論當下科學技術對設計藝術性表達的重要性

徐萌 龍微微

摘要：設計是藝術與技術的完美結合，創新是藝術與科學的生命力，真善美是藝術與科學共同的追求。在設計高度發展的今天，設計的目的不再停留于解決實用的功能性，更在于滿足人們精神需求的藝術性，從而催生出新的設計樣式來。文章以當代建筑設計為例，結合設計案例論述了當下科學技術對設計藝術性表達的重要性。

關鍵詞：科學技術;設計與科學;藝術性表達;當代建筑設計

1.藝術與科學的關系

1.1 藝術與科學的統一性

藝術與科學存在在當下社會的各個領域之中，它們之間既有追求目的上的相似性，也有各自特性上的差異性。關于藝術和科學的話題，科學家和藝術家們對此展開了許多討論，揭示了藝術和科學之間相互融合、相互促進的關系。

1993年6月5日，炎黃藝術館和中國科學院在北京共同舉辦了“科學與藝術國際研討會”，其中科學家李政道的《物之道》和藝術家吳冠中的《生之欲》兩個雕塑藝術作品都反映了藝術領域的兩個事件，前者反映的是物理所存在的物質事件，后者反映的生命所存在的人類的事件，這兩個事件其實都是人類迄今為止所要探索的宇宙秘密的最高境界。這兩件作品是想要告訴我們藝術與科學之間是存在共性的，它們共同去揭示宇宙的奧秘。

1.2 藝術與科學的差異性

一方面，我們要認識到藝術與科學之間存在著密不可分的關系;另一方面，我們也要認識它們本質上的不同。如同樣是結構，藝術講求的是穩定、動感、轉折、扭曲、起伏、疏密等空間組織關系的抽象結構，而科學講求的是純物質的解剖結構[1]。藝術強調的是點、線、面的組合之間的節律所激發的純粹的源于且僅源于形式激發的審美情感的真，科學強調的則是客觀存在的物質事實的真。科學對于藝術設計來說不是藝術設計全部，而是輔助設計的理論依據和實現路徑，因為設計產品不同于藝術作品的是它需要為人服務，所以需要更多的科學技術來配合人的使用，然而更重要的是科學技術能擴大設計藝術性表達的可能性，將設計中的藝術性更完美地展現出來，不僅能解決實用上的問題，也能催生出設計中的機械美與結構美來滿足人們更深層次的心理需求。

2.建筑設計與建筑科學的關系

2.1 建筑設計與建筑科學

建筑設計本身體現的就是科學與藝術的統一，在建筑設計的發展歷程中，為了適應人的需求，建筑在歷代傳承傳統藝術的過程中也結合了科技的力量，因此產生了多種類型的建筑樣式。在長期的設計實踐中，經典的建筑作品各部分之間中體現著強烈的數學美，希臘的柱頭與柱身的黃金分割比，金字塔中側面的高與底面邊長的一半成黃金比，還有凡爾賽宮等建筑設計中無不體現著幾何式的“美學”思想[2]。

2.2 建筑設計中的藝與技

有著浪漫感性特征的藝術思維和有著嚴密理性特征的科學思維互相完善、互相促進，藝術和科學中的創造性思維在多種思維的組織、排斥中取得和諧。在建筑設計方面，科學技術的發展能幫助建筑師找到實現更多的藝術表達方法，而在生活中對藝術的追求也要求建筑設計師更加完善方法，從而推進技術的成熟。

3.當代科學技術對當代建筑設計藝術性表達的重要性

3.1 當代建筑設計的發展

科學技術的發展從古到今在各個領域改變了人們的生活和認知，影響了各個行業的發展[3]。工業革命、城市化進程促成了現代建筑的出現，第二次世界大戰后又形成了蓬勃的國際主義風格建筑運動，影響了整個西方乃至世界。隨著電腦技術和其他科學技術的不斷發展、建筑的形式不斷變化，人們也不斷探索建筑本身的意義，形成了后現代主義、新現代主義、解構主義等多元設計風格并存的建筑設計格局[3]，建筑設計中更重視參數化設計及3D打印技術的應用以輔助實現建筑設計中藝術性的表達。

3.2 參數化設計

隨著電腦技術的更新突破，參數化設計在建筑設計中得到了越來越廣泛的運用，并成為當代建筑的突出特點。參數化最早在19世紀80年代末得到應用，作為數碼技術幫助設計的一種手段，現在已經成為探索新形式前衛設計的主要技術手段。參數化設計是指利用不同的技術軟件和參數化建模工具，將設計通過參數化在電腦系統中形成立體的形象來達到設計的目的[4]。這種技術在不規則形態的建筑設計中被較多使用，其中注重建筑形式的解構主義建筑設計使用最多。

如扎哈·哈迪德、弗蘭克·蓋里、雷姆·庫哈斯等建筑師的建筑設計就廣泛地應用了參數化設計，他們的建筑設計概念大多是用特殊的紙張、泡沫塑料塊、粘土等通過彎折、變形、剪切、粘合成型，體現出高度的隨意的形態特點，之后用三維追蹤定位將概念模型掃描轉化成數碼參數，用電腦處理這些參數后再進入具體的設計程序[4]。

如果沒有參數化設計這一當下科學技術的支撐，是無法將這些富有動感形式的概念項目落地的。參數化設計成為越來越重要的技術工具，是數碼設計發展到一定水平形成的新方法，它擴大了建筑師、設計師設計作品中藝術性表達的空間。

3.3 3D打印技術

3D打印技術始于20世紀90年代中期，在近年來開始迅猛發展，在設計中得到了非常廣泛使用，隨著這項技術的日趨完善，不僅可以應用于打印一些小件的物品，而且還可能顛覆傳統的建筑行業。在建筑設計中3D打印技術和以往的技術相比較有許多優勢，主要在以下幾個方面：第一，它能降低建筑設計的人工成本、節省建筑原材料;第二，它能縮短建筑工程的施工工期，提升建筑生產的效率;第三，它能實現無縫拼接，提升建筑工程的質量;第四，它能減少建筑施工過程中建筑物坍塌和高空墜落的危險。第五，他能配合電腦設計，像制造產品一樣打印出各式各樣的建筑設計[5]。

近期迪拜政府大樓建成，高9.5米，項目面積為640平米，成為全球最大的3D打印建筑。這個項目是由建筑行業開發3D打印專用設備的Apis Cor公司來主持建造的，值得一提的是，這座建筑的結構是在現場直接用3D打印技術建起來的，不再需要以往的組裝工作。通過起重機擴大了3D打印機的建造范圍，過程中只需要3個進行裝置的操作，整個項目耗時三周。Apis cor的3D打印機致力于在惡劣的環境條件下測試設備的可用性、制造出3D打印需要的材料。

在未來3D打印技術將應用于各行各業中，3D打印技術將會更加的多元化。在當代語境中，3D打印的發展為建筑施工的革新提供了路徑，為建筑設計中各種復雜的形式和結構的實現提供了更多可能的空間，是當代設計師需要去理解和把握的重要設計技術。

總結

近些年來，經濟的高速發展使得當代建筑設計更加注重建筑傳達出的精神意義，建筑在形式和結構上的藝術性表達尤為重要，而建筑設計中的藝術性表達正是依托于當下高度發展的科學技術，不僅是建筑設計，科學技術對其它設計領域的中的藝術性表達也同樣重要。科學和藝術促進彼此相互發展，催生彼此的革新。如果沒有了科學技術的支撐，當下設計中的新形式、新結構就只能停于構想，無法成為現實。

參考文獻：

[1]?吳冠中.比翼連理——探聽藝術與科學相呼應[J].裝飾，2008（S1）

[2]?張揚、史斌.建筑科學與藝術的辯證關系淺析[J].城市建筑，2019

[3]?姚小龍.參數化設計下建筑形態生成研究[D].武漢紡織大學，2017

[4]?王受之.世界現代設計史[M].北京：中國建筑工業出版社，2012.8

[5]?李嘉.論3D打印技術在建筑設計領域的應用與發展[J].屋舍，2018

作者簡介：徐萌（1997.03），女，漢族，湖南岳陽人，蘇州大學藝術學院，19級在讀研究生，碩士學位，專業：藝術設計，研究方向：環境藝術。

龍微微（1996.12），女，漢族，湖南岳陽人，蘇州大學藝術學院，18級在讀研究生，碩士學位，專業：設計學，研究方向：染織。

（作者單位：蘇州大學）