呂瀟然 冷先平*
設(shè)計(jì)是一個(gè)創(chuàng)造的過(guò)程,與人的思維邏輯密不可分,設(shè)計(jì)師的思維方式?jīng)Q定了設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程和最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。移植設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)思維中的一種設(shè)計(jì)方式,通過(guò)學(xué)科縱向或橫向交叉,將不同手段和邏輯植入設(shè)計(jì)之中,目的在于突破固有思維模式進(jìn)行設(shè)計(jì),從而取得創(chuàng)新性成果。本文將分層次全面論述如何進(jìn)行移植設(shè)計(jì)。
移植一詞從最開(kāi)始的植物學(xué)范疇引申到生命科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、機(jī)械制造以及自動(dòng)化工程領(lǐng)域等。科學(xué)范疇的移植包括植物學(xué)范疇的植物移栽、生命科學(xué)范疇的器官移植、計(jì)算機(jī)科學(xué)范疇的源代碼移植等。
當(dāng)移植概念從科學(xué)范疇引申到設(shè)計(jì)學(xué)范疇時(shí),指將已有的成果或者思想運(yùn)用于新的設(shè)計(jì)對(duì)象,使用一種新的設(shè)計(jì)方法、方式、理念進(jìn)行設(shè)計(jì),從而取得創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)成果。經(jīng)過(guò)初期的項(xiàng)目調(diào)研和數(shù)據(jù)分析之后,便可以引入移植設(shè)計(jì)法進(jìn)行設(shè)計(jì),從設(shè)計(jì)項(xiàng)目的形態(tài)、色彩、結(jié)構(gòu)、材料、原理入手并采取不同的方法進(jìn)行移植設(shè)計(jì),達(dá)到創(chuàng)新的目的。
移植設(shè)計(jì)的類(lèi)型多種多樣,總體分為精神和物質(zhì)2 個(gè)層面。物質(zhì)層面包括形態(tài)移植、色彩移植、結(jié)構(gòu)移植及材料移植;精神層面主要為原理移植,或理解為思維、理念的移植,如改變?cè)O(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)理念等。在移植設(shè)計(jì)時(shí),需選擇合適的類(lèi)型,以獲得較好的效果。
2.1.1 形態(tài)移植
形態(tài)移植是指將對(duì)象A 的外形應(yīng)用到對(duì)象B 的設(shè)計(jì)之中,通過(guò)再設(shè)計(jì)整合兩種形態(tài),講求各個(gè)設(shè)計(jì)元素之間的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。站在使用對(duì)象的角度,所有移植設(shè)計(jì)的方式中,形態(tài)移植是最直觀的方式,可直接被使用者所感知。例如,在日常生活中,方糖因?yàn)槎慷ㄈ菔址奖?,相?duì)散裝砂糖更受消費(fèi)者喜愛(ài),擁有更好的銷(xiāo)量。在日本東京“無(wú)印良品”第二屆設(shè)計(jì)大賽中,設(shè)計(jì)師利用該原理將方糖的形態(tài)植入鹽的生產(chǎn)過(guò)程中,將散裝鹽變成方形鹽塊,方便消費(fèi)者定量食用,且能帶來(lái)全新的感官體驗(yàn)。
2.1.2 色彩移植
色彩移植是指將其他事物具有鮮明特點(diǎn)的色彩移植到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,創(chuàng)造別出心裁的設(shè)計(jì)品,達(dá)到改善功能或吸引使用者的目的。例如,在產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)中,黑白奶牛斑紋本是牛奶產(chǎn)品的經(jīng)典包裝配色,而設(shè)計(jì)師為了凸顯產(chǎn)品的綠色無(wú)污染,使消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)時(shí)有“無(wú)污染”“安全”“放心”的直觀感受,將代表自然環(huán)保的“綠色”植入黑白奶牛斑紋中,形成綠色奶牛斑紋的包裝設(shè)計(jì),給人煥然一新的感受。
從圖4可以看出,3種巖石單軸壓縮過(guò)程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)特征有所不同,在單軸壓縮過(guò)程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)可分為壓密、彈性、屈服和破壞4個(gè)階段。在加載初期曲線(xiàn)呈下凹,隨著載荷增加試樣內(nèi)部原始節(jié)理、裂隙不斷閉合曲線(xiàn)斜率不斷增加,稱(chēng)為壓密階段。當(dāng)載荷繼續(xù)增加時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)大致呈線(xiàn)性進(jìn)入彈性階段。當(dāng)繼續(xù)增加載荷達(dá)到試樣內(nèi)部強(qiáng)度較低材料強(qiáng)度時(shí)開(kāi)始屈服,此時(shí)曲線(xiàn)將偏離直線(xiàn)向下偏轉(zhuǎn)進(jìn)入屈服階段。一旦應(yīng)力達(dá)到試樣的承載極限時(shí),試樣內(nèi)部出現(xiàn)宏觀滑移破壞,載荷隨壓縮變形增加而逐漸降低。
又如,傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)設(shè)計(jì)非黑即白,給使用者刻板、沉悶的印象。德國(guó)鍵盤(pán)制造廠商CHERRY 推出多種鍵盤(pán)系列,這些系列的鍵帽顏色豐富多彩,深受消費(fèi)者青睞。其中最具有代表性的是“彩虹”鍵帽和“布丁”鍵帽系列,分別將自然元素和食物色彩植入鍵帽設(shè)計(jì)中,配以彩色鍵盤(pán)燈光,帶來(lái)奇特的視覺(jué)體驗(yàn)和新奇的使用感。
2.1.3 結(jié)構(gòu)移植
結(jié)構(gòu)移植是指在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)把對(duì)象A具有優(yōu)勢(shì)的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到對(duì)象B 中進(jìn)行重組,形成具有新結(jié)構(gòu)的對(duì)象C。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)移植時(shí),需要注意以下2 點(diǎn)。
(1)以A 事物本身所存在的問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),尋找合理的結(jié)構(gòu)B 進(jìn)行移植。
(2)需要廣泛選取結(jié)構(gòu)移植對(duì)象,被移植對(duì)象的范圍除了同類(lèi)事物、同一學(xué)科門(mén)類(lèi)之間的縱向移植,還應(yīng)留意不同事物、不同學(xué)科專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之間的橫向交叉。
談到結(jié)構(gòu)移植,不得不提到仿生學(xué)。仿生學(xué)與其說(shuō)是一門(mén)學(xué)科不如說(shuō)是一門(mén)方法,其通過(guò)移植自然結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如,日本新干線(xiàn)列車(chē)將翠鳥(niǎo)喙部獨(dú)特的流線(xiàn)型結(jié)構(gòu)應(yīng)用于車(chē)頭設(shè)計(jì),使列車(chē)高速行駛時(shí)的空氣阻力減少13%,從而整體提速10%,節(jié)能15%。由此可見(jiàn),合理且適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)移植不僅可以修復(fù)現(xiàn)有對(duì)象存在的設(shè)計(jì)缺陷和問(wèn)題,還能夠在融合兩事物優(yōu)勢(shì)的同時(shí),克服自身缺陷,從而設(shè)計(jì)出具有新結(jié)構(gòu)的新事物。
2.1.4 材料移植
所謂材料移植,并不是憑空創(chuàng)造或生產(chǎn)一種新型材料,而是從更新產(chǎn)品、改良性能、節(jié)約資源、降低成本的角度出發(fā)將產(chǎn)品A 的材料移植到產(chǎn)品B 的結(jié)構(gòu)中,從而創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)出產(chǎn)品C。然而,將現(xiàn)有設(shè)計(jì)品材料不經(jīng)任何加工直接應(yīng)用于新產(chǎn)品的方式,只能稱(chēng)為材料借用而并非材料移植,對(duì)現(xiàn)有材料進(jìn)行加工且首應(yīng)用于該類(lèi)產(chǎn)品的過(guò)程才能稱(chēng)為材料移植。材料的差異可以用來(lái)塑造不同的產(chǎn)品形態(tài)和體驗(yàn),使同類(lèi)產(chǎn)品產(chǎn)生差異化和創(chuàng)新性。
縱觀家具設(shè)計(jì)史,木材曾是家具最早且最普遍使用的材料。由于傳統(tǒng)家具過(guò)于笨重、龐大,功能單一,逐漸不能滿(mǎn)足使用者的需求,于是20 世紀(jì)出現(xiàn)了第一批設(shè)計(jì)大師,他們將新時(shí)代的工業(yè)技術(shù)和審美觀念相結(jié)合,設(shè)計(jì)出了適應(yīng)新時(shí)代需求的家具產(chǎn)品。1925 年,馬歇爾·拉尤斯·布勞耶設(shè)計(jì)的瓦西里鋼管椅,是將彎曲的鋼管這種充滿(mǎn)新意的材料植入家具設(shè)計(jì)中代替?zhèn)鹘y(tǒng)的木材,該作品對(duì)新材料的移植應(yīng)用啟示了無(wú)數(shù)設(shè)計(jì)師。在現(xiàn)代社會(huì),材料的移植設(shè)計(jì)也十分常見(jiàn),如陶瓷編鐘、瓷勛、瓷笛就是陶瓷材料移植到樂(lè)器上的體現(xiàn),這種設(shè)計(jì)手法不僅豐富了樂(lè)器種類(lèi),也創(chuàng)造出了獨(dú)特的樂(lè)器音色。
2.1.5 原理移植
原理移植也可以理解為思維、理念的移植。在所有移植設(shè)計(jì)的方式中,該方式難度最大,但往往呈現(xiàn)出乎意料的效果以及巨大的創(chuàng)新性。英國(guó)科學(xué)家貝弗里奇曾經(jīng)說(shuō)過(guò),移植思維是科學(xué)發(fā)展的重要方法,重大發(fā)現(xiàn)和科學(xué)成果往往來(lái)自于移植。該觀點(diǎn)不僅僅局限于科學(xué)領(lǐng)域,不同學(xué)科、領(lǐng)域之間的思想、原理也同樣適用,可通過(guò)聯(lián)想、類(lèi)比找到事物共同點(diǎn)并以此為切入點(diǎn)進(jìn)行理念上的移植設(shè)計(jì)[2]。
例如,著名建筑設(shè)計(jì)師扎哈·哈迪德在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常將數(shù)學(xué)的抽象幾何原理植入建筑設(shè)計(jì)中,將高等數(shù)學(xué)、抽象化以及曲面等高難度概念與解構(gòu)主義相結(jié)合,從而設(shè)計(jì)出驚為天人的作品。拓?fù)鋵W(xué)被稱(chēng)為橡皮膜的幾何學(xué),封閉曲面的拓?fù)鋸?fù)雜程度由虧格決定,扎哈·哈迪德曾在作品設(shè)計(jì)過(guò)程中追求數(shù)學(xué)理念上的拓?fù)渫黄?,并在設(shè)計(jì)廣東省廣州歌劇院時(shí)引入了數(shù)學(xué)中“凸體幾何”的設(shè)計(jì)概念。該方案靈感來(lái)源于卵石在河谷中被侵蝕的過(guò)程,是一種對(duì)城市文脈的探索,同時(shí)也是不同學(xué)科、不同領(lǐng)域原理的創(chuàng)新性移植范例。
移植設(shè)計(jì)的方法包括技術(shù)移植、橫向移植、縱向移植、綜合移植等。技術(shù)移植是指將其他學(xué)科、領(lǐng)域內(nèi)的新科技與技術(shù)運(yùn)用到產(chǎn)品本身或制作過(guò)程中;橫向和縱向移植是指不同學(xué)科門(mén)類(lèi)、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域以及相同學(xué)科門(mén)類(lèi)、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域之間的移植;綜合移植是指綜合以上幾種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)移植,這就需要設(shè)計(jì)者具有一定的整合能力,運(yùn)用多種移植方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
下面以熱力學(xué)熵定律為例,探討不同學(xué)科原理在設(shè)計(jì)中的移植。熵本是物理學(xué)中熱力學(xué)第二定律關(guān)于熱現(xiàn)象不可逆的物理學(xué)概念,隨著其揭示的熱機(jī)原理被人們普遍接受,后來(lái)該概念又被移植到信息學(xué)、哲學(xué)、生命科學(xué)、社會(huì)學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)等不同學(xué)科與領(lǐng)域。
熵是熱力學(xué)中表征物質(zhì)狀態(tài)的參量之一,用符號(hào)S 表示,是體系混亂程度的度量。1850 年,德國(guó)物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家魯?shù)婪颉た藙谛匏乖谄湔撐闹惺状蚊鞔_指出熱力學(xué)第二定律的基本概念,每當(dāng)能量從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化到另一種狀態(tài),就會(huì)得到一定“懲罰”,這種懲罰就是損失了能在將來(lái)用于做某種功的一定能量。1865 年,魯?shù)婪颉た藙谛匏褂痔岢鲮氐母拍?,即熵是?duì)熱系統(tǒng)熱平衡程度的量度,或者說(shuō)是對(duì)非自由能狀態(tài)的量度,是不能再被轉(zhuǎn)化為做功的能量總和的測(cè)定單位。1923 年,我國(guó)物理學(xué)家胡剛復(fù)將entropie 譯為“熵”;阿爾伯特·愛(ài)因斯坦認(rèn)為熵是科學(xué)界第一理論法則。
一切真實(shí)發(fā)生的自然過(guò)程均為不可逆的熵增過(guò)程,在一個(gè)孤立的系統(tǒng)中,沒(méi)有外力及能量的作用下,整個(gè)系統(tǒng)最終走向穩(wěn)定、無(wú)差別、無(wú)變化。當(dāng)人們將整個(gè)宇宙看作一個(gè)孤立系統(tǒng)時(shí),這個(gè)系統(tǒng)最終會(huì)走向穩(wěn)定,向平衡狀態(tài)發(fā)展,一切不對(duì)稱(chēng)和不平衡分布的狀態(tài)終將消失,最終走向生命的終點(diǎn)— —回歸寂寥[3]。
克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)是通信領(lǐng)域的創(chuàng)始人,他將熵的概念移植到信息論中,用信息熵來(lái)描述信息源的不確定程度。在信息論中,獲取信息使系統(tǒng)趨向有序,系統(tǒng)吸收負(fù)熵;丟失信息使系統(tǒng)趨向無(wú)序,系統(tǒng)熵量增加。總體來(lái)看,負(fù)熵有利于系統(tǒng)趨向平衡與發(fā)展,生命作為個(gè)體生物系統(tǒng)從環(huán)境中吸取負(fù)熵得以存續(xù)。熵原理說(shuō)明,任何一個(gè)自然進(jìn)程中建立良好的負(fù)熵系統(tǒng)可以促使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,非物質(zhì)設(shè)計(jì)以及低熵化設(shè)計(jì)可以為設(shè)計(jì)進(jìn)程提供目標(biāo)與思路。
隨著科學(xué)研究的發(fā)展和認(rèn)識(shí)的不斷深入,作為物理學(xué)概念的熵早已滲透到社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,涉及信息論、控制論、哲學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域[4]。將熵的物理學(xué)概念移植到設(shè)計(jì)中可以發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的熵化現(xiàn)象反映了理性主義被逐步僵化的設(shè)計(jì)理念所限制,造成視覺(jué)心理不平衡,從而走向衰敗。
尼采說(shuō),生命僵死之處,必有法則堆積。大部分事物的衰敗都是由于長(zhǎng)期故步自封以及迂腐的法則使得整個(gè)系統(tǒng)缺少外部刺激與活力,逐步走向平衡導(dǎo)致達(dá)到“最大熵”。若想使系統(tǒng)恢復(fù)活力,則整個(gè)系統(tǒng)要對(duì)抗熵增;若想對(duì)抗熵增,則需引入耗散結(jié)構(gòu)。由于耗散結(jié)構(gòu)具有不平衡性和開(kāi)放性,可使系統(tǒng)減熵,因此設(shè)計(jì)時(shí)可以將該結(jié)構(gòu)原理移植到設(shè)計(jì)作品中。
例如,理性主義難以克服自身程式化嚴(yán)重以及設(shè)計(jì)手法單一、枯燥、缺乏人情味的缺陷,從而日趨衰敗。如果經(jīng)常使用同樣的設(shè)計(jì)方式和手段去設(shè)計(jì)不同的作品,將導(dǎo)致設(shè)計(jì)內(nèi)容程式化、模塊化嚴(yán)重,設(shè)計(jì)作品大同小異,逐步走向熵增。通過(guò)植入耗散結(jié)構(gòu)原理,打開(kāi)理性主義設(shè)計(jì)封閉的“匣子”,引入非理性主義這種新的不平衡能量,為設(shè)計(jì)作品注入活力,使得理性主義得以重生[5]。
解構(gòu)主義構(gòu)建了非理性主義熵化秩序,是藝術(shù)熵化的體現(xiàn)。在藝術(shù)設(shè)計(jì)界,解構(gòu)主義發(fā)端于建筑,其重要代表人物為荷蘭著名的建筑設(shè)計(jì)師雷姆·庫(kù)哈斯。隨著當(dāng)代建筑和其他藝術(shù)的相互滲透、相互影響,解構(gòu)主義很快進(jìn)入服裝設(shè)計(jì)、平面設(shè)計(jì)以及工業(yè)設(shè)計(jì)等其他藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
美國(guó)著名平面設(shè)計(jì)師戴維·卡森被評(píng)選為“美國(guó)過(guò)去20 年最具有創(chuàng)造力的人物”之一,其平面作品展現(xiàn)出類(lèi)似自然界物質(zhì)衰敗所呈現(xiàn)的熵化過(guò)程。隨著現(xiàn)代主義、國(guó)際主義風(fēng)格在建筑界的流行,理性主義設(shè)計(jì)逐漸進(jìn)入平面設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及雕塑設(shè)計(jì)等各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,簡(jiǎn)潔、理性、統(tǒng)一的設(shè)計(jì)成為千篇一律的設(shè)計(jì)模板。就在此時(shí),卡森作品展示出超時(shí)代的先驅(qū)性,風(fēng)格激進(jìn)、手段獨(dú)特,打破常規(guī)對(duì)于理性設(shè)計(jì)的定義,以往設(shè)計(jì)中充滿(mǎn)平衡和精確性的構(gòu)成主義消失不見(jiàn)。卡森重新解構(gòu)圖片和文字,以顛倒的順序和殘破的形式取而代之,各種元素?zé)o規(guī)律、無(wú)邏輯、跳躍式的浮現(xiàn)于紙面,甚至在印刷過(guò)程中滴落的油墨也成為別具一格的設(shè)計(jì)特征,這在當(dāng)時(shí)是開(kāi)拓性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),取得了巨大的反響??ㄉ瓱o(wú)疑是非理性主義的先驅(qū),他的設(shè)計(jì)打破了理性主義僵化的思維模式并為其注入了新鮮血液,使得理性主義重獲新生。
當(dāng)代設(shè)計(jì)師可通過(guò)學(xué)科縱向或橫向交叉將不同手段和邏輯植入設(shè)計(jì)中,突破固有模式進(jìn)行設(shè)計(jì),從而取得創(chuàng)新性成果。這其中包括不同產(chǎn)品形態(tài)、結(jié)構(gòu)、色彩、材料、原理各部分的移植,也包括不同研究領(lǐng)域理念的植入,應(yīng)努力探索多領(lǐng)域及交叉學(xué)科,接觸不同學(xué)科的先進(jìn)思維和理念,突破思維禁錮,使設(shè)計(jì)作品擁有更多可能性。