一個全新的三維世界
——數(shù)字手工藝vs傳統(tǒng)手工藝

文 于 雷

一個全新的三維世界
——數(shù)字手工藝vs傳統(tǒng)手工藝

文 于 雷

A Brand New Three-Dimensional World——Digital Handicrafts vs. Traditional Handicrafts

一支畫筆、一把刻刀積淀人類幾千年的藝術(shù)文明；執(zhí)著的雙手在繁復(fù)地將一塊塊畫布、毛石改造成為精美的作品。進入了工業(yè)時代，藝術(shù)在反映技術(shù)文明的同時仍舊在延續(xù)傳統(tǒng)的工作方法，人們在篤信手工藝產(chǎn)品的同時已經(jīng)疲于應(yīng)對中產(chǎn)階級對于藝術(shù)品的巨大需求。正逢此時，“快速成型”技術(shù)的出現(xiàn)為藝術(shù)領(lǐng)域提供了新的給養(yǎng)，藝術(shù)家們在面對創(chuàng)作的同時，對于技術(shù)的敏感度明顯提高了。然而，如果我們短視地認為新的技術(shù)僅僅是提高了工作效率，那么我們將忽略這種契機給我們帶來的之于藝術(shù)本質(zhì)的驅(qū)動力。本文是在數(shù)字藝術(shù)及數(shù)字建造技術(shù)雨后春筍般萌發(fā)的背景下，對藝術(shù)發(fā)展的新興勢力用一些粗淺筆墨，以探討技術(shù)性、工藝性和美術(shù)之間千絲萬縷的關(guān)聯(lián)。

數(shù)字設(shè)計與建造 三維打印 算法設(shè)計 數(shù)字手工藝

一個基本問題：用手，還是用機器

機器參與藝術(shù)創(chuàng)作這個話題長期以來一直被喋喋不休地爭論著。在還沒有產(chǎn)生清晰的結(jié)論之前，三維打印技術(shù)又鋪天蓋地地襲來。經(jīng)過了一段時期的傳播，人們對三維打印的理念已經(jīng)普遍接納，但是這種技術(shù)在藝術(shù)領(lǐng)域里的大量實踐性案例仍令人期待。我們還是可以興奮地看到一些前衛(wèi)的藝術(shù)家，或者說癡迷于技術(shù)和藝術(shù)之間的創(chuàng)造者，他們實驗性地運用這種方法開發(fā)了一系列的創(chuàng)作模式及其作品。無論這些作品被主流藝術(shù)接受與否，我們都應(yīng)該敏銳地察覺其深層次的積極意義。那就是：一種基于新技術(shù)平臺之上的兼收并蓄的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的創(chuàng)作體系正在逐漸地孕育形成。它并不需要宣揚所謂的“顛覆性”以刷取關(guān)注，而是自主地梳理創(chuàng)作中理念與過程之間的構(gòu)成關(guān)系，重新探討和建構(gòu)一些基本藝術(shù)內(nèi)容。

從方法論的角度去理解三維打印的積極效應(yīng)，我們還需要從新舊模式的比對切入，即在新方法、新技術(shù)為支撐的實驗性創(chuàng)作活動與已經(jīng)固化并且廣泛應(yīng)用的創(chuàng)作模式之間手與腦并用的一種理想狀態(tài)。工業(yè)時代以后在此基礎(chǔ)之上又融入了機器。機器作為雙手的一種功能性延伸是無可非議的。藝術(shù)家畢竟要創(chuàng)作一些大型的藝術(shù)作品，單純個體的藝術(shù)勞動是無法有效地完成的。這種創(chuàng)作方式應(yīng)該是一種從頭至尾的線性過程，也就是說從構(gòu)思、草圖、放樣到最終作品的完成，大體上是遵循著這樣一種前后既定順序的。即使在這個過程中出現(xiàn)了一些不可預(yù)估或者說經(jīng)驗之外的情況，在時間成本及材料成本的限制下，藝術(shù)創(chuàng)作也不得不采用“變通”的方式處理問題。尤其對于建筑設(shè)計這種創(chuàng)作來說，動用大量的社會資源是不允許“撕掉重來的”。

[圖1] 大型三維噴砂打印機 (加法制作工藝) （上圖）[圖2] 機器人銑削成型系統(tǒng)（減法制作工藝）（下圖）

在計算科學(xué)里“迭代（iteration）”[1]是一個常用的概念，意指采用優(yōu)化的方法與態(tài)度，不停地在概念與結(jié)果之間采用比較的方法循環(huán)判斷，得到即設(shè)定條件下最優(yōu)的解決方案。在創(chuàng)作思維中，“迭代”就是一種手腦并用的過程，是指在大量經(jīng)驗性的積累之上，用藝術(shù)的審美標準判斷操作過程中的優(yōu)劣，從而讓藝術(shù)作品在風格的控制之下不斷完善。

為什么說三維打印技術(shù)超越了傳統(tǒng)成型技術(shù)的范疇呢？簡而言之：三維打印（即快速成型技術(shù)）可以跨越一系列傳統(tǒng)的操作步驟而直接輸出結(jié)果。在原型創(chuàng)作階段，這種高效的方式給予藝術(shù)家大量的精力投入反復(fù)推敲過程之中，形成大量的比對與斟酌的機會，完成了一個個層級的優(yōu)化操作，從而增加了單純創(chuàng)作在整個過程中所占的時間比例。這種操作模式在雕塑、裝飾及建筑設(shè)計與建造等領(lǐng)域可以挖掘出大量的潛力。

Grotesque[2]就是這么一個純粹的代表作品。在設(shè)計過程中，Grotesque是在Processing[3]環(huán)境下，完全由計算機程序生成的三維模型。在這個過程中只有算法在操作，而人的工作是運籌算法。其實這就是一個清晰的“迭代”范例。Michael和Benjamin指出：“在Grotesque中，我們用算法生成了一個有機合成的虛擬形式。這個微妙的設(shè)計過程因此在期望與未知、控制與縱容之間平衡。算法是決定性的，但結(jié)果并不是由算法隨意地生成，而是具有一定的無法預(yù)知成分的顯現(xiàn)。事實上，算法擁有令人驚奇的魔力”。

[圖3] 模塊從Yolexjet打印機中取出 （圖片來源：www.michael-hansmeyer.com）

[圖4] Grotesque 高度達到3米 （圖片來源：www.michael-hansmeyer.com）

這種無法完全預(yù)知的成分給予作者多種的選擇，虛擬的三維模型為這些選擇提供了藝術(shù)判斷的直觀媒介。這不完全是一個隨機的過程，程序代碼是確定性的，關(guān)鍵在于用什么樣的算法，其生成條件是由藝術(shù)家主觀決定的。因此，Grotesque的創(chuàng)作代表了一種新的藝術(shù)模式，三維打印機則將這種虛擬的藝術(shù)形式轉(zhuǎn)化為物理性的實物作品。

Grotesque耗用一年的時間探索算法和形式的構(gòu)成關(guān)系，然后僅用一個月的時間由大型三維打印機完成這件復(fù)雜的龐然大物。這個案例是一個完全意義上的人機交互過程，其中的成員包含藝術(shù)家、計算機和三維打印機。隨后兩位藝術(shù)家用這個系統(tǒng)又創(chuàng)作了作品Arabesque。這顯然是一種高產(chǎn)的創(chuàng)作模式，但是前期的準備與設(shè)定工作周期相對漫長。

一個基本情況：三維藝術(shù)創(chuàng)作的新生態(tài)

“如此這樣的一個變革，在它的后面潛藏著一個疑慮：科學(xué)與藝術(shù)是否有相通的成分……。如果讓計算物理的理論在藝術(shù)范疇內(nèi)找到對等的內(nèi)容，這似乎是不自然的。但是這二者是生存在同一個時代，暴露在同一影響和被相似的驅(qū)動力推動的人類制定出來的。思想和感知不能全部分離，除非將人一分為二?！?/p>

——齊格弗里德·基迪恩[4]

基迪恩所在的時代背景與我們當下時代具有很強的相似性。工業(yè)革命以來，藝術(shù)作為人類感知的一種存在方式一直同科學(xué)的發(fā)展保持著一定的差距。也就是說通過科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為藝術(shù)創(chuàng)作方法這個過程相當漫長。但是，信息時代社會節(jié)奏已經(jīng)不允許有悠閑的拖延，我們看到諸如程大鵬和徐豐等一批國內(nèi)外藝術(shù)家在三維打印技術(shù)還沒有被公眾關(guān)注的時候就開始了全新的創(chuàng)作活動。覆蓋的領(lǐng)域包含雕塑、建筑、時裝、工藝品、首飾等等。這種由新技術(shù)驅(qū)動的創(chuàng)作行為具備很強的生命力和自主性。我們從這種雨后春筍般的現(xiàn)象中可以得出一個積極的結(jié)論：科學(xué)技術(shù)同藝術(shù)創(chuàng)作的異步效應(yīng)正在逐步地消失。

[圖6]《無器官身體》徐 豐 于 雷 徐 炯 （攝影：徐炯）

雖然技術(shù)手段的更新對于不同藝術(shù)種類的影響各異，但是我們?nèi)耘f能夠從各式的呈現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)一些潛在的規(guī)律。那就是：它們都不約而同地具備一些參數(shù)化設(shè)計[5]的特征。這些相似性與他們使用的設(shè)計手段及制作工具是密切相關(guān)的。從Michael Hansmeyer的作品中我們就能夠強烈地感受到一種嚴謹而又絢爛的幾何美學(xué)。這些設(shè)計素材其實都來源于一些經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型，而這些數(shù)學(xué)模型也正是對于大自然幻化的一種概括性描述。將復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識引入了藝術(shù)范疇，從藝術(shù)史觀來講是一種延展，是更深層次的介入而已。比如我們耳熟能詳?shù)摹包S金分割”就是斐波那契數(shù)列的一個節(jié)點的簡單描述。參數(shù)化藝術(shù)現(xiàn)象并不應(yīng)該是被視為“外來事物”，反而應(yīng)該解釋為一個歷史的經(jīng)典元素在一個適當?shù)沫h(huán)境下被迅速地催化。

全球化趨勢、信息新媒體時代、數(shù)字可視化、虛擬現(xiàn)實等等，一系列現(xiàn)象的涌現(xiàn)，無論讓藝術(shù)家還是大眾開始對一些固有的美學(xué)觀念產(chǎn)生焦慮的情緒，短暫的迷茫更容易激發(fā)藝術(shù)活動競相綻放。向信息社會的轉(zhuǎn)化過程中伴隨著觀念斷裂與擬合，讓藝術(shù)家們在意識層面上受到了沖擊，讓一些已經(jīng)沉淀下的藝術(shù)觀又激起了層層漣漪。然而數(shù)字藝術(shù)在還沒有進入學(xué)院派體系之前，主流藝術(shù)家對諸如三維打印、數(shù)字生成等創(chuàng)作形式還是抱有很大的疑慮。與此同時，建筑師群體卻一躍成為了先行探索者。這是因為建筑設(shè)計教育本身具備綜合性的特征，包含了工程學(xué)、美學(xué)和建造科學(xué)等內(nèi)容。這讓以數(shù)字為平臺的設(shè)計活動在這個群體內(nèi)最先得到接納與實踐。從建筑師的職業(yè)角度出發(fā)，更易于向相關(guān)的藝術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換，但作品往往留有建筑學(xué)的明顯印記。Vulcan Pavilion[6]這個2015北京設(shè)計周期間的作品就采用一系列的軟件構(gòu)成的設(shè)計系統(tǒng)，并最終由三維打印機生成的大型空間作品。它的創(chuàng)作團隊以建筑師為主，但是也包含了美術(shù)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)等一些專業(yè)的成員，是一個綜合型的團隊協(xié)同項目。

[圖6]《無器官身體》 徐 豐 于 雷 徐 炯 （攝影：徐炯）

一個基本責任：三維打印數(shù)字藝術(shù)品的社會屬性

數(shù)字藝術(shù)，簡單而言之，是以計算數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合藝術(shù)創(chuàng)作的觀念與需求，融入多重學(xué)科的復(fù)雜的創(chuàng)作行為。所謂的形式美，很多都可以運用數(shù)學(xué)的方法進行描述，可以說感性的東西部分是擁有理性的基礎(chǔ)的，只不過這種感性的審美標準需要經(jīng)過一個長期的探索與論證。工業(yè)時代以后，機器和規(guī)模型生產(chǎn)線變成了新的藝術(shù)圖騰?，F(xiàn)代主義被消費了一個多世紀以后，人們逐漸對大規(guī)模重復(fù)生產(chǎn)的模式產(chǎn)生了逆反。三維打印、數(shù)控銑削等技術(shù)的出現(xiàn)正是對這種個性化產(chǎn)品訴求的一個適時的回應(yīng)。我們統(tǒng)稱這種定制化生產(chǎn)行為活動為Digital Fabrication（數(shù)字制造）。數(shù)字制造重新定義了設(shè)計到產(chǎn)品的途徑，讓“定制化”逐漸成為現(xiàn)實。從這種角度上講，這也具備手工藝的一些個體化特征。手工藝生產(chǎn)活動幾乎被機器流水線生產(chǎn)淹沒，正在像“遺產(chǎn)”一樣逐漸消失。

無論作為匠人還是作為藝術(shù)家，個體的活動往往是滿足一些特定藝術(shù)消費群體的需要。這個趨勢是同大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的核心原則相悖的。我們?nèi)绻谶@種社會環(huán)境下，從一個調(diào)和物質(zhì)需求和精神需求的角度出發(fā)，那么以三維打印技術(shù)為代表的數(shù)字建造技術(shù)是可以在科學(xué)與藝術(shù)之間適應(yīng)性地解決市場的供需要求。比如說，三維打印機的存在已經(jīng)將藝術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程從一個流水線或者一個群體行為濃縮成一臺機器和很少的團隊人員協(xié)同工作。工作室不再是一個單純生產(chǎn)概念與小樣的地方，而是回歸到了一個“匠人工坊”的精神層面。在這里人們可以相對自由地在概念與虛擬結(jié)果之間往復(fù)，在工作室內(nèi)用三維打印機完成快速的原型生成（Fast Prototyping）。

從另一方面講，利用參數(shù)化等數(shù)字技術(shù)生成的模型，一般具備復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和豐富的表面肌理，用一般傳統(tǒng)的加工方法很難高效地完成，只有通過數(shù)字加工技術(shù)，才能得到精確的作品輸出，因為所有的操作都是在精密的機器和準確的代碼之間發(fā)生的。這就要求在這個領(lǐng)域進行藝術(shù)創(chuàng)作需要具備跨學(xué)科的儲備和一個高度整合的團隊。因此，它的真正的發(fā)展需要一個階段性的漸入，這也勢必會擴大現(xiàn)代藝術(shù)的種類與外延。藝術(shù)作品在新的社會生產(chǎn)形態(tài)下會向一個批量定制化的工業(yè)產(chǎn)品方向發(fā)展，這是滿足主流消費群體對于個性化產(chǎn)品需求的一種變化，勢必會催生相關(guān)支持技術(shù)的發(fā)展。

一個美好的情結(jié)：藝術(shù)記錄過去，也映射未來

數(shù)字設(shè)計與建造藝術(shù)是具備自主性的（Autonomy）。這表現(xiàn)在，它并不是一個轉(zhuǎn)瞬間從天而降的外來物，而是經(jīng)過對人類科技文明的長期儲備后，通過一個數(shù)字的技術(shù)平臺的承托，逐漸呈現(xiàn)出來并臻于成熟的。其大量的設(shè)計素材來源于對于自然與存在的研究，這種轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)化體現(xiàn)對于人類文明的一種傳承。我們也應(yīng)看到，三維打印技術(shù)支持下的藝術(shù)作品和傳統(tǒng)的手工藝作品仍舊有大量的本質(zhì)區(qū)別。諸如手制工藝的靈性和機器制造的機械感形成鮮明的對比。究其根源，也許是口口師徒相傳的那種不精確的描述性和機器代碼的一一對應(yīng)性之間的強烈差別。因此，藝術(shù)家和科學(xué)家還在孜孜不倦地探索與人相似的機器系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的出現(xiàn)也許讓人因其高深而茫然，但是AlphaGo[7]的戰(zhàn)績卻讓我們在驚愕的同時迅速意識到機器的學(xué)習(xí)能力可在某些方面強于人類。如果在藝術(shù)創(chuàng)作方法上集成人工智能（AI，Artificial Intelligent），也就是在機器的主觀參與下完成作品，那么我們討論的就不單純是工藝性的問題，而應(yīng)該在一個更廣闊的視角上探討未來了。

[圖7] 斐波那契數(shù)列 Fibonacci formula

﹃微笑的維納斯﹄黃金分割比例分析

[圖8] Vulcan Pavilion 2015 北京設(shè)計周期間建造的大型三維打印空間藝術(shù)裝置 （攝影： 王卓能）

[圖9] Vulcan Pavilion 內(nèi)景 （攝影：本文作者）

以三維打印技術(shù)為代表的藝術(shù)新生代已經(jīng)給我們帶來了全新的演繹，當下VR（Virtual Reality）和AI技術(shù)爆棚式的發(fā)展已經(jīng)讓我們對于未來的感知充滿了好奇。人類的感知能力遇到一個又一個虛擬與現(xiàn)實相交叉的節(jié)點。人類對藝術(shù)品等的物質(zhì)需求也在這個檔口徘徊于量身定制與批量生產(chǎn)之間。我們慎重地考慮藝術(shù)史發(fā)展脈絡(luò)的同時，對一個全新的三維世界也充滿了強烈憧憬。

（于雷/清華大學(xué)建筑學(xué)博士生，哈佛大學(xué)設(shè)計學(xué)院建筑學(xué)碩士。ASW建筑解決工作車間創(chuàng)始人，LCD創(chuàng)意設(shè)計實驗室聯(lián)合創(chuàng)始人，中國建筑師協(xié)會數(shù)字建筑設(shè)計專業(yè)委員會發(fā)起人之一。）

組稿/劉竟艷 責編/劉竟艷

注 釋

[1] 迭代：迭代是重復(fù)反饋過程的活動，其目的通常是為了逼近所需目標或結(jié)果。每一次對過程的重復(fù)稱為一次“迭代”，而每一次迭代得到的結(jié)果會作為下一次迭代的初始值。

[2] Grotesque 是德國藝術(shù)家Michael Hansmeyer和Benjamin Dillenberg在2013年創(chuàng)作的一件大型數(shù)字作品。他們將數(shù)學(xué)算法，計算機編程和三維打印三種技術(shù)整合在一起，創(chuàng)造了一種全新的創(chuàng)作方法。www. michael-hansmeyer.com

[3] Processing是一種具有革命前瞻性的新興計算機語言，它的概念是在電子藝術(shù)的環(huán)境下介紹程序語言，并將電子藝術(shù)的概念介紹給程序設(shè)計師。

[4] It is just such an evolution which lies behind the doubt as to whether science and art have anything in common……It seems unnatural for a theory in mathematical physics to meet with an equivalent in the arts. But this is to forget that the two are formulated by men living in the same period, exposed to the same general influences, and moved by similar impulses. Thought and feeling could be entirely separated only by cutting men in two.

SIGFRIED GIEDION 〈SPACE, TIME AND ARCHITECTURE〉

CAMBRIDGE，HARVARD UNIVERSITY PRESS THIRD EDITION, ENLARGED，1954）

西格弗里德.吉迪恩（1888-1968）瑞士歷史學(xué)家和建筑評論家。他的著作《空間、時間與建筑》、《機器掌控局面》影響深遠。他從師亨得利希.渥弗林，在MIT和哈佛任教。

[5] 參數(shù)化設(shè)計：“它把影響建筑設(shè)計的因素看作參數(shù)，然后找到一種關(guān)系，那這些影響建筑設(shè)計的參數(shù)組織到一起，借助于計算機編程和計算機的軟件將其組織在一起，形成一個參數(shù)模型。參數(shù)中包括了各種各樣的影響因素，有些因素是可變的，稱為參變量，有一些參數(shù)是固定不變的。當改變參變量的量的時候，就能得到不同的結(jié)果，這個結(jié)果就是設(shè)計的雛形，也就形成了參數(shù)設(shè)計的結(jié)果?！毙煨l(wèi)國

[6] Vulcan Pavilion 2015年北京設(shè)計周期間由LCD（Laboratory for Creative Design 設(shè)計創(chuàng)意實驗室）主持設(shè)計及建造的大型三維打印空間裝置，并被世界吉尼斯紀錄機構(gòu)認定為“時間上最大的三維打印構(gòu)筑物”。主創(chuàng)團隊：于雷、徐豐、劉中遠、肖賽、王延鑫等

[7] AlphaGO阿爾法圍棋（AlphaGo）是一款圍棋人工智能程序，由位于英國倫敦的谷歌（Google）旗下DeepMind公司開發(fā)。這個程序利用“價值網(wǎng)絡(luò)”去計算局面，用“策略網(wǎng)絡(luò)”去選擇下子。2016年3月對戰(zhàn)世界圍棋冠軍、職業(yè)九段選手李世石，并以4:1的總比分獲勝