論當(dāng)下科學(xué)技術(shù)對設(shè)計(jì)藝術(shù)性表達(dá)的重要性

徐萌 龍微微

摘要：設(shè)計(jì)是藝術(shù)與技術(shù)的完美結(jié)合，創(chuàng)新是藝術(shù)與科學(xué)的生命力，真善美是藝術(shù)與科學(xué)共同的追求。在設(shè)計(jì)高度發(fā)展的今天，設(shè)計(jì)的目的不再停留于解決實(shí)用的功能性，更在于滿足人們精神需求的藝術(shù)性，從而催生出新的設(shè)計(jì)樣式來。文章以當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)為例，結(jié)合設(shè)計(jì)案例論述了當(dāng)下科學(xué)技術(shù)對設(shè)計(jì)藝術(shù)性表達(dá)的重要性。

關(guān)鍵詞：科學(xué)技術(shù);設(shè)計(jì)與科學(xué);藝術(shù)性表達(dá);當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)

1.藝術(shù)與科學(xué)的關(guān)系

1.1 藝術(shù)與科學(xué)的統(tǒng)一性

藝術(shù)與科學(xué)存在在當(dāng)下社會的各個領(lǐng)域之中，它們之間既有追求目的上的相似性，也有各自特性上的差異性。關(guān)于藝術(shù)和科學(xué)的話題，科學(xué)家和藝術(shù)家們對此展開了許多討論，揭示了藝術(shù)和科學(xué)之間相互融合、相互促進(jìn)的關(guān)系。

1993年6月5日，炎黃藝術(shù)館和中國科學(xué)院在北京共同舉辦了“科學(xué)與藝術(shù)國際研討會”，其中科學(xué)家李政道的《物之道》和藝術(shù)家吳冠中的《生之欲》兩個雕塑藝術(shù)作品都反映了藝術(shù)領(lǐng)域的兩個事件，前者反映的是物理所存在的物質(zhì)事件，后者反映的生命所存在的人類的事件，這兩個事件其實(shí)都是人類迄今為止所要探索的宇宙秘密的最高境界。這兩件作品是想要告訴我們藝術(shù)與科學(xué)之間是存在共性的，它們共同去揭示宇宙的奧秘。

1.2 藝術(shù)與科學(xué)的差異性

一方面，我們要認(rèn)識到藝術(shù)與科學(xué)之間存在著密不可分的關(guān)系;另一方面，我們也要認(rèn)識它們本質(zhì)上的不同。如同樣是結(jié)構(gòu)，藝術(shù)講求的是穩(wěn)定、動感、轉(zhuǎn)折、扭曲、起伏、疏密等空間組織關(guān)系的抽象結(jié)構(gòu)，而科學(xué)講求的是純物質(zhì)的解剖結(jié)構(gòu)[1]。藝術(shù)強(qiáng)調(diào)的是點(diǎn)、線、面的組合之間的節(jié)律所激發(fā)的純粹的源于且僅源于形式激發(fā)的審美情感的真，科學(xué)強(qiáng)調(diào)的則是客觀存在的物質(zhì)事實(shí)的真?？茖W(xué)對于藝術(shù)設(shè)計(jì)來說不是藝術(shù)設(shè)計(jì)全部，而是輔助設(shè)計(jì)的理論依據(jù)和實(shí)現(xiàn)路徑，因?yàn)樵O(shè)計(jì)產(chǎn)品不同于藝術(shù)作品的是它需要為人服務(wù)，所以需要更多的科學(xué)技術(shù)來配合人的使用，然而更重要的是科學(xué)技術(shù)能擴(kuò)大設(shè)計(jì)藝術(shù)性表達(dá)的可能性，將設(shè)計(jì)中的藝術(shù)性更完美地展現(xiàn)出來，不僅能解決實(shí)用上的問題，也能催生出設(shè)計(jì)中的機(jī)械美與結(jié)構(gòu)美來滿足人們更深層次的心理需求。

2.建筑設(shè)計(jì)與建筑科學(xué)的關(guān)系

2.1 建筑設(shè)計(jì)與建筑科學(xué)

建筑設(shè)計(jì)本身體現(xiàn)的就是科學(xué)與藝術(shù)的統(tǒng)一，在建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程中，為了適應(yīng)人的需求，建筑在歷代傳承傳統(tǒng)藝術(shù)的過程中也結(jié)合了科技的力量，因此產(chǎn)生了多種類型的建筑樣式。在長期的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，經(jīng)典的建筑作品各部分之間中體現(xiàn)著強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)美，希臘的柱頭與柱身的黃金分割比，金字塔中側(cè)面的高與底面邊長的一半成黃金比，還有凡爾賽宮等建筑設(shè)計(jì)中無不體現(xiàn)著幾何式的“美學(xué)”思想[2]。

2.2 建筑設(shè)計(jì)中的藝與技

有著浪漫感性特征的藝術(shù)思維和有著嚴(yán)密理性特征的科學(xué)思維互相完善、互相促進(jìn)，藝術(shù)和科學(xué)中的創(chuàng)造性思維在多種思維的組織、排斥中取得和諧。在建筑設(shè)計(jì)方面，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展能幫助建筑師找到實(shí)現(xiàn)更多的藝術(shù)表達(dá)方法，而在生活中對藝術(shù)的追求也要求建筑設(shè)計(jì)師更加完善方法，從而推進(jìn)技術(shù)的成熟。

3.當(dāng)代科學(xué)技術(shù)對當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)藝術(shù)性表達(dá)的重要性

3.1 當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展從古到今在各個領(lǐng)域改變了人們的生活和認(rèn)知，影響了各個行業(yè)的發(fā)展[3]。工業(yè)革命、城市化進(jìn)程促成了現(xiàn)代建筑的出現(xiàn)，第二次世界大戰(zhàn)后又形成了蓬勃的國際主義風(fēng)格建筑運(yùn)動，影響了整個西方乃至世界。隨著電腦技術(shù)和其他科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、建筑的形式不斷變化，人們也不斷探索建筑本身的意義，形成了后現(xiàn)代主義、新現(xiàn)代主義、解構(gòu)主義等多元設(shè)計(jì)風(fēng)格并存的建筑設(shè)計(jì)格局[3]，建筑設(shè)計(jì)中更重視參數(shù)化設(shè)計(jì)及3D打印技術(shù)的應(yīng)用以輔助實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中藝術(shù)性的表達(dá)。

3.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)

隨著電腦技術(shù)的更新突破，參數(shù)化設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中得到了越來越廣泛的運(yùn)用，并成為當(dāng)代建筑的突出特點(diǎn)。參數(shù)化最早在19世紀(jì)80年代末得到應(yīng)用，作為數(shù)碼技術(shù)幫助設(shè)計(jì)的一種手段，現(xiàn)在已經(jīng)成為探索新形式前衛(wèi)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)手段。參數(shù)化設(shè)計(jì)是指利用不同的技術(shù)軟件和參數(shù)化建模工具，將設(shè)計(jì)通過參數(shù)化在電腦系統(tǒng)中形成立體的形象來達(dá)到設(shè)計(jì)的目的[4]。這種技術(shù)在不規(guī)則形態(tài)的建筑設(shè)計(jì)中被較多使用，其中注重建筑形式的解構(gòu)主義建筑設(shè)計(jì)使用最多。

如扎哈·哈迪德、弗蘭克·蓋里、雷姆·庫哈斯等建筑師的建筑設(shè)計(jì)就廣泛地應(yīng)用了參數(shù)化設(shè)計(jì)，他們的建筑設(shè)計(jì)概念大多是用特殊的紙張、泡沫塑料塊、粘土等通過彎折、變形、剪切、粘合成型，體現(xiàn)出高度的隨意的形態(tài)特點(diǎn)，之后用三維追蹤定位將概念模型掃描轉(zhuǎn)化成數(shù)碼參數(shù)，用電腦處理這些參數(shù)后再進(jìn)入具體的設(shè)計(jì)程序[4]。

如果沒有參數(shù)化設(shè)計(jì)這一當(dāng)下科學(xué)技術(shù)的支撐，是無法將這些富有動感形式的概念項(xiàng)目落地的。參數(shù)化設(shè)計(jì)成為越來越重要的技術(shù)工具，是數(shù)碼設(shè)計(jì)發(fā)展到一定水平形成的新方法，它擴(kuò)大了建筑師、設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)作品中藝術(shù)性表達(dá)的空間。

3.3 3D打印技術(shù)

3D打印技術(shù)始于20世紀(jì)90年代中期，在近年來開始迅猛發(fā)展，在設(shè)計(jì)中得到了非常廣泛使用，隨著這項(xiàng)技術(shù)的日趨完善，不僅可以應(yīng)用于打印一些小件的物品，而且還可能顛覆傳統(tǒng)的建筑行業(yè)。在建筑設(shè)計(jì)中3D打印技術(shù)和以往的技術(shù)相比較有許多優(yōu)勢，主要在以下幾個方面：第一，它能降低建筑設(shè)計(jì)的人工成本、節(jié)省建筑原材料;第二，它能縮短建筑工程的施工工期，提升建筑生產(chǎn)的效率;第三，它能實(shí)現(xiàn)無縫拼接，提升建筑工程的質(zhì)量;第四，它能減少建筑施工過程中建筑物坍塌和高空墜落的危險(xiǎn)。第五，他能配合電腦設(shè)計(jì)，像制造產(chǎn)品一樣打印出各式各樣的建筑設(shè)計(jì)[5]。

近期迪拜政府大樓建成，高9.5米，項(xiàng)目面積為640平米，成為全球最大的3D打印建筑。這個項(xiàng)目是由建筑行業(yè)開發(fā)3D打印專用設(shè)備的Apis Cor公司來主持建造的，值得一提的是，這座建筑的結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)場直接用3D打印技術(shù)建起來的，不再需要以往的組裝工作。通過起重機(jī)擴(kuò)大了3D打印機(jī)的建造范圍，過程中只需要3個進(jìn)行裝置的操作，整個項(xiàng)目耗時(shí)三周。Apis cor的3D打印機(jī)致力于在惡劣的環(huán)境條件下測試設(shè)備的可用性、制造出3D打印需要的材料。

在未來3D打印技術(shù)將應(yīng)用于各行各業(yè)中，3D打印技術(shù)將會更加的多元化。在當(dāng)代語境中，3D打印的發(fā)展為建筑施工的革新提供了路徑，為建筑設(shè)計(jì)中各種復(fù)雜的形式和結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)提供了更多可能的空間，是當(dāng)代設(shè)計(jì)師需要去理解和把握的重要設(shè)計(jì)技術(shù)。

總結(jié)

近些年來，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使得當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)更加注重建筑傳達(dá)出的精神意義，建筑在形式和結(jié)構(gòu)上的藝術(shù)性表達(dá)尤為重要，而建筑設(shè)計(jì)中的藝術(shù)性表達(dá)正是依托于當(dāng)下高度發(fā)展的科學(xué)技術(shù)，不僅是建筑設(shè)計(jì)，科學(xué)技術(shù)對其它設(shè)計(jì)領(lǐng)域的中的藝術(shù)性表達(dá)也同樣重要?？茖W(xué)和藝術(shù)促進(jìn)彼此相互發(fā)展，催生彼此的革新。如果沒有了科學(xué)技術(shù)的支撐，當(dāng)下設(shè)計(jì)中的新形式、新結(jié)構(gòu)就只能停于構(gòu)想，無法成為現(xiàn)實(shí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]?吳冠中.比翼連理——探聽藝術(shù)與科學(xué)相呼應(yīng)[J].裝飾，2008（S1）

[2]?張揚(yáng)、史斌.建筑科學(xué)與藝術(shù)的辯證關(guān)系淺析[J].城市建筑，2019

[3]?姚小龍.參數(shù)化設(shè)計(jì)下建筑形態(tài)生成研究[D].武漢紡織大學(xué)，2017

[4]?王受之.世界現(xiàn)代設(shè)計(jì)史[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.8

[5]?李嘉.論3D打印技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J].屋舍，2018

作者簡介：徐萌（1997.03），女，漢族，湖南岳陽人，蘇州大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，19級在讀研究生，碩士學(xué)位，專業(yè)：藝術(shù)設(shè)計(jì)，研究方向：環(huán)境藝術(shù)。

龍微微（1996.12），女，漢族，湖南岳陽人，蘇州大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，18級在讀研究生，碩士學(xué)位，專業(yè)：設(shè)計(jì)學(xué)，研究方向：染織。

（作者單位：蘇州大學(xué)）