进化建筑思维问题模型探讨论文

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摘要：首先分辨了进步与进化的概念，指出进化并不天然地等于进步观念，借此对建筑学引入进化概念的困难作了解释。同时还引入广义进化的有关观点，对建筑学中的思维认知问题，特别是建筑创作思维问题作了初步探讨，对有关建筑现象作了分析。

自达尔文进化论产生之后，大量相关的边缘学科应运而生，如：进化认识论、社会生物主义思想、进化论生态学等等。这些广义进化的思想在生物和社会两个层面上对人类知识的许多疑问作了探索性的研究，对人类文化各方面造成了广泛而深远的影响。但总的说来，进化论在建筑学领域还鲜有作为，这一方面可以归咎于建筑学的学科特殊性，另一方面也反映了人们对它的忽视。关于广义进化论，一个相对科学的定义是：“在达尔文进化论基础上强化了评价系统的认识论。”达尔文进化论的理论核心是“变异”、“选择”。相对来说，生物性选择的过程涉及到的评价机制比较简单，但广义进化的评价判断系统则复杂得多。也正因为如此，它可以在更广的范围用来分析社会进化、文化进化等，也可以在更微观的范围内研究认知思维的机制。有了这样的基本认识，通过分析建筑学的广义进化特征将有助于我们建立正确的工程认识观。

一建筑学的“非”进化性脱胎于自然科学的进化论从它拓宽疆土的一开始就受到顽强“狙击”，在艺术和宗教领域更是如此。的确，宗教排斥变异，艺术以变异求存，艺术领域不存在稳定的、明确的价值观，在不同的艺术形式和艺术风格之间我们通常难断优劣。艺术和宗教都显现出某种“非”进化性，这是进化论介入建筑学的一个难点。然而，这其中又有所区别。宗教在它的体系成熟之后就保持着超常的恒定，而艺术在创新过程中不断建构着自己的系统。因此，如果说宗教不具有进化性的话，对艺术我们就不应妄言了。更何况，建筑学兼备科学与艺术两类学科的特点。“建筑学非进化性”还来源于“进化”与“进步”这两种概念的混淆。“进步”概念源于亚里士多德，它断言万事万物向着自我完美的或是由低级向高级的方向发展，这是一种典型的“目的论”。由于它不能解释创造力的来源，现代科学已抛弃了目的论。严谨的生物学者十分注意区分“进化”与“进步”概念的不同含义。这启示我们，建筑上的每一次“变化”都昭示着新事物的出现，但这并不意味它更高级。比如说，我们很难说现代主义建筑就比古典主义建筑高级，只能说它在某些功能方面更加适合于现代生活方式的要求。我们也很难说解构主义建筑思想比现代派建筑思想更加高级，也只能说他更加适合于当代大众心理的需求。因此，如果说在生物学上“进化”与“进步”的概念可能重叠的话，在建筑学上的进化概念就不一定具有进步的含义了。

二软、硬结构模型对设计思维的启示!模型的思想广义进化倚重的模型策略针对的是机器工作的创造性问题，它使用了一些“地形图模型”、“软、硬结构模型”等理论模型的方法对许多自然或文化现象作出了有益的探讨。它希望这些以进化论为基础的模型能代替以“符号主义”和“连接主义”为基础的机器模型，从而创造人工智能，实现人机对话。这种研究方法值得我们借鉴。树立模型分析的方法对于建筑学这种带有模糊判断性质的学科来说，不失为一种良好的分析方法。它不仅使我们的分析过程更加直观，还可以通过定量的数据得出更加明确的结论，并用以指导创造性的设计实践工作。"软、硬结构模型赵南元先生在《认知科学与广义进化论》中提出的软、硬结构理论的基本思路是：在人的认知过程和社会科学中存在着“自举”现象，即前一级的成果对后一级的成果有制约作用，它们是“自我表述系统”（图!）。自我表述系统必须包括相互作用的软、硬两部分结构，其中，硬结构保证系统的存在，软结构在硬结构支持下对硬结构进行建构，完成系统的自举。使用这个概念可以对建筑设计思维过程作出理性的分析#!$。建筑师思维中存在着软、硬结构。建筑师头脑中的知识体系是硬结构，建筑师在学习或与外界时接触得到的新思维可以视作软结构。软结构不断产生新的设计思想，进而优化其知识结构。而硬结构在领会和捕捉新思想上至关重要。建筑师的成功与否视乎软硬结构关系的均衡性。在建筑创作过程中，建筑师通过草图表达思索的轨迹，当其从纷乱的线条中选择出合适的线条时，就完成了一次创造过程。

其后，经历过多次类似的过程，在建筑师的笔下产生出数种甚至许许多多种解决问题的方式和建筑形象。之后，经过一次又一次的选择，选择范围大大缩小，直至最后确定针对特定过程给出的答案。建筑师在设计作品时，常常出于建筑师的职业心，反复勾画，也就是为了给自己多几种选择，以便优化设计方案（图"）。我们在进行项目操作时使用的也是软、硬作用机制。方案招投标或方案咨询阶段是项目操作的软结构阶段，经过评标，根据专家或业主综合的价值判断，决定某个方案或结合某几个方案的过程就是项目设计的硬化过程。软结构阶段的思维活动带有相当程度的发散性，在这个阶段非理性的思维模式占主导地位，而后期的判断决定过程则是理性思维的结果。因此，可以认为一个设计的好坏是由理性与非理性思维协同作用的结果（图）。关于评价评价即价值评判。《辞海》对评价的解释为：“泛指衡量任务或事物的价值。”评价包括评价主体和评价客体两个方面。在建筑设计中，主体指的是设计师、业主、城市管理部门等对设计有需要的人，而客体则指设计目标、策略和图形成果等。设计过程本质上就是不断进行评价的过程。评价在软、硬结构模型中起到的是中介作用。在以“求异”为任务的创造性活动中，正确完善的评价活动是“硬化”过程的推动力。因此，广义进化理论的核心是其价值理论体系。

“进化离不开变异与选择，而选择离不开评价，如果没有一个具有客观性的价值理论体系，进化论向生物学领域以外进行推广是缺乏理论基础的。”广义进化关于“负价值”的理论对我们的认知思维带有宏观的指导意义。在这里涉及到“复合地形图模型”的概念。“地形图”是生物与社会进化现象的一种形象化模型，它是由空间和时间要素构成的四维体系。而“复合地形图模型”则是大小两个系统的地形图的叠加。由于价值观是向量而地形图却是非线性的超曲面，与地形图下降梯度一致的价值观，在超过临界点之后必定成为“负价值”。而且，负价值的自我保持性越强，系统越有“逃离”的危险，从而使系统崩溃。例如，从生存竞争的角度出发的价值观是“生育人口”，但是超过一定数量，也会造成人类的生存危机。因此这时“生育人口”就成了“负价值”。在建筑上，思维评价中的负价值主要是由评价主体之间的不均衡性造成的。在设计师、业主或其他相关人员之间存在着明显的制约性，它们有各自不同的价值观，一个好的价值取向也只是在各方价值保持平衡下才有意义，任何一方的独断专行都会导致设计的失败。因此，设计师作为协调性的评判主体应发挥主动性。

三建筑现象的广义进化思考典型江南水道空间的模式由以下因素构成：桥、水道、建筑界面、人的活动方式、尺度。现代生活方式使“建筑界面”、“人的活动方式”和“尺度”这三种因素已发生了变化，因此现在我们不可能再期望简单地通过开河和架桥来获得什么“水乡风情”。同样的情形体现在“岭南骑楼街”模式的演变中。人的活动和合适的尺度感是近代骑楼街空间形态的模式语言。在当代城市中心区的改造建设中，我们采取的常常是一种错误的策略：拆除古建筑、拓宽道路、建沿街高层建筑。为了给大拆大建、破坏文脉寻找出路，骑楼文化被表达为沿街底层（或二层）架空的非连续走廊。事实上，我们很难在失去尺度的骑楼和高耸入云的摩天大厦前找到城市的历史印象。以上例子表明，传统的审美律在很多情况下已不再适用了，社会生活环境赋予了建筑文化新的选择压力。

正如德国建筑评论家威廉•克劳泽尔在论述建筑与环境的关联时给我们的忠告：“建筑师倾向于根据视觉规则理论来组织环境……由于它赖以存在的假设条件已经改变，传统的视觉规则理论已不再真实可靠，曾经在建筑形体中建立起来的视觉和谐模式将不再重现。”在新的社会环境要求下，“涉及不同环境层面的综合体系”的新理论走进了我们的视野。在这里，笔者是从建筑与环境的关系方面阐明建筑文化观念的演进机制的。建筑学的发展轨迹是非线性的。用完形心理学对建风格的研究强烈地表明了这一点。古典建筑以构件精细取胜，忽略虚实、阴影等完形因素；现代建筑则从整体完形出发，忽略门、窗、柱等细部的表现。当代的解构建筑学说则将整体完形打散，后现代建筑则将细部装饰重新拾起，甚至加以分解突出表现。从“古典建筑”到“现代建筑”再到“后现代建筑”，建筑文化呈现出跳跃发展的趋势，而且带有明显的“返祖”现象，这是建筑文化的广义进化特性。四建筑学引入广义进化思想的意义广义进化主要的目标是“研究人脑的认识与思维过程，对于认知过程给出机械论的解释，也就是研究认知和思维的机制，使其有可能在机器上实现”。达尔文进化论揭示出自然进化过程的创造性。超级秘书网

“自然界中已经存在的最富有创造性的过程是进化过程，而且进化论是一个机械论的理论，进化不需要依赖任何外在意识或目的论的帮助。”“软硬结构理论”、“自我表述系统”、“地形图模型”和“超稳定系统”等都是这样的一种尝试。阿希贝的“超稳定系统”更是在机器上小范围地实现了变异与选择机制。进一步的研究将集中在“小创造积累到大创造”的问题上。软硬结构模型在这方面有优势和潜力，“硬结构是软结构创造性建构的积累结果，同时也是软结构走向更高级创造的支撑”。尽管机器实现创造的过程还会相当漫长，但可喜的是我们已有了一写作论文系列的探索。很早以前，我们就已经开始了用计算机进行建筑评价的研究工作，开始探索模糊思维的量化过程。这些工作对于创造过程的量化做出了贡献。

应该说进一步的工作可能会交给计算机工作者去完成，但寻找合适的人机模型却是建筑认知科学应该担当的职责。软硬结构理论在这方面只是一种探索，但它已经迈出了可贵的一步。它充满了不完善，也充满了希望，这也许就是研究它的意义所在。