任 軍/Ren Jun

展望：50年的城市發(fā)展“編年史”（2000—2050）

任 軍/Ren Jun

本文從科學(xué)技術(shù)、生活、藝術(shù)、空間、建筑和城市的脈絡(luò)展望了21世紀(jì)前50年的建筑發(fā)展趨勢。在科學(xué)系統(tǒng)化和技術(shù)產(chǎn)品小型化趨勢下，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)代以“連接”替代“邊界”的空間模式將逐漸使建筑和城市的組織方式發(fā)生改變，從世紀(jì)初的科學(xué)主義和生態(tài)主義二元范式向移動、靈活、私密的身體建筑和分散城市的方向進(jìn)化；最終通過自然環(huán)境中的微氣候控制空間，形成“隨身信息網(wǎng)絡(luò)，隨處生活工作”的生活模式。

無線互聯(lián)空間；交互建筑界面；科學(xué)-生態(tài)主義二元范式；身體建筑；分散-分形城市

圖1 囚禁的地球城市，庫哈斯，1972

圖2 未來主義

如果從21世紀(jì)中葉回望這半個(gè)世紀(jì)，人類的生存環(huán)境如何漸進(jìn)地演變？每十年，哪些科學(xué)的重要進(jìn)展與社會的核心理念共同影響了城市、建筑的發(fā)展進(jìn)程？筆者從科學(xué)、技術(shù)、社會、生活、藝術(shù)、空間、建筑和城市的脈絡(luò)來展望21世紀(jì)前50年的建筑發(fā)展，形成“編年史”。對建筑與城市的預(yù)言與想象連接著過去與未來，有些預(yù)言會成為現(xiàn)實(shí)，而有些只是美好的想象，但它們將共同對未來的建筑學(xué)產(chǎn)生影響。（圖1、圖2）

第一階段：2001—2010

計(jì)算機(jī)的普及和全球網(wǎng)絡(luò)的完善開始改變?nèi)藗兊纳罘绞健ｋS著電子產(chǎn)品的小型化，生活的移動性特征開始展現(xiàn)，人們在移動中生活、娛樂、消費(fèi)、工作。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了大量的信息消費(fèi)，虛擬商店大量開張，因特網(wǎng)上的虛擬社區(qū)的人口達(dá)到上億，人類開始成為電子人。（圖3、圖4）

信息社會使藝術(shù)信息爆炸性增長并以光速傳播，藝術(shù)借傳媒使整個(gè)社會進(jìn)入讀圖時(shí)代。無限的圖像成為信息流，信息涵蓋了圖像，無限且沒有損耗的數(shù)字復(fù)制創(chuàng)造出虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）。

空間特征由于信息化生活而表現(xiàn)出流動性與透明性。一個(gè)靠邊界構(gòu)造的世界轉(zhuǎn)化為一個(gè)處處被連接、網(wǎng)絡(luò)和流動統(tǒng)治的世界。（圖5）

建筑從當(dāng)代前沿科學(xué)中汲取概念，科學(xué)觀經(jīng)過哲學(xué)觀和美學(xué)觀的傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)譯，發(fā)展出科學(xué)主義的建筑觀。當(dāng)代建筑借助計(jì)算機(jī)這種技術(shù)工具改變了建筑空間形態(tài)的生成機(jī)制，衍生出參數(shù)化的非線性建筑。新的科學(xué)觀和計(jì)算機(jī)技術(shù)更新了建筑的空間觀、審美觀和形態(tài)觀，并從許多方面拓展了建筑的可能性。（圖6、圖7）

城市化進(jìn)程加速，2008年城市人口首次超過50%。大型城市群逐漸蔓延，產(chǎn)生能源、資源、交通、貧困等城市問題，城市更新與可持續(xù)的城市發(fā)展成為城市規(guī)劃的重點(diǎn)。（圖8）

2000-2010科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)全面普及全球網(wǎng)絡(luò)興起與建設(shè)技術(shù)產(chǎn)品的小型化生活方式網(wǎng)絡(luò)全面進(jìn)入生活信息消費(fèi)生活的移動性特征藝術(shù)藝術(shù)與非藝術(shù)界限的模糊藝術(shù)成為媒體事件藝術(shù)的在線普及空間實(shí)體空間向自然空間的開放——透明化數(shù)字建造的自由曲面空間的興起建筑科學(xué)主義建筑觀非線性空間——數(shù)字建筑建筑成為藝術(shù)事件城市城市更新從機(jī)器城市轉(zhuǎn)向人性化的城市大規(guī)模的城市化進(jìn)程

圖3 環(huán)球網(wǎng)絡(luò)

圖4 電子維特魯維人

圖5 建筑的透明性——馬德里311受害者紀(jì)念碑

圖6 科學(xué)主義建筑——伊東臺中歌劇院分析圖

圖7 非線性建筑

圖8 城市化——蔓延的地球燈光

第二階段：2011—2020

科技改變生活。一方面云計(jì)算與無線互聯(lián)的普及使人類生活向信息交往發(fā)展，另一方面，太陽能與風(fēng)能的大規(guī)模普及使建筑成為能源產(chǎn)生單位，低碳生活方式得以普及。（圖9）

藝術(shù)進(jìn)入數(shù)字復(fù)制時(shí)代，藝術(shù)的創(chuàng)作引入數(shù)字技術(shù)，藝術(shù)形式是程序生成的結(jié)果，發(fā)展出藝術(shù)形式的動態(tài)化及不可預(yù)見的機(jī)制。杜尚以來，藝術(shù)和生活的界限模糊了；數(shù)字藝術(shù)以來，現(xiàn)實(shí)和虛擬界限模糊了。藝術(shù)更注重互動與參與，電子藝術(shù)借助界面互動的特性，將創(chuàng)作者和觀眾的距離拉近，藝術(shù)成為信息交換的過程，從而電子裝置藝術(shù)進(jìn)入建筑空間。（圖10）

網(wǎng)絡(luò)空間（Cyberspace）的成熟使人產(chǎn)生一種新的空間感受——在虛擬社區(qū)中生活。移動互聯(lián)工具成為虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間轉(zhuǎn)換的節(jié)點(diǎn)。（圖11）

綠色建筑成為建筑的標(biāo)準(zhǔn)配置，并逐漸發(fā)展出適應(yīng)地域環(huán)境氣候變化的自適應(yīng)建筑。可在建筑表面中植入物理智能并連接網(wǎng)絡(luò)，從而形成自適應(yīng)表皮，如多層全動態(tài)墻像變色龍一樣對環(huán)境做出反應(yīng)；而自適性融塊玻璃（adaptive fritting）可根據(jù)環(huán)境調(diào)節(jié)透明度和對熱量的吸收，由此產(chǎn)生應(yīng)對時(shí)間與地點(diǎn)變化的建筑。建筑也獲得了電腦的關(guān)鍵特征，成為智能化的空間。（圖12、圖13）

參數(shù)化設(shè)計(jì)使批量化和個(gè)性化不再矛盾，批量定制可以迅速平價(jià)地生產(chǎn)出大量個(gè)性化產(chǎn)品。借助三維打印機(jī)，建筑拓展出更多的可能性（圖14）。

生態(tài)城市發(fā)展出集中或分散的多種模式，城市集群通過高速鐵路及PRT軌道交通相聯(lián)系，并在城市環(huán)境管理中大量使用遙感技術(shù)。垂直都市農(nóng)場與生物水處理系統(tǒng)解決城市農(nóng)業(yè)和水資源的問題。（圖15、圖16）

2011-2020科學(xué)技術(shù)無線互聯(lián)普及太陽能，風(fēng)能云計(jì)算——在線存儲與計(jì)算生活方式信息交往替代人際交往低碳生活藝術(shù)藝術(shù)傳播與數(shù)字復(fù)制電子藝術(shù)的興起與成熟空間人工自然空間CYBERSPACE的雛形建筑綠色建筑 生態(tài)建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)——數(shù)字建造建筑的氣候地域化趨勢城市城市集群生態(tài)城市注重城市的獨(dú)特性

圖9 云計(jì)算

圖10 電子藝術(shù)

圖11 虛擬空間，i-map

圖12 綠色建筑——馬斯達(dá)爾廣場

圖13 自適性融塊玻璃

圖14 參數(shù)化設(shè)計(jì)+數(shù)字生產(chǎn)

圖15 個(gè)人快速交通，PRT

圖16 倫敦城市農(nóng)場

第三階段：2021—2030

太陽能轉(zhuǎn)換效率大幅度提高，多層太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率超過40%。薄膜太陽能和聚光太陽能在建筑中得到普及。（圖17）

系統(tǒng)科學(xué)在復(fù)雜性科學(xué)、混沌理論方面的進(jìn)展使人類對地球環(huán)境的復(fù)雜巨系統(tǒng)有更明晰的理解。城市作為復(fù)雜巨系統(tǒng)開始模擬自然演變的進(jìn)程。

電子微粒系統(tǒng)（e-grain system）——微小、復(fù)雜的自主功能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成——通過無線互聯(lián)集成到很多物體中，導(dǎo)致家庭個(gè)體趨向獨(dú)立，人際交往趨向遠(yuǎn)程交互，距離感消失。（圖18）

藝術(shù)體驗(yàn)借助技術(shù)進(jìn)入生活，逐漸導(dǎo)致生活的藝術(shù)化，如：互動電影可允許觀眾選擇某個(gè)演員擔(dān)任某個(gè)角色的電影。

隨著個(gè)體生活方式的獨(dú)立性，出現(xiàn)了空間個(gè)人化和空間小型化的趨勢。（圖19）網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算和量子計(jì)算使三維動畫環(huán)境的輸出能實(shí)時(shí)顯示，沒有延遲，因此“虛擬現(xiàn)實(shí)”得到廣泛應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)空間中的虛擬現(xiàn)實(shí)使人際交往、會晤、工作、購物和娛樂都可以在任意地點(diǎn)進(jìn)行并具有真實(shí)的體驗(yàn)。（圖20）

數(shù)字建造的成熟使建筑從標(biāo)準(zhǔn)化向個(gè)性化定制發(fā)展。生活方式對靈活性的要求使建筑功能模糊化，建筑隨著人的需求而調(diào)整居住或工作的功能。建筑材料結(jié)合電子芯片進(jìn)行這種適應(yīng)和改變，能針對環(huán)境變化做出反應(yīng)和反饋。（圖21）

家居環(huán)境中的墻壁等鑲嵌了靈敏的情緒感受器，墻體可顯示出居住者的情緒或模擬海濱的景色，即使陰雨天，虛擬窗口讓人看出去感覺天空也是藍(lán)色的。具有智能環(huán)境的房屋能夠自動節(jié)能和提供信息，通過合適的媒體與他人交流。（圖22）

在城市層面，垂直都市與綠色摩天樓等形成了巨構(gòu)型的建筑城市，同時(shí)，人們可在實(shí)體城市與電子城市的雙胞胎版本中自由切換。（圖23）

2021-2030科學(xué)技術(shù)薄膜太陽能普及空間技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，系統(tǒng)科學(xué)的成熟生活方式隨時(shí)隨地?zé)o線互聯(lián)生活家庭中個(gè)體的獨(dú)立化藝術(shù)藝術(shù)全面進(jìn)入生活藝術(shù)的真實(shí)性體驗(yàn)空間均質(zhì)化的通用空間個(gè)人化空間的普及/空間小型化、仿生建筑個(gè)性化定制——建筑成為個(gè)性化產(chǎn)品建筑功能的模糊化——靈活性建筑建筑物質(zhì)層面植入芯片城市垂真都市——綠色摩天樓城市出現(xiàn)電子透明性與物質(zhì)私密性實(shí)體城市與電子城市的雙胞胎版本

圖17 自動進(jìn)行太陽能追蹤的聚光太陽能模塊

圖18 電子微粒系統(tǒng)

圖19 空間小型化——綠洲辦公室

圖20 虛擬現(xiàn)實(shí)

圖21 電子芯片墻 智能環(huán)境與環(huán)境交互——菲利普設(shè)計(jì)

圖22 未來的家

圖23 綠色摩天樓——蜻蜓大廈

第四階段：2031—2040

人工智能（AI）的研究出現(xiàn)重大進(jìn)展，內(nèi)置個(gè)性化芯片的“人工智能機(jī)器”具有良好的感覺和理解功能，家庭遙控機(jī)器人出現(xiàn)在生活中。與此同時(shí)，對人類意識的理解的推進(jìn)使人能進(jìn)一步進(jìn)入虛擬空間。（圖24）

三維顯示器取代二維顯示器，使虛擬現(xiàn)實(shí)更加真實(shí)。可隨處攜帶的虛擬現(xiàn)實(shí)顯示器，使人類可以在虛擬與現(xiàn)實(shí)空間中轉(zhuǎn)換。同時(shí)，藝術(shù)進(jìn)入虛擬空間并發(fā)展出新的藝術(shù)形式。

計(jì)算機(jī)和信息傳遞設(shè)施服裝化使人們在任意處工作成為可能，從而導(dǎo)致居住空間與工作空間的融合。（圖25）服裝和織物獲得多種功能和可編程性，城市和建筑所具有的功能轉(zhuǎn)移到身體上來，生活從城市空間轉(zhuǎn)移到身體空間，行走的建筑產(chǎn)生了。與此同時(shí)，“電子－有機(jī)”材料的發(fā)展使材料能模擬自然生物學(xué)原理，建筑也走向軟化和仿生化的道路。（圖26）

交互性使建筑從房屋變?yōu)榻缑妗蔀槿斯ぶ悄軝C(jī)器的界面，成為操控環(huán)境的遙控器。建筑的所有元素都加入智能控制，協(xié)同解決能源和信息傳遞的問題。

菲利普公司提出的一個(gè)未來家居建筑解決方案通過智能化的建筑表皮與環(huán)境發(fā)生互動，從而全面解決資源循環(huán)的各種需求。（圖27）

由于大部分生活在電子空間完成，信息交流的零距離和即時(shí)性導(dǎo)致城市聚集必要性的降低，城市分散化的趨勢出現(xiàn)。人類借助虛擬交往減少交通與交往，并借助新型交通工具如表面垂直交通、私人空間飛行器等進(jìn)行空間移動。（圖28、圖29）

漂浮城市、海洋城市等城市類型隨著技術(shù)的進(jìn)步也開始出現(xiàn)。富勒公司設(shè)想的漂浮城市是直徑一公里的球體，結(jié)構(gòu)自重與所儲存空氣的重量之比可忽略不計(jì)，陽光照射在球體內(nèi)空氣的熱效應(yīng)將使其緩緩升起成為漂浮城市。（圖30、圖31）

2031-2040科學(xué)技術(shù)熱核裂變獲取能源遙控機(jī)器人/人工智能理解人類的意識與精神領(lǐng)域在任意處生活，工作信息接入的私密化促進(jìn)了虛擬交往生活方式生活的藝術(shù)化虛擬空間的藝術(shù)化藝術(shù)空間實(shí)體空間與虛擬空間的轉(zhuǎn)換虛擬現(xiàn)實(shí)空間建筑虛擬現(xiàn)實(shí)空間交互建筑——建筑成為信息交互界面遙控建筑城市城市分散化與住所小型化以意識、虛擬、互聯(lián)減少交往與交通城市成為信息反饋系統(tǒng)并演化出自我完善與控制的智能性

圖24 人工智能——機(jī)器人

圖25 信息傳遞設(shè)施服裝化

圖26 仿生建筑——迪蘭科爾

圖27 Philips的未來家居建筑解決方案——活力之城

圖28 建筑垂直交通

圖29 個(gè)人飛行器

圖30 海洋城市——利利派得城

圖31 漂浮城市——富勒

圖32 熱核聚變技術(shù)——人造太陽

圖33 夢境——盜夢空間

圖34 建筑服裝化

圖35 隨身的建筑——瞬間的自我

2041-2050科學(xué)技術(shù)人造太陽出現(xiàn)人類進(jìn)入海洋生物技術(shù)應(yīng)用生活方式隨身信息網(wǎng)絡(luò)，隨處生活工作虛擬生活的普及下載意識，下載生活藝術(shù)技術(shù)進(jìn)入藝術(shù)領(lǐng)域夢境空間數(shù)字模擬空間真實(shí)性體驗(yàn)超現(xiàn)實(shí)空間建筑身體建筑——建筑服裝化我鏈接，故我在——任意處的建筑空間性建筑的自然化——無線互聯(lián)的仿生建筑城市城市自組織發(fā)展一分形城市城鄉(xiāng)差別消失太空城市的出現(xiàn)

圖36 自動化城市——韋煒華

圖37 分形城市——AA設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)室

圖38 太空站——福斯特

第五階段：2041—2050

人類利用熱核聚變反應(yīng)獲取能量，人造太陽出現(xiàn)。（圖32）

人們真實(shí)的生活方式變?yōu)椋弘S身網(wǎng)絡(luò)，隨處生活。而虛擬生活通過下載意識，即電腦與生物感覺器官相連，來實(shí)現(xiàn)各種版本的生活。與此同時(shí)，藝術(shù)進(jìn)入夢境的領(lǐng)域，借助電腦直接與人腦相連，可以展現(xiàn)出藝術(shù)化的夢境。（圖33）

空間感受可以模擬各種真實(shí)空間和虛擬空間的真實(shí)體驗(yàn)，真實(shí)與虛擬的界限開始模糊。

建筑的服裝化和身體建筑的出現(xiàn)為隨處生活提供了條件。由家具、建筑和固定裝備提供的功能現(xiàn)在改由可植入、可穿戴、便攜式的設(shè)備提供。（圖34）比如，名為“瞬間的自我”的隨身建筑，其功能包括書寫、進(jìn)食、思考、清洗、裝扮、連接、討論。（圖35）

開始出現(xiàn)自動化建造、互聯(lián)的仿生城市和分形城市以及太空城市的雛形。城市成為一個(gè)循環(huán)反饋的系統(tǒng)并發(fā)展出自我控制與演化的智能性。（圖36—38）

地點(diǎn)和距離不再重要，生活在任意處都并不降低原有的城市生活品質(zhì)，因此分散城市成為可能，城鄉(xiāng)差別徹底消失。

結(jié)論

在科學(xué)的系統(tǒng)化和技術(shù)產(chǎn)品的小型化趨勢下，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)代以“連接”替代“邊界”的空間模式將逐漸使建筑和城市的組織方式發(fā)生改變。從世紀(jì)初的科學(xué)主義和生態(tài)主義二元新范式向移動、靈活、私密的身體建筑和分散城市的方向進(jìn)化，通過自然環(huán)境中的微氣候控制空間（micro-climate controlled space），形成“隨身信息網(wǎng)絡(luò)，隨處生活工作”的生活模式。

任 軍：天友建筑設(shè)計(jì)股份有限公司首席建筑師

Outlook: The Architectural Chronicle in Fifty Years (2000-2050)

This paper gives an outlook of the trend of development of architecture in the first fifty years of the 21st century from the perspective of science, technology, life, art, space, architecture and cities. Influenced by such trend as the systematization of science and miniaturization of technical products, the internet age replaces the“boundary” space model via “connection”, which will gradually change the mode of organization of architecture and city. It will evolve to the movable, flexible and private body architecture and dispersed city from the binary new paradigm of scientism and environmentalism from the beginning of the century. The living model of “Portable information network, live and work in any place” will be realized via the microclimate controlled space in the natural environment.

wireless networked space; interactive architectural interface; dual styles of scientism and ecologism; body-style architecture; fractal city

2000-2010 2011-2020 2021-2030 2031-2040 2041-2050計(jì)算機(jī)技術(shù)全面普及無線互聯(lián)普及薄膜太陽能普及熱核裂變獲取能源人造太陽出現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)興起與建設(shè)太陽能，風(fēng)能空間技術(shù)遙控機(jī)器人/人工智能人類進(jìn)入海洋技術(shù)產(chǎn)品的小型化云計(jì)算——在線存儲與計(jì)算虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，系統(tǒng)科學(xué)的成熟理解人類的意識與精神領(lǐng)域生物技術(shù)應(yīng)用科學(xué)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)全面進(jìn)入生活信息消費(fèi)信息交往替代人際交往隨時(shí)隨地?zé)o線互聯(lián)生活在任意處生活，工作隨身信息網(wǎng)絡(luò)，隨處生活工作生活的移動性特征低碳生活家庭中個(gè)體的獨(dú)立化信息接入的私密化促進(jìn)了虛擬交往虛擬生活的普及下載意識，下載生活生活方式藝術(shù)與非藝術(shù)界限的模糊藝術(shù)傳播與數(shù)字復(fù)制藝術(shù)全面進(jìn)入生活生活的藝術(shù)化技術(shù)進(jìn)入藝術(shù)領(lǐng)域藝術(shù)成為媒體事件藝術(shù)的在線普及電子藝術(shù)的興起與成熟藝術(shù)的真實(shí)性體驗(yàn)虛擬空間的藝術(shù)化夢境藝術(shù)實(shí)體空間向自然空間的開放——透明化人工自然空間均質(zhì)化的通用空間實(shí)體空間與虛擬空間的轉(zhuǎn)換數(shù)字模擬空間真實(shí)性體驗(yàn)數(shù)字建造的自由曲面空間的興起CYBERSPACE的雛形個(gè)人化空間的普及/空間小型化、仿生虛擬現(xiàn)實(shí)空間超現(xiàn)實(shí)空間空間科學(xué)主義建筑觀綠色建筑 生態(tài)建筑個(gè)性化定制——建筑成為個(gè)性化產(chǎn)品虛擬現(xiàn)實(shí)空間身體建筑——建筑服裝化非線性空間——數(shù)字建筑參數(shù)化設(shè)計(jì)——數(shù)字建造建筑功能的模糊化——靈活性建筑交互建筑——建筑成為信息交互界面我鏈接，故我在——任意處的建筑空間性建筑成為藝術(shù)事件建筑的氣候地域化趨勢建筑物質(zhì)層面植入芯片遙控建筑建筑的自然化——無線互聯(lián)的仿生建筑建筑城市城市更新城市集群垂真都市——綠色摩天樓城市分散化與住所小型化城市自組織發(fā)展一分形城市從機(jī)器城市轉(zhuǎn)向人性化的城市 生態(tài)城市城市出現(xiàn)電子透明性與物質(zhì)私密性以意識、虛擬、互聯(lián)減少交往與交通城鄉(xiāng)差別消失大規(guī)模的城市化進(jìn)程注重城市的獨(dú)特性實(shí)體城市與電子城市的雙胞胎版本城市成為信息反饋系統(tǒng)并演化出自我完善與控制的智能性太空城市的出現(xiàn)