張學(xué)忠

基于事理、物理和情理的設(shè)計方法論

張學(xué)忠

設(shè)計作為人類有意識的創(chuàng)造性行為，包含設(shè)計的主體“人”，設(shè)計的對象“事”和設(shè)計的成果“物”三個基本要素。與此相對應(yīng)，便存在設(shè)計情理學(xué)、設(shè)計事理學(xué)、設(shè)計物理學(xué)三種不同的設(shè)計方法。三種設(shè)計方法共同構(gòu)成了設(shè)計實踐的知識體系，并在設(shè)計的創(chuàng)造過程中相互匹配組合發(fā)揮作用。

設(shè)計方法；事理學(xué)；情理學(xué)；物理學(xué)；三位一體

設(shè)計作為人類有意識的創(chuàng)造性行為，包含三個基本的要素，即設(shè)計的主體“人”，設(shè)計的對象“事”，設(shè)計的成果“物”。其中，設(shè)計的主體既然是“人”，設(shè)計行為必然要須遵循“人理”，即做人的道理，包含著人所特有的世界觀、文化、信仰、宗教、情緒等因素，在設(shè)計實踐中可歸納為“情理”，側(cè)重的是人文分析。設(shè)計的對象“事”，是指設(shè)計擬解決的問題，“事理”的核心是如何運(yùn)籌、管理和操作，屬于運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)的范疇，側(cè)重的是邏輯分析。設(shè)計的客體呈現(xiàn)“物”，是指通過技術(shù)操作實現(xiàn)的最終設(shè)計產(chǎn)品，“物理”主要著眼于探究物質(zhì)的運(yùn)動機(jī)理，在設(shè)計實踐中側(cè)重的是功能分析。因此，我們可以將設(shè)計方法歸納為：基于事理的設(shè)計方法、基于情理的設(shè)計方法和基于物理的設(shè)計方法。

基于事理的設(shè)計方法，因為著名設(shè)計教育家柳冠中所倡導(dǎo)的設(shè)計事理學(xué)以及著書、教學(xué)而廣為人知，并把設(shè)計方法的本質(zhì)歸結(jié)為“在‘事’的關(guān)系脈絡(luò)里去研究、發(fā)現(xiàn)、理解，才能創(chuàng)造出合情合理的‘物’”[1]。

1.基于情理的設(shè)計方法論

人類造物活動所呈現(xiàn)出的不僅是物，應(yīng)對的不僅是問題求解之事，也呈現(xiàn)著人性之情。人不僅是問題求解的理性動物，也是為情所困、因情而動的情感動物，設(shè)計實踐在很大程度上正是協(xié)調(diào)人與物之間情理關(guān)系的活動。既然設(shè)計的主體是人，設(shè)計作品的消費和使用也主要是針對人，那么僅僅就事論事地依據(jù)事理來從事設(shè)計顯然是不夠的，因循和彰顯人情的情理設(shè)計方法，尤其是向真、向善的人性化設(shè)計，必然離不開對設(shè)計情理學(xué)的探究。設(shè)計實踐證明，

僅重視物理和事理而忽視人理，做事難免機(jī)械，缺乏變通和溝通，很可能達(dá)不到系統(tǒng)的整體目標(biāo)。設(shè)計的情理，不僅關(guān)涉設(shè)計實踐中必不可少的設(shè)計主體“人”的人性問題，對于中國人來說也體現(xiàn)了我們民族文化的特色?！疤烊讼鄳?yīng)”、“天人合一”是中國哲學(xué)家推崇的造物思想，而人情事故是國人數(shù)千年來社會交往和生產(chǎn)、生活的重要內(nèi)容。世事洞明皆學(xué)問，人情練達(dá)即文章，對于注重人情的中國人來說，托物言情、緣情體物以及對人情世故的重視，是國人文化藝術(shù)創(chuàng)作中慣有的思維模式。明代戲劇家湯顯祖以“情”演繹、解讀中國人“有情天下”的社會生活和人生觀，正是基于中國文化與生活理想的一種睿智提煉。

人的情感是多方面、多層次的：有私人情感，有普遍情感；有感性情感，有理性情感，還有超理性的宗教情感；有審美情感，有道德情感，有自然情感；有消極情感，有積極情感等等。設(shè)計情理學(xué)，即是依循這些人類情感產(chǎn)生的機(jī)制和變化規(guī)律的設(shè)計之道，并由此衍生出悅目動心的設(shè)計、情景交融的設(shè)計，以及情感營銷的設(shè)計等等設(shè)計類別和評價標(biāo)準(zhǔn)。

唐納德·A·諾曼所著《情感設(shè)計》提出“設(shè)計里含的情感成分可能比實用成分對產(chǎn)品的成功更重要”[2]，并認(rèn)為設(shè)計正是以人與物的情感交流為目的創(chuàng)造行為，設(shè)計中包含的情感成分賦予我們生活的意義。這種注入了情感或散發(fā)情感的設(shè)計作品，讓消費者體會到“喜愛的物品是一種象征，它建立了一種積極的精神框架，它是快樂往事的提醒，或者有時是自我展示。而且這一物品常含有一個故事、一段記憶，或者把我們個人與特定物品、特定事件聯(lián)系起來的某些東西”。唐納德·A·諾曼坦承他在20世紀(jì)80年代撰寫《設(shè)計心理學(xué)》一書時認(rèn)為實用性和可用性、功能和外形，所有這一切都是以一種邏輯的不帶感情的方式運(yùn)作著的。當(dāng)時沒有考慮到情感因素，但現(xiàn)在他不得不承認(rèn)，因為“在某種程度上是因為我們對大腦及對認(rèn)知與情緒如何相互作用有了新的科學(xué)見解，我們科學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)識到，情緒對我們的日常生活有多么的重要，多么的有價值。當(dāng)然，實用性和可用性也是重要的，不過如果沒有樂趣和快樂、興奮和喜悅、焦慮和生氣、害怕和憤怒，那么我們的生活將是不完整的。[3]

設(shè)計師正是通過蘊(yùn)含情感之理的設(shè)計語言和語法，使產(chǎn)品可以通過聲音、形態(tài)、喻意、外觀形象等各方面影響人的聽覺、視覺、觸覺進(jìn)而達(dá)到人與物、設(shè)計師與消費者之間的的心靈溝通、共鳴和情感交流?；谇槔淼脑O(shè)計涉及人性本能、宗教信仰和文化心理等不同維度的問題，是用戶體驗設(shè)計、情感營銷設(shè)計的方法論基礎(chǔ)。

此外，隸屬于藝術(shù)學(xué)門類的設(shè)計學(xué)，其本質(zhì)特征是一種情感思維和創(chuàng)造性思維，也是設(shè)計藝術(shù)作為一門科學(xué)建立以來人們關(guān)于設(shè)計本質(zhì)問題不斷思考而獲得的必然認(rèn)識。所謂“心靈有其原因，理性卻無法知道”，創(chuàng)造性的思維對意圖和目的的理解，往往與感覺、感情相結(jié)合，加上智力的因素，最終產(chǎn)生創(chuàng)造性的洞見?！拔覀兊母杏X——我們的直覺——并不是理性思維的絆腳石；相反，他是理性思維的根源和基礎(chǔ)”，甚至“所有學(xué)科的創(chuàng)造性思維和表達(dá)都是產(chǎn)生于直覺和情感。[4]”

從人類造物行為來看，人類的設(shè)計實踐不僅關(guān)涉就事論事、實事求是的功能績效，也關(guān)涉善、美人性的釋放和非理性的“生命沖動”的綿延。1907年由柏格森撰寫的《創(chuàng)造的進(jìn)化》論證了“生命沖動”的理論和直覺主義方法論，并對機(jī)械的進(jìn)化論哲學(xué)體系作了批判。柏格森反對科學(xué)上的機(jī)械論、目的論，心理學(xué)上的決定論，他所倡導(dǎo)的生命哲學(xué)認(rèn)為科學(xué)和理性只能把握相對的運(yùn)動和實在的表皮，不能把握絕對的運(yùn)動和實在本身，只有通過直覺才能體驗和把握到生命存在的“綿延”，“我們的思考采取純粹的邏輯形式時，似乎無法表現(xiàn)生命的真正本性”[5]。從設(shè)計學(xué)的角度來說，情感、直覺或生命沖動作為動力從內(nèi)部激發(fā)著生命體不斷去探尋更好的生存方式，這種從生命意義出發(fā)的關(guān)于創(chuàng)造的思考，如果不是我們創(chuàng)造行為的真正本意，至少是我們理性的、功能績效的生活方式的必要補(bǔ)充。

當(dāng)然，這并不意味著事理和物理不重要，一味地強(qiáng)調(diào)人理或情理而違背物理、事理，則注定要失敗，如某些獻(xiàn)禮工程、面子工程等就充分說明了這一點。

2.基于物理的設(shè)計方法論

設(shè)計物理學(xué)中的“物”，包含生物和靜物在內(nèi)的所有與人類造物相關(guān)的物質(zhì)產(chǎn)品和數(shù)字產(chǎn)品，“理”則指造物設(shè)計中所涉及的靜力學(xué)、動力學(xué)以及化學(xué)、生物學(xué)等基本原理、機(jī)制和規(guī)律。

物理學(xué)一詞的英文physics，源于希臘文，意為自然規(guī)律，現(xiàn)在多指研究物質(zhì)運(yùn)動的最一般的規(guī)律及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)。物理學(xué)之所以被人們公認(rèn)為一門重要的科學(xué)，不僅僅在于它對客觀世界的規(guī)律作出了深刻的揭示，還因為它在發(fā)展、成長的過程中形成了一整套獨特而卓有成效的思想方法體系，并對整個自然科學(xué)，乃至社會科學(xué)、人文科學(xué)的發(fā)展都有著重要的貢獻(xiàn)，對人類的思維發(fā)展和新事物的創(chuàng)造也產(chǎn)生發(fā)揮了不可或缺的影響。史萊因著《藝術(shù)與物理學(xué)——時空和光的藝術(shù)觀與物理觀》[6]告訴我們藝術(shù)學(xué)與物理學(xué)之間的密切聯(lián)系，以及人類創(chuàng)造無數(shù)充滿思想智慧、巧奪天工的藝術(shù)品背后的物理學(xué)基礎(chǔ)，揭示了人類創(chuàng)造性成果與物理學(xué)之間的密切聯(lián)系，也印證了設(shè)計是藝術(shù)與科學(xué)的結(jié)合?；诖耍梢哉f正是專注于“造物”，并利用和發(fā)揮造物技術(shù)、物質(zhì)材料、結(jié)構(gòu)特性，充分實現(xiàn)物盡其用和物性規(guī)律的極致表現(xiàn)，促成了基于物理的設(shè)計方法。其次，針對中國設(shè)計師大多具有美術(shù)專業(yè)背景的現(xiàn)實，關(guān)于物性和質(zhì)料研究的設(shè)計物理學(xué)，是事理學(xué)、情理學(xué)之外設(shè)計方法不可或缺的重要補(bǔ)充。

設(shè)計物理學(xué)的典型例子，包括流線型設(shè)計風(fēng)格。流線型是空氣動力學(xué)中的一個術(shù)語，用來描述表面圓滑、線條流暢的物體形態(tài)。這種形態(tài)因為能夠減少物體在高速運(yùn)動時的風(fēng)阻，所以被廣泛運(yùn)用到交通工具的設(shè)計上。早在20世紀(jì)初期，歐洲人就已經(jīng)著手研究造型與運(yùn)動速度的關(guān)系，直到20世紀(jì)30年代塑料和金屬模壓成型方法得到廣泛地應(yīng)用，其加工過程中曲率半徑自由度的加大以及便于脫模、成型的質(zhì)料特性，為這一設(shè)計方法提供了必要的生產(chǎn)條件。而風(fēng)洞試驗的采用，為流線型設(shè)計提供了實測檢驗的設(shè)備和依據(jù)，加上商業(yè)促銷策略，流線型設(shè)計風(fēng)格在消費市場獲得巨大成功。例如美國賓夕法尼亞鐵路公司委托雷蒙德?羅維設(shè)計的火車頭。羅維根據(jù)空氣動力學(xué)與流體力學(xué)的原理，把機(jī)車設(shè)計成像紡錘一樣的流線型，不但大大減少了行車的阻力，加快了車速，減少了燃料的消耗，而且給人以象征高速運(yùn)動的現(xiàn)代感。此后羅維又為美國“灰狗”長途汽車公司設(shè)計了流線型風(fēng)格的汽車，充分體現(xiàn)了物理原理、質(zhì)料物性和良好功能的完美結(jié)合，成為美國工業(yè)設(shè)計興起的典型代表。

現(xiàn)代設(shè)計教育家莫霍利·納吉對設(shè)計靜力學(xué)作出研究。力學(xué)是物理學(xué)的一個分支學(xué)科，可分為靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)三部分，靜力學(xué)主要研究物體在力的作用下處于平衡的規(guī)律，以及如何建立各種力系的平衡條件?！办o力學(xué)的研究方法有兩種：一種是幾何的方法，稱為幾何靜力學(xué)或稱初等靜力學(xué)；另一種是分析方法，稱為分析靜力學(xué)”[7]。莫霍利·納吉應(yīng)用幾何靜力學(xué)開創(chuàng)性地“設(shè)計”了大量抽象藝術(shù)畫作，并把這種方法應(yīng)用到視覺傳達(dá)設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計中。在莫霍利·納吉看來，藝術(shù)家只關(guān)注美學(xué)原則而對工程技術(shù)問題知之甚少，是目前藝術(shù)創(chuàng)作和設(shè)計教育中存在的不良風(fēng)氣。為此他在設(shè)計實踐和設(shè)計教育中極力推崇幾何靜力學(xué)理論，認(rèn)為包括靜力學(xué)在內(nèi)的機(jī)械學(xué)和工藝學(xué)是一種比美學(xué)原則更有助于啟發(fā)高效率的設(shè)計方法，是一種經(jīng)濟(jì)節(jié)省的工作方式[8]。

圖1 POETREE，圖片來源：https：//www.behance.net/margauxruyant

歷史上曾把設(shè)計與制造的分離看作是設(shè)計現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志，而今天的桌面出版系統(tǒng)、3D打印技術(shù)又把設(shè)計與制造融合為一體。設(shè)計師在設(shè)計方案的同時不得不面對新技術(shù)帶來的設(shè)計方法革新。當(dāng)新銳設(shè)計師們還在展望3D打印能否成為下一個產(chǎn)業(yè)革命的潛在推動力時，科學(xué)家們又將這一技術(shù)進(jìn)一步推向4D打印——支持隨時間而演變的打印技術(shù)。2013年3月1日在洛杉磯舉行的TED大會上，來自麻省理工學(xué)院自組裝實驗室的研究人員展示了首款可以自動組裝的打印技術(shù)——4D打印。該打印物體由數(shù)層塑料制成，外加一層“智能”材料，使得該物體能夠隨著時間自動變化和適調(diào)成理想的形狀。該項目開發(fā)負(fù)責(zé)人斯凱勒蒂比茨（Skylar Tibbits）認(rèn)為：“這種打印并不新鮮，只不過它涉及未來的變化。[9]”

融科學(xué)與藝術(shù)為一體的設(shè)計學(xué)，如果必須通過造物來實現(xiàn)其價值，那就自然離不開對物性、物理的研究，其意義不僅僅在于高效、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計方法創(chuàng)新，也指向尊重自然、物盡其用、生態(tài)和諧等循環(huán)設(shè)計的未來概念。

3.事理學(xué)、物理學(xué)、情理學(xué)的三位一體

從廣義設(shè)計科學(xué)的角度來說，人類所創(chuàng)造的精神財富與物質(zhì)文明無不包含著設(shè)計的思維方法與實施技巧，而思想觀念、認(rèn)知方式和科學(xué)技術(shù)的變革總是伴隨著方法論的更新。尤其是近代科學(xué)整體化、交叉化與數(shù)學(xué)化的過程使得設(shè)計領(lǐng)域的方法論也呈現(xiàn)整體化、交叉化與數(shù)學(xué)化的特征。正因為如此，在設(shè)計實踐中，設(shè)計師往往是多種方法交叉混合使用，并非只用單一的設(shè)計方法。也就是說在設(shè)計實踐過程中，理性與感性相互交融，事理、情理、物理三位一體共同發(fā)揮作用，才能完整實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)設(shè)計的創(chuàng)造過程。即設(shè)計行為須懂物理、明事理、通情理，才能確保設(shè)計方案盡可能全面的合理性和實施的成功率，在設(shè)計實踐的整個程序中發(fā)揮積極的作用，即理解意圖、制定目標(biāo)、調(diào)查分析、構(gòu)造策略、選擇方案、協(xié)調(diào)關(guān)系和實現(xiàn)構(gòu)想。

認(rèn)知心理學(xué)研究表明，思維能力取決于個人所獲的有關(guān)知識多少及組織結(jié)構(gòu)，“專家”與“新手”在知識表征上的差異體現(xiàn)在“新手”頭腦中的知識顯得

比較零散和孤立，習(xí)慣于用單一的知識和方法解決問題，而“專家”的知識往往以知識組塊形式以及再行組織的方式發(fā)力。關(guān)于這種知識體系的整合價值，設(shè)計案例“POETREE”或許能充分得以展示。

“POETREE”(圖1)是印度工業(yè)設(shè)計師MargauxRuyant設(shè)計的一個詩意的骨灰盒，其主體由軟木和陶瓷制成，將骨灰，泥土和樹苗一同種下，隨著時間的流逝和悲傷的減少，樹苗在養(yǎng)料的滋養(yǎng)下逐漸長大，只留下白色陶瓷部分的墓碑永久留在地面。本設(shè)計獲得了美國工業(yè)設(shè)計師協(xié)會（IDSA）頒發(fā)的個人項目類國際設(shè)計優(yōu)質(zhì)獎，被看做是給予人們在充滿意蘊(yùn)的時間之流中紀(jì)念摯愛的逝者的最好方式[10]。

在此設(shè)計中，需要解決的問題是集體公墓逐漸擴(kuò)大占地和追思祭拜的不便，以及關(guān)于土葬或火化的宗教信仰與禁忌問題。破解這些問題是設(shè)計師需應(yīng)對的事理。與此同時，設(shè)計作品要反映逝者親人的祈愿，即希望逝者回歸自然，進(jìn)入生命輪回，并通過不同時期的祭拜哀悼陪伴逝者，以詩意的方式化解親人的哀傷。設(shè)計師通過骨灰化入土壤并滋養(yǎng)樹苗成長的形式，實現(xiàn)了情理的圓滿。而對材料的選擇上采用不可降解的陶瓷作為墓碑，實現(xiàn)了陶瓷恒久的物性與人性情感綿延的結(jié)合；采用可降解的軟木作為容器，使得軟木的有機(jī)物性與回歸自然的生命輪回觀念融為一體。當(dāng)然，這一設(shè)計過程也完美地呈現(xiàn)了設(shè)計事理學(xué)、設(shè)計情理學(xué)、設(shè)計物理學(xué)的有機(jī)融合。

注釋：

[1]柳冠中.事理學(xué)論綱——概述[J].設(shè)計，2013(9)：114

[2][美]唐納德·A·諾曼.情感化設(shè)計[M].付秋芳，程進(jìn)三譯.北京：電子工業(yè)出版社，2005.29

[3]同[2]，32

[4][美]羅伯特·魯特·伯恩斯坦，米切爾·魯特·伯恩斯坦.天才的13個思維工具[M].李國慶譯.?？冢汉Ｄ铣霭嫔?，2001.7

[5][法]亨利·柏格森.創(chuàng)造的進(jìn)化[M].李永熾譯.臺北：臺北遠(yuǎn)景出版事業(yè)公司，1983.3

[6][美]史萊因.藝術(shù)與物理學(xué)——時空和光的藝術(shù)觀與物理觀[M].暴永寧，吳伯譯.長春：吉林人民出版社，2000

[7]潘永祥，王綿光.物理學(xué)簡史[M].武漢：湖北教育出版社，1990.151-152；以及靜力學(xué)發(fā)展簡史[EB/OL].[2006-10-1]. http：//www.ikepu.com/physics/physics_branch/statics_total.htm.

[8][匈]莫霍里·納吉.新視覺[M].劉小路譯.重慶：重慶大學(xué)出版社，2014.159

[9] http：//tech.163.com/13/0301/15/8OT32H3B000915BD.html

[10] https：//www.behance.net/margauxruyant

張學(xué)忠 西北師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院副院長、教授