當代建筑的復雜性語意

許英英

當代建筑的復雜性語意

許英英

運用復雜性科學的理論分析當代建筑設計。認為復雜性已經(jīng)成為當代建筑設計的發(fā)展趨勢之一。當代建筑形態(tài)復雜多樣，扭曲、折疊、旋轉(zhuǎn)、交錯、流動、變換等體現(xiàn)著多元化的審美觀和價值觀，反映了建筑與環(huán)境共生的設計理念。

建筑設計；建筑形態(tài)；復雜性；復雜性科學

藝術(shù)與科學的交叉現(xiàn)象是當代學術(shù)研究的重點之一，這種現(xiàn)象在建筑領域尤為明顯。當代建筑形態(tài)復雜多樣，如扭曲、折疊、旋轉(zhuǎn)、交錯、流動、變換等，體現(xiàn)著多元化的審美觀和價值觀。

現(xiàn)代主義的準則在20世紀80年代后期至90年代初被解構(gòu)主義批判和消解。解構(gòu)主義運用反叛的形式話語如顛倒、錯位、分解、移置、傾斜、扭曲、交叉、折疊等一系列手法，創(chuàng)造出充滿矛盾性、復雜性和不確定性的建筑形象，使建筑具有松散、偶然、雜亂的形式特征。現(xiàn)代各學科間相互交叉，科學理論成為建筑師設計大量新建筑形式的指導觀念，各學科的理論也被引入建筑學中。針對眾多理論與設計結(jié)合的現(xiàn)象，復雜性科學的理念與思想也被運用于當代建筑設計分析。

一、有關(guān)復雜性的基本理論

復雜性科學（Complexity Sciences）興起于20世紀80年代，是當代科學發(fā)展的前沿之一，也是系統(tǒng)科學發(fā)展的新階段。復雜性是相對于簡單性而言的，它是表現(xiàn)事物或系統(tǒng)的組織水平的范疇，指事物或系統(tǒng)的多因素性、多層次性、多變性以及相互作用所形成的整體行為和演化。

建筑的復雜性和簡單性，用密斯的話講就是建筑中多與少的問題。“少就是多”，多與少是一對矛盾，建筑的復雜性與簡單性也是一對矛盾。我們理解這里的“多”是指建筑中所表現(xiàn)出來的豐富的空間，復雜的形式或是耐看的細部。密斯所講的“少”決不是簡單的少，而是通過復雜的高度抽象和理性分析之后得來的精確而簡潔的空間與形式。建筑從審美的角度來說爭議無時不在，其社會屬性也決定了建筑師并不是單純地憑一個好的點子就可以高枕無憂。我們需要做的是在引進復雜性科學理論的基礎上，進一步尋求建筑空間的適應性，它從構(gòu)思到實現(xiàn)的每個環(huán)節(jié)都要盡可能地與人類世界、環(huán)境條件相協(xié)調(diào)，滿足日益復雜化的場所需求。

（一）混沌理論

氣象學家洛倫茲提出的“蝴蝶效應”被作為混沌的代表性標志。混沌理論研究有序與無序之間的演化關(guān)系，認為在復雜系統(tǒng)中有一種隱藏的秩序，簡單的操作系統(tǒng)中也存在著復雜性與非預測性。“正如混沌產(chǎn)生于一種新類型的秩序，因此混沌成為秩序的基礎。對混沌和復雜性的精深思考，使科學家們發(fā)現(xiàn)了迄今未知的模式、新的結(jié)構(gòu)、新的秩序模式，也明白了在無秩序中隱藏著潛在的秩序。一些人在無序后面看到了深層的模式和結(jié)構(gòu)，同時另一些人看到了無序，混沌產(chǎn)生著新的秩序模式：秩序源自混沌。”［1］也就是說，無序與有序間的關(guān)系一方面是無序蘊涵有序，一方面是有序源自無序。系統(tǒng)演化一般要經(jīng)歷從無序到有序，再從有序到更高一個層次的無序即混沌的過程。

（二）涌現(xiàn)理論

涌現(xiàn)理論使建筑方法發(fā)生了重大變化，它要求建筑師用一種新的方式來思考。學術(shù)界通常將這種新的方式稱為“形態(tài)發(fā)生”設計法。涌現(xiàn)理論的研究對象，不僅是對自然界如何進化、如何存續(xù)的解釋，而且還包含了設計過程中存在的一系列產(chǎn)品形態(tài)和復雜行為，甚至是真實的人工智能模型的內(nèi)容。

美國科學家約翰·霍蘭（John Holland）教授基于復雜的適應性系統(tǒng)，對涌現(xiàn)理論及其所涉及的問題進行了總結(jié)。霍蘭指出：“如果一個基因群有足夠的統(tǒng)一性和穩(wěn)定性，那么這個基因群通常就可以作為更大基因群的建設磚塊。細胞的結(jié)合形成生理組織，生理組織的結(jié)合形成了器官，器官的結(jié)合形成生物體，生物體的結(jié)合形成了生態(tài)系統(tǒng)，等等。這就是涌現(xiàn)的全部意義：一個層次上的建設磚塊組合成更高層次上的建設磚塊。這似乎是這個世界最根本的規(guī)律之一。”［2］

（三）分形理論

1975年曼德勃羅在《分形：形式、偶然性與維數(shù)》一書中提出了分形的概念，書名中也體現(xiàn)出分形的三要素。他指出，分形的核心概念是體現(xiàn)整體與部分的某種自相似性。這種自相似性體現(xiàn)在放大與平移的意義之下，它體現(xiàn)出跨越不同尺度的對稱，或者是某種遞歸關(guān)系，再或者是圖案套圖案，模式套模式的關(guān)系。同時曼德勃羅開始研究非線性模式下的分形，指出了分形理念的基本規(guī)律，即簡單規(guī)律之間反復迭代表達出復雜的模式。

自然結(jié)構(gòu)在分形幾何學的描述下顯得更加真實，并體現(xiàn)在簡單背后的復雜性。分形解釋了無機世界和有機生命之間的尺度關(guān)系，揭示出在不同尺度下自然的自相似和層級性。分形思想在整個藝術(shù)創(chuàng)作中及建筑空間中都揭示出創(chuàng)作的新規(guī)律，體現(xiàn)出一種深刻的哲學與美學的思想。分形幾何反對傳統(tǒng)既定的屬性，而青睞質(zhì)感、不確定性、不規(guī)則程度、復雜程度等。在設計中相對于傳統(tǒng)美學中的節(jié)奏、韻律、對稱、均衡、秩序等美學規(guī)律，分形幾何體現(xiàn)出自適應性、自相似性、自組織臨界性、多樣性、非線性的多種復雜形態(tài)。

二、關(guān)于建筑設計的復雜性

近年來，隨著復雜性科學研究成果的逐漸增多，建筑設計的復雜性也成為當代建筑設計的發(fā)展趨勢之一。當代建筑空間與造型越來越表現(xiàn)出一種形態(tài)學的傾向，建筑空間形態(tài)的生成機制也成為計算機時代建筑空間研究的重點。

（一）確定性的喪失

建筑由古典沿襲下來的結(jié)構(gòu)、秩序、能指與所指、空間功能的對應等法則，都可以在內(nèi)部被動搖，被解體。當某種偶然形態(tài)在均質(zhì)中嵌套，使得隨機產(chǎn)物在空間里表現(xiàn)出生機勃勃的有序。

1.追求流動性

追求建筑的流動性，在上個世紀初已經(jīng)出現(xiàn)像高迪的巴特羅公寓及米拉公寓，斯坦恩的巴塞爾學校也表現(xiàn)出建筑的流動性，之后柯布西耶的朗香教堂、伍重的悉尼歌劇院、沙里寧的紐約環(huán)球公司候機樓、丹下健三的東京代代木體育館，代表了戰(zhàn)后對建筑流動性的持續(xù)發(fā)展。

當代建筑的復雜性表現(xiàn)在對空間流動性的追求，傳達出一種新的審美追求。當代建筑形態(tài)追求曲面的自由和動感。伴隨當代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，當代建筑空間形態(tài)追求流動的、曲線的、動態(tài)的、自由的等多種變化形態(tài)。威斯康星州的密爾沃基藝術(shù)博物館擴建工程（見圖1）是卡拉特拉瓦在美國的第一個作品，其加建的Quadracci展廳名號不大，最終效果卻極為驚人。廳內(nèi)空間是幾乎通身純白的局面，厚重的混凝土拱作為基本元素反復疊加，沿著南北軸線一路延伸過去，如動物的脊椎般富有連綿不斷的韻律。

圖1 密爾沃基藝術(shù)博物館

2.突出不確定性

巴黎的拉維萊特公園（如圖2）是“解構(gòu)”的案例。屈米把整個項目分解成了碎片，然后把它們放在一個網(wǎng)格上。最后的構(gòu)造包含了點裝置、直線走廊和富有韻律的曲線的散步道。屈米的“點”裝置——亭子——在重復中又有變化。亭子單體或許無法理解，而紅色網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的單體組織在一起，便形成了整體自相似的復雜的體系。這三部分又一起構(gòu)成一個復雜的體系，沒有起點，沒有終點，沒有定義邊界，就像朱利亞集。有起點，但是因無窮盡的反復而沒有終點，空間形態(tài)在有序與無序之間。沒有韻律，沒有總和，沒有秩序。格網(wǎng)、線、面三系統(tǒng)的碰撞和任意疊加，顯示著對清晰含義的否定，否定單一的主導含義。

圖2 拉維萊特公園

（二）整體與多樣化的發(fā)展

整體性是涌現(xiàn)理論的核心，而涌現(xiàn)理論為復雜系統(tǒng)研究的主要理論。霍蘭在《涌現(xiàn)：從混沌到有序》中首先論述了涌現(xiàn)理論：整體具有而部分不具有的特性，稱為涌現(xiàn)性。復雜系統(tǒng)無一不具有非線性，非線性是產(chǎn)生涌現(xiàn)性的根源。

在建筑空間設計中，格雷格·林提出了新的概念，包括流動、折疊、連續(xù)、多層性、泡狀物、多樣性，等等。

1.折疊

德勒茲哲學中的多樣性和連續(xù)性影響了格雷格·林對建筑及其影響因素的思考，從而提出了建筑生成的組織策略——折疊。格雷格·林在建筑設計中，摒棄了現(xiàn)代主義建筑對差異性的否認，也避免了后現(xiàn)代、解構(gòu)主義對差異的過分強調(diào)，而采用了第三種組織策略即“流動方式”，采用“折疊”的方法，即“不是抹去差異而是混合差異”的方法。林的折疊強調(diào)的是曲線和流動，是內(nèi)部的張力和外力共同作用的結(jié)果。折疊使連續(xù)自由的形體在空間中得到完美的詮釋，在形體重復與差異中建立時間與空間的聯(lián)系。折疊（fold）與展開（unfold）這對概念具有跳躍于三維空間和二維空間的能力。“折疊”操作形成的皺褶是不定形的三維表面，“展開”則體現(xiàn)了三維實體的表面經(jīng)過運算后展開的二維投影。

圖3 墨爾本聯(lián)邦廣場

2.連續(xù)

澳大利亞聯(lián)邦廣場于2003年落成，以其富于變化而統(tǒng)一的設計，將一組功能各異的公共建筑整合成墨爾本的城市新中心。英國建筑實驗室的建筑師彼得·戴維森借用“分形幾何”的數(shù)學方法來構(gòu)建了這個龐大而復雜的建筑群體：整個聯(lián)邦廣場看起來很復雜的外立面卻是一種尺寸固定的小三角形的反復（見圖3）。這有些像我們所熟悉的“一生二、二生三、三生萬物”的道理一樣。墨爾本聯(lián)邦廣場的立面網(wǎng)格基本確定后，設計者們組織墨爾本當?shù)貎和M行了一次填色游戲，并挑選出最佳方案使用到建筑立面上。這是一個生成設計與“公眾參與”事件相融合而影響設計結(jié)果的例子。

（三）時間意義的表達

在建筑空間設計中對時間意義的表達，是建筑復雜性的更深層次。對時間方面的思考是從理論物理學方面對不確定性的闡釋。在建筑空間中雖然不涉及時間可逆性的表達，卻面臨著歷時性的表現(xiàn)，因此可通過時間意義的表達來分析建筑復雜性表現(xiàn)。

對赫爾佐格與德梅隆的設計作品，大家更注重其對建筑表皮的研究，而往往忽略其深層次的表達。在設計中，赫爾佐格與德梅隆更加關(guān)注時間與建筑表皮的融合。有了時間性的介入，就使建筑從另一個途徑表現(xiàn)出其復雜性特征，從而表現(xiàn)出建筑的活力。如建筑師挑選德國藝術(shù)家托馬斯·魯夫收集的舊報紙上的歷史照片作為題材，運用絲網(wǎng)印刷術(shù)，連續(xù)地印制在建筑的外立面上（見圖4）。不同的材料被印上相同的圖案，整個立面上的印痕統(tǒng)一了外觀，使兩種不同時代的產(chǎn)物得以統(tǒng)一，也使建筑在某種程度上體現(xiàn)出隨機性、多樣性，同時也具有一種歷時性的活力。時間意義的表達是建筑復雜性的深層表達，建筑作為一種歷史的容器去承載、體現(xiàn)多樣的生活，是對未來隨機的一種無言的表述。

三、結(jié)語

當代簡單、明確和可理解的審美逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷碗s、含混、動態(tài)的美學追求。這種復雜性審美有其社會和哲學背景，而從復雜性科學角度也可得到科學的解釋。當代建筑復雜性的趨勢以及計算機生成方法，擺脫形式主義的套索，在新的理論及思想科學的指導下，形成了新的審美觀和空間演化形式。

[1]斯蒂芬·貝斯特，道格拉斯·科爾納.后現(xiàn)代轉(zhuǎn)向[M].陳剛，等譯.南京大學出版社，2002.

[2]黃獻明.復雜性科學與建筑的復雜性研究[J].華中建筑，2004（4）.

TU-021

A

1673-1999（2012）11-0135-03

許英英（1984-），女，山西晉中人，碩士，南陽師范學院（河南南陽473061）美術(shù)與藝術(shù)設計學院助教。

2012-03-03