數字化技術驅動下的建筑空間發展

夏正偉，孫霄笛

（蘇州大學建筑學院，蘇州 215123）

引言

在萬物互聯的數字化時代，人工智能、移動互聯網和云計算、傳感器與物聯網、虛擬現實/增強現實/混合現實等一系列數字化相關技術帶來了城市與建筑空間的改變，不斷影響和改變著我們的思維方式、認知方式和生活方式，并帶來了人們的行為與心理訴求的變化[1-3]。雖然有關新興技術對城市及建筑的發展趨勢、利弊影響的分析已有開展[3]，但針對個體在具體空間內行為模式和心理訴求方面的關注較少。技術發展應以人的行為及需求為導向，關注人本尺度[4]的城市與建筑空間環境。因而，非常有必要從個體行為特征與需求分析入手，思考數字化技術驅動下的建筑空間發展。

在學者們的研究中，電影成為探索建筑與城市的實驗室，其中“空間”是建筑和電影場景中的共同主體[5]。雖然電影只是一種藝術形式，但基于現實城市與影像城市之間的相似性特征，可以通過電影的“能指”表達人們真實認知和某種心理寄托[6]，且可以借助電影實現真實空間與虛擬空間之間的切換[7]。其中電影建筑可以利用構建和創造精神空間，反映人類精神、感情等[8]。因此，通過對電影影像的研究，可以進行影像語言與建筑學空間特征表達之間的多樣性關聯思考[9]，進而建立思考建筑和體驗空間的新方式，并可能產生“回應式建筑”[10]。本文借助科幻電影作品的可視性、未來性與表現性等特征，探索數字化技術驅動下建筑空間特征與人們的行為特征及心理訴求，思考技術發展給人們生活帶來便捷性的同時可能引發的負面影響，以期能夠對數字化技術驅動下未來建筑空間發展提供一些預警意義。

1 影視作品中的建筑空間呈現

在本研究中，將人工智能、移動互聯網和云計算、傳感器和物聯網、智能建造等涉及數字化技術的運用作為標準，對2010年以來的科幻電影進行了梳理，共遴選出能夠反映技術影響下人們對未來建筑空間發展思考的12部電影（表1）。可以發現，在數字化技術的影響下，未來建筑空間呈現出實體空間與虛擬空間結合、空間功能多樣化、混合化與碎片化、空間分層化、空間場景綠色化與自然化等一系列特征。

表1 12部電影中基于技術運用下的空間特征

1.1 實體空間與虛擬空間結合

在數字化技術驅動下，建筑空間借助A（V）R、通訊網絡技術等，在現實空間的基礎上開拓了虛擬空間，同時也孕育出了新的活動類型、空間形式與場景。在科幻電影場景中，集聚多樣性功能的虛擬空間，為人們提供了豐富的娛樂與交流活動，而現實空間呈現集約化發展特征，甚至部分場景中只保留了滿足最基本生存需求的實體空間（圖1）。如《頭號玩家》中實體居住建筑由集裝箱堆疊形成，居住空間擁擠且功能簡單，只滿足基本生活需求，且現實空間中發生的行為活動也較為單一（圖1a）。

圖1 科幻電影中的空間場景

與實體空間不同的是，虛擬空間不是以物質實體作為空間限定要素，而是可以脫離物質實體的仿真場景，具有非物質、可變化、可互動等特性。因而，在數字化技術支撐下，未來建筑空間將不再是簡單物質圍合而成的空間實體，而是在現實建筑中融入海量信息與能量的虛實相生空間[11]。商業性空間環境中，可以通過更為多樣性的場景化塑造，增強人們在空間中的體驗，并可能產生多樣性的娛樂與活動方式（圖1b）；而在居住空間環境中，多樣性與共享化的虛擬空間將部分取代現實空間的功能，以更好滿足人們的多樣性日常生活需求；并且，隨著A（V）R等虛擬現實技術的成熟和物流效率的提高，人們即使在家中也可享受類似于實體店消費的空間體驗。如《黑鏡第一季》中人們生活在一個四面鑲滿觸控屏的封閉方形空間中，通過A（V）R技術進行虛擬運動、購物，在線娛樂（圖1c、d）。在科幻電影中所呈現的虛擬空間，就像一個平行世界，集聚了大量現實空間中所具有的功能，如交友、聊天、購物、娛樂與游戲等。一方面，隨著虛擬技術的發展，大型公共空間與商業空間將逐漸走向衰落，人們在實體公共空間中活動將會不斷萎縮[12]；另一方面，虛擬空間的信息傳遞、互聯網人際交往空間發展可以為實體空間未來規劃發展增加新的活力[13]。

虛擬空間與現實空間結合不僅體現在開拓虛擬空間場景上，還體現在建筑空間實體功能弱化與場景體驗的提升上[3]。隨著線上辦公、學習、娛樂方式的成熟，建筑實體空間作為活動的容器將不再具有特定的功能，結合線上空間的功能拓展，即便是熟悉的日常性空間也有可能被賦予新的功能內涵。虛擬空間與現實空間將共同構成現實生活中的“現實世界”[14]。

1.2 空間功能多樣化、混合化與碎片化

空間功能的多樣化與混合化是科幻電影中常見的空間場景，特別是融合了商業、娛樂、醫療、居住、辦公等多種功能的巨型綜合體建筑，可以給觀眾帶來無比震撼的視覺沖擊。庫哈斯曾在《癲狂的紐約》中指出建筑就如同“社會的聚光鏡”，是可以制造并加強人與人之間交流的大機器[15]。他早年的實驗性作品——曼谷超建筑（Bangkok Hyperbuilding），是一個連接和跨越多個地塊、集聚多種功能的超級建筑，其內部就像一個微型城市。雖然該作品并未能夠走向實際建造，但其背后反映的是人們對于多樣化、高度復合功能空間的追求。特別是在數字化技術的影響下，建筑實體空間功能不再固定，在人們多樣性需求的影響下，建筑空間不可避免地呈現多樣化與混合化的功能發展趨勢（圖2）。

圖2 空間功能多樣混合

同時，在互聯網技術的支撐下，人們的日常活動行為模式從線下轉變為線下與線上融合的狀態，這不但削弱了實體空間的邊界對于人們行為的限制，而且也將強化不同的實體空間之間的虛擬性連接。這也一定程度上加強了部分空間功能組織在現實世界中的碎片化特征，建筑空間功能將呈現出“酒香不怕巷子深”的現象。

1.3 空間分層化

面對當下人口增長、生存空間被不斷擠壓的現狀，科幻電影中的空間利用常常呈現出兩種極端現象：一種是懸浮城市，對城市空間豎向分層，利用空中的空間釋放地面空間；另一種是建筑垂直分層，上層是高科技的功能單元，而底層是高密度聚集、空間擁擠的貧民窟（圖3）。特別是少數人占有大部分的城市空間資源，而大多數居民則生活在擁擠的空間，由此形成兩種空間場景與生活狀態，形成了鮮明的對比。在《攻殼機動隊》中，混亂、擁擠的城市景觀，被霓虹燈、廣告牌以及各類信息淹沒的新舊爭奪的世界，與上層空間就形成了此類對比[16]。這既是對未來城市幻想的一種極端反烏托邦主義的體現，也是文化多元、包容性極強的未來城市雛形。

圖3 分層化的空間

1.4 空間場景的綠色化與自然化

除了表達對于技術的多元價值取向外，通過空間場景傳達人與自然的關系，表現出人們對于綠色化與自然化環境的向往，這是科幻電影中較為常見的方式。最為常用的手法是通過植入真實自然以及虛擬綠化場景等，提升空間的“綠色化”體驗，以滿足人們對于自然的渴望。如《明日世界》中將賽博朋克世界的鋼鐵叢林表現為與植物共生的綠色都市。從平面二維綠化向立體的三維綠化進行空間延伸，大到綠化公園、屋頂平臺，小到陽臺綠化，甚至有的通過突破重力附著在建筑表面（圖4）；在《黑鏡第一季》中，則通過虛擬的綠色化自然場景來彌補人們的內心訴求。這一系列的表達，無一不在向人們傳達：即使擁有高度發達的科技，人類也需要真實的自然，應與綠色自然共生。

圖4 《明日世界》中綠色場景

2 影視作品中人的行為模式及心理訴求

在科幻電影中，結合不同類型的建筑空間場景塑造，導演們設計了多樣化的空間行為。通過對這些行為特征的分析，我們可以從中窺探出技術驅動下的人本訴求（表2）。

表2 科幻電影中的空間與行為

2.1 高度依賴科技的日常生活

如《未來機器城》中，智能機器人的普及、道路智能監測等高科技的出現與應用等，使城市實現了智能化管理；居住空間高度智能化，足不出戶就可以實現遠程協作辦公；娛樂休憩空間因技術水平的提升，更加注重場景體驗；交通空間結合立體智能道路、磁懸浮汽車、無人駕駛等，使出行變得更加便捷。在高科技支撐下，城市空間的共享化、娛樂化、體驗化提升，個體活動空間得到了極大拓展，人們的日常生活高度依賴科技，出行規劃、飲食起居，甚至刷牙與運動等都離不開高科技的協助。

2.2 不同群體的社會隔離

不同的社會群體之間交流，受到種族、文化、經濟等因素的影響，并且技術的發展將可能加劇群體間的社會隔離。最為直觀的表達是，城市空間資源與城市日常生活的兩極化發展，如在《攻殼機動隊》《極樂空間》《阿麗塔戰斗天使》等科幻電影中，均通過城市空間資源的分層，表現出不同群體行為與需求分層的差異化，突出不同群體之間的社會隔離。究其原因，技術發展帶來的紅利未能惠及城市中不同群體，特別是當忽視社會公共利益與技術包容性時，技術的發展將加速不同群體間認知水平、互動交流的隔閡，將可能導致更為嚴重的社會隔離問題。

2.3 真實的情感性需求

數字化技術的發展，使人們的活動不再受實體空間的限制，可以利用虛擬空間來應對現實世界的單調乏味。交友、娛樂、購物、運動等多樣化的活動均可以結合虛擬空間來完成，但代價卻是現實世界中建筑空間活力的降低、人與人之間情感的冷漠化。因而，當學習、娛樂、消費等不再必要出行時，塑造具有趣味性與體驗性的空間環境變得尤為重要[17]，這樣才能通過現實空間的情感性力量來有效彌補虛擬世界中的精神性不足，激發出空間的活力與人情味。如若不然，便如《太空旅客》或《全面回憶》中所表達的，雖然物質生活得到了極大的滿足，但離開了情感性的交流，一切都將變得虛無。

2.4 對自然環境的向往

人與自然和諧共生是人類發展永恒不變的主題。環境對于建筑至關重要，雖然科技發展使人們逐漸突破空間、環境，甚至重力的束縛，建筑變得愈發高聳、空間變得愈發智能……但在滿眼鋼筋混凝土與霓虹的空間中植入的一抹綠色總能令人陶醉、心情放松。《明日世界》《機器人總動員》等影片中均進行了綠色空間場景的塑造，以表達人們對自然環境的追求，甚至在《黑鏡第一季》中，人類的這一訴求需要借助虛擬的自然圖像來完成。

3 數字化技術驅動下的建筑空間發展反思

綜合這十幾部科幻電影中所展示的高科技對建筑空間與個體行為模式的影響，可以發現影片中所體現的建筑空間主題歷經了智能化家居與空間場景式體驗—對自然的追求—以人為本的人情化空間環境塑造等變化，向觀眾傳達了回應高科技技術的多元價值取向（圖5）。雖然科幻電影中表達的只是虛構世界中高科技支撐下的城市、建筑與生活，但我們不禁反思，現實世界中的建筑空間發展該如何回應當下在人工智能、移動互聯網和云計算、傳感器與物聯網等方面層出不窮的顛覆性技術；在技術驅動和人本訴求下，如何尋找建筑空間發展的平衡……這些是數字化時代建筑學科學者們不得不面對和思考的問題（圖6）。

圖5 科幻電影中建筑空間的主題變化

圖6 技術屬性與人本屬性

3.1 空間智能化與依賴性

數字化技術支撐了空間智能化發展，利用智能化手段、互聯網技術等，可以優化傳統空間配置，使之實現集約化、系統化與智能化發展，這將對人們的工作、生活方式帶來極大改變。以居住空間為例，在數字化技術支撐下，居住空間實現了由住戶生活為基本功能的空間向集辦公、娛樂、學習為一體的智慧家居空間的轉變。人們足不出戶便可享受到技術帶來的便利，不管是基本的生活品質還是效率都得到了大幅度提升。但與此同時，人們多樣化的行為活動與訴求將可能受限于特定的空間智能化技術，人們的社會交往、個性化偏好與訴求將可能逐漸被弱化。正如科幻電影中給我們的警示，人類不能在技術所帶來的便利性中迷失自我，成為人工智能的奴隸。

3.2 虛擬場景構建與人情化

通過A（V）R技術實現虛擬場景的構建，使人們的各種活動不拘泥于現有的生活場景，而是根據自己的思維與意愿模擬真實世界的空間場景，甚至創造出一個完全虛擬的世界，將現實世界無法實現的場景加以呈現[18]，如在商業空間、居住空間、辦公空間等空間中利用A（V）R技術和互聯網平臺可以營造出包含視覺、嗅覺、觸覺等多種感知模式的體驗與交流環境。可以說，虛擬場景構建促進了虛擬社交的發展，它所帶來的交往體驗將影響和改變人際互動關系，人們甚至可以按照自身的要求創建、分享實時場景去拉近和改變原有的人際關系[19]。但虛擬場景就其本身而言，仍然是冰冷的虛擬世界，其技術屬性與功能應用是虛擬場景應用的基本支撐，需要結合人情化訴求去構建真實、自然、多元的沉浸式空間環境，以維系人、社會與環境的良性互動關系。

3.3 工業文明與親自然性

工業文明高速發展的同時伴隨著城市危機的增加，如人口急劇膨脹、用地緊張、環境惡化、“鋼筋混凝土城市森林”形成等。人們在技術驅動下不停地做出如何對待自然的抉擇，也不斷地感受到了自然的力量。工業文明的發展讓我們擁有了高品質的人造環境，但安全的食品、潔凈的水源、無污染的環境、新鮮的空氣等成為了人們新的追求，并且在遭遇生態危機時，人們不禁渴望回歸大自然，一株綠植、一片屋頂花園都可以緩解人們對自然的向往。在以新興技術為代表的數字技術時代，城市空間與自然環境的結合應成為一種共識。因而，有助于解決當下城市危機、強調人與自然共生和諧發展的技術，才應該是被采納和推廣的技術。

3.4 科技適應性和社會包容性

不同群體對于科技的適應性與需求的差異性，將可能導致社會包容性問題。除了電影中出現的人與人之間的交流趨向虛擬、人情淡薄外，保護弱勢群體的利益成為了不容忽視的問題。新冠肺炎疫情期間，通過各種技術保證了大部分人不出家門情況下生活的正常運轉，但不乏獨居老人、兒童等不會利用手機掃碼、外賣APP等的情況，科技帶來的便利性并沒有惠及這部分群體，甚至造成了社會矛盾。類似的適應性與包容性的問題，同樣體現在建筑與空間層面上，如在電影《攻殼機動隊》中不同城市間建筑風格差異明顯，古老的街道與高聳的大廈形成鮮明對比，不同文化風貌拼貼在同一棟建筑上……這些表達了現代科技與傳統建筑文化之間相互碰撞與并存的復雜關系。數字化技術驅動下的建筑空間應綜合技術驅動力與多樣性社會訴求，體現出科技適應性與社會包容性。

可見，數字化技術驅動下的建筑空間，是體現出科技智慧的人性化場所，應以“以人為本”的人情化空間場所塑造作為基本要求，借助數字化技術更好滿足人的個體性、社會性、一般性與特殊性的需求。應在數字化技術幫助下，為人們多樣性的日常生活提供更多的便利，讓人們能夠突破實體空間的限制而享有豐富的空間體驗，并在虛實結合的公共空間體系[20]中融入豐富的公共生活，以促進人與人、人與社會、人與自然的和諧共生。

4 結語

人類將逐漸步入萬物互聯的數字化時代，并且新興的數字化技術將推動建筑空間的多維發展。技術本身是中性的，但技術的運用需要考慮人性的訴求。如何結合技術驅動和人本訴求，是數字化時代建筑空間發展必須要考慮的問題。借助科幻電影作品所具有的可視性、未來性與表現性等特征，有助于建立思考和體驗數字化時代建筑空間的方式，我們也就有機會提前感知新興的數字化技術對于人們日常生活的積極影響，同時也能夠對數字化技術所產生的社會隔離、缺乏情感交流、遠離自然等一系列負面現象有著客觀的認識與反思，進而有助于營造更為美好的空間環境。