“人工性”及其表現(xiàn)
——生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐及相關(guān)建筑學(xué)思考

祝遠(yuǎn)，劉玉龍

0 引言

作為一個(gè)建筑類型，以生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室為典型代表的實(shí)驗(yàn)室建筑的核心特點(diǎn)是什么？這種特點(diǎn)為該類型建筑的設(shè)計(jì)帶來了哪些挑戰(zhàn)和機(jī)會？這些挑戰(zhàn)和機(jī)會應(yīng)如何回應(yīng)、解決和表現(xiàn)？而對上述問題的回答，又能對一般意義上的建筑學(xué)產(chǎn)生哪些超越建筑類型的啟發(fā)？這些問題，本文通過對歷史的回顧、對設(shè)計(jì)的總結(jié)和對建筑學(xué)基本問題的思考嘗試加以討論并進(jìn)行初步回答。

1 第谷·布拉赫的烏拉尼堡研究中心，引自參考文獻(xiàn)[1]

1 歷史簡述：實(shí)驗(yàn)室建筑的原型、類型特點(diǎn)及其發(fā)展

1.1 “實(shí)驗(yàn)室”

“實(shí)驗(yàn)室”的拉丁文“Laboratorium”一詞出現(xiàn)于中世紀(jì)，起初意為“工作任務(wù)”，于15 世紀(jì)中葉首次用于指涉修道院中的“工坊”，而至16 世紀(jì)方始獲得其現(xiàn)代語義，即“一切以工具儀器對自然現(xiàn)象進(jìn)行探索活動的場所”。隨著人類科學(xué)研究活動的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室在當(dāng)代包含了更為廣泛的功能與類型[1]。

1.2 早期實(shí)驗(yàn)室建筑

2 安德烈亞斯·利巴維烏斯的化學(xué)之家實(shí) 驗(yàn)室，引自參考文獻(xiàn)[2]

3 17世紀(jì)典型的實(shí)驗(yàn)室建筑空間圖像 來源：Paul van den Doort,The laboratory of the alchemist,copperplate engraving,1609,https://www.metmuseum.org/art/collection/ search/397573

4 Encyclopédie百科全書中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 插圖，引自參考文獻(xiàn)[1]

5 萊比錫生理學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室首層平面 及剖面，引自參考文獻(xiàn)[3]

16 世紀(jì)丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫（Tycho Brahe）的烏拉尼堡（Uraniborg）研究中心（圖1）是有詳細(xì)記載的早期實(shí)驗(yàn)室之一，這座狀如城堡的建筑分為3 層：頂層為觀象臺，容納天文觀測儀器；中層為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，設(shè)有放置地圖、進(jìn)行計(jì)算用的桌面；半地下的底層為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這種空間劃分模式，反映了布拉赫宏觀與微觀世界相互聯(lián)系、彼此同構(gòu)而人居于中心的基本思想——如其所言，“吾觀上而見下，觀下而見上（By looking up,I see downwards;by looking down,I see upwards.）”。而同時(shí)代德國煉金術(shù)士兼早期化學(xué)家安德烈亞斯·利巴維烏斯（Andreas Libavius）的化學(xué)之家實(shí)驗(yàn)室（圖2），則內(nèi)設(shè)制備間、助手室、結(jié)晶室、水浴沙浴室和燃料室，供精確使用的儀器有序擺放其間，是文藝復(fù)興后近代科學(xué)體系誕生、學(xué)科細(xì)分發(fā)展背景下實(shí)驗(yàn)室建筑發(fā)端的代表[1-2]。

1.3 作為科學(xué)知識生產(chǎn)場所的實(shí)驗(yàn)室建筑

至17 世紀(jì)末，實(shí)驗(yàn)室已成為一種通過具體實(shí)操發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律以幫助改造世界的新科學(xué)的發(fā)生地，以培根（Francis Bacon）和波義耳（Robert Boyle）為代表的科學(xué)家認(rèn)為，人應(yīng)挑戰(zhàn)并征服自然，以致真理和實(shí)用，而后者不僅在自己的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)，而且建立起一套以其他學(xué)者為受眾演示實(shí)驗(yàn)過程并發(fā)表實(shí)驗(yàn)結(jié)果的做法，旨在使早期科學(xué)通過透明有效的傳播交流實(shí)現(xiàn)“哲學(xué)化”（philosophising），亦即現(xiàn)代科學(xué)化。相應(yīng)地，此時(shí)期關(guān)于實(shí)驗(yàn)室建筑空間的圖像經(jīng)常將書籍與儀器并置其中，以象征手工實(shí)驗(yàn)操作和書面分析記錄活動，這標(biāo)志了實(shí)驗(yàn)室建筑作為同時(shí)容納手工與智力勞動的科學(xué)知識生產(chǎn)場所的職能與角色[1]（圖3）。

1.4 通風(fēng)罩和有組織的空間：實(shí)驗(yàn)室建筑原型

由于與生化類分析合成活動的天然緊密聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)室建筑作為物質(zhì)生產(chǎn)場所的屬性始終占據(jù)主導(dǎo)地位。1771 年出版的《不列顛百科全書》（Encyclopaedia Britannica）將實(shí)驗(yàn)室建筑描述為“化學(xué)家的工作坊”（the chemist's work-house）以及藥劑師和煙火技師工作的地方。而同時(shí)代的《百科全書，或科學(xué)、藝術(shù)和手工藝分類字典》（Encyclopédie,ou Dictionnaire Raisonné des Sciences,des Arts et des Métiers,Planches,Neuchatel,1765）中的插圖則首次描繪了以科學(xué)原則組織的實(shí)驗(yàn)室建筑空間，并且為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室空間圖像增添了前所未見的新要素：一個(gè)巨大的通風(fēng)罩統(tǒng)攝全室，研究者們各居其位、組織分工井然有序（圖4）。物的因素與人的因素共同構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)室建筑的原型[1]。

1.5 實(shí)驗(yàn)室建筑類型特點(diǎn)的成熟完善

進(jìn)入19 世紀(jì)后，高等教育與科學(xué)研究的聯(lián)系日益緊密，伴隨大學(xué)從單純的知識集散地向科學(xué)技術(shù)研究場所的轉(zhuǎn)變以及私人獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室體系的建立與傳播，實(shí)驗(yàn)室建筑類型得到進(jìn)一步豐富、成熟和完善，并貢獻(xiàn)于化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)和藥理學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。這一時(shí)期實(shí)驗(yàn)室建筑的圖像，一方面既作為知名科學(xué)家人物肖像的背景出現(xiàn)，另一方面也開始以獨(dú)立自治、高度物化的建筑圖紙和照相等形式見諸各類文獻(xiàn)雜志。

1860 年代以后，區(qū)別于實(shí)驗(yàn)室建筑一直以來兼容多種學(xué)科實(shí)驗(yàn)要求的單一高大空間傳統(tǒng)模式，規(guī)模更大、功能更復(fù)雜的新型實(shí)驗(yàn)室建筑開始在德國出現(xiàn)。例如，生理學(xué)家卡爾·路德維希（Carl Ludwig）位于萊比錫的生理學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室，平面呈馬蹄形，其中設(shè)有進(jìn)行活體解剖、生物物理和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的工作空間和一個(gè)圖書室，以及供光譜、顯微鏡等操作使用的支持輔助房間，而居于該實(shí)驗(yàn)室建筑中心的是一個(gè)可容納約150 人的報(bào)告廳（圖5）。一系列專為不同用途而特別設(shè)計(jì)的房間彼此區(qū)隔劃分又按照實(shí)驗(yàn)操作工藝流程需要組合聯(lián)系，且注重科學(xué)知識的交流共享，是該實(shí)驗(yàn)室建筑顯著突出的新特征[3]。

1.6 實(shí)驗(yàn)室建筑發(fā)展趨勢

20 世紀(jì)至今，實(shí)驗(yàn)室建筑一方面經(jīng)歷了其空間與設(shè)備在復(fù)雜性和先進(jìn)程度上的不斷迭代升級，以及用于產(chǎn)業(yè)和軍事等領(lǐng)域的大型科學(xué)裝置的誕生，另一方面也見證了自身作為一種類型建筑在人性化和建筑藝術(shù)方面的全面回歸。

美國麻省理工學(xué)院（MIT）于1940 年代建設(shè)的輻射實(shí)驗(yàn)室（the Radiation Laboratory，圖6）系承載二戰(zhàn)雷達(dá)工程的核心實(shí)驗(yàn)室，建筑雖作為戰(zhàn)時(shí)臨時(shí)研究設(shè)施設(shè)計(jì)，其彈性靈活的空間組織、輕量的結(jié)構(gòu)體系和低造價(jià)的建筑材料卻使其日后長期持續(xù)的適應(yīng)性改造翻新成為可能，并持續(xù)使用到1990 年代末，過程中形成了頗具活力、動態(tài)變化的科研實(shí)驗(yàn)空間[4]。而建筑師路易·康（Louis Kahn）設(shè)計(jì)的賓夕法尼亞大學(xué)理查德醫(yī)學(xué)研究中心（Richard Medical Research Laboratories）和薩爾克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）兩座實(shí)驗(yàn)室建筑（圖7），一縱一橫，分別以垂直和水平的方式詮釋了其“服侍與被服侍空間”的理念——無論是前者巨大的通風(fēng)豎井還是后者幾乎占據(jù)完整層高的設(shè)備夾層，都在有效優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)空間單元設(shè)備系統(tǒng)的同時(shí)，體現(xiàn)了建筑師整合建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備管線并使其作為建筑藝術(shù)不可分割的一部分得到充分表現(xiàn)亦有機(jī)融入建筑整體的雄心[5]。

6 麻省理工學(xué)院的輻射實(shí)驗(yàn)室，引自參 考文獻(xiàn)[4]

7 賓夕法尼亞大學(xué)理查德醫(yī)學(xué)研究中心 綜合平面和薩爾克生物研究所剖透視，引自參考文獻(xiàn)[5]

8 通用實(shí)驗(yàn)室空間單元平面及示意

同一時(shí)期，3 座均建成于1966 年且出自知名建筑師之手的實(shí)驗(yàn)室——埃羅·沙里寧（Eero Saarinen）設(shè)計(jì)的貝爾實(shí)驗(yàn)室霍爾姆德爾基地（Bell Laboratories Holmdel Complex）、貝聿銘設(shè)計(jì)的美國國家大氣研究中心（Mesa Laboratory for the National Center for Atmospheric Research）、以及馬塞爾·布勞耶（Marcel Breuer）設(shè)計(jì)的布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室化學(xué)樓（Chemistry Building for Brookhaven National Laboratory），雖然規(guī)模不同且設(shè)計(jì)理念各異，但都是有代表性的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室建筑案例[6]。

回顧歷史不難發(fā)現(xiàn)，通過建筑空間和設(shè)備儀器實(shí)現(xiàn)科研實(shí)驗(yàn)活動所需的人工物理環(huán)境是實(shí)驗(yàn)室建筑所固有的核心特點(diǎn)，而伴隨數(shù)字時(shí)代和信息社會的飛速發(fā)展，因應(yīng)當(dāng)前科學(xué)研究活動的新特征，實(shí)驗(yàn)室建筑正再次經(jīng)歷新一輪更新，呈現(xiàn)出一系列新的發(fā)展趨勢，例如從片面強(qiáng)調(diào)功效到注重人性化設(shè)計(jì)、從僅滿足單一學(xué)科要求到以通用靈活空間實(shí)現(xiàn)多學(xué)科功能彈性復(fù)合、從封閉獨(dú)立到開放共享等[7]。這里，人性、開放性和靈活性是其關(guān)鍵詞，具體來說，即強(qiáng)調(diào)人與外界自然環(huán)境的接觸以及人與人的交流，并以功能上足夠的彈性實(shí)現(xiàn)對不斷發(fā)展變化的科研活動的靈活性適應(yīng)。

1.7 類型之外：實(shí)驗(yàn)室建筑類型的廣泛意義

實(shí)驗(yàn)室建筑并非僅限于被動反映科研活動和人類社會發(fā)展，而是對后者具有超越科學(xué)本身的積極主動作用——容易被忽視的一點(diǎn)是，在科學(xué)知識生產(chǎn)之外，如其他任何建筑類型一樣，實(shí)驗(yàn)室建筑同時(shí)作為對人有教育作用的場所，幫助塑造科學(xué)家和研究者，在此意義上，相較于歷來受到關(guān)注的實(shí)驗(yàn)室建筑與科學(xué)的關(guān)系，其與人的關(guān)系得到深刻反思。事實(shí)上，大學(xué)乃至人類社會整體，都曾被比喻為一座“實(shí)驗(yàn)室”，而大學(xué)師生和全人類的全部活動在此語境下被視為一種認(rèn)識世界、改造世界的“實(shí)驗(yàn)”（一座人人忙碌其中、以研究熱忱為其顯著特征的實(shí)驗(yàn)室“a laboratory where everyone is busy,and where enthusiasm in study is the predominant characteristic”；一座人類社會在其中忙于試驗(yàn)實(shí)踐的巨大實(shí)驗(yàn)室“a great laboratory,in which human society is busy experimenting”，約翰霍普金斯大學(xué)創(chuàng)立者丹尼爾·吉爾曼Daniel C.Gilman，1883）[8]。這樣一種“實(shí)驗(yàn)社會”的視角，是實(shí)驗(yàn)室作為有形物質(zhì)空間對我們世界觀深刻影響的體現(xiàn)。

2 設(shè)計(jì)實(shí)踐：生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室建筑類型特點(diǎn)的達(dá)成和表現(xiàn)

上述實(shí)驗(yàn)室建筑類型的特點(diǎn)，對于建筑設(shè)計(jì)而言，既是挑戰(zhàn)，也是機(jī)會，不僅需要滿足達(dá)成，而且值得主動表現(xiàn)。以下是我們在生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中總結(jié)出的一系列有代表性的做法，旨在基于實(shí)驗(yàn)室建筑類型特點(diǎn)，通過相應(yīng)方向的建筑學(xué)努力，使實(shí)驗(yàn)室建筑在良好應(yīng)對自身挑戰(zhàn)、解決自身問題的同時(shí)更進(jìn)一步，將類型特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為建筑形式與空間上的創(chuàng)造力與表現(xiàn)力，以給人的直觀感受與獨(dú)特體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自身在建筑學(xué)意義上不可替代的價(jià)值。

2.1 模數(shù)（Modular），或彈性化的功能

在一系列項(xiàng)目中，我們統(tǒng)一以3.3m 作為實(shí)驗(yàn)室空間單元的基本模數(shù)尺寸，并采用9.9m 的柱網(wǎng)開間，旨在獲得對于實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)櫥等實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)人員活動尺寸最為適宜的容納空間（圖8）。以此為基礎(chǔ)，在建筑的進(jìn)深方向，一種“三明治式”的雙走道空間模式得到應(yīng)用（圖9），建筑平面被劃分為居于中間的支持輔助空間單元和居于兩側(cè)的實(shí)驗(yàn)及辦公空間單元，其中支持輔助空間單元還可根據(jù)需要開設(shè)天井以滿足內(nèi)區(qū)房間自然通風(fēng)采光。這樣的尺寸模數(shù)和布局模式，便于建筑空間的靈活變動、劃分和組合，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室空間的彈性化，以作為基礎(chǔ)設(shè)施，滿足不同類別的實(shí)驗(yàn)功能需要，并適應(yīng)不斷隨時(shí)間發(fā)展變化的科研活動要求。

9 “三明治式”的雙走道空間模式平面

10 設(shè)置于實(shí)驗(yàn)室建筑底部公共部分的學(xué) 術(shù)報(bào)告廳空間

11 重慶醫(yī)科大學(xué)袁家崗校區(qū)科技樓方案 效果

12 重慶醫(yī)科大學(xué)袁家崗校區(qū)科技樓交流 空間

13 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓方案 效果

14 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓交流 空間

以上述尺寸模數(shù)和布局模式構(gòu)成的建筑標(biāo)準(zhǔn)層便于在豎直方向根據(jù)需要進(jìn)行變換組合。例如，在北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部醫(yī)學(xué)科研實(shí)驗(yàn)樓、重慶醫(yī)科大學(xué)袁家崗校區(qū)科技樓等高層實(shí)驗(yàn)室建筑項(xiàng)目中，建筑底部布置公共實(shí)驗(yàn)平臺，中部布置各類實(shí)驗(yàn)室，較高樓層布置藥學(xué)實(shí)驗(yàn)室，以使豎向通風(fēng)管道距離縮短且減少占用樓層面積，而建筑頂部布置動物實(shí)驗(yàn)室，以減少人員穿越并利于通風(fēng)。

2.2 工間咖啡（Coffee Break），或非正式交流的空間

學(xué)術(shù)交流對科研活動的重要性不言而喻，其在建筑空間上的體現(xiàn)，如前文所述，可以追溯至卡爾·路德維希位于萊比錫的生理學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室報(bào)告廳，甚或更早。繼承并發(fā)展這一原型，我們在一系列實(shí)驗(yàn)室建筑設(shè)計(jì)中于建筑底部設(shè)置作為公共功能配套的學(xué)術(shù)報(bào)告廳，以滿足正式學(xué)術(shù)交流研討活動的需要（圖10）；另一方面，經(jīng)驗(yàn)表明，科學(xué)家的靈感經(jīng)常得益于實(shí)驗(yàn)室外、咖啡機(jī)旁同行間輕松的閑談。因此，實(shí)驗(yàn)室建筑不僅需要報(bào)告廳，也需要促進(jìn)研究人員進(jìn)行放松的、非正式交流的空間。

在重慶醫(yī)科大學(xué)袁家崗校區(qū)科技樓項(xiàng)目（圖11）中，我們在經(jīng)典的“三明治式”雙走道空間模式基礎(chǔ)上，增大建筑進(jìn)深，將雙走道局部擴(kuò)展為三走道，并插入由通透的討論間、開敞的公共樓梯和宜人的咖啡休息區(qū)組成的交流空間模塊單元（圖12）。而類似地，青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓（圖13）建筑四層一系列平面形狀各異的討論間（圖14），作為建筑室外休息活動平臺和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)空間之間的銜接過渡，為研究人員提供了富于活力、鼓勵(lì)交流的活動場所與空間氛圍，也構(gòu)成了建筑空間和立面活躍而豐富的表情。

15 青海大學(xué)校內(nèi)學(xué)生經(jīng)過現(xiàn)狀樹林自生 活區(qū)去往教學(xué)區(qū)場景

2.3 散步道（Promenade），或公共開放的流線

在促進(jìn)人與人面對面交流的同時(shí)，保證科研人員與實(shí)驗(yàn)室建筑外部自然環(huán)境的接觸交流同樣重要，是對其身心健康的人性化關(guān)懷。在青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓項(xiàng)目中，基于對項(xiàng)目用地環(huán)境的鮮明印象，為呼應(yīng)青藏高原日光強(qiáng)烈的氣候特點(diǎn)和校園內(nèi)山丘樹林間學(xué)生身著實(shí)驗(yàn)服尋徑穿行的獨(dú)特動人畫面（圖15），一條以室外臺階和休息平臺構(gòu)成的室外流線在建筑外表盤旋而上，在滿足實(shí)驗(yàn)室遮陽需要的同時(shí)，力求對校園空間和其中師生行為活動的美好特質(zhì)進(jìn)行再現(xiàn)和發(fā)揚(yáng)（圖16）。

類似地，一個(gè)溝通室外地坪、首層屋頂平臺和建筑上部各層的開放空間系統(tǒng)也出現(xiàn)在青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生健康研究與臨床技能實(shí)訓(xùn)基地項(xiàng)目（圖17）的設(shè)計(jì)中，一體化集成了人與人、人與自然的交流空間。這種“散步道”式的公共流線，使科研人員能夠便捷地到達(dá)室外空間進(jìn)行休憩放松，同時(shí)使在校師生甚至社會公眾在不干擾日常科研教學(xué)的前提下，有機(jī)會親近甚至穿越實(shí)驗(yàn)室建筑，從而增進(jìn)建筑內(nèi)外的相互了解，促進(jìn)人與人、人與自然之間的交流。由此，一種開放性通過控制之下的人的活動被引入原本封閉內(nèi)向的建筑，而實(shí)驗(yàn)室作為科學(xué)探索和知識生產(chǎn)的場所，也進(jìn)一步獲得了與自身類型最吻合的氣質(zhì)與性格——充滿活力、富于變化、鼓勵(lì)創(chuàng)造。

16 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓效果 及室外活動公共空間示意

17 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生健康研究與 臨床技能實(shí)訓(xùn)基地效果及室外活動公 共空間示意

2.4 剖碎（Poché），或有深度的立面

實(shí)驗(yàn)室建筑，特別是生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室建筑，理應(yīng)有自身類型專屬的空間模式、形式語言和建筑表達(dá)。以數(shù)量眾多的通風(fēng)櫥為前端，通過設(shè)備風(fēng)道和土建管井進(jìn)行嚴(yán)格而有效的通風(fēng)排風(fēng)，是生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室的重中之重，其有效實(shí)現(xiàn)是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境得以成立并正常運(yùn)行的基本前提。以往這類風(fēng)道管井經(jīng)常是以沉默消隱、不為人知的姿態(tài)出現(xiàn)，一方面會導(dǎo)致其在平面上占據(jù)大量室內(nèi)空間，另一方面也造成外觀缺少自身類型特點(diǎn)，與其他類型的建筑無異，喪失了實(shí)驗(yàn)室建筑在建筑表現(xiàn)力和可識別性方面得天獨(dú)厚的機(jī)會。

在青海大學(xué)公共衛(wèi)生健康研究與臨床技能實(shí)訓(xùn)基地項(xiàng)目中，我們將通風(fēng)豎井外置，使之與建筑立面有機(jī)結(jié)合，并以自身體量自然形成對窗洞口的外遮陽，在解決實(shí)驗(yàn)室人工通風(fēng)排風(fēng)和實(shí)現(xiàn)防眩光的實(shí)驗(yàn)操作光環(huán)境的同時(shí)，獲得富于理性而活潑的節(jié)奏韻律并充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室建筑自身性格特點(diǎn)的立面形象（圖18-20）。這可以看作是對康的理查德醫(yī)學(xué)研究中心巨大豎筒風(fēng)道體量的發(fā)展變化以及對其遭到長久詬病的角窗眩光問題的嘗試解決。

這樣的嘗試從更早的大連理工大學(xué)化工學(xué)院化工實(shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目（圖21）設(shè)計(jì)即已開始，而在青海項(xiàng)目中得到了更為充分自由的有意表現(xiàn)。通過上述操作，實(shí)驗(yàn)室建筑的立面獲得了類似于古典建筑“剖碎”（Poché）的虛實(shí)關(guān)系，立面從一線氣候邊界化為有深度和功用的空間。

3 理論思考：“人工性”作為一種建筑學(xué)理論框架和實(shí)踐導(dǎo)則

18 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生健康研究與 臨床技能實(shí)訓(xùn)基地方案效果

19 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生健康研究與 臨床技能實(shí)訓(xùn)基地四層實(shí)驗(yàn)室區(qū)域平面

20 青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生健康研究與 臨床技能實(shí)訓(xùn)基地平面局部放大

21 大連理工大學(xué)化工學(xué)院化工實(shí)驗(yàn)樓方 案立面及通風(fēng)豎井示意

概而言之，實(shí)驗(yàn)室建筑的核心特征是一種“人工性”，其中既包括人工物理環(huán)境的控制、營造和表現(xiàn)，也包括對人實(shí)體交流活動的促進(jìn)、強(qiáng)調(diào)與表達(dá)，這是由實(shí)驗(yàn)室建筑自身功能特點(diǎn)決定的，而生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室作為其中功能要求和工藝流程最為復(fù)雜的類型尤其如此。因此，不難理解，路易·康富于理性的空間詩意最初成名于一座實(shí)驗(yàn)室建筑，而又在另一座實(shí)驗(yàn)室建筑中臻于頂峰——建筑師或廣義的建筑，都需要類型建筑為其提供用武之地。建筑的這種“人工性”雖然有更多機(jī)會由實(shí)驗(yàn)室建筑所集中體現(xiàn)和揭示出來，實(shí)際卻并不僅僅局限于特定建筑類型，而是可以推廣到一般意義的建筑，因而對建筑學(xué)的貢獻(xiàn)也絕不僅僅囿于某種功能類型之內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)室是人與科學(xué)之間的媒介——人通過實(shí)驗(yàn)室的建筑空間和設(shè)備儀器對物質(zhì)世界進(jìn)行探索與發(fā)現(xiàn)，在其中形成對物質(zhì)世界的認(rèn)識，即科學(xué)知識，并獲得改造世界的有效方法，即科學(xué)技術(shù)。與這組關(guān)系相對應(yīng)的，是一般意義的建筑居于人與物質(zhì)世界之間的位置與角色——人通過建筑，包括其作為名詞和動詞的意義，與物質(zhì)世界發(fā)生關(guān)系，而建筑作為人造物，同時(shí)帶有人和物的因素和屬性，但又不完全屬于二者任何一方，也正是因?yàn)檫@種“人工性”而獲得其不可替代的獨(dú)立價(jià)值。

建筑學(xué)者安東尼·皮康（Antoine Picon）曾提出建筑的“物質(zhì)性”概念，認(rèn)為建筑以物質(zhì)為材料建造但又與單純物質(zhì)的簡單集合有著根本不同，體現(xiàn)了人通過對物質(zhì)的組織進(jìn)行一種語言化、生命化表達(dá)的愿望[9]。本文認(rèn)為這里的重點(diǎn)在于人作為主體以自身方式對物質(zhì)的組織以及通過這種組織所進(jìn)行的表達(dá)，其具體方式包括材料、結(jié)構(gòu)、比例尺度和裝飾等，而其中體現(xiàn)的化無序?yàn)橛行虻睦硇院鸵暦巧缟娜宋闹髁x，正是建筑的一種介于人與物之間的“人工性”——材料是對物質(zhì)的人力加工利用，結(jié)構(gòu)是使材料以構(gòu)件形式各司其職的人為分工組織，比例尺度是建立各部分構(gòu)件之間以及建筑與人體之間關(guān)系的人因形式操作，而裝飾則是賦予建筑細(xì)膩處理與生動表情的人文工藝表達(dá)。一切建筑的本質(zhì)與目的，均可以看作是人對物質(zhì)世界自然環(huán)境的重塑，亦即人工環(huán)境化，以及由此帶來的對人身心體驗(yàn)與精神感受的有意識影響與關(guān)懷。

以“人工性”視角反觀世界建筑歷史，不難發(fā)現(xiàn)，一方面，因其與狹義的“物”的界限區(qū)別，建筑不是對自然山水或生物的簡單擬態(tài)模仿，也不僅僅是對基本物理問題的片面滿足解決，而是“文以載道”，輕聲低語出自身的秩序結(jié)構(gòu)和精神訴求；另一方面，又因其與狹義的“人”的界限區(qū)別，建筑又不是一門敘事性的語言或再現(xiàn)性的藝術(shù)，體現(xiàn)出自身“欲言又止”的抽象特征和直覺魅力——人工在人物之間，亦人亦物，而以人為主。

由此，與前兩組關(guān)系相對應(yīng)，建筑學(xué)或者廣義的設(shè)計(jì)學(xué)成為定位于人文與科學(xué)之間的獨(dú)立學(xué)科，而非二者抑或所謂藝術(shù)與技術(shù)簡單加法關(guān)系的結(jié)合，從而與建筑一道獲得了自身獨(dú)立價(jià)值，并可以由此發(fā)展出自身的方法論，而其關(guān)鍵是建筑及建筑學(xué)在人與物、理想與現(xiàn)實(shí)之間匯聚融合了人因與物因的中心位置，這或可作為一切建筑學(xué)思考與實(shí)踐的理論框架、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和行為導(dǎo)則。

換言之，之于建筑，類同自然界的復(fù)雜性、豐富度和信息量恐怕并不是最重要的，比打通“人”與“物”邊界更有意義的是真正找到二者的邊界，而將經(jīng)過人主觀簡化抽象的體形和空間還原為看似豐富的自然狀態(tài)或許是與探索發(fā)現(xiàn)并進(jìn)一步創(chuàng)造建筑自身價(jià)值的目的背道而馳的。幾何與完形的出現(xiàn)，作為人理性和智識的光輝成果，顯然并非源于建筑工程技術(shù)上的無能，而在當(dāng)今有此能力之時(shí)保持清醒、不為其所累，已成要務(wù)。“直線屬于人類”一語應(yīng)被反思，不能僅被視作力有不逮的消極結(jié)果，或成為代庖“上帝”的粗淺動因，其啟示遠(yuǎn)深刻于此——珍視人工的狀態(tài)，能而不逞，止于至善。

22 建筑學(xué)的學(xué)科與價(jià)值定位圖示

正如實(shí)驗(yàn)室建筑所集中體現(xiàn)和揭示出來的那樣，建筑成為經(jīng)人消化處理過的自然，以及一種廣義的“格物”過程。這種格物，以對“人工性”獨(dú)立價(jià)值的清晰認(rèn)識，在人與物分界的地帶小心進(jìn)行，既是研究，也是創(chuàng)造。由此觀之，無論是中國傳統(tǒng)建筑曲線優(yōu)美的坡屋頂舉折，還是路易·康上拱下梁的窗洞口上沿，都可以視為發(fā)乎基本物理需要而以“人工性”的表現(xiàn)為旨?xì)w的“格物”佳例，在一個(gè)大體系內(nèi)得到新的理解并啟發(fā)新的創(chuàng)造。

格物致知，以究天人之際。

4 結(jié)語

本文認(rèn)為，以生物醫(yī)藥類實(shí)驗(yàn)室為典型代表的實(shí)驗(yàn)室建筑作為一個(gè)建筑類型，其核心特點(diǎn)是一種“人工性”。這種“人工性”介于“人”與“物”兩端之間，從“人”與“物”兩個(gè)方面體現(xiàn)出來——偏“物”的方面，是人工物理環(huán)境的控制、營造和表現(xiàn)；偏“人”的方面，則是對人實(shí)體交流活動的促進(jìn)、強(qiáng)調(diào)與表達(dá)。基于其類型特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室建筑在采光、遮陽、通風(fēng)乃至公共交流功能的實(shí)現(xiàn)上面臨較為嚴(yán)格復(fù)雜要求的挑戰(zhàn)，同時(shí)也因此獲得了自身形式語言和空間創(chuàng)造的獨(dú)特機(jī)會。具體的設(shè)計(jì)策略包括適宜的空間模數(shù)與開間尺寸的應(yīng)用、正式與非正式交流空間的設(shè)置、建筑內(nèi)外開放性和公共性的營造以及建筑物理過程及相應(yīng)設(shè)備設(shè)施的建筑化表達(dá)等。更為重要的是，由實(shí)驗(yàn)室這一類型建筑所集中體現(xiàn)和揭示出來的“人工性”及其表現(xiàn)問題，其意義是超越建筑類型的，甚至可以作為一切建筑學(xué)思考與實(shí)踐的理論框架、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和行為導(dǎo)則，明確建筑作為設(shè)計(jì)學(xué)科的自身定位與獨(dú)立價(jià)值，為以基本建筑學(xué)問題為對象的研究與實(shí)踐帶來啟發(fā)?！?/p>