀的邏輯推理，對(duì)各種想法和方案加以分析、比較、選擇和綜合，屬于邏輯推理范疇。在思維收斂過(guò)程中還常常伴隨頓悟體驗(yàn)，［20］頓悟、靈感又會(huì)推動(dòng)思維進(jìn)行發(fā)散。

建筑設(shè)計(jì)有諸多的環(huán)節(jié)，如立意、構(gòu)思、總體布局、初步方案等，每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)有發(fā)散與收斂的思維過(guò)程。尤其是建筑具有矛盾性、復(fù)雜性和差異性，在同一個(gè)環(huán)節(jié)中，大到立意、構(gòu)思和總體布局，中到功能分區(qū)、空間組織，小到細(xì)部處理、空間尺寸等，僅一次發(fā)散與收斂是不夠的，一蹴而就的成功在建筑創(chuàng)作中也是罕見(jiàn)的。因此，建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程就是“發(fā)散—收斂—再發(fā)散—再收斂”的過(guò)程。

成熟的發(fā)散常常是“意料之外，情理之中”的，初學(xué)者的發(fā)散可能是“異想天開(kāi)”或“幼稚可笑”，但這是不可避免的，也是寶貴的，因?yàn)閺闹赡鄣匠墒毂厝挥袀€(gè)過(guò)程。通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，不斷提高思維的靈活性和敏銳性，不斷積累創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)，就能使發(fā)散越來(lái)越成熟，收斂越來(lái)越精準(zhǔn)，從而大大縮短和簡(jiǎn)化思維的“發(fā)散—收斂”過(guò)程。這要求在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，教師要因材施教，對(duì)于基礎(chǔ)差的學(xué)生要鼓勵(lì)他們開(kāi)啟自己思維的閘門(mén)，大膽發(fā)散，容忍他們的“異想天開(kāi)”。

在訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維時(shí)，常常要求學(xué)生多畫(huà)草圖，減少對(duì)電腦的依賴(lài)，因?yàn)椤敖ㄖ?chuàng)作具有想象、審美、移情、聯(lián)想等精神要素，是機(jī)械的電腦不可取代的創(chuàng)造性活動(dòng)”。［21］例如，某一立面的處理可以要求學(xué)生畫(huà)出5個(gè)以上的草圖，而且每畫(huà)好一幅草圖之后就把它收起來(lái)，要在刻意忘卻，甚至是否定上一幅草圖的情形下重新畫(huà)出另一個(gè)方案。在最后的選擇、比較時(shí)，學(xué)生會(huì)公平地對(duì)待自己的每一個(gè)方案，并結(jié)合老師的評(píng)價(jià)，選擇最優(yōu)的方案。

要鼓勵(lì)學(xué)生保留上述的方案草圖，因?yàn)槠湔鎸?shí)記載了自己思維發(fā)散的軌跡與情形，有空時(shí)經(jīng)常翻開(kāi)看看，在回憶中總結(jié)，在總結(jié)中提高，這對(duì)思維發(fā)散走向成熟十分重要?；诖?，老師和學(xué)生不僅要重視以上的思維訓(xùn)練，還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)創(chuàng)新思維的機(jī)理及其重要意義。

在思維收斂的訓(xùn)練中還可以根據(jù)設(shè)計(jì)課題，分小組進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)之初，每個(gè)小組成員都需要根據(jù)各自的發(fā)散與收斂提出最佳的設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上，所有成員通過(guò)深入分析個(gè)人和他人的方案，結(jié)合老師的評(píng)價(jià)，確定最優(yōu)方案，這是團(tuán)隊(duì)層面的思維收斂。

經(jīng)過(guò)近十年的教學(xué)與實(shí)踐，文章歸納出以下四種思維收斂方法。

（一）因果法

因果法的表達(dá)式：∵…，∴…

有因才有果、有果必有因，因果法是易于操作而又極具說(shuō)服力的收斂方法。在收斂執(zhí)行過(guò)程中，眾多方案、想法的取舍，可通過(guò)擺事實(shí)、講道理、枚舉理由，逐一分析每條理由的客觀性、合理性、必然性，在此基礎(chǔ)上做出合乎因果邏輯的選擇。在實(shí)際操作中，也常常會(huì)遇到有的學(xué)生說(shuō)不出來(lái)或者說(shuō)不清楚具體的原因，這就需要老師針對(duì)具體問(wèn)題具體分析，進(jìn)行因材施教。有的人是因?yàn)橹R(shí)不足而表達(dá)不出來(lái)，這時(shí)候正是知識(shí)傳授的良好時(shí)機(jī)。有的人是沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱含的必然性、合理性，老師正好加以啟發(fā)、引導(dǎo)。有的人可能固執(zhí)己見(jiàn)、自以為是，教師應(yīng)從建筑師的社會(huì)責(zé)任、職業(yè)道德等方面加強(qiáng)思政教育。一方面，課程思政應(yīng)該將思想政治教育自然而然、潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地融入專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)。另一方面，從社會(huì)責(zé)任的高度進(jìn)行思維發(fā)散，而不是閉門(mén)造車(chē)、胡思亂想，這對(duì)建筑學(xué)學(xué)生尤為重要，因?yàn)榻ㄖ熢O(shè)計(jì)的建筑不是為個(gè)人所用，而是為社會(huì)、他人所用，以人為本是要以使用者為本，而不是以建筑師自己為本。

建筑是造型藝術(shù)，建筑學(xué)學(xué)生是文理兼修的。在這樣的專(zhuān)業(yè)背景下，學(xué)生在口頭表達(dá)時(shí)經(jīng)常會(huì)有“我覺(jué)得……”“我感覺(jué)……”之類(lèi)的言辭。每當(dāng)遇到這種情形，教師要鼓勵(lì)學(xué)生盡量用“因?yàn)椤?，所以……”“由于……，因此……”之?lèi)的語(yǔ)句進(jìn)行說(shuō)理。一方面，只有提出了充足的理由，才可能以理服人，說(shuō)服別人認(rèn)可、接受自己的方案或想法。另一方面，這樣的訓(xùn)練有利于學(xué)生邏輯思維的培養(yǎng)、理性分析的提升和表達(dá)能力的提高。

（二）比較法

比較法的表達(dá)式：A＞B＞C＞…

比較是在共同點(diǎn)、相似點(diǎn)的基礎(chǔ)上找出不同點(diǎn)，包括優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。由于建筑的復(fù)雜性、模糊性和矛盾性，有時(shí)候會(huì)存在“說(shuō)不清、道不明”的情況，很難有充足的理由進(jìn)行取舍，這時(shí)可采用比較法進(jìn)行收斂。比較法可從定性與定量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行。研究基于世界是物質(zhì)的，物質(zhì)是客觀的基本認(rèn)識(shí)，以及系統(tǒng)是一種層次結(jié)構(gòu)，在專(zhuān)著《走向和諧建筑》中構(gòu)建了“比較論”，［20］其基本數(shù)學(xué)模型為：

式中：S—優(yōu)劣方差，W—優(yōu)劣比重，H—優(yōu)劣因數(shù)。

在操作中，首先確定優(yōu)劣因素，大的優(yōu)劣因素如使用功能、建筑造型、工程成本、項(xiàng)目效益等，小的優(yōu)劣因素是某一方面的微分，如工程成本可分解為材料費(fèi)、人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)等。需要進(jìn)行比較的優(yōu)劣因素可根據(jù)不同階段、不同目的來(lái)確定，而且盡量細(xì)化，避免過(guò)于籠統(tǒng)，便于深入、全面地進(jìn)行方案優(yōu)劣的評(píng)價(jià)。然后確定優(yōu)劣比重，明確每項(xiàng)優(yōu)劣因素在所有比較指標(biāo)中的權(quán)重，所有優(yōu)劣比重之和應(yīng)為1。之后確定優(yōu)劣因數(shù)，圍繞某一優(yōu)劣因素，對(duì)需要比較的方案逐一進(jìn)行打分。例如，防火疏散的優(yōu)劣比重為0.1，A方案的防火疏散設(shè)計(jì)較好，其得分為90，B方案較差，其得分為60，由上式可得在防火疏散設(shè)計(jì)方面，A方案的優(yōu)劣方差為9，B方案為6。最后進(jìn)行優(yōu)劣方差的求和，就能得到各方案的優(yōu)劣方差，如SA、SB。如果SA=82，SB=78，那么A＞B，也就是A方案優(yōu)于B方案。

可見(jiàn)，利用上式計(jì)算出不同方案的優(yōu)劣方差，以具體的數(shù)據(jù)來(lái)表征不同方案的優(yōu)劣程度，甚至可以計(jì)算出不同方案的優(yōu)劣比值，這種量化的比較方法具有很強(qiáng)的客觀性和說(shuō)服力。

（三）整合法

整合法的表達(dá)式：A∩B∩C∩…

簡(jiǎn)單地說(shuō)整合法就是求交集，整合的基本目的是“統(tǒng)籌兼顧”，理想目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“1+1＞2”。建筑設(shè)計(jì)既要考慮歷史文化、社會(huì)現(xiàn)實(shí)、發(fā)展趨勢(shì)，又要重視實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保，涉及內(nèi)容十分繁雜。整合法就是要組合、集成、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)這些碎片化、零散性，甚至是矛盾性的方方面面，通過(guò)取長(zhǎng)補(bǔ)短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的方式提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量。

在操作中，首先明確需要加入的內(nèi)容，如使用功能、歷史文脈、建筑符號(hào)等，并在原有方案中植入這些內(nèi)容。最后進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，不僅要解決新加入內(nèi)容對(duì)原有系統(tǒng)的負(fù)面影響，還要實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效，提高整個(gè)方案的性能與價(jià)值。由價(jià)值工程原理中V=F/C可知，如果新加入的內(nèi)容能夠顯著提高性能（F），而且成本（C）增加不多，那么方案的價(jià)值（V）就會(huì)得到較大提升。可見(jiàn)，整合、集成的方法在思維收斂中不僅易于操作，而且行之有效。

建筑設(shè)計(jì)可分為建筑創(chuàng)作和一般設(shè)計(jì)兩類(lèi)：前者注重立意的深刻、構(gòu)思的巧妙、表達(dá)的精準(zhǔn)；后者多為平庸設(shè)計(jì)，以快速完成工程設(shè)計(jì)文件的生產(chǎn)為目的?？梢?jiàn)，立意是方案的靈魂，是一些列的設(shè)計(jì)目標(biāo)，包括藝術(shù)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等方面的追求。例如，在藝術(shù)層面可能有核心概念A(yù)，該概念包含諸多內(nèi)涵，即集合A={a1， a2，a3，… }。同理可得技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等層面各自的設(shè)計(jì)目標(biāo)集合B，C，…。于是：

需要注意是的，集合中元素可以是無(wú)序的，但目標(biāo)矩陣應(yīng)有特定結(jié)構(gòu)，子目標(biāo)的排列與其重要性、優(yōu)先性相關(guān)，子目標(biāo)x1可能是集合中某一個(gè)或幾個(gè)要素的綜合。

（四）ChatGPT法

上述因果、比較和整合分析中難免會(huì)受到主觀因素的影響，而ChatGPT是沒(méi)有偏好、情感的工具，可以理性地進(jìn)行推理和判斷、分析與綜合。更重要的是，ChatGPT能基于萬(wàn)千數(shù)據(jù)給出比較合理的解答，其具有極強(qiáng)的比較、歸納、整合等收斂能力。在教學(xué)中，通過(guò)對(duì)學(xué)生和ChatGPT的收斂結(jié)果進(jìn)行比較，既能提高學(xué)生的思維收斂能力，也能提高學(xué)生對(duì)ChatGPT的應(yīng)用水平。

尤其是ChatGPT可以通過(guò)提供設(shè)計(jì)模型、性能模擬、結(jié)構(gòu)分析、模型管理等功能，幫助學(xué)生比較和優(yōu)化建筑方案。例如：快速模擬復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化，以及建筑的熱、聲、光等作用，確保設(shè)計(jì)合乎規(guī)范并滿足性能要求；模擬復(fù)雜、容易破壞的結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，保證結(jié)構(gòu)的安全性；生成建筑設(shè)計(jì)的初步方案，包括平面圖、立面圖和剖面圖，以及3D模型、動(dòng)畫(huà)、視頻，便于思維收斂中不同方案的比較與評(píng)價(jià)。

三、結(jié)語(yǔ)

第一，創(chuàng)新的本質(zhì)是突破，要取得突破就需要進(jìn)行思維發(fā)散，并在充分發(fā)散的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)地收斂。建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程就是“發(fā)散—收斂—再發(fā)散—再收斂—……”的過(guò)程。

第二，發(fā)散的內(nèi)在機(jī)制是從不同方向、不同維度進(jìn)行突破，發(fā)散模式包括直線型、逆向型、放射型、跨越型四種類(lèi)型。

第三，收斂是對(duì)發(fā)散產(chǎn)生的想法、方案進(jìn)行整合和取舍，主要有因果法、比較法、整合法、ChatGPT法4種方法。

第四，ChatGPT知識(shí)域極寬、運(yùn)算和記憶能力極強(qiáng)，可以賦能學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，但不能代替人從事創(chuàng)造性工作。建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化的主力軍仍將是高校培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才而不是機(jī)器。

第五，建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)從自由王國(guó)走向必然王國(guó)的過(guò)程，發(fā)散時(shí)就應(yīng)該海闊天空，收斂時(shí)則需要腳踏實(shí)地。無(wú)論學(xué)生還是老師，不管是基于建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的需要還是面對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的“人機(jī)競(jìng)爭(zhēng)”，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都是天高地厚的重任。

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（責(zé)任編輯：邵秋露）

基金項(xiàng)目：本文系2023年教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“雙碳背景下面向產(chǎn)業(yè)升級(jí)的建筑設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)師資團(tuán)隊(duì)建設(shè)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：231007228201607）；國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“長(zhǎng)三角地區(qū)既有建筑外墻的裝配化改造模式研究”（項(xiàng)目編號(hào)：51878588）研究成果之一。

作者簡(jiǎn)介：孫王虎（1967—），男，博士，揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師，正高級(jí)建造師，研究方向?yàn)榻ㄖ逃?、建筑心理學(xué)、創(chuàng)作方法論；馬鑫（1979—），男，博士，揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院建筑系副主任，講師，研究方向?yàn)榻ㄖ逃⒕幼〗ㄖO(shè)計(jì)；許立（1990—），男，博士，揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師，講師，研究方向?yàn)榻ㄖ夹g(shù)、建筑防火防災(zāi)；張?jiān)矗?983—），男，博士，揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師，副教授，研究方向?yàn)榻ㄖ锢?、建筑?jié)能；洪小春（1993—），男，博士，揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師，講師，研究方向?yàn)槌鞘性O(shè)計(jì)、公共建筑設(shè)計(jì)。