人居环境科学对开放性系统的求解:中学生开放性科学实践

来源:英语教案 发布时间:2019-07-05 18:00:46 点击:
摘要:我们人类生存在于一个复杂的巨系统之中,这其中有各种物质的、人的、人文的因素的综合影响。目前建筑设计的研究已对这方面的问题做了比较深入的理论和实践的探索。同样是对人造物进行设计的工业设计行业,目前在我国还处于初步发展阶段,鉴于二者有在研究方法和对象上有着很强的共通性,因此欲通过分析建筑设计中方法中的人居环境科学的复杂巨系统研究,借鉴吸收一些对工业设计发展有宜的思想和方法。

  关键词:人居环境;系统;工业设计

  任何现代设计门类,包括人居环境和工业设计都需要方法论的指导,并且他们有许多的共通之处,因此想通过人居环境科学研究的方法论影射工业设计的方法论问题,从而就方法论的问题展开一些思考。

  美国建筑设计大师沙里宁提出“method of thinking”即思想方法,引出——哲学理论加学习、综合研究实践问题,作为现代人居环境科学研究的方法论。我国吴良镛教授在此思想基础之上,主张采用“系统观”和“融贯的综合研究”的方法,并指出作为科学工作者需要有基本的哲学修养。

  复杂巨系统与复杂性科学是相对于简单原则、简化方法而言的。因此需要首先明确简化方法与复杂巨系统的概念。简单原则(principle of simplicity)常常会流于概念而过分地简单化。例如《雅典宪章》提出城市“四大功能”——居住、交通、工作、游憩。但《马丘比丘宪章》指出“四大功能”使建筑物成了孤立的单元,否认了人类的活动的流动、连续性,规定城市功能过于机械化,缺乏系统思考,没有把城市作为一个有机体来认识。应当指出系统是“具有特定功能的综合体”,系统内各单元联系紧密,系统是开放的、发展变化的,并在一定的时间、空间范围内有一定预测能力。

  人居环境系统是包括物质环境、人的因素和人文系统的一个复杂性科学体系。因此科学研究应顺着这一脉络展开,所以“科学是内在的整体,它被分解为单独的整体,取决于人类认识能力的局限性。”也就是说科学本身就是一个整体,人类认识能力的局限性人为地割断了这一链条。而今天的自然科学、社会科学、思维科学有了很大发展,从而就有连接起来研究的可能,其中新方法很容易使他们发生关联。

  第二要明确复杂性科学包括非系统整体和系统整体。前者具有累加性,整体等于各部分之和;后者是“整体大于部分之和”,部分之间存在各种关联,相互作用、激发而“涌现”出系统整体的性质,称之为整体性科学。建筑、城市及区域等人居环境科学,就是关于整体与整体性的科学,其目标是“整体协调发展”,发挥整体作用,以“竞争与协作”、“区域治理”为途径,使其既有良好的内在组合,又有美好的外在表现形式。复杂巨系统中各组成要素之间不断地相互作用形成自组织自适应现象。近代城市设计中亦有“自觉”地设计与“不自觉”地设计之别。人居环境的“自适应”发展,很大程度上是人们基于切身的生活需要,因此有其自身的合理性,但更能切合实际,形成 “管而不死,违而不乱”的系统特性。

  那么针对开放的复杂巨系统应如何求解呢?首先,进行融贯的综合研究。以建筑学为中心,在相关科学中寻找结合点,以解决具体问题。从外围学科中有重点地抓住有关部分,加以融会贯通、综合集成。人居环境科学是一个学科群,每个学科都提供了一个侧面。

  第二,归纳出以问题为导向“提出问题——努力求解”的研究方式。由于问题所在往往也是科学突破的希望所在。并列举在旧城治理中提出“有机更新”论;规划布局上探索“类四合院”;建设方式上尝试“住房合作社”形式等等。可以看出以问题为导向的工作方法,是划定范围,选取重大问题,分析与综合并举,进行融贯研究。

  我们可以总结出“庖丁解牛”与“牵牛鼻子”两个要点,第一将复杂内容简化为若干方面,第二抓住问题要害。这是一个综合集成、螺旋上升的过程。前者可以把复杂的“尖端”化为可操作的“一般”,化整体为局部,分头把问题展开,运用后者进一步概括融会,进而不断深化。由于系统的开放性和复杂性,因此必须进行宏观地观察。

  系统学中,库恩的“范式”理论,描述科学活动。认识论中,范式具有确认认识框架的作用。范式即从已知问题到求解,这种模式导致科学的进步。以范式形成的“科学共同体”用以共享智力资源,避免不必要的重复。人居环境科学任务之一就是寻找范式。

  由于无序性和有序性共同构成世界的本质,因此科学发展需要理性的推理和实践直觉共同作用。战略中包含着对世界事物发展中的无序性因素的正视和反抗。如何认识现实,引导它向有利于实现规划理想中发展。科学的重大突破往往基于传统理论与新实验基本矛盾的解决,源于传统理论思想的解放和充满自信的创新突破。

  《千年报告》中总结了上世纪末规划的主要趋势:

  ——全球化趋势的影响,经济和竞争的整合;

  ——寻求环境的可持续发展;

  ——与社会的不公平、失业等进行斗争,并允许流动;

  ——探索更多参与和协作的城市治理,强调新型的伙伴关系;

  ——强调权力的分散、转移以及对地方政府的支持;

  ——试图消除贫困的持续努力。

  现代工业设计渐渐从以功能为中心转向以市场、消费者心理需求为中心。工业设计不仅关系产品,更关系到使用者、社会和时代。因此同样我们需要思考工业设计的方法论问题,那么人居环境科学的方法论对于工业设计是否适用呢?因为二者都是为人类的生活而设计,立足点是共同的,都是以人为出发点和落脚点,所以其中有很多普遍适用的原则。

  工业设计同样需要对产品的相关内容进行系统地研究。工业设计也是在对产品与环境、市场、使用人群、材料、生产技术、加工工艺等诸多方面的关系进行全面系统地分析基础之上展开的,否则设计就成了无本之木、无源之水。

  工业设计师善于从生活中发现问题、寻求解决之道,并且始终站在使用者角度上考虑通过产品应该提供什么样的服务,使生活、工作或学习变地更方便省事、省时。工业设计师的工作与我们每个人的生活都息息相关,并且关怀到我们生活中的每个细节、每个角落,这就是一名设计师的社会使命。

  特别是工业设计的现代意义,不仅与人类人常生活相关,与产品的生产、加工、销售网络相关,而且与社会文化、地域、民族性息息相关。因此这一复杂系统之中不仅包括自然科学、社会科学领域,也包括人文因素的影响。鉴于此,人居环境科学方法论对工业设计这一复杂巨系统的分析与设计,有着很强的实践意义和方法论的指导意义。

  工业设计与建筑设计不仅在设计的方法论上可以相互借鉴,而且二者也存在着许多内在的联系。工业设计的产品大都是要在建筑设计营造的环境中使用的。因此工业设计师需要通过现代建筑设计了解现代人的生存、生活方式和他们的思想情感,这样才能设计出真正符合消费者需求的产品。

  

  参考文献:

  人居环境科学导论,吴良镛,中国建筑工业出版,北京,2018年10月,第一版

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