惟恩

對很多人來說，數(shù)學是如同夢魘般的存在?？菰锏拇鷶?shù)夾雜著變量和方程式，復雜的幾何裹挾著函數(shù)和微積分。數(shù)學給人來帶冷峻的理性常常讓人覺得不可親近。對于劉天緒這樣的視覺設計師和跨界藝術(shù)家來說，反倒是數(shù)學讓他的設計富有了詩意。

九零后、設計師、藝術(shù)家，這是劉天緒最顯著的三個標簽。然而，要去深究劉天緒為什么開始用數(shù)學中的分形（Fractal）理論做視覺設計，這顯然要從更深處挖掘。立秋之后的幾天，在北京中關(guān)村創(chuàng)業(yè)大街的一家咖啡廳里，我見到了劉天緒。一米九的個子，高高瘦瘦的，套著純黑T恤衫。中科院科學傳播中心的工作經(jīng)歷讓他設計師和藝術(shù)家的氣質(zhì)中多了一分理性。在后面的交談中，我慢慢了解到他用數(shù)學方法進行視覺設計的原因所在。

這還要從他的成長經(jīng)歷說起。他的父親畢業(yè)于清華大學應用數(shù)學系，此后繼續(xù)從事這一領(lǐng)域的研究。這讓劉天緒在小時候就認識到了數(shù)學之美，并對數(shù)學保持著濃厚的興趣。和同時代的許多孩子一樣，他也被從到少年宮學習書法和繪畫。這雖然算不上什么特別的經(jīng)歷，但讓他慢慢地走上了藝術(shù)與設計的道路，并為他最終跨進美術(shù)學院的大門埋下了伏筆。他對大學專業(yè)的選擇顯然和從事數(shù)學家父親的構(gòu)想南轅北轍，好在父母都很支持他自己的決定。

他真正開始接觸到數(shù)學中的分形理論并把它應用于設計，正是在進入美術(shù)學院的第一年。在網(wǎng)絡上，一段關(guān)于朱利亞集合（Julia Set，注：一個在復平面上形成分形的點的集合）的視頻吸引到了對于數(shù)學十分敏感的他。劉天緒很快意識到，分形其實是一個簡單幾何形的無限遞歸，而這正是自然間萬物的外在形態(tài)。從某種意義上來說，分形似乎是大自然的形態(tài)語言。

1975年，數(shù)學家曼德勃羅（Benoit B. Mandelbrot）創(chuàng)立了分形學。這個學科發(fā)展至今天目前仍然十分年輕。其精髓就是把一個復雜而不規(guī)則的圖形中某一局部無限放大之后，人們會發(fā)現(xiàn)這個局部與整體之間存在驚人的相似性。分形學創(chuàng)立之初，最被人樂道的一個例子就是關(guān)于英國海岸線的測量。人們發(fā)現(xiàn)，在用更大的比例尺對不規(guī)則的海岸線進行測量的時候，海岸線的長度也因此變得越大。在數(shù)學意義上，海岸線的形態(tài)接近于一種無限的遞歸。分形幾何直接面對了歐幾里得幾何無法觸碰真實的自然，而后者只能從較為抽象的層面進行測度。

根據(jù)劉天緒的介紹，不僅是視覺設計，分形還被用于建筑和環(huán)境藝術(shù)和首飾設計等方面。分形對于設計來說，提供了新的思維和新的形式。在建筑設計中，分形幾何的自相似性能夠讓建筑的形態(tài)在不規(guī)則和秩序性的矛盾中尋求統(tǒng)一。日本的柄澤佑輔建筑設計事務所在s-house的設計中就抽取了分形幾何中常見的形態(tài)作為建筑部分結(jié)構(gòu)和立面的樣式。分形理論對于首飾設計的影響更為直接。設計師可以通過計算機軟件快速得到一個分形幾何圖形。這減少了設計師的工作量。由分形軟件得到的令人耳目一新的裝飾圖案，體現(xiàn)了數(shù)學中對比與均衡的美感。在設計師賦予其質(zhì)感與色彩之后，這種用分形幾何得來的首飾可謂別出心裁。

幾何形態(tài)的遞歸，讓人們更清楚地發(fā)現(xiàn)事物整體和局部之間的呼應關(guān)系。這對于劉天緒的設計創(chuàng)作本身，有著方法論的指導。結(jié)合對于古代中國“俯仰往還，遠近取與”靈動的觀察方式，在理性中注入詩性成為他進行設計創(chuàng)作的一種思維。在實踐中，他發(fā)現(xiàn)東方的詩意之美未必不能與西方的理性之思產(chǎn)生相通之處。

分形幾何帶給他的設計最直接的印記顯而易見是在視覺設計的形式方面。這可以從他的設計作品中清楚地感受到。在他最早期的設計作品中，使用有規(guī)分形。通過函數(shù)的計算，設計圖形的每個部分都與整體有著很高的自相似性。在形式上來看，這是一種理性且抽象的精細圖案。隨著對分形幾何理解的更加深入，人們可以發(fā)現(xiàn)了分形應用于視覺設計更廣闊的天地。無規(guī)分形在視覺表現(xiàn)上，是一種更加自由的形態(tài)。大自然的云朵、山巒、波濤都可以通過數(shù)學方法在分形幾何中進行還原。這些也都成為他視覺設計的靈感。

從另一方面看劉天緒的分形設計作品。前期受到技術(shù)條件的限制，主要是一些二維的作品。后來，可以在計算機上制作三維的分形設計。甚至能夠用3D打印技術(shù)嘗試將設計變?yōu)閷嵨铩Ｔ谶@個方面，也能明顯地感受到他視覺設計作品二維和三維的兩個分期。出現(xiàn)這兩個明顯的分期也是由于相關(guān)技術(shù)條件的逐步成熟。這些條件不僅是指相關(guān)計算機軟件與程序的研發(fā)，也包括數(shù)學和分形學理論的探索與進步。設計師應當時關(guān)注隨相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的前沿，因為這些都將幫助設計掌握未來。

在采用分形理論進行設計創(chuàng)作的過程中，他也有很多自己的想法。分形函數(shù)和圖形的復雜性創(chuàng)造了一種混沌，每一種公式和每一個函數(shù)的任何一點變化都會呈現(xiàn)出完全不同的結(jié)果。這種混沌的思維也是設計思維的一種特征。因此，采用分形理論進行設計能夠讓人對于背后的數(shù)學邏輯和運算法則產(chǎn)生深深的迷戀。對于他來說，每次想起朱利亞集合的分形圖像隨著參數(shù)的變化而變化，總能在心底產(chǎn)生一絲觸動。這正是數(shù)學的奇妙魅力之所在。

在進行設計的時候，劉天緒也遇到過一些困難。首先，從理論上完全理解分形學對于一個并非從事數(shù)學研究的設計師來說，需要花費很大的精力。從中找出分形理論與設計的結(jié)合點也需要自己慢慢摸索。其次，目前在技術(shù)上遠沒有出現(xiàn)將分形應用于設計的簡便方式。相關(guān)的計算機程序功能還比較單一，有時沒有辦法實現(xiàn)自己的設計構(gòu)想。技術(shù)上的困難需要交給時間來解決，而設計思維和方法上的難題只能自己下功夫琢磨。

他認為，將分幾何論應用于視覺設計，有拓展視覺設計的表現(xiàn)方式、表現(xiàn)空間的作用。分形幾何背后的分形理論也成為了視覺設計出現(xiàn)新形式的又一要因。分形理論構(gòu)建出了一種復雜的視覺圖形，既是數(shù)學、計算機科學跨界融合的結(jié)果，也是設計與科學的完美結(jié)合的產(chǎn)物。從更宏大的視角看待分形學和設計，分形維度為設計師觀察研究周遭的一切提供了一種新的視角，分形理論給設計思維揭示了一種新的設計方法，分形幾何為設計創(chuàng)造了一種新的表現(xiàn)形式。分形讓人們對于復雜事物的觀察更接近于真實的自然，從這個角度上來說，分形也讓設計更接近于未來。

設計自身交叉了各種知識，因此設計師對于世界的好奇心，能夠讓他收獲設計創(chuàng)作更大的自由。分形可以讓人在數(shù)學所寫下的自然之歌中尋找詩意的美。設計正是在科學的引領(lǐng)下追尋新的意義與形式，從而奔向每一個未來。