運算化設計-知識時代的新設計

1、/中圖分類號：tu 9 8 6文獻標識碼：a文章編號：1 6 7 3!與 3 0 （ 230 10 40 0 3 bo收稿日期：2 0 345修回日期：2 0 342n運算化設計：知識時代的新設計computational design: design in the age of a knowledge society撰文(羅馬尼亞)米哈伊納丁text by mihai nadin(romania)翻譯高巖translation by gao yan摘要：運算化時代的理論有必要通過運算化形 式表達。今天大多數(shù)的數(shù)學問題是基于機器的 處理。然而對于設計，我們更傾向于把電腦當 作一種工具，而不是一

2、個形成概念的媒介。關 于設計的運算化理論，有必要是關于人類行動 的理論。行動改變現(xiàn)狀。設計是我們各種活動 中固有的一個部分。關于設計的運算化概念有 必要不成為過去某種理論的延續(xù)；它對立于那 些受制于已有工具的思想。駕馭運算化設計的 是意識到未來變數(shù)的希冀。設計不再被動地響 應期待，而是以更積極的熱情面對變化。信息 處理已經(jīng)構成了一種新的生態(tài)。設計正在變成 一種變化的力量。關鍵詞：設計學；運算化設計；原型；設計研究abstract: theory in the age of computation is by necessity expressed in computational form.

3、most of today ' s mathematics is based on machine processing. however, when it comes to design, it is easier to understand the computer as a tool than as a conceptual medium. a computational theory of design is by necessity a theory of human action. we are what we do. and design is an intrinsic

4、part of our activities. a computational theory of design is also by necessity not in continuation of past theories; it is rather in opposition to an understanding that was dependent upon the tools of the past. what drives computational design is an awareness of anticipation. in other words, design i

5、s no longer in reaction to expectations, but a pro-active endeavor. it is irrelevant which computers are used. relevant is the fact that information processing constitutes a new ecology. within this understanding, design is becoming a force of change.key words: design; computational design; prototyp

6、e; design research當今世界，知識正在變得越來越運算 化。以前與知識的獲取、交流及批評的方式 與方法都漸漸淡出，取而代之的是由數(shù)字化 手段實現(xiàn)的信息探尋、知識分配與價值評 估。帕斯卡（pascal）、萊布尼茲（leibniz） 和皮爾斯（peirce）為此變化，搭建了多項 必要的概念結構。在學習知識的動機、獲 取知識的渠道及分享知識的意愿等問題上， 他們提出許多相關的問題；換句話來講， 他們給出了認知方面的定義。更近的，布爾（boole ）、維納（wiener ） 1和凡？諾 依曼（von neumann ）提供了所需的科學基 礎，并最終由阿塔那索夫（ atanasoff）、祖

7、 薩（zuse）、 埃克特（eckert ）與 莫奇萊（mauchly ）制造出機器 。電腦圖像、可 視化、桌面出版、 cad、多媒體、虛擬現(xiàn) 實、互聯(lián)網(wǎng)、萬維網(wǎng)，已經(jīng)成為了我們生活 的一部分，還有更多的知識也將來到我們身 邊。在這一進程中，科學也開始變得趨向運 算化：最耳熟能詳?shù)谋闶俏锢?、生物、化學 的轉變；工程領域，在材料應用、機器人技 術，甚至是計算機生產(chǎn)及軟件自動生成的各 個方面，都經(jīng)歷著同樣的變化。在這樣的大 環(huán)境下，設計領域發(fā)生了怎樣變化？1現(xiàn)狀目前的普遍現(xiàn)象是計算機和設計 師僅僅是工具與使用者的關系。事實上，在 設計領域內(nèi)部，一直存在計算機是否能夠替 代設計師的爭論，至少計算機已

8、經(jīng)取代了鉛 筆和馬克筆，以及枯燥的模型制作。平面設 計師又一次走在最前端，他們樂于、也最容 易開拓各種新的領域，比如字體設計、按需 出版和電子出版。他們很快就發(fā)現(xiàn)數(shù)字技術 并不僅僅代表著原有功能上的先進工具，更 代表著活動領域的拓寬。激光顯示器、掃描 儀、手繪板，硬盤，不斷嘗試整合越來越多的網(wǎng)絡工具（瀏覽器， applets程序，frame潴 言）?？茖W抽樣、拼接、變異、超鏈接等手 段方法也加入進來，正是這樣，多媒體和網(wǎng) 絡交互為印刷品增色不少。我認為最成功的 范例是傳媒設計的新應用：虛擬設計室，也 就是設計師基于已有的技術與工作方式，設 計出一種新的互動工作環(huán)境。因此運算化成 為設計工作的組

9、織機制，并在實踐中根據(jù)對 它的評估，不斷接受新的測試。但是，即使 在平面設計領域，根本問題還是被回避了：49我們是否認定人類大眾是一個不會隨著科學 和技術改變的群體？我們是否在“設計”我 們自己的公眾，為植根社會且更具個性化的 人們之間的互動，發(fā)明各種形式和手段？我 們?nèi)绾纬綄τ诖蟊妭鞑サ拿詰?，令小眾?播為目標的“設計”，在內(nèi)容與表現(xiàn)手段上 都能夠與大眾傳播取得平衡？我們又該如何 改變固有的想法，嘗試革新性交流的手段與 動機？技術，盡管已經(jīng)被創(chuàng)新地應用在傳媒設 計領域，但仍然遠遠超出我們已經(jīng)應用的范 疇。在其它設計領域，主要是產(chǎn)品設計和工業(yè) 設計，目前的情況還不是特別明朗。傳統(tǒng)的工 業(yè)設計

10、幾乎不能提供新的就業(yè)機會，需要數(shù) 字整合的教育項目的進程也比較緩慢。可悲的 是，教育工作者們已經(jīng)習慣了不懈地思考工業(yè) 革命模型的硬性條件，這些條件并不是依靠和 設計相關的新思路，更多是基于對制造手段的 預期要求。眾所周之，在技術上的投資，諸如 軟硬件、維護、培訓、研究等，費用高得令人 咋舌。很少有人敢于嘗試創(chuàng)業(yè)的風險，更不用 提獲得成功的人了。大企業(yè)為了鞏固自己的強 勢地位，逐漸吸納這樣一些人，他們能夠管理 當前基于計算機或計算機輔助設計的復雜工作 環(huán)境。在很多情況下，為了保護獨立的知識產(chǎn) 權，企業(yè)的設計并不公開。那些利用計算機及 軟件來開發(fā)先進產(chǎn)品的設計團隊，甚至不配置 上網(wǎng)設備。而當涉及到

11、數(shù)字技術的時候，他們 又不得不嘗試不同的協(xié)作設計方法，這些注定 都是要避開公眾的視線隱蔽地進行。他們忽視 了這種孤立的手段方法與其工作本身結構之間 的矛盾性。結果是他們可以嚴守設計秘密(如 新車模型、新玩具、新家具等等)，但每次發(fā) 布時卻經(jīng)常發(fā)現(xiàn)自己已經(jīng)落后于市場了。技術領先于設計并不僅僅表現(xiàn)在工業(yè)設 計領域。在紡織業(yè)、時尚界、玩具商及室內(nèi) 設計中也非常明顯，各種形式的設計還都是 手工模式為主。難以避免的后果是各種設計 缺陷都被計算機輔助設計掩蓋了，結果扔給 折扣市場顧客的都是些沒有品味的產(chǎn)品。軍 事和人工智能領域之外，無論設計初衷是多 么“高檔”的、價格多么合適的小玩具，都 不能在我們的文化

12、中得體地存在。2設計理論的可能性運算化設計認同工具與使用者之間的有 機聯(lián)系。運算化設計的目的在于通過這種聯(lián)系 轉換出更多的可能性，并通過設計付諸實現(xiàn)。要達成這一目標，“運算”既不能像今天這樣 僅僅作為一個表達的媒介，也不能僅是產(chǎn)生變 體，不管這種變體成不成系統(tǒng)，因為運算化已 經(jīng)成為設計本身的構成機制。設計理論是否真 的可行的老問題，再次擺在我們的面前，如果 可行，會以什么樣的形式實現(xiàn)？之前當這個問題還處在構想階段的時 候，理論只能是遵從實際的設計。最好的設計 師，或者至少是那些將自己的想法透過文字表 達出來的人，能夠將自己的成就合理化。也就 是說，他們僅僅是在設計被認同或者被公眾認 可之后再對

13、自己的工作進行評價，這樣的情況 大家都早已司空見慣了。眾所周之，設計從手 工制作開始，在進化的過程中，設計在各類人 類的嘗試中第一次獲得了公正的稱號。但是隨 著手段與方法的拓展，設計又創(chuàng)造出自己的依 據(jù)和概念的范疇。隨著設計評論與設計歷史的 出現(xiàn)，設計理論與設計教育也一同建立起來。 最初的理論必然是分析性的，通過觀察和歸納 獲取新知識，這與設計普遍化進程中派生出的 演繹和推導相互補充，結果是設計理論家能 夠嘗試綜合各類理論。俄羅斯構成主義、包豪 斯、美國二戰(zhàn)后的設計都是新概念領域的典型 例子。其中有些取自形態(tài)學、結構主義、符號 學，有些甚至源于心理學、語言學、社會學和 工程學，還有一些由功能設

14、計派生出來。近些 年，系統(tǒng)運算式、啟發(fā)式程序甚至遺傳學都能 在設計理論中有所體現(xiàn)。另外，“設計假設” 同樣利用運算化進行建模和檢測。我自己的設 計機器系統(tǒng)(design machine )工作室也是這 個方面的例子之一。推論式的理論保持了結論性等式的魅 力：即首先會有個設計的原因設計項 目，然后是設計的結果一一設計衍變成可識 別的物體，其特性通過商務交易和文化認同 體現(xiàn)出來。其結果是，設計必須遵循闡述“如何設計”，以及“什么才是一個好設 計”的理念。它的前景似乎越來越迷茫。首 先，語言作為我們相互理解的最佳媒介，卻 不是保證人類活動的唯一必然因素，因為人 類的本性并不單純是語言的歸納與總結；其

15、 次，往往人們都認為好的設計之所以好，是 由所處文脈決定的(比如形式上的、功能上 的、結構上的等等)。顯然，好的設計理論 應該可以解釋為什么有些設計就是不好的。 由于這些問題都是借助語言的幫助而產(chǎn)生的，我們也認識到設計理論其實處在學科 間，是跨學科的。我們可以對設計投以各種 熱情洋溢的褒義詞藻，但是它們并不會對設 計理論的實踐及設計本身有太大幫助。盡管 如此，我們并不否認設計對于語言的依賴。 人類工程學、功能學、心理學、社會學與經(jīng) 濟學各種概念，也開始影響與設計相關的問 題和設計教育的課程設置。設計師經(jīng)常向潛 在客戶陳述人類工程、文化或者符號學等方 面的內(nèi)容，而不是設計本身。之后，設計實 踐又

16、開始在更傾向于保護書面內(nèi)容的社會 中，對建筑產(chǎn)品權益進行保護，而不再是含 糊不清的視覺傳達，因此，律師的語言也被 借用到設計理論中來。3設計知識庫運算化設計已經(jīng)告別了進退兩難的境 地，像其他運算化知識一樣，融入到人類務 實的生存狀態(tài)中。我們都知道運算物理學(computational physics)既是理論，也是 實踐。作為理論，運算物理學從宇宙起源開 始提出各種假設；作為實踐，通過模擬各 種假設來驗證其真實性，并最終轉化為各類 探索宇宙的工具。模擬能夠為我們研究宇宙 提供各類新知識，同時也能幫助我們認識自 身活動中的知識，這個過程中并不需要考慮 我們是否是物理學家或者其它領域的專家(生物學

17、、化學、哲學、藝術)。這些知識 在實際工作中都能夠為我們開拓思路提供前 攝性(一種更主動面對未來變化的態(tài)度，往 往通過自身主動的變化導致變化，而不是等 待預料之外的變化而不知所措)的幫助，很 容易讓我們聯(lián)想到在外太空開展的植物、 動物，食物甚至是藝術的實驗。運算工程 學(computational engineering )讓設計師整 合了新材料與許多有趣的事物，為未來創(chuàng)造 出更多的可能性：從分子或原子出發(fā)進行 假設以構建新結構，并在其它自然資源加 工處理之前，進行運算化測試。運算遺傳學(computational genetics )這項實踐活動的中 心，就是為人類謀求更多的福祉。運算化設計

18、的主要意圖是想借助超越主觀的外力驅動設計，這些外力讓設計在需 求性評估、可能性評估、和體現(xiàn)人類特性的 方式評估中變得可能且必要。這些評估都以 數(shù)據(jù)的形式進行，更準確地講是非常復雜的 數(shù)據(jù)庫。其他設計理論的本質是被動反應，因此經(jīng)常是投機性的；而運算化設計理論基 于大量的數(shù)據(jù)，本質是前攝性的。運算化設 計具有不可避免的局限性，一方面指在需要 同時兼顧質量和數(shù)量的前提下，設計人員本 身有限的搜集和組織數(shù)據(jù)的能力；另一方面 指我們處理數(shù)據(jù)的高端運算化程序的能力非 常有限。像其它運算化理論一樣，運算化設 計同時也是一種實踐，是遠遠不同于我們?nèi)??；顒有问皆诟鼜V義的環(huán)境下進行的精確設 計實驗。他的成敗取決

19、于測試的結果，核心 是關注人類最重要的資產(chǎn)一一知識。運算化 設計需要配備一個相應的知識庫，這將超越 目前所有設計博物館、收藏館及各類書籍、 文章關于設計的一切內(nèi)容。止匕外，這個知識 庫需要以今天人類全球化生存為依據(jù)，設置 導航、搜索、檢索的功能。我們需要從更廣 義的文化角度來審視人造物，連同它的規(guī)劃 及孕育它的設計。這個知識庫還應該包含涉 及視覺表達、運動、色彩、人體工程學， 及其整合他信息傳達手段（聲音、材質、 氣味等）的運算化表達知識（ computational expressed knowledge）。實現(xiàn)這些目標任務艱 巨，但又無法逃避。不幸的是，大多數(shù)被我 們看做是“歷史學?！钡牟?/p>

20、物館和收藏館， 就好比一個垃圾場，并沒有收集設計真正所 需的知識庫。設計知識庫的典型例子之一，是已經(jīng)在設計領域里廣泛應用的計算機程序。事實上，一個cad程序、字體設計程序、多媒體編輯 程序，或者網(wǎng)絡瀏覽器都是高度抽象的理論表 達。在這些程序里，我們需要設定幾何關系、 材質特性、調(diào)節(jié)光線，完成動作、角度的設置， 建立圖片與聲音文件的聯(lián)系，整合文字內(nèi)容和其它設計因素。當然這些工作只通過一個程 序是完成不了的，但是至少可以建立起設計的 一致性，或者令我們能夠更好的理解設計。基于這些“理論”的設計實踐，才是真正對設計 任務的研究，并通過人造物（即設計的物質對 象）數(shù)字化后的性能表現(xiàn)來評價設計。得益于成

21、功的設計經(jīng)驗，一些較為成功的程序版本 可以變得越來越好。在我寫下這些話的時候， netscape 3.0正式發(fā)布；這次它吸納了遠程電話 會議技術，這點讓我接下去的話變得不言自明 了。在設計假設不斷延續(xù)的進程中，有一些設計理論被證明做了不恰當?shù)募僭O而逐漸消失。 就在兩年前，電話會議技術，這項傳媒設計的 主流創(chuàng)意，還擁有數(shù)十億美元的潛在市場；但 今天，它已經(jīng)成為一項標準的瀏覽器功能。我想對于視“使用程序”為設計活動說得更清楚一些：macromedia director 、phontographer 、alias 、,或用于桌面出版的程序（quarkexpress 、 pagemaker ）,還有材

22、質設計軟件、珠寶 設計軟件等，這些都是我們能夠在商店購買 到的軟件，然后應用在不同的工作中。但相 對于鉛筆、畫筆、美工刀、木材或金屬、膠 水等，這些設計師原來的常用工具，程序就 是他們曾經(jīng)擁護和發(fā)明（比如電話會議）的 理論精華。顯然程序并都不能窮盡設計的各 個環(huán)節(jié)，但卻可以表述和整合與興趣、多媒 體、字體設計、cad、出版物設計或在線廣告相關的設計活動。編寫程序的大多是由 程序員、心理學家、設計師等組成的大型團 隊，他們需要綜合各類物理學、數(shù)學、美 學、符號學及人體工程學等知識。事實上， 任何一個程序都是一次理論假設，再利用程 序來檢驗假設。程序生成的最終產(chǎn)品能夠與 應用運算化工程創(chuàng)造出的新材

23、料，或運算化 遺傳學研制出的新醫(yī)藥相媲美。4計算機并不僅僅是工具事實上，新材料、新醫(yī)藥、新基因的 創(chuàng)造都可以被理解成“設計”。我之所以用 這個標題，意在表達在運算化時代下，設計 變?yōu)橐粋€涉獵范圍更廣的詞。如果我們不能 理解運算化設計的必要性，我們可以繼續(xù)形 而上學地認為計算機僅僅是一種工具。我們 可以繼續(xù)對設計的誕生進行詩意的描述，即 設計源于設計師的大腦，就像神話中金星維 納斯誕生于土星朱庇特頭顱中一樣。毋庸置 疑，程序的致命弱點是無法實現(xiàn)人類直覺所 能實現(xiàn)的，這并不是因為它們沒有直覺（它 們也不必有），而是因為設計師只是在簡單 機械地使用，而非創(chuàng)造性地使用它們。我并不回避這個問題：缺少了計

24、算機， 設計的許多方面仍然可以很好地展現(xiàn)出來。 這些方面并不屬于運算化設計的陣營，畢竟 運算化設計并不能替代設計，而只是在新務 實的環(huán)境下延續(xù)設計、拓寬設計。設計目前 面對的最大挑戰(zhàn)在于運算化形式下缺少新的 設計知識，造成千篇一律的解決方案。哈伯 望遠鏡的設計和它后期的修理，可以在仍有 缺陷的狀態(tài)下就被發(fā)射出去，開始它圍繞地 球的旅行。這依賴了運算化設計模型（主要涉及虛擬現(xiàn)實的方法和手段），它能夠發(fā)現(xiàn) 那些致命的設計錯誤，也可以生成包括完成 特定任務的工具設計在內(nèi)的、對其進行優(yōu)化 改進的程序步驟。這就是運算化設計不僅引 入建模、渲染、動畫，還需要模擬（包括虛 擬現(xiàn)實）的原因。這僅僅是運算化設計

25、的一 點點成果，但足以讓我們想象，利用綜合運 算化設計完成的數(shù)字化模型，比起簡單的塑 料模型、木質模型或是3d模型，意義大得多，更何況它仍在不斷向前發(fā)展。在溝通層 面上來看，實物模型在設計表達的即時性上 有出色的表現(xiàn)，但是它的生產(chǎn)過程，同把實 際建筑縮減到一個模型一樣，貧乏可憐。迅 速發(fā)展的原型理念遠遠比其他模型手段更先 進。無論是利用 cnc工具，還是簡單的立體 印刷技術，運算化設計都能讓設計師對設計 進行有效的評估，而這一點在機械制造廠房 是不可能達到的。盡管有些設計師和建筑師 仍然雇用好的木匠來完成模型，然而設計與 工具已經(jīng)由網(wǎng)絡連接起來，我們可以利用虛 擬現(xiàn)實或物理3d模型完成遠程原型

26、設計。5什么是原型（ prototype ） ?為了更好地闡述設計的應用，我們需從一個基本概念談起。設計在很多場合下， 其實并不是為了制作真正的東西，而是先設 計原型，再轉變?yōu)檎嬲漠a(chǎn)品，比如報紙、 自行車，或是一個新的時尚路線。以前，生 產(chǎn)線很長，設計線就相應的很長。但現(xiàn)在情 況已經(jīng)不同了，我們生活在一個日新月異的 時代，更強調(diào)“就趁現(xiàn)在”或是“即時市 場”。從最初的設計理念到運輸、發(fā)行，時 間大大縮短了。設計與生產(chǎn)相互獨立。過程 簡化會帶來一些風險。在設計階段之后的快速原型制造，也 成為運算化的組成部分。在這方面，平面設 計師又一次走在了前端，他們最先利用數(shù)字 技術的“快速原型制造”進行打

27、樣和印前測 試。各地服務部門都可以遠程執(zhí)行從排版設 計、校色到印前設計的工作，使設計師從“藝術家”走向了客戶端。近些年，已經(jīng)出 現(xiàn)了紡織原型的“虛擬織機”，為產(chǎn)品開發(fā) 組建的快速原型制造服務部門也相繼成立。 圣地亞哥超級計算機中心對網(wǎng)絡遠程原型制 造提供了相應的技術支持。當然，相對于傳達設計和材質設計的打 樣階段，工業(yè)設計中的 3d原型技術要復雜得多。比如，要驅動激光打印機，需要生成“后 腳本"（postscript）文件，但是我們往往不知 道該如何做好驅動快速原型制造設備的.stl文件（該類型的文件會把模型表面轉變成為三角 面網(wǎng)），為構建3d模型服務?？焖俪尚图夹g最 初是作為數(shù)控機

28、床切割消減的程序，就好比雕 塑家處理大理石或者木材中多余的部分一樣。另外一個應用是立體打印技術（適當光照下液 態(tài)感光），與消減性技術不同，它是一種添加 性的裝置，分為選擇性燒結（利用激光束融合 熱塑性粉末）和霧滴性沉積（在薄陶瓷層或金 屬粉末上添加粘合劑）兩種。我們也可以將添 加技術和消減技術相結合，就好像熔融沉積模 型（融化熱塑性材料在由設計的形式進行“打 印”）和層壓實體制造（通過層層成型然后壓 合得到層壓物體）。顯然，設計師并不需要是熱塑性融合 或立體打印技術的專家。他們了解計算機輔 助設計及快速原型制造技術的原因是，設計 表達與加工制造（計算機輔助制造）的關系 越來越緊密。而且，設計師

29、也必須認識到正 是由于這項技術的出現(xiàn)，設計任務已經(jīng)由最 初的從已有形式中選取，轉向了發(fā)明新的形 式，設計新分子、新基因、新材料，甚至是 和人互動的新形式。事實上，運算化設計的 背景下，設計需要完全融合審美需求與功能 要求，形式不再跟隨功能，而是成為功能。 為了達成這個目的，設計師不再僅僅作為訂 單和美學的代理人，不再把以前的那些“臟 活”留給工程師去做。我還想提一下“理想化”這個詞，主要 考慮到很多設計師還保有懷舊情結。我要強 調(diào)的是，實際上理想的運算化模型，是各種 特征都可以通過可變參數(shù)模擬出來。有人把 這看成是運算化設計的缺點，但我卻反而覺 得這真是運算化設計的強項。過去，模型只 能展示出

30、在選定材料前提下的有限的形式特 點；但運算化設計卻能夠體現(xiàn)多種可能合適 材料的形式可能性，讓設計師超越固有的限 制。那些對數(shù)字化表述持懷疑態(tài)度的人，其 實是沒有認識到人類活動的主體，是處在認 知的理想領域之中，而不是僅僅滿足需求的 層面，后者會限制某些新技能的培訓（體現(xiàn) 在仍然使用昔日的機器和工具上）。6設計與希冀作為創(chuàng)意主體的人類，最大的強項并 不是對外在世界和自然變化的反應，而是希 冀（對未來變化的希望并為此做出行動，譯 者注）。運算化設計的本質就是希冀，即前 攝性。換句話說，運算化設計強調(diào)，由未來 決定系統(tǒng)現(xiàn)有狀態(tài)的事實，定義的概念領 域。這可能這聽起來難以讓人相信，讓我們 的思緒轉向不

31、是預言，就是技術。但是仔細 想一下，我們就會意識到如果沒有希冀的因 素，那設計只能是一種被動跟隨的游戲，一 種對變化的消極反應，而失去了作為變化中 介的角色。昨天那個決定性的口號一一設計 是一個解決問題的過程一一依然縈繞于耳， 以致我們難以確定是否已經(jīng)真正實現(xiàn)了它， 這簡直就是一場游戲。形成鮮明對比的是不 斷的再包裝（一系列基于同種元素只是風格 不同的咖啡機、烤箱、汽車、收音機和計算 機），運算化設計需要且支持發(fā)明創(chuàng)造。在 環(huán)保意識日益加強的今天，運算化設計挑戰(zhàn) 了一次性解決所有問題的設計策略。通過問 題生成，運算化重新定位了在當今環(huán)境和瞬 息萬變的社會生活中的個人。運算化設計平 等對待個體與

32、所處的環(huán)境文脈，并將最后終 結大規(guī)模生產(chǎn)的時代，讓人類進入一個提供 個性定制化的解決方案的新時代。為了更好 地解釋這個問題，我需要再回到之前關于“實用（pragmatic）”的討論中。實用的大環(huán)境是對工作中某些特定的 “力”、開發(fā)的能源和社會的政治結構的響 應。史前獵人和強盜的設計需求、期望與農(nóng) 業(yè)和畜牧業(yè)時期的人肯定大不相同。即使在 今天，因為設計定義了工匠和工廠勞工所處 的環(huán)境和工作，他們同設計的關聯(lián)，必定不 同于教師、物理學家、科學家和藝術家那 樣。工業(yè)革命引起了許多同設計相關的問 題，把世界變分成了許多不相關的板塊。想 想家里各種電器，或者辦公室和工廠的各種 設施設備，各自構成了圍繞個

33、體的“世界” 本身，有自己的生活法則。信息時代帶來的 是世界一體化，把之前斷裂的“板塊”連成 一個復雜而高效整體。設計只有考慮了人在 各類不同環(huán)境下的差異，整合各種任務，才 能更好地解決能源消耗、環(huán)境問題，更好地 實現(xiàn)人與人的互動。運算化設計也相應地為此構建出理論框 架，并透過實踐達成上述目標。顯然，一體化 帶來了信息繁雜的問題。越來越多的按鈕和 按鍵，無論設計得多么優(yōu)雅，我們還是很難掌 握機器復雜的使用方法。因此，設計師應該通 過設計，更好地控制復雜性。如今的情況就 是，每個機器都只能發(fā)揮 20%的作用。設計僅 僅停留在玩味復雜的形式，并不能充分利用 現(xiàn)有的技術有效地幫助用戶解決問題。7設計

34、與廣泛存在的運算化20世紀早期，電力的飛速發(fā)展與網(wǎng)絡技 術的普及，使得運算化設計不斷推動全球經(jīng) 濟的進步。電力、電話與電視構成了世界的 底層結構。同樣，數(shù)百萬人已經(jīng)通過各種事 物，從網(wǎng)絡數(shù)字互動及先進的運算一體化中 獲益。運算化在電話、無線通訊、手表、家 用電器、汽車卡車、飛機、自動柜員機、娛 樂和教育等方面都有體現(xiàn)。與運算化設計機 密相關的數(shù)字化技術的各種應用，還都只是 在起步階段。運算化設計應該積極承擔起加 快進程的作用。一兩個設計師決定用不用計 算機進行設計無關緊要，普遍的變化并不以 小范圍的異議為轉移。昨日許多設計師還在 宣稱抵制桌面出版程序，然而現(xiàn)在，盡管有 些程序還是以前的狀態(tài)，甚

35、至有些顯示出較 大的缺點，但是一個眾所周知的事實是，現(xiàn) 實中沒有程序使用技能的設計師在設計領域 中，已經(jīng)很難找到工作了。工作需要以及全 球經(jīng)濟特點，都顯示出如果我們能夠認識到 現(xiàn)在的實情，就會有更多的選擇、更多的可 能性。運算化設計的前景相當樂觀。在我們正在經(jīng)歷根本性變化的環(huán)境下， 設計的新任務，源自人類務實的認知感，設 計教育也會受到影響。因此設計實踐與設計 教育都需要做到前攝性，不能僅僅作為技術 進步的反映，就是說要將運算化或其它形式 的信息處理媒介，都變成設計的一個有機組 成部分。簡言之，在工作室或大學課程設計 中，書籍、海報、宣傳冊、汽車、烤箱、椅 子、臺燈都可以作為設計的課題。相反，

36、只 知道如何設計這些產(chǎn)品，并不代表設計師有 足夠的應對新問題的能力。僅僅利用計算機 來美化設計，把它當作傳統(tǒng)表現(xiàn)工具一樣使 用，必然效果不大、不盡人意。在設計新產(chǎn) 品時，電腦必須創(chuàng)造性地整合到設計的過程 中。為此，整個計算機工業(yè)雖然一直竭盡所 能在做，但卻一直沒有找到行之有效的辦 法。計算機行業(yè)的人，最多只能想道要在設 計領域達成這個目標，必須有更快的芯片、 更大的儲存容量及更好的壓縮方案，僅此而已。因此，無所不在的計算機革命進程中， 運算化設計將推動設計師成為計算機領域的 合作伙伴。功能主義的思想仍然回響在運算化設 計項目中。拋開辦公桌上笨重的設備，遠離 人人變成打字員的苦惱，運算化的普及，

37、提 出了與各類無形的數(shù)字設備互動的新觀點。 運算化取代了對更好界面的迷戀，通過計算 機的集成能力，在提供實現(xiàn)人類公平和任務 合理的設備與工具方面，可以更好地表現(xiàn)。 和任務脫離的計算機應該引起我們額外的 關注，因為只有重新和任務的目的聯(lián)系， 數(shù)字化技術才能充分實現(xiàn)我們的意愿。運算 化設計的主要目的就是讓信息處理集成能 力，成為人類能力和思想的有效補充。要有 電燈泡，并不需要知道電廠如何工作，也不 需要了解如何處理變壓器；要使用洗衣機也 不用考慮那些集成運算；要獲得天氣預報、 旅行援助和游覽信息，也是如此。新產(chǎn)品、 新汽車、錄像機、家具的設計都應該了解用 戶的需求，醫(yī)療設備應該同時為護士和病人 所

38、有，甚至各種智能工具，也應該所有人都 可以操作的。運算化就應該像運動鞋一樣， 穿在誰的腳上都能很舒服。我們應該信手拈 來直接使用，不需要什么過多的培訓或者教 材。其接口使用界面的設計是運算化設計的 關鍵，這點應該是顯而易見的，界面設計一 定是運算化設計的重要組成方面。而界面設 計同設計本身一樣，是無形的，與設計的對 象和信息形成有機的整體。在技術飛速更新 換代的今天，目標決定了設計的主要任務。8設計研究：變化的動力隨著運算化設計的出現(xiàn)，設計邁入了 一個劃時代的新世紀。作為建立人類活動新 務實大環(huán)境的參與者，設計革新可能進一步 分化我們的工作。因此，權利開始下放，等 級結構也逐漸消失。設計領域內(nèi)

39、早就開始了 這樣的變化，雖然沒有我們想象中的那么順 利，但已逐漸顯現(xiàn)出一些效果。還有更多的 變革即將到來，也許過程會更費力，但會影 響到整個行業(yè)，因為過程中需要尋求更高效 的水準，以維持和給養(yǎng)全球經(jīng)濟。我們所處 的時代，變化的速度與創(chuàng)新的速度持平，設 計師不得不走到最前沿。這也正是為什么延 緩的策略，可以在變化緩慢的社會里生存， 但今天必然不能奏效。那些不能適應快速變 化的手段和方法將最終被淘汰。壞消息是， 當今的競爭環(huán)境下，設計領域的破產(chǎn)率空前 的高；好消息是，越來越多的革新派設計 師，開始以各種形式運用運算化設計，在激 烈的市場競爭中找到解決之道，成為進程中 的標兵。昨天還是格林威治一個普

40、通的小商 店，今天就可以利用新媒體、新材料、新交 互形式提供各式的服務。名片和辦公用品的 設計師，某天被那些酒店大堂、公共汽車站 和火車站里的投幣機取代，也不會讓人大跌 眼鏡。新設計將越發(fā)關注人類的心智。網(wǎng)站 可能不是個人能擁有的最高目標，但是如果 站在人類正在空前的彼此鏈接、互動合作的 層面上，網(wǎng)站要遠比那些高級汽車、燈具或 者明信片上為文盲閱讀的白癡般的文字，更 有意義。隨著運算化設計的到來，設計終于可以 破天荒地確立屬于自身的研發(fā)領域，不再需 要等待其他學科的發(fā)展和需求。運算化讓設 計研發(fā)本身變成一股新變化的力量。knowledge is becoming increasingly co

41、mputational. previous means and methods for the acquisition, communication, and criticism of knowledge are being replaced by inquiry, dissemination, and evaluation carried out by digital means. pascal, leibniz, and peirce, among others, prepared the conceptual framework for this fundamental change.

42、they asked questions regarding our motivation to know, our way of acquiring knowledge, and our desire to share it. in other words, they defined the cognitive horizon. closer to our time, boole, wiener, and von neumann provided the scientific foundations. finally, atanasoff, zuse, eckert and mauchly

43、(among others) built the machines. the rest is already part of our lives: computer graphics, visualization, desktop publishing, cad, multimedia, virtual reality, internet, world wide web with more to come. in the process, sciences became computational: physics, biology, chemistry, to name the best k

44、nown. many engineering endeavors took the same turn with the synthesis of materials, robotics, even the production of computers, and the automatic generation of software. what happened to design in this context of fundamental change?a snapshot of the current situationas things stand, computers and d

45、esign arehuman being, who has remained the same as sciencecomputer programs, spill over to the consumermerely an association of tools and users. indeed, within the design community, the discussion still goes on whether the computer will ever replace the designer, or if it will at least replace the p

46、encil and the marker, not to mention the tedious process of model building. graphic designers are very much ahead of the rest, plowing happily in the new territories of typeface design, print on demand, and electronic publishing. they discovered very quickly that digital technology means not only be

47、tter tools for old functions, but also a broadening of the scope of their activity. the laser writer, the scanner, the plotter, the compact disk, and more recently network tools (browsers, applets, frames) were integrated in a new practical effort. so were the methods and means of science sampling,

48、splicing, mutations, hyperlinking. as a result, printed paper is complemented by multimedia and internet-based communication. exemplary of the effort i am referring to is also the new practice of communication design: the virtual design office. indeed, in this case designers designed their own new c

49、ontext of interaction based on the technologies and the methods they work with. thus the computational becomes constitutive of the work, and is tested as the work itself is subjected to evaluation. but even in graphic design, fundamental issues are still avoided: do we address a generic and technolo

50、gy have changed? or do we "design" our own public, i.e., invent forms and means for more individualized, and still socially rooted, forms of human interactions? how do we transcend the dominant obsession with mass communication (broadcasting) and make narrowcasting a design goal equally si

51、gnificant in respect to contents and expressive means? do we improve on what we inherited or do we participate in the renewal of the motivations and means of communication?technology, even as it is creatively applied in communication design, is still ahead of us. in other design activities, and prim

52、arily in what is called product or industrial design, the situation to date is less promising. while the old-fashioned industrial design practically stopped generating employment opportunities, educational programs are slow in acknowledging the need for integrating the digital. the educators involve

53、d still think in the solid terms of the model of the industrial revolution, terms that are based on formal expectations of crafting but not on the need for new design thinking. as we know, the investment in technology hardware, software, maintenance, training, research of new avenues is prohibitivel

54、y high. few have dared to take the risks of entrepreneurship, and even fewer have succeeded. big companies consolidated their controlling positions, and literally sucked in everyone able to manage the complexity of computer-based or computer-aided design. in many cases, instead of making design more

55、 transparent, they insulated themselves under the very convincing argument of protecting intellectual property instead of disseminating it. it is not unusual that advanced product design teams using advanced computers and sophisticated software do not even have access to the internet. while those in

56、volved in digital technology attempt to produce viable methods of cooperative design work, such teams are predicated to a monastic type of activity. more often than not they do not even notice the contradiction between the means used and the methods and structures of work. consequently, they maintai

57、n the secrecy (of new car models, new toys, new furniture, etc.), but are always late on the market.technological lead over design considerations is radical not only in the area of industrial design. it is also manifest in textile, fashion, toy, and interior design, all forms of design still close t

58、o the paradigm of craftsmanship. consequently, monstrosities of all kinds, conceived with the aid of some in the supermarkets of discounted bad taste. no matter how "noble" the intention of making affordable every gadget that until now was in the exclusive realm of the military and the int

59、elligence communities, it only rarely justifies their presence in our culture.about the possibility of design theorycomputational design acknowledges the association between tools and users. however, its goal is to turn this into an association of new possibilities, which should become realities through design. to achieve this goal, computation cannot be only, as it is today, a medium of representation and unsystematic, or even sy