DigitalFUTURES 2022

6月27日

开放博士生课程

DIGITAL TOOLS FOR SUSTAINABLE DESIGN:

AN URGENT TRANSITION

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>>讲座嘉宾/Guest

Antonie Picon

哈佛大学设计研究生院教授

      安东尼·皮孔(Antoine Picon)，工程师、建筑师和历史学家，哈佛大学设计研究生院的建筑和技术史教授。他也是Le Corbusier基金会的主席，发表了大量有关技术、社会、建筑和城市之间关系的文章。他的著作有：Digital Culture in Architecture: An Introduction for the Design Professions(2010), Ornament: The Politics of Architecture and Subjectivity(2013), Smart Cities: A Spatialized Intelligence(2015), The Materiality of Architecture(2021)。

>>讲座回顾/Review

1. 一个必要的范式转变/A NECESSARY PARADIGM SHIFT

      首先需要注意到的是，建筑学中的数字化已经伴随了我们近30年。

      哥伦比亚大学的无纸化工作室，标志着数字建筑在建筑前沿领域的到来。事实上，数字建筑可以追溯到19世纪90年代初。因而，数字建筑尽管在智能建造和人工智能领域可能有许多的新发展，但其历史维度是无法避免、不可忽视的。

      因此，越来越多的人用“数字化”一词来描述我们当前的状态。在过去30年中，我们可以看到一系列的变革。在最初，数字建筑、语言和实验大多关注形式的生成，并且这些形式往往脱离传统规则。从2000年中期开始，数字建造发展十分迅速。在过去的几年的发展中，我们看到了人工智能的颠覆性潜力。

      如果我们将视角转移到城市，故事会变得有所不同。城市的数字化是在20世纪90年代初，与数字建筑大约是同一时间开始，并伴随着利用高速发展的互联网资源拓宽城市的可能性。

      当时的主题是如何将将砖块城市转变为比特城市。其中有代表性的是William J. Mitchell的《CITY of BITS》等著作，还有阿姆斯特丹、数字城市等试验方案。在下一个十年，即2000年，智能城市运动开始出现。它最初是由IBM、思科这样的巨型数字公司推动的，之后迅速成为市政当局、开发商、公民、黑客在20世纪初关注的主要话题。

      但今天，过去种种已经被一种二元的、矛盾的变革所破坏。一方面，智能技术和平台已经有相当普遍的控制室。而且智能城市运动不再局限于几个试验性城市，每个城市都有智能城市的倡议和策略。另一方面，对智能技术所能实现事物的兴奋度远不如前。

      因此，对比这段历史和数字发展，在建筑和城市层面，有两个大问题迅速浮现。

      第一个问题是建筑和城市之间的脱节。实际上，数字建筑和智能城市运动之间的关联度相对较少。在建筑史上，现代主义的城市被认为是有联系的，现代主义建筑除城市外被认为是不可分割的等等。但与之相反的是，事实上，数字建筑和智能城市之间的联系很少——这也是我几年前决定从设计的角度写一本关于智能城市的书的原因之一。

      第二个问题，是在过去几年已经可以明显看到的，数字建筑和智能城市二者与环境问题联系的微弱。这也是今天讨论的主要问题。关于建成环境，尽管有相关的声音，但数字建筑的拥护者一直奇怪地无视热交换、灰色能源、海平面上升等问题。在建筑学校，对于现在的人工智能的倡导者，一些算法和操作等等确实与环境做到了非常有限的互动，但相对来说，关系不大。

      尽管在开始时，智能城市运动似乎面向环境难题。其中一个想法是，智能城市将使城市变得更为绿色。一些实验，比如Carlo Ratti追踪西雅图垃圾箱回收的实验，体现了其对环境问题的兴趣以及将数字和环境联系起来的尝试，但并没有发挥太大作用。

      值得关注的是，实际上数字化实践中已经造成了严重的环境问题，并且这些问题在这个阶段远远没有得到解决。例如，众所周知，今天云计算使用的能源比整个地球所用的民用航空还要多。

      当然，它们的联系有限，并不意味着完全没有联系。今天很多设计软件开发了模块来攻克难以处理的、显露出来的能源问题。比如，计算机流体力学作为环境研究的一个重要方面，它通过计算机建模，提供了一个可以交叉处理数字与环境问题的平台。另外，智能城市通常包括环境维度这一点是很清楚的。数字化经常被用来管理城市的自然资源。例如在新加坡，为了预测植被的行为，使用了有限元软件对几乎所有的主要树木进行建模。

      但我们需要走得更远，我们需要超越这些相对有限的尝试。为此，我们需要的是处理建筑、城市的范式和态度的改变。

      这种改变超越了工具。虽然我把工具作为标题，但我认为它更像是一种必须改变的哲学。另外，这种改变实际上已经开始了，而我们往往没有清楚的意识到变化的真正领域。数字和环境拥有一些共同的假设，尽管并不总是被意识到。

2. 从物体到过程/FROM OBJECTS TO PROCESS

      改变建筑和城市的范式，使之与环境的更紧密、更明显地联系起来，这意味着什么？让我从建筑开始说起——这可能是范式改变最为重要的地方。

      尽管计算机有能力超越物体，但建筑学仍然完全迷恋于物体的生产，并否认建造的物体大部分迟早都会消亡。

      建筑最终都会消亡，因此我们需要真正理解建筑物在一系列过程中的临时阶段。这些阶段远超出它们的建成，而它们的毁灭是一个质变。但实际上，在设计学校里，我们仍然像在建造金字塔一样的去训练人们。我们不会一直在建造，建筑只是其漫长周期的一部分。在这个过程中，设计必须将自己植入。非常引人注目的是，数字建筑在大多是时候都被用作生产不朽的东西，摒弃了建筑的可能性与最终消亡。现在，甚至关系都不经常被作为可能性来认真对待。

      另外，数字加强了建筑与城市建设完全分离的趋势。人们对特殊的形式给予了太多关注，以至于数字建筑常常不能在普通的城市建设进程中定义自己。在某些方面，数字建筑非常善于制造壮观的物体，如同天外之物，与它们现有环境缺乏清晰的联系。

      在这里，计算机是一个强大的工具，它能够去感知和操纵物体以外的流动变量。这就是在早年吸引Greg Lynn和其他数字建筑探索者的可能原因。计算机可以说明这个问题与空间、时间有什么关系，因而重新思考建筑与它之间的关系是必要的。

      经过这么多年努力，我们终于理解了一些在亚洲建筑传统中比之西方建筑传统中更为明显的东西，即建筑秩序从根本上上来说是短暂的。人们必须要接受应变的特性，并将其纳入建筑思维。而这在今天是远远不够的。

      作为空间，尤其是城市空间，必须重新思考建筑学可以创造怎样的规则，使建筑和城市再次进行真正的对话。

3. 打破理想城市/BREAKING WITH THE IDEAL CITY

      现在，城市建设方式的改变可能是打破理想城市。对于城市来说，主要的问题不在于承认过程的重要性，或者说应从过程而不是物体的角度考虑。事实上，智能城市运动的其中一个要义是，城市比单体多了一系列过程。在这方面，智能城市是直接的体现。

      我在各种出版物中试图展示的一个问题，就是标志着工业大都市崛起的城市流动和城市网络。在19世纪，人们逐渐发现流动、网络要素，与城市的新陈代谢问题至少是同样重要的。这个想法，在某些方面，与智能城市正朝着相同的方向发展。跨国的流动，即从全球聚集、流动到均衡的过程，更详细的展现了它的构成。

      我的朋友，来自Senseable City Lab的Carlo Ratti，他在实验室中得到的一系列图片很好地表达了这一点。传统上，我们能够理解顶层是什么，即在城市中的流动。现在，由于有像地理定位等等这样的方式，我们可以准确地获知什么在哪里流动等等信息。

      在某些方面，具体的城市数字管理成为一系列无尽的微观事件的同义词。比如你可以在屏幕上看到这些汽车的位置等等。而城市出现的东西，是由所有这些微观事件构成的。

      现在，重新思考城市的主要问题不是把视角从物体转移到过程。而是要停止从理想的角度出发组织城市。

      在某些方面，至少从文艺复兴以来，这种理想城市的梦想一直阻碍着对城市的反思。在这个城市里没有任何意外发生，一切都是可预测的——这一想法是控制论导向城市的理想。而这个理想可以在许多数字或智能城市的讨论和实验背后发现。

      今天，在某些方面，完美控制的理想将使一切都变得可预测，将意外完全边缘化。在过去的几年里，因为我们有大数据等等，已经看到一个不断加强的信念，就是我们最终能够计算城市，以更加精确地模拟城市、并预测城市中的行为。

      但是，这种完全可预测的城市的不平衡是不可能的。我们必须承认的是，事件的发生远比在这里、或是地理位置、电网状态等等要复杂。事件的发生往往是不可预估的。没有一个系统是完全精确的。

      此外，气候变化将增加不确定性。首先是数字基础设施在剧烈的高温期间，没有人会知道发生什么。因此，城市不是完全可计算的，而很可能仍然是不可计算的。这是我们也应该想到，城市是政治的，就如同它是物质。

      因而，理想的城市不是一个纸上的或是屏幕上的城市。它是一个真实的城市。我们必须摆脱理想城市的想法，并从城市规划转向城市设计。

      而与此相关的是，在某些方面，我们应该停止理想化。比如认为城市应该像巴黎这个非常著名的广场，有各种组成成分，就像一件艺术品。它永远不会适用于与之相反的蔓延的城市。

      也许我们应该使用数字工具，像最近MIT的Nicholas教授所倡导的那样，用多重微观去干预。在他的著作《local code》中，他建议我们应该使用城市数据来增加城市的微观干预。

      但我们不得不在一些方面放弃可预测性。以自然为例，今天的理想是恢复自然，让它变得像原本一样。但真相就是，在城市，我们可能永远无法恢复自然的原貌。我们必须接受，自然永远会被我们曾经犯的错误所影响。就好比，纽约附近的城市公园，它们在这样一个巨大的垃圾场的顶部，而且事实上，地面还在不断地创造气体。而在图片右边可以看到疏散气体的通风口。因此我们不是在一个自然的净土。其中的污染被控制起来，但它的影响不会消失。因此，未来的城市将给自然更多的空间，但它可能不会是过去的原始自然。

      法国艺术家Pierre对于人类和自然之间关系的图像传达了这种不完美的情况：我们实际上可能已经完全放弃寻求自然和人工之间的区别，尽管我们现在生活在自然和人工之间的一系列混合体中，并且这些混合体无可救药地漂浮着。

4. 一个不同的物质世界/A DIFFERENT MATERIAL WORLD

      前面说到我们应该如何改变建筑的概念和城市的概念。但是实际上，数字与环境的融合已经开始了。

      我认为建筑、城市、环境的数字化问题，从建筑和城市角度看，都建立在一个设想上——我们生活在一个不同于过去的物质世界。

      首先，我们生活在一个传统观念和尺度不再那么清晰的世界里，传统和的非结构和结构之间的尺度区分不再有意义。这是分形几何学捕捉到的东西，也是分形几何学在建筑的数字变革开始时经常被引用的原因之一。

      材料也变得与我们过去认为的材料非常不同。过去的材料比结构复杂程度低，而现在，它们可以变得更加复杂。它们可以在任何一个尺度上进行设计，从纳米层级到我们通常的功能尺度。

      具体与抽象、自然与计算之间的传统立场不再像以前那样发挥作用。我在讲座的简短总结中说，我们需要重新定义自然与人工之间的关系。现在很清楚的是，无序是随着具体与抽象、自然与计算之间的界限模糊而产生的。像物质计算这样的概念，就是非常典型的传统极性或是等级的模糊化。

      因此我们生活在一个非常不同的物理世界里：一个没有按照传统的结构与材料之间区别来运行的世界。在这个世界里，尺度变得非常复杂和交织，计算和物质化往往相关联。

      现在，环境迫使我们去阅读这个不同的物质世界。过去在建筑学可中相对边缘的因素，突然间获得了巨大的影响，例如，温度、湿度、梯度等。另一建筑师曾试通过说实际上人们是从经典力学到热力学的转变来，来试图总结这些转变。在某些方面，它是物质世界的概念本身以及其中的重要内容。

      我们今天所说的材料也是不同的，因为有了诸多体现能量、重复使用等概念，意味着自然和人工的新关系。在数字的介入下，物理世界已经在改变。

      这些转变并不是单一的，它实际上是允许有矛盾的。

      例如，关于数字，我们处于一个不可避免的悖论当中。一方面，物理世界从根本上是连续的，但实际上数字工具是不连续的。从本质上讲，数字化实际上是将连续的变化转化为离散的描述。

      另一个悖论是，在这个世界上，一切事物在理论上都是可计算的。但这个世界往往是不可预测的，两者之间存在一种张力。在环境方面，对材料关注度的增加也与其影响相矛盾。例如，复合材料的泛滥，实际上是很难回收的。

      但我认为，尽管有这样的矛盾，想要弄清楚所说的发生的事情，一个可能的方法是关注物理世界而非建筑本身，并且意识到城市已经与先前设计师们规划的不同。

      再次强调，数字设计师唤醒的世界和环境设计师唤醒的世界有着惊人的联系。简而言之，我们只有一个地球。在这个星球上，我们知道要工作，里面的资源要落地。我们需要意识到这是同一个地球，我们必须在数字工具和可持续发展问题的交叉点上，让资源使用更有意义。

5. 为新的主体设计/DESIGNING FOR NEW SUBJECTS

      现在，正在改变的也是我们对世界的体验。当我说物理世界在变化时，并不意味着是我们理解它的方式或者我们与它的关系在变化。总结来说，这几乎是一种感官上的革命。我们触摸、观察、品尝的方式等等都在变化。这种变化几乎不可能与主观分开。而我们都知道，数字实验室与人类进化的各种猜想是不可分割的。

      例如，关于数字和半机械人主题之间的联系，已经有了非常多的先导经验。因此，技术与我们理解自己方式的转变是不可分割的。我们理解自己的方式是自然之间、肉体与技术之间的混合影响。

      另外还有一个网络分布式主体的想法。例如，我正在阐述网络上的观点，但事实上就好像是我的一部分沿着构成网络的各种线路而分布。而且在某些方面，我们必须去想象，或者是作为主体存在于这些混合的世界中，也就是今天的物理世界和数字世界中。我们不断的将自己分散到所有开放、沟通、重组的频道，有时是为宣扬自己的个性——这是因为数字分布的时代而产生的。

      几乎分散的时代也是我们试图重新组合自己的时代，纹身是其中的一个象征。这些东西是对主体和客体之间区别的一种激进的质疑。我认为数字时代的建筑最大的悖论之一就是如此痴迷于对象，同时在质疑我们是否还能谈论对象。因为毕竟，主体和客体、以及装饰品和混凝土之间似乎存在一种有效的、连续的联系，装饰品和图案的做法可能是废除主体和客体之间距离的典型。

      比如，触觉墙传达了一种暗示：在看到和摸到之间，似乎有一个模糊地带。似乎它不是真的，但没有空间将观众与建筑表皮分开。这些对于不同或者变异的主体形式的探索，常常被描述为后人类。很常见的说法是，数字实际上与后人类主观性的崛起相关。但我们真的是后人类吗？或者说，我们不只是处于这些不断重塑我们所谓人类的新面貌中。

      总而言之，数字迫使我们考虑，现在作为人类是一个非常不同的问题。比起过去，在现代这个阶段，它意味着我们不那么容易从环境中分离出来——我们不是在一个虚空中孤立的人。

      所以现在，如果我们转向环境方面的讨论和实验，技术的增强就不那么重要了，但是人类和周围事物之间的这种不可分割性还是存在。它在环境领域转化为这样的想法：人类和非人类不能轻易地被分开和区分，我们事实上应该为两者而设计。例如这张为城市空间中的非人类和人类的团结而宣言的海报。

      在某些方面，我们生活在一个不断变化着的物质世界，它迫使我们重新思考我们是谁。作为人类要意识到，我们之间的界限、我们周围的东西、我们与机器之间的界限，以及我们和动物之间的界限是非常模糊的。

      再一次，用Pierre 的图片来表达这种模糊性。今天的大问题可能是，作为人类意味着什么？与我们周围事物的关系是怎样？技术制造的物体，包括所有来源于非人类的行为者，对我来说，什么是重要的？这又回到了我一再探索的主题——我们对物理世界的经验和理解之间的密切关系，以及我们理解自己和与他人之间关系的方式。

      在我最新的书中，我选择了研究物质性，即人类在特定历史时刻，在特定社会中与物质世界的关系。其中一个想法是说，虽然我们倾向于相信物质性是一个完全客观的东西，但实际上，对物质世界的理解与我们对作为人类的理解有间接的关系。

      之前的图片表明人工智能的一个核心问题很可能是：人工智能告诉我们什么？围绕着我们的世界是什么？从这个视角，我们是谁、访问的是谁？

      同样，物质性与我们通过与物理环境的关系角度理解自己的方式是不可分割的。在建筑这种重视合作生产的想法下，对我来说，居住地实际上是通过与土、砖、石、钢或混凝土制成的物体的亲密关系、来部分的定义自己，揭示了关于我们身体和心灵的东西。

      总结来说，建筑是关于完整意义上的居住。而为了切实庇护有助于构建精神领域的印象和感受，这就是我们著名的图书馆。

      总而言之，今天最紧迫的任务之一，是试图理解居住，它在数字的对立面意味着什么。面对我们所见过的最严重的环境危机，我们只有一个世界可以居住。我们需要通过我们今天所谓的数字革命来在两个主要类别之间来回穿梭，而环境发现了这一点。我所建议的是，我们必须了解如何兼顾两者，重塑我们对物理世界的理解。同样，也不可避免地重塑了我们对自己的理解。

      因此，我坚持认为我们不能再这么继续下去了，特别是在建筑教育的那些孤岛，例如一些人只想着算法或是其他生物源材料。我们现在必须走向融合，因为再次强调，我们只有一个地球，我们没有两个地球。

6. 从主体与过程到事件与行为/FROM OBJECTS AND PROCESS TO EVENT AND ACTIONS

      在流动的世界、由数字唤起的新物理世界以及环境危机的世界，暗含这样一个想法：现实不仅是关于对象的，我们必须从对象转移到过程。

      实际上，我们生活在一个由发生在各地的微观事件构成的世界。这个由事件构成的世界实际上是我们的世界，它迫使我们以不同的方式理解我们是谁。因此，我也想提出以下建议，即建筑必须从对象转移到过程。

      但是必须理解的是，实际上到最后，它所产生的是事件。建筑创造了事件，或者更具体地说，创造了非常具体的东西，构成了事件可以发生的舞台。就像建筑学的使命一样，这可以追溯到很久之前的历史。但我认为是时候把它完全整合起来了，建筑学的使命实际上是创造事件发生的舞台。

      我们必须理解两件事。这两件事有点复杂。第一，建筑本身是一种行为设计。它不是一个经典的生产过程，它不仅仅是塑造物体，它是存在于世界上的一种行为。其次，这个行为实际上是为其他行为做准备，其他行为将在建筑所定义的范围内展开。

      这同样适用于城市从过程到事件，再到城市的行为。一个城市不是一个理想的组织，它实际上是一个事情发生的平台。正如这张心理地图。但在某种程度上，城市应该被理解为事件发生的可能性，这不一定是可预测的。它们实际上在很大程度上应该是不可预测的。但可以预测的是，城市是这些行动展开的舞台。

      我们必须理解，建筑和城市的设计，是关于行为的设计，比生产更进一步。它也是一种东西，但这不是关于建筑的物质化，将建筑转化为一些模糊的政治话语。建筑、城市规划和城市设计本身都具有深刻的物质性——我们应该意识到，其中的行为发生在物质空间。

      这让我想到另一件事情，那就是表现。建筑、城市等等行为的舞台，它们是建筑实体。而事实上正是因为这种表现出来的物理特性创造了象征意义的可能性。

      因此，对我来说，AI的核心问题之一是：它如何能参与到这个体现的问题中来？它如何能参与到对今天有限世界所带来的真正感知中去？我认为在某些方面，建筑和城市如此重要的原因之一是，它们确实与地球的有限性相关。正因为地球是有限的，所以它们才如此重要。再次强调，我认为可以不从所有复杂的组合角度来思考AI，而是应该考虑AI如何参与这种对建筑和城市的深刻赋能。