摘要：探索設(shè)計(jì)學(xué)科領(lǐng)域，開(kāi)拓新的設(shè)計(jì)思維與理念、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)踐。運(yùn)用了舉例論證法、歸納演繹法的方法對(duì)設(shè)計(jì)隨機(jī)性的概念進(jìn)行全方位的定義與解析。設(shè)計(jì)隨機(jī)性存在于設(shè)計(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于人們有啟示、指導(dǎo)的作用。在設(shè)計(jì)學(xué)科中增添了一條新的設(shè)計(jì)概念，是新的設(shè)計(jì)方法論，是設(shè)計(jì)學(xué)科重要課題。

關(guān)鍵詞：隨機(jī)性；科學(xué)；人的天性；設(shè)計(jì)；方法論；與時(shí)俱進(jìn)

中圖分類號(hào)：J05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2024）15-0070-05

引言

當(dāng)今的設(shè)計(jì)概念是多種多樣的，在未來(lái)呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展。而設(shè)計(jì)的目標(biāo)始終是滿足人們對(duì)于產(chǎn)品的功能與美學(xué)的追求。對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性方法論的研究，追溯其根源，達(dá)達(dá)主義[7、10、11] 提出相似概念；計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生“隨機(jī)性”一詞[ 12]；多學(xué)科運(yùn)用“隨機(jī)性”概念[3- 6]；當(dāng)今“隨機(jī)性”在設(shè)計(jì)學(xué)科相關(guān)研究較少[ 7、8]，通過(guò)對(duì)于事物的觀察和設(shè)計(jì)學(xué)科著作[1、9] 相結(jié)合進(jìn)行研究，闡釋設(shè)計(jì)隨機(jī)性方法論的概念、內(nèi)容、邏輯，分析其在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的適用性。

文章內(nèi)容結(jié)構(gòu)邏輯框架：

一、設(shè)計(jì)學(xué)科與人類天性的關(guān)系

從設(shè)計(jì)的產(chǎn)生開(kāi)始，設(shè)計(jì)師們追尋的目標(biāo)在于創(chuàng)新事物，設(shè)計(jì)出既符合人們物質(zhì)需求即使用功能需求，又滿足人們精神需求即人們的情感需求使用的產(chǎn)品。始終把這一核心原則定義為最基本的設(shè)計(jì)目的。中國(guó)現(xiàn)代設(shè)計(jì)教育家、設(shè)計(jì)理論家、設(shè)計(jì)史學(xué)家王受之教授定義設(shè)計(jì)：“設(shè)計(jì)”一詞既是名詞又是動(dòng)詞，既指應(yīng)用藝術(shù)范疇活動(dòng)，也指工程技術(shù)范疇的活動(dòng)。動(dòng)詞的“設(shè)計(jì)”是指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的構(gòu)思過(guò)程，名詞的“設(shè)計(jì)”，則是指具有結(jié)論的計(jì)劃，或者執(zhí)行這個(gè)計(jì)劃的形式和程序，[1] 總之是一門(mén)廣泛的學(xué)科。設(shè)計(jì)是當(dāng)代社會(huì)生活中必不可缺少的一部分，根據(jù)馬斯洛需求層次理論人們具有五大需求層次：生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求、自我實(shí)現(xiàn)需求，而當(dāng)今社會(huì)中，人們的生理、安全、社交、尊重需求層次均已滿足，而第五層次需求即自我實(shí)現(xiàn)需求是無(wú)窮無(wú)盡的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，時(shí)代的發(fā)展，人們的審美水平也隨之提高，然而每個(gè)個(gè)體都有著不同的思想、經(jīng)歷、認(rèn)知水平、審美層次等等，故而對(duì)于設(shè)計(jì)美學(xué)的追求也是各不相同的。對(duì)于尋求關(guān)于滿足日益增長(zhǎng)且各不相同的情感需求途徑方法，需要從人類最初始的天性開(kāi)始尋找方法。

根據(jù)以往的設(shè)計(jì)思維、設(shè)計(jì)邏輯來(lái)講，對(duì)于將設(shè)計(jì)作品滿足所有使用者的情感需求這一條件，這似乎是一件不可能的事情，但通過(guò)對(duì)人類歷史發(fā)展研究，可以發(fā)現(xiàn)這些不同的情感需求與人最初始的天性有著微妙的關(guān)系，即“好奇心、想象力、思考力”。好奇心是指在認(rèn)識(shí)事物過(guò)程中對(duì)未知的新奇事物進(jìn)行積極探索的一種心理傾向，是促進(jìn)人工智能發(fā)展和幫助人認(rèn)識(shí)客觀世界的內(nèi)部動(dòng)因。[2] 據(jù)此，人類的發(fā)展與好奇心密切相關(guān)。設(shè)計(jì)本身是新的事物，因而其具有創(chuàng)新性的特征，所以設(shè)計(jì)可以使人產(chǎn)生好奇心，同時(shí)設(shè)計(jì)的背后往往需要有一定的科學(xué)理論、科學(xué)技術(shù)的支持（圖1、2），不禁讓人向往其原理、思考其奧秘（這一過(guò)程激發(fā)了想象力、思考力）。由此，設(shè)計(jì)與人類的好奇心、想象力、思考力的關(guān)系是微妙的且具有共性的，而這些也正是人們情感或精神需求的重要來(lái)源，故而設(shè)計(jì)需要抓住這些因素，從而達(dá)到滿足人們種類多樣的精神需求目的。這是設(shè)計(jì)隨機(jī)性設(shè)計(jì)思維的核心。

二、設(shè)計(jì)隨機(jī)性方法論的分析與研究

（一）關(guān)于隨機(jī)性的基本定義與認(rèn)知

隨機(jī)性是一個(gè)廣泛的課題，在自然科學(xué)與哲學(xué)上有著重要地位。對(duì)于它的一般定義：“隨機(jī)性是用來(lái)表達(dá)目的、動(dòng)機(jī)、規(guī)則或一些非科學(xué)用法的可預(yù)測(cè)性的缺失”“隨機(jī)性也是偶然性的一種形式，具有某一概率的事件集合中的各個(gè)事件所表現(xiàn)出來(lái)的不確定性，對(duì)于一個(gè)隨機(jī)事件可以探討其可能出現(xiàn)的概率，反映該事件發(fā)生的可能性的大小”。此外，隨機(jī)性具有不可預(yù)測(cè)的特征，是許多科學(xué)理論和方法論的基礎(chǔ)[3]，在多樣的領(lǐng)域中，其意涵豐富。在物理學(xué)中，它涉及到粒子與原子運(yùn)動(dòng)關(guān)系層面[4]，以及“分子混亂”現(xiàn)象[5]。在統(tǒng)計(jì)學(xué)中，它是一種經(jīng)驗(yàn)現(xiàn)象，它的特征是關(guān)注的量在特定條件下無(wú)可預(yù)測(cè)的結(jié)果，是與不同可能結(jié)果相關(guān)聯(lián)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性[6]。在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，“隨機(jī)性”一詞最初產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)的算法（后文提及），是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的重要概念。

對(duì)于藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，“Randomness and indeterminacy as artand design research methods”[7] 隨機(jī)性與不確定性是藝術(shù)和設(shè)計(jì)的研究方法。前人研究指出隨機(jī)性是藝術(shù)與設(shè)計(jì)的一種方法，揭示了其對(duì)于藝術(shù)與設(shè)計(jì)研究方向。

（二）基于設(shè)計(jì)實(shí)例闡釋設(shè)計(jì)隨機(jī)性的性質(zhì)與定義

文章以水體設(shè)計(jì)、富陽(yáng)銀湖體育中心設(shè)計(jì)、光影蝴蝶設(shè)計(jì)、雨鼓設(shè)計(jì)、瓷器設(shè)計(jì)等各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域案例為例，對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的性質(zhì)特征進(jìn)行詳細(xì)闡釋。

1. 水體設(shè)計(jì)是景觀環(huán)境設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，水體的形體結(jié)構(gòu)主要在于水的流動(dòng)和支撐水流動(dòng)的坡度、環(huán)境，以及水的形式。原理在于重力的牽引或水壓的控制，使得水體產(chǎn)生流動(dòng)或噴射。水體的形式有許多，可以為瀑布、疊水（圖3）、跌水（圖4）、將它們合理地相互組合則會(huì)產(chǎn)生交相輝映的豐富效果（圖5）。也可以為噴泉中水噴出的復(fù)雜形式，其噴出的水可以形成傘狀（圖6），也可四向開(kāi)來(lái)向外噴射（圖7），又或控制噴嘴形成霧狀，不同類型的噴泉組合形成豐富的形式與效果（圖8）。水體設(shè)計(jì)的豐富形式是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重點(diǎn)表現(xiàn)。

2. 富陽(yáng)銀湖體育中心是一個(gè)已完成的建筑設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)隨機(jī)性的主要表現(xiàn)在于模數(shù)化百葉窗墻面的形體結(jié)構(gòu)（圖9、10）。原理在于經(jīng)過(guò)陽(yáng)光的照射，通過(guò)百葉窗的不同開(kāi)合角度，其外立面產(chǎn)生層層疊疊的“中國(guó)山水畫(huà)”效果，同時(shí)，室內(nèi)也可以通過(guò)百葉窗的變化調(diào)整亮度。百葉窗可以通過(guò)機(jī)器有節(jié)律地翻動(dòng)，也可以是隨機(jī)開(kāi)合，而這個(gè)視覺(jué)效果變化的過(guò)程是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重點(diǎn)表現(xiàn)。

3. 光影蝴蝶是一件室內(nèi)陳設(shè)設(shè)計(jì)作品（圖11、12、13），其形體結(jié)構(gòu)在于平坦的墻面上添加了“單只蝴蝶翅膀”元素。原理是通過(guò)光源的照射，“單只蝴蝶翅膀”形成的投影映射在墻面上產(chǎn)生出“另一只翅膀”。通過(guò)光源的移動(dòng)，創(chuàng)造出生動(dòng)的視覺(jué)效果。對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的體現(xiàn)在于其光影變化，通過(guò)點(diǎn)光源的移動(dòng)速率，墻壁上的蝴蝶翅膀裝置在墻面上呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的“翩翩起舞”光影效果。其點(diǎn)光源的移動(dòng)速率越快，則隨機(jī)性的特征越強(qiáng)烈，若是墻面上的蝴蝶翅膀裝置也可以“扇動(dòng)”，則設(shè)計(jì)隨機(jī)性的特征則更加豐富且飽滿。這件作品的光影效果變化是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重點(diǎn)表現(xiàn)。

4. 雨鼓“studio vallbo rainwaves”是一件公共藝術(shù)設(shè)計(jì)作品（圖14），出于瑞典設(shè)計(jì)師Erik Vallbo 之手，其形體結(jié)構(gòu)利用了25 個(gè)不同厚度的不銹鋼打造而成。原理是雨水自然地落在不同厚度的不銹鋼板上，其表面產(chǎn)生振動(dòng)，從而產(chǎn)生出不同的美妙聲音，作者稱之為“大自然之聲”。這一裝置通過(guò)雨水降落到其表面產(chǎn)生不同聲音這一特點(diǎn)從而對(duì)設(shè)計(jì)的隨機(jī)性進(jìn)行了表達(dá)。因?yàn)橛挈c(diǎn)降落是隨機(jī)的，位置也是不同的，雨滴的質(zhì)量不同且落在其上的受力也不同，故而敲擊在裝置上不同面的聲音也是不同的，在時(shí)間軸上分析這件設(shè)計(jì)作品，上一秒所產(chǎn)生的美妙音樂(lè)永遠(yuǎn)不會(huì)在后面的時(shí)間中再次重現(xiàn)，然而后面的聲音雖然也是美妙動(dòng)聽(tīng)的，但其具體細(xì)節(jié)（音色、音調(diào)、音量）較于之前則是各不相同。它的音樂(lè)特征是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重點(diǎn)表現(xiàn)。

5. 水滴沙漏（圖15）是產(chǎn)品設(shè)計(jì)作品，形體結(jié)構(gòu)是通過(guò)液體和局限的空間創(chuàng)造出小環(huán)境，同時(shí)加入不同顏色的沙子。其原理在于隨著裝置的倒置，沙子在液體中緩慢落下，因?yàn)樯匙拥念伾?、色澤度、顆粒大小不同，落下時(shí)疏密不一，產(chǎn)生豐富的視覺(jué)效果，且會(huì)形成不同樣貌的“山丘”。而這一過(guò)程則是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重點(diǎn)表現(xiàn)。

以上案例，它們都通過(guò)各自設(shè)計(jì)隨機(jī)性的側(cè)重點(diǎn)來(lái)抓住人們的好奇心、想象力、思考力，從而滿足人們的情感需求。分析總結(jié)它們的共性特征，可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)隨機(jī)性具有多種特征，如：1. 動(dòng)態(tài)性，所有案例均可以體現(xiàn)出“動(dòng)”的特征。水體通過(guò)水流“動(dòng)”；建筑通過(guò)墻面百葉窗而“動(dòng)”；陳設(shè)作品通過(guò)光影變化而“動(dòng)”；雨鼓通過(guò)音樂(lè)而“動(dòng)”（雨滴下落與聲音產(chǎn)生過(guò)程）；水滴沙漏“動(dòng)”的沙子。2. 隨機(jī)性，水體設(shè)計(jì)中的水的形態(tài)又或?yàn)R射水滴形態(tài)，它們豐富且隨機(jī)；建筑墻面百葉窗的開(kāi)合角度是隨機(jī)的（隨風(fēng)改變）；光影蝴蝶的投影形態(tài)隨光源變化是隨機(jī)（扭曲）的；雨鼓受到自然雨滴下落的敲擊的聲音是隨機(jī)的且自然雨滴的大小、形態(tài)、位置也是隨機(jī)的；水滴沙漏的每一粒沙粒下落過(guò)程是隨機(jī)且不定的。3. 科學(xué)性，它們都有相應(yīng)的形體結(jié)構(gòu)與科學(xué)原理來(lái)運(yùn)作。4. 創(chuàng)新性，它們都是新穎的創(chuàng)造。5. 形式豐富性，這些案例對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的表現(xiàn)形式豐富，如具象形式有水體、百葉窗、水滴沙漏，抽象形式有音樂(lè)、光影。6. 自然性，它們對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的表現(xiàn)是自然的、非刻意的，如水體的流動(dòng)、建筑的百葉窗（可以擺脫人為控制）、雨鼓的音樂(lè)、水滴沙漏的緩緩流動(dòng)、光影蝴蝶的“舞動(dòng)”。Jean（Hans）Arp 認(rèn)為“Usedchance composition techniques in order to come to new conceptsof composition and randomness is the law of nature”[8] 隨機(jī)性是自然的規(guī)則，應(yīng)該使用偶然的技術(shù)手段創(chuàng)作出新的美學(xué)規(guī)則，揭示了偶然性（隨機(jī)性）具有自然性的特征。7. 與時(shí)俱進(jìn)性，這些都是時(shí)代的產(chǎn)物，它們隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、科學(xué)原理的發(fā)掘以及設(shè)計(jì)師的聰明頭腦而產(chǎn)生，除上述所提到的形式外，還有許多的相關(guān)衍生物，如音樂(lè)噴泉、彩燈百葉窗、反重力水滴沙漏等等，此處不一一列舉。

以上均是對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性特征的闡述，但其重點(diǎn)在于兩點(diǎn)，動(dòng)態(tài)性與隨機(jī)性的特征，兩者缺一不可。符合動(dòng)態(tài)性或隨機(jī)性的事物有很多，但往往并不是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的表現(xiàn)，如：1. The Shed Bloomberg 建筑設(shè)計(jì)“可移動(dòng)的殼”（圖16、17），“殼”具有動(dòng)態(tài)性，但是是按照軌跡移動(dòng)的，故而不具有隨機(jī)性。2. 景觀設(shè)施過(guò)山車，是按照軌道來(lái)運(yùn)動(dòng)的，具有動(dòng)態(tài)性但不具有隨機(jī)性。3. 地面的鋪裝（環(huán)境設(shè)計(jì)）（圖18、19），形式具有隨機(jī)性，但不具有動(dòng)態(tài)性。4. 精美的瓷器作品（產(chǎn)品設(shè)計(jì)）（圖20、21、22），其紋理、顏色具有隨機(jī)性，但不具有動(dòng)態(tài)性。

根據(jù)以上特征總結(jié)，設(shè)計(jì)隨機(jī)性（設(shè)計(jì)內(nèi)容隨機(jī)性）可以定義為：設(shè)計(jì)出的事物或其部分產(chǎn)生出動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的特征，并需要以科學(xué)技術(shù)為支撐，擁有自然性、非刻意的形式特征，且能夠吸引、滿足人們好奇心、想象力、思考力的特點(diǎn)。

設(shè)計(jì)方法論的基本應(yīng)有3 方面，1. 設(shè)計(jì)思維、理念。2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)踐。3. 設(shè)計(jì)方法。對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性設(shè)計(jì)思維、理念，始終是以滿足使用者使用功能的基礎(chǔ)上，滿足其好奇心、思考力、想象力的情感需求為要求。而設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)踐則是如上所提到的設(shè)計(jì)內(nèi)容隨機(jī)性的表現(xiàn)。對(duì)于設(shè)計(jì)方法來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)方法可以是頭腦風(fēng)暴、自由落體設(shè)計(jì)法、類比設(shè)計(jì)法等，通過(guò)設(shè)計(jì)師的聰明才智，使得科學(xué)技術(shù)與設(shè)計(jì)作品有機(jī)融合且具有隨機(jī)性、創(chuàng)造性思考的創(chuàng)作過(guò)程（因?yàn)樗伎歼^(guò)程思維是動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的）可以稱之為是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的方法，也可稱之為設(shè)計(jì)過(guò)程具有設(shè)計(jì)隨機(jī)性。

（三）基于設(shè)計(jì)師和使用者的角度闡釋設(shè)計(jì)隨機(jī)性的作用

對(duì)于設(shè)計(jì)師的作用：

1. 設(shè)計(jì)隨機(jī)性啟迪設(shè)計(jì)師們以新的設(shè)計(jì)方法：頭腦風(fēng)暴、類比的設(shè)計(jì)方法、自由落體設(shè)計(jì)法（環(huán)境設(shè)計(jì)方法）。

2. 根據(jù)設(shè)計(jì)隨機(jī)性的類比設(shè)計(jì)方法，可以啟發(fā)設(shè)計(jì)師產(chǎn)生不同的設(shè)計(jì)思路，再加之相互借鑒學(xué)習(xí)，從而產(chǎn)生更多好的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，產(chǎn)生1+1=n 的效應(yīng)，具有啟示設(shè)計(jì)師、集思廣益的作用。

3.設(shè)計(jì)隨機(jī)性大幅提升了設(shè)計(jì)師對(duì)于設(shè)計(jì)與科學(xué)技術(shù)結(jié)合的意識(shí)?？茖W(xué)技術(shù)創(chuàng)造了設(shè)計(jì)方法的可能性。促使設(shè)計(jì)師了解當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，提升設(shè)計(jì)師自身的知識(shí)面，讓設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)作品存在于實(shí)際。

4. 設(shè)計(jì)隨機(jī)性不僅僅是設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)理念，還是一種哲學(xué)思考，思考事物外在表象下了解事物其本質(zhì)的途徑（通過(guò)被具有設(shè)計(jì)隨機(jī)性特征事物的形式吸引，從而思考探索其背后的原理）。

對(duì)于使用者的作用：

1. 設(shè)計(jì)隨機(jī)性的作用一方面可以很好地激發(fā)人們的探索欲望，促進(jìn)新事物與新思想的啟發(fā)，使得人們可以產(chǎn)生一種邏輯思考方式，具有啟發(fā)和益智的作用。

2. 使用者的情感需求得以被滿足，使得使用者產(chǎn)生輕松愉悅的積極心態(tài)。

三、設(shè)計(jì)隨機(jī)性在環(huán)境設(shè)計(jì)領(lǐng)域的思維與運(yùn)用

（一）基于“步移景異”分析設(shè)計(jì)隨機(jī)性在環(huán)境設(shè)計(jì)中的適用性

“步移景異”是被環(huán)境設(shè)計(jì)師們所熟知的設(shè)計(jì)原則，指的是隨著人們?cè)谟螆@過(guò)程中的每一步移動(dòng)，其所觀測(cè)到的景象各不相同。這是每一位環(huán)境設(shè)計(jì)師做設(shè)計(jì)時(shí)所追求的目標(biāo)。同時(shí)與設(shè)計(jì)隨機(jī)性有著密切的聯(lián)系，在“步移景異”過(guò)程中，因?yàn)榫坝^內(nèi)容的樹(shù)木、灌木、花卉、草地等景觀豎向空間上的高度各不相同，橫向空間的寬度也不相同，再加上它們的枝葉大小、疏密度等的具體特征，在空間表現(xiàn)的層次上也是各不相同，從而在移動(dòng)過(guò)程中的透視、視角、景象都會(huì)產(chǎn)生變化（圖23、24 隨著視角的移動(dòng)，相同的內(nèi)容呈現(xiàn)出不同的景色、事物之間的空間層次關(guān)系）。在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中，景觀事物的空間層次變化使得游客產(chǎn)生聯(lián)想與思考、會(huì)期待接下來(lái)的每一步景色會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化，而這些聯(lián)想則與設(shè)計(jì)隨機(jī)性的核心觀念（抓住人們好奇心、想象力、思考力）不謀而合。因此，設(shè)計(jì)隨機(jī)性與環(huán)境設(shè)計(jì)的核心思想“步移景異”的關(guān)系是伴隨的，環(huán)境設(shè)計(jì)中運(yùn)用設(shè)計(jì)隨機(jī)性的重要性不言而喻。（設(shè)計(jì)隨機(jī)性在“步移景異”中的表現(xiàn)在于人成為設(shè)計(jì)內(nèi)容，具有動(dòng)態(tài)的特征，同時(shí)空間環(huán)境隨著人的動(dòng)態(tài)而產(chǎn)生隨機(jī)性的特征。故而“步移景異”是具有設(shè)計(jì)隨機(jī)性的）（二）基于《園冶》與實(shí)例闡釋自然性與設(shè)計(jì)隨機(jī)性重要關(guān)系。

《園冶》是我國(guó)傳統(tǒng)園林藝術(shù)理論的集大成，提出了核心造園觀點(diǎn)——“雖由人作，宛自天開(kāi)。巧于因借，精在體宜。從雅遵時(shí)，令人欣賞?！盵9]

這些觀點(diǎn)與環(huán)境設(shè)計(jì)中的隨機(jī)性概念有相似之處。雖由人作，宛自天開(kāi)。巧于因借，精在體宜。這一句核心觀點(diǎn)體現(xiàn)出好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是空間尺度大小適宜的，如同自然產(chǎn)生的一般。設(shè)計(jì)的自然性是《園冶》一書(shū)的核心觀念之一，而這也是設(shè)計(jì)隨機(jī)性的一個(gè)特征。自然所產(chǎn)生的事物是十分合理的、隨機(jī)且自然的，就像從空中掉落的物體根據(jù)不同的受力落地后總會(huì)呈現(xiàn)出自然、合理的狀態(tài)，而人為擺放總會(huì)有著些許刻意感，自然生長(zhǎng)在樹(shù)林中的樹(shù)木高低不一、錯(cuò)落有致（圖25），而人為的種植會(huì)破壞自然的美感（圖26）。根據(jù)自然性，對(duì)于《園冶》設(shè)計(jì)方法的繼承與發(fā)展可以將其與設(shè)計(jì)隨機(jī)性相結(jié)合，可以將其簡(jiǎn)化為：在環(huán)境設(shè)計(jì)中，以設(shè)計(jì)的自然性（理念、內(nèi)容、形式、取材自然）為重點(diǎn)，融合設(shè)計(jì)隨機(jī)性思維，以當(dāng)今科學(xué)技術(shù)為原理，使得設(shè)計(jì)內(nèi)容空間尺度適宜且具有自然合理性。

在實(shí)際設(shè)計(jì)案例中，對(duì)于有形態(tài)的景觀節(jié)點(diǎn)如圓、方形等，有規(guī)則形態(tài)的，可以通過(guò)軟件的自由落體運(yùn)動(dòng)模擬來(lái)布置景觀節(jié)點(diǎn)和方案設(shè)計(jì)（自由落體設(shè)計(jì)方法）。為了表現(xiàn)出設(shè)計(jì)自然的合理性，這種自由落體的設(shè)計(jì)方法被廣泛運(yùn)用，這一過(guò)程在更深層次上表現(xiàn)出了設(shè)計(jì)隨機(jī)性。例如，俄羅斯設(shè)計(jì)工作室line design studio 設(shè)計(jì)的Pinehouse（圖27、28）。這些方盒子仿佛從天而降一般，結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)地落在地上，鑲嵌在土壤中，其形態(tài)自然，其所帶來(lái)的美感一方面在于科學(xué)技術(shù)所提供的建筑簡(jiǎn)約形式，另一方面則是設(shè)計(jì)過(guò)程（方法）隨機(jī)性和自然性的融合所表現(xiàn)出的環(huán)境氛圍美感。

（三）基于實(shí)例闡釋設(shè)計(jì)隨機(jī)性在環(huán)境設(shè)計(jì)中的運(yùn)用方法

設(shè)計(jì)隨機(jī)性對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)的幫助是方方面面的，在于設(shè)計(jì)思維與理念的指導(dǎo)，設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)踐的啟示。

在設(shè)計(jì)思維、理念方面，以“基于滿足人們使用功能需求的同時(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)內(nèi)容抓住人的好奇心、想象力、思考力”為核心理念。

在設(shè)計(jì)方法方面，有頭腦風(fēng)暴法、類比設(shè)計(jì)法、自由落體設(shè)計(jì)法。

在設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)踐方面，所有的設(shè)計(jì)內(nèi)容需通過(guò)科學(xué)技術(shù)、工程施工技術(shù)等頭腦風(fēng)暴的思考，以將其賦予設(shè)計(jì)隨機(jī)性。這些內(nèi)容包括但不限于：道路、綠植、土地、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、生物、氣候。

以建筑為例，可以思考的角度有：建筑的每個(gè)表面、建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、可以運(yùn)用的植物、可持續(xù)發(fā)展的景觀技術(shù)等等。如：1. 將墻面設(shè)計(jì)為風(fēng)動(dòng)幕墻（表面、材料）（圖29），通過(guò)風(fēng)的吹動(dòng)墻面的葉片呈現(xiàn)出不同的開(kāi)合角度，呈現(xiàn)出虛虛實(shí)實(shí)、動(dòng)態(tài)變化的效果。2. 墻面添加射燈（表面）（圖30），在夜晚通過(guò)射燈的不同顏色、燈光的形態(tài)映射在墻面之上，創(chuàng)造出動(dòng)態(tài)且隨機(jī)的效果。3. 結(jié)構(gòu)上添加風(fēng)鈴（結(jié)構(gòu)）（圖31），通過(guò)風(fēng)的撥動(dòng)，風(fēng)鈴相互碰撞產(chǎn)生出動(dòng)態(tài)的音樂(lè)效果。4.（green wall and facade）種植墻和綠植墻（表面、技術(shù)）（圖32），植物的形態(tài)（體現(xiàn)隨機(jī)性）、生長(zhǎng)（體現(xiàn)動(dòng)態(tài)性）表達(dá)設(shè)計(jì)隨機(jī)性。

以景觀植物為例，可以考慮的角度有：環(huán)境、植物種類等。如1. 懸掛裝飾物（環(huán)境），如紙風(fēng)車（圖33），通過(guò)風(fēng)的吹動(dòng)使得轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速率不同，色彩呈現(xiàn)不一，產(chǎn)生美輪美奐的效果。2. 背景變化（環(huán)境），如人工釋放水霧等方式，使得植物被動(dòng)地若隱若現(xiàn)（圖34）。3. 建造野生動(dòng)物巢穴（環(huán)境）（圖35），動(dòng)物的棲息活動(dòng)使得環(huán)境具有生機(jī)活力、趣味性。4. 開(kāi)花植物（植物種類）（圖36），植物花期具有周期性，不同的時(shí)間段、季節(jié)產(chǎn)生不同的環(huán)境體驗(yàn)。

對(duì)于道路，可以考慮的方面有：道路表面、建造材料、科學(xué)技術(shù)等。如1. 壓力感應(yīng)地磚燈（表面、材料、科技）（圖37），通過(guò)人的行走，腳下燈光亮起、顏色隨機(jī)變換，產(chǎn)生豐富的視覺(jué)效果。2. 音樂(lè)車道（表面、材料、科技）（圖38），輪胎和地面摩擦產(chǎn)生聲音，通過(guò)車速的變化產(chǎn)生不同速率的美妙音樂(lè)。

總而言之，在環(huán)境設(shè)計(jì)中使用設(shè)計(jì)隨機(jī)性的概念作為設(shè)計(jì)思維、方法、內(nèi)容，需要因地制宜、因時(shí)制宜，結(jié)合設(shè)計(jì)師的聰明才智與當(dāng)今社會(huì)的科學(xué)技術(shù)、施工工程技術(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，盡可能發(fā)現(xiàn)環(huán)境組成的種種因素特征（建筑、道路、綠植、土地、氣候等）將它們歸納總結(jié)，將“怎樣賦予這些事物以設(shè)計(jì)隨機(jī)性”進(jìn)行頭腦風(fēng)暴的思考，并牢牢把握設(shè)計(jì)隨機(jī)性的核心：滿足使用功能需求，同時(shí)抓住人的天性（好奇心、想象力、思考力）。以這一理念貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)。

四、設(shè)計(jì)隨機(jī)性在人類歷史發(fā)展中的作用

（一）基于達(dá)達(dá)主義思想闡釋設(shè)計(jì)隨機(jī)性的淵源

在人類發(fā)展的歷史中， 出現(xiàn)過(guò)一場(chǎng)與設(shè)計(jì)隨機(jī)性概念有些許相似的藝術(shù)運(yùn)動(dòng)— 達(dá)達(dá)主義（1916-1924）（ 法語(yǔ)：Dada 或dada?sme）。引發(fā)了人們對(duì)于思想、社會(huì)、文化等全方面領(lǐng)域的全新思考，其影響涉及藝術(shù)、文學(xué)、戲劇、設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。其關(guān)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性相關(guān)概念所提倡的理念是：

1. “Dadaism created art that made use of chance andrandomness.”[7] 利用偶然與隨機(jī)的方式創(chuàng)作藝術(shù)設(shè)計(jì)作品，且旨在解釋作品依靠于“隨意決定”，批判傳統(tǒng)理性的思維。

2. “Chance in the art of our time，is nothing accidentalbut a gift of the muses.”[7] Durnham 認(rèn)為，偶然性是我們生活中的藝術(shù)，是非偶然的、是來(lái)自神所給予禮物——靈感。“Dadaistart also requires rethinking of the canon of art，including antiart.”[10] 達(dá)達(dá)主義提倡重新思考藝術(shù)的原則，包括反藝術(shù)。Chancerepresents another concept advanced into aesthetics throughDada.Chance functioned as a principle of dissolution well suited tothe production of anti-art and to the Dadaist's anarchic aims withrespect to the practice of art itself. It represented the voice of theunconscious in art and served as a protest against the rigidity ofrational elements of art and life.[10] 偶然性代表了達(dá)達(dá)超前的美學(xué)理念，它的功能是一種關(guān)于反藝術(shù)傳統(tǒng)溶解的原則。代表了設(shè)計(jì)的無(wú)意識(shí)和對(duì)理性傳統(tǒng)藝術(shù)和生活的抗議。

3. “Artists had to look to their 'roots' by exploring theunconscious realms of the ancient human past.”[11] 藝術(shù)家們應(yīng)探索藝術(shù)創(chuàng)作的根本——人們祖先所產(chǎn)生的無(wú)意識(shí)領(lǐng)域，從最初始的原因分析藝術(shù)與設(shè)計(jì)的可能性?！癝ub-conscious as a source ofinspiration.----Jean（Hans）Arp”[7] 設(shè)計(jì)中的“無(wú)意識(shí)”是重要設(shè)計(jì)的源泉。（無(wú)意識(shí)相關(guān)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性）

這些理念對(duì)于設(shè)計(jì)的隨機(jī)性相似的特征在于所提出的“隨機(jī)性（randomness）、偶然性（chance）、無(wú)意識(shí)（sub-conscious）”是重點(diǎn)，這3 點(diǎn)對(duì)于文章設(shè)計(jì)隨機(jī)性有相同的設(shè)計(jì)追求。但達(dá)達(dá)主義對(duì)于這些追求并沒(méi)有給出一個(gè)明確清晰的探索方法與藝術(shù)準(zhǔn)則。達(dá)達(dá)主義對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的意義在于其指出了一條未來(lái)可能的藝術(shù)、設(shè)計(jì)發(fā)展的方向，認(rèn)為隨機(jī)性、偶然性、無(wú)意識(shí)是重點(diǎn)內(nèi)容，并鼓勵(lì)后人對(duì)其加以探索。

（二）基于計(jì)算機(jī)科學(xué)、人工智能揭示設(shè)計(jì)隨機(jī)性發(fā)展的重要意義

隨機(jī)性最初產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)的算法（algorithm），“Randomnessis considered by many a computer science concept.”[8] 隨機(jī)性被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)科學(xué)的概念“Many computer networks would bedeadlocked without access to randomness.”[12]“ 如果沒(méi)有隨機(jī)性， 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)鎖死。” “Computer science has a wholetechnology of“randomized algorithms.”“計(jì)算機(jī)科學(xué)擁有完整的隨機(jī)算法。”這些話語(yǔ)訴說(shuō)著隨機(jī)性對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)是十分重要的。隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，在設(shè)計(jì)方面產(chǎn)生出許多軟件，因計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)的特性與高效的計(jì)算功能，人們將隨機(jī)性的方法應(yīng)用于環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)中，通過(guò)不同模數(shù)、參數(shù)調(diào)整，呈現(xiàn)出許許多多不同的效果表現(xiàn)（圖39、40、41），這些參數(shù)的調(diào)整過(guò)程體現(xiàn)出了設(shè)計(jì)隨機(jī)性的特征。

隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展，人工智能的出現(xiàn)開(kāi)辟了藝術(shù)設(shè)計(jì)新天地。自古以來(lái)，所有的設(shè)計(jì)作品往往源于設(shè)計(jì)師們的認(rèn)知、人生經(jīng)歷、社會(huì)技能、專業(yè)知識(shí)以及政治思想等的共同作用下所產(chǎn)生。而人工智能則不同，它們的創(chuàng)作從真正意義上達(dá)到了無(wú)拘無(wú)束（圖42、43、44）。就設(shè)計(jì)隨機(jī)性而言，其在人工智能上有著顯著的表現(xiàn)，人工智能的方方面面都是隨機(jī)的、無(wú)拘無(wú)束的。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步成熟，將會(huì)在藝術(shù)、設(shè)計(jì)學(xué)科中產(chǎn)生更大的作用，在設(shè)計(jì)隨機(jī)性方面會(huì)產(chǎn)生出更多令人嘆為觀止的作品。

結(jié)論

文章從“設(shè)計(jì)”這一大課題，引入設(shè)計(jì)隨機(jī)性的具體概念、定義、特征、應(yīng)用和實(shí)例，從人類歷史發(fā)展的角度對(duì)于設(shè)計(jì)隨機(jī)性的產(chǎn)生與未來(lái)發(fā)展進(jìn)行論述，詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)隨機(jī)性對(duì)于設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義，并得出設(shè)計(jì)隨機(jī)性是設(shè)計(jì)學(xué)科的一個(gè)重要課題的結(jié)論?？偠灾O(shè)計(jì)隨機(jī)性是一種新的設(shè)計(jì)思維與理念、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)內(nèi)容與實(shí)踐，對(duì)于藝術(shù)設(shè)計(jì)有著指引、啟迪的作用。設(shè)計(jì)隨機(jī)性在未來(lái)的發(fā)展是必要的，進(jìn)一步完善了設(shè)計(jì)學(xué)科內(nèi)容，豐富了設(shè)計(jì)領(lǐng)域。其發(fā)展還有待于與未來(lái)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步融合、研究與探索。

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