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元宇宙視域下數字建筑生成動機

2023-10-27 16:18:06朱光良
美與時代·上 2023年9期

摘? 要:“元宇宙”概念的瞬間引爆并非偶然,現代社會生存方式的日益變遷以及技術不斷革新的呼喚為其賦予了強烈的可預測性。面對方方面面的改變,分析“元宇宙”這一熱詞背后的形成原因,可以窺見虛擬建筑發生的諸多機會,并能夠通過解讀數字建筑生成觀以及異元世界的實踐動能為意識形態中的紙上建筑帶來重生模擬的虛擬建構論證說辭,提供了一種虛實相映的建筑設計過渡基礎。

關鍵詞:元宇宙;數字規則;非線性;紙上建筑

一、“元宇宙”概念的時代成因

(一)“元宇宙”概念的提出與發展

1981年,美國數學家和計算機專家弗諾·文奇①在出版的小說《真名實姓》中構建了一個通過腦機接口進入的虛擬世界,并以此使用戶獲得了感官體驗的過程。1992年,作為互聯網繼承者的尼爾·斯蒂芬森②創造了科幻小說《雪崩》,其中描繪了在虛擬世界中,人類如何通過數字替身完成平行于現實的網絡感知體系,至此“元宇宙”一詞被正式提出。隨后,元宇宙概念開始在影視作品中有所呈現。2003年,美國上映了電影《黑客帝國》,展現了與機器斗爭中人類在虛擬世界中的存活狀態。2010年,由克里斯托弗·諾蘭導演的《盜夢空間》中,一種被稱之為建筑師的角色能夠創建夢境,并且可以在虛幻的世界中擺脫物理束縛,設計并構建空間場景,完成超現實情景的呈現。2018年,《頭號玩家》上映,電影中呈現了人類能夠通過虛擬設備進入另一種異次元世界,完成現實中不可能實現的諸多事件。“元宇宙”一詞在層疊推進的時代語序中被逐漸喚醒,并夾雜著濃烈的未來氣息與科幻想象的先知圖景走進了大眾熟知的各方領域,并在2021年10月的Face-book③改名事件中被推向高潮,成為當前炙手可熱的滾燙話題。

關于元宇宙這一概念的具體界定,學界目前尚未形成統一的認知標準。《元宇宙視域下的用戶信息行為:框架與展望》一文中指出:“元宇宙是基于數字技術而構建的一種以數字身份參與的虛實融合的三元世界數字社會。”[1]北京大學陳剛教授、董浩宇博士認為:“元宇宙是利用科技手段進行鏈接與創造的,與現實世界映射且交互的虛擬世界,具備新型社會體系的數字生活空間。”[2]清華大學新聞與傳播學院教授沈陽認為,元宇宙是一種新型社會形態,這種形態的產生基于擴展現實的沉浸式體驗以及數字孿生的現實世界鏡像,并在區塊鏈技術的牽引下形成了虛擬與現實的無縫橋接,在經濟系統、社交系統、身份系統上發生了密切響應,還兼具著用戶與內容自由交涉的寬容度[3]。這些在元宇宙概念的釋義中都透露出一種強烈的訊息,即元宇宙是源于物理世界中自然宇宙的基礎數據,但其又表現出高于自然宇宙的屬性與特征,是一種超元智慧世界的存在。這種虛擬的智慧世界受制于作為母體的自然宇宙需求,是創造、革新、點燃物理世界的一簇虛幻熱火。因此它的燃起預示著未來與新生,這也使得資本市場中商業嗅覺的靈敏感知以及搶占意識的先覺指引在此情境下發生躁動,引領諸多產業蜂擁而至角逐元宇宙賽道,也開始逐漸誕生出許多代表性的元宇宙行業標桿,形成一股前衛的風潮。

(二)“奇點理論”與“強人工智能”

“奇點”,原本是數學和物理學上的一個概念,表示一個超越了任何限制的值,假設一個數除以一個越來越趨近于零的數,其結果將會激增[4]。“奇點”概念與技術關聯在20世紀50年代被美國計算機科學家、數學家、物理學家馮·諾依曼所提及,隨后在美國數學家、科幻作家弗諾·文奇以及未來學家莫拉維茨等人的推進下,奇點理論逐漸形成并演變成為一個廣為人知的技術進化理論。與此同時,弗諾·文奇還表示技術奇點的到來將預示著新型超級智能體時代的開啟,也標志著人類社會的終結。這一時間假設,無疑為具有未來假說的諸多概念賦予了更多深層內涵,也引發人類對自我生存以及生命進化的多階思考。例如,庫茲韋爾就曾在《奇點臨近》中指出與之呼應的“人類2.0”版本,并表示這一階段的人類能夠克服自身局限,不再衰老、患病、貧困、饑餓。這類技術進化具有斷裂人類意識中對現實世界固有認知的潛能,同時也預示著未來某個時刻,堆疊的微小量變將最終引來質量的突變,以呈現出人工智能自我迭代的瘋狂圖景。創造者在這一層級將與初衷背離,淪為逃亡的產物,也使得固有的歷史結構被撕裂,新的關系與秩序被創建。而這種結果恰恰迎合著約翰·羅杰斯·希爾勒④曾提出的“強人工智能”概念。

提到“強人工智能”一詞,不得不提的便是與之對應的“弱人工智能”概念。強弱概念的區分是以計算機與其他信息處理機器的執行能度為劃定界限。也就是說,弱人工智能的活動依賴于人類思維,機器不具備獨立的學習意識,是被動的指令接收者。而強人工智能時代的機器擁有健全的思想以及獨立思考的意識,能夠完成自我的更新與迭代,是產品發展到物種的層級飛躍,也是被造物體全面覺醒的預示。人類作為造物者,至此便不再擁有完全操縱、支配并駕馭機器的本領,是客觀肉體的衰落以及智能物種開啟的信號,更是下一個千年時代的世紀輪回。

不論是“奇點理論”還是“強人工智能”筆觸下的崢嶸圖景,都在日益革新的社會需求以及不斷飛躍的智能增長中被強烈的時代信號不斷印證著,伴隨一輪又一輪先知愿景的突破,使之更加深信不疑地成為某個能夠在瞬間被引燃的時間節點。也正是由于這種帶有可發生色彩的預知判斷,元宇宙的當代想象與未來發生具備了重要的理論支撐點,也為此營造出無邊無際的虛擬世界變革沃土,更揭示了元宇宙概念爆發于今的條件歸屬。它的發生與建立在本質上只是技術發展過程中的某個時間節點,是現階段各類條件涌現所醞釀的智慧結果,也是日前科學技術推演下所能預測的不遠未來。而這恰恰解釋了元宇宙概念在當今被引燃的背后根源。因此,它的爆發并非馬克·扎克伯格的反復宣稱,也不是商業模式的惡意架空,而是人類文明今日演化的階段呈現,這恰恰被具有想象力與先鋒視野的前知人群感應,推起炙手可熱的燃燃熱火。

二、數字建筑的發展與崛起

(一)非線性哲學滲透與科學引源

非線性是近現代以來人類對自然現象以及社會關系的全新解析,這一名詞來源于非線性科學,講究動態、不規則、自組織等復雜的規律與現象,是對牛頓經典力學以及歐式幾何的沖撞與顛覆,力圖尋找世界發生的本原與真相。在建筑設計領域,非線性這一空間理念深受吉爾·德勒茲⑤褶子思想的啟發,這是一位善于創造概念的大師,樂于將晦澀枯燥的理論與跳躍的藝術風格相結合,形成交叉普適的流行概念。他在1986年出版的《褶子:萊布尼茨和巴洛克》一書中闡述了萊布尼茨單子論以及巴洛克風格中無處不在的差異與重復,同時指出單子與褶子的雙向折疊關系。被看作“一”的單子與褶子中的“多”并不能理解為簡單的雙向疊加關系,而是以流動的生命態度辨識物質層巒不斷的發展局勢。即褶子的不斷運動以及打褶、解褶的過程使邊界變得模糊,于是造就了時間和空間的折疊與彎曲,因此物質的本質并不存在絕對的內外之分。而這一不斷折疊展開并往復循環的褶子特征,催生出無窮無盡的生成規則,這種生成規則導致了過程的蜿蜒崎嶇,以至于褶子疊加褶子,擁有不斷迭代的連續差異性。與此同時,德勒茲還提出了褶子(fold)、游牧(nomad)、塊莖(rhizome)、生成(becoming)、機器(machine)、無器官身體(boby without organs)等概念,這些概念無疑為數字建筑的生成提供了有跡可循的方法泉源,同時也在非線性建筑發展的過程中給予不斷的矯正與正確的指引。例如涌現、分形等復雜性科學理論與“塊莖”思想的結合,使設計結果不再面向冰冷、單一且古板的形式機器解析語言,而是形成了一種能夠為設計過程賦能的鮮活思想,產生了去中心化、多元流動的靈魂活體,數字建筑也順理成章被翻譯成一種不斷進化的相對生命體,而非絕對時空的物質容器。

伴隨著萊布尼茨與德勒茲哲學思想在建筑領域的不斷滲透,建筑學理論走向更為廣泛的生成系統,并逐漸形成與之匹配的互動產物。1995年,時任哥倫比亞大學建筑學院助教的格雷戈·林恩(Greg Lynn)⑥運用Wavefront軟件模擬了泡狀物聚合過程中的形變特征,探究并解析了這種物體能夠通過內部自聚合的力量形成難以揣摩的場域形態[5]。隨后便在《哲學與視覺藝術雜志》上提出了泡狀物BLOBS概念,并表示這是一種不能還原為任何再簡單形體的曲面體。在這觀念背后恰恰透露著萊布尼茨單子論與德勒茲褶子思想的鋒芒,即泡狀物的產生由形而上學中的意識單子轉換成為物質實體中的最小單點,并在巴洛克風格的啟示下擁有不斷折疊展開的運動屬性。于是單子的內外結構能夠通過自身變形以及相互作用的特性涌動成為具有單一表面的統一物質,而不斷彎曲變形、打褶展褶的動能在場域的干涉下也逐漸幻化為有機的秩序,也就是當下建筑學中的非線性表征與元宇宙概念下的異度空間呈現。在格雷戈·林恩(Greg Lynn)之后,美國建筑師、評論家查爾斯·詹克斯(Charles Jencks)⑦也就非線性建筑發表過自己的看法,他在英國AD雜志129期的客座中表示這種復雜的新科學現象是一種突破牛頓經典力學的科學,它揭示了更為真實的宇宙認知觀,同時還將這種新的認知與建筑的復雜形態相結合,指出畢爾巴鄂古根海姆博物館、辛辛納提阿羅諾夫中心以及柏林猶太人博物館的擴建部分是非線性科學在建筑界的呼應產物,并預言這將是建筑界下一場千年運動的雛形。雖然這一觀點看似過激并與當前非線性建筑理念有著稍不協調的出入,但卻表明了非線性哲學思想與科學技術不斷滲透的真實發生痕跡。

如今非線性建筑流動、連續差異、秩序變化的美學特點已經以獨特的形式標簽為其賦予了極具象征性的設計動向,這一動向揭露了非線性建筑的場域生成觀,也使復雜混沌的形式特征有了更多現代科學的影子,致使建筑的生成體系不再面向較為單一的傳統系統,而是有了一種流動的跨界思維,并在新一輪建筑師的不斷探索與嘗試下逐漸衍生出各類新的體形策略。例如北方工大學博士后羅釧雯通過對鳥類覓食形態進行觀察,分析其構形原理,運用粒子群優化算法模擬這類形態的生成規則,從而構建具有強大優化潛力的復雜形態[6]。基拉設計公司在進行迪拜未來博物館設計時運用“增長算法”以輔助完成建筑形體的構建。尤其是近年參數化輔助工具、交互軟件的迭代更新,使得遺傳算法、霉菌算法、分形理論等眾多生物優化算法以及計算機編碼技術開始在建筑體形的揣摩上大展拳腳,形成了當代非線性跨界思潮的濃烈影像。

(二)技術革新賦予新力量

20世紀中期以來,現代設計的示微以及后現代主義各路異軍的突起為建筑設計領域帶來了躁動的革新思潮,建筑師們嘗試運用新的材料、技法、形式為突破當時煩躁的設計局勢并妄圖樹立獨樹一幟的流派話語努力探尋著新出路。這一時期,弗雷·奧托(Frei Otto)⑧輕質拉伸結構的找形實驗以及后來扎哈·哈迪德建筑事務所的早期參數化實踐都在為一種悄然來襲的建筑變革積淀著先鋒力量。隨著時間的推移以及技術能量的不斷升級,20世紀末期,計算機領域已經開始展現出各種強勢的突破性技術,運用軟件程序和編程算法能夠對圖形進行一定程度的生成探索,這種質的界限割裂為建筑世界的模擬找形帶來了極大便捷,同時也受到一批具有好奇欲望的設計師的追捧,建筑的模糊性與復雜實踐開始走上熱烈發展的路途。

21世紀,異形夸張的連續性建筑層出不窮,并且以地標的形式不斷閃現在人類的視野之中。多元時代的火種燃起了更多熱血建筑師的形式幻想,流線與不規則成為一種個性化和反叛色彩的性格代表,這也恰恰迎合了青年設計師追求新鮮、另類的職業調性。于是非線性建筑語匯開始憑借持續不斷的新鮮活力滲入到社會生活的方方面面,以致于激發了建筑世界觀從實體論走向清晰認知的邏輯思辨,形成了參數化主義這一后來話題。而正是這種前鋒思想的覺悟對流以及跨越式科學的撞動與新生,逐漸引發了具有非編屬性的可視化編程軟件出現,這也讓具有褶子效應的非線性理念能夠更加從容地完成虛實之間的適應與過渡。而這其中不得不提的便是被大眾設計師廣泛熟知的節點可視化編程軟件Grasshopper,其憑借組件式的參數化邏輯以及動態可控的階段化結果,較為完整地映射出了流動建筑的共通屬性,為場域概念的表達以及過程模型的調控賦予了觸手可及的機會。這也使得傳統設計的劣勢瞬間躍然紙上,巨大的落差使其快速成為當代建筑世界多元狂潮中的時尚主角,并逐漸衍生為一種普及的主流。

虛擬圖形以及紙上建筑為人類開啟了無邊無際的形式創想空間,也打開了計算機科學在建筑領域靈動的外殼,創造力表現出人機協作的共有跡象,并帶來驚世駭俗的視覺盛果。但在根深蒂固的傳統觀念以及現實有效性的探索目標中,物質實體最終會與價值接軌,紙上虛無的臆想只能充當一種前期研究的留存,因此數字建筑只能邁向智能建造的過程中去,“運算化”思維的目標可視化逐漸走向了目標可造化。智能建造與3D打印、生物材料及環境技術、互動系統與互動建筑、虛擬現實與增強現實成為當今世界數字建筑親近人類五感的手段。伴隨著復雜夸張、動態異形的連續性形式遐想不斷滲入設計建造的過程之中,并在源源不斷的迭代發展中逐漸從微小的構筑實體演化為具有較大體量的建筑內容,衍生出了一批具有代表性的數字建造作品,例如同濟大學袁烽教授通過“竹里”“蘭亭溪”等諸多項目展示了智能化設計與機器人建造的優勢。清華大學徐衛國教授團隊也在智能建造領域探發出新的實踐成果,2019年運用自主研發的機器臂3D打印混凝土技術完成了世界最大3D打印步行橋,又于2021年完成了農戶住宅的3D打印等。

三、元宇宙時代紙上建筑的重生

(一)“未建成”建筑的話語與走向

物理世界的約束以及權力社會的制約為建筑精神的自由表達賦予了被動的枷鎖,建筑師美麗的設計愿景常常與現實世界中條紋式的刻板、螺旋式的審美、折疊式的生產力形成復雜沖撞,因此建筑的發展存在“已經建成”與“未能建成”的二重屬性,也由此引發出了不同類型建筑師對這一議題的思考,形成自主的社會價值觀,并在此情境下演化揉推,以集群意識的認知遷移煽動著風格與主義的切換。這也恰恰暗示著空間發生理論的多元與混沌,是活力能夠有序涌入的自生泉眼,也為今天虛擬宇宙的建筑單元發生埋下伏筆。

在根深蒂固的功能與實用主義面前,物質實體是價值衡量中有力的形式代言,因此未能成功落地往往被看作空間生成上的一種失敗,它一定是某種建成條件的缺憾所引發的殘缺結果,以至于未能以適當的面孔亮相于人類視野。這類非主流空間在過往的時空中只能留存于想象的世界或者充當紙上的玩偶,被貼上廉價的廢棄標簽。但隨著消費主義文化的滲透升級,大眾意識與價值觀念逐漸從標準化的普遍共識走向后福特時代面向圖像與視覺的多流開銷,空間不再滿足“簡單的容器”這一孤單屬性,需求的不斷升級要求建筑實體應當從方方面面回應其滿足社會價值的混合動能。于是小眾、個性以及離經叛道的表象特征被認為是稀有財產的優雅圖景,而這種機制的開發恰恰能夠從未能建成的建筑中尋蹤覓影,那些極具想象力的先鋒語言憑借形式夸張、施工難度大以及建造成本高等諸多難以實現的現實壁壘開始維持著較低的保有量,也滿足了追求個性與虛榮的社會心理欲望,為未建成建筑爭取更多話語權,并一路高歌走向流線空間的狂歡。這種局勢不單單打破了歐幾里得式建筑腐朽呆板、冰冷固執的統治面孔,還映射出唯功能主義欠缺情緒表達、掩埋機器動能的痛苦形象。于是落地性這一復雜且具有綜合特征的先決條件逐漸失去巍峨的權杖,臣服世界的乖巧形象更像一種失敗的非健全精神體,從內至外散發著建筑學的讓步語序以及反叛精神的流離失所,使空間與造型淪為生硬的機器殼體。因此,覺醒意識的催化推動了新一代建筑師擁抱“未建成”建筑自由自在的無邊創想,并以此不斷展開建筑精神開拓的頭顱以及前衛設計理念的創造實踐,形成體系與方法學,同時也誕生出具有先鋒張力的“未建成”代表人物,如日本建筑大師磯崎新。他曾于2001年的“磯崎新東京個人展”中首次提出“未建成”這一概念,并認為建筑史是由非時間的事物構成,而“未建成”則意味著超越時間的建筑構想,在召喚遠古建筑的同時包含著對未來的想象[7]。這種理念充斥著對生成建筑觀的反叛,面對前赴后繼風格的演繹,磯崎新將建筑視為一種思想的容器而非客觀的實體,從時間的角度來論證建筑永生的話題,從而實現對“未建成”建筑價值的承諾,用以表達建筑思想的留存方式,并回應建筑世界難以言表的背面,即作為容納情感與時代意義的真實載體,“未建探討著成”精神生命如何回歸這一實踐使命。因此,不論是1784年布雷在法國設計的牛頓紀念堂還是Mies在1921年參加的競賽作品Friedrichrtrasse Skycraper,在這種語境下都有了時代的落腳點。它們是建筑師精神自由探索中的純粹留存,表達著個體對社會、城市、未來家園的態度。這也使得空想的假設主義在建筑的留存邊緣擁有游蕩的歸點,并在科技的變革中鼓動著群體意志不動聲色地發生遷移,從靈魂角度干涉著現實世界中的真實物質,周而復始形成循環反饋并帶進奇點的變革之中。

(二)自由權利的虛擬釋放

“奇點理論”、人工智能、虛擬現實以及元宇宙概念等諸多帶有烏托邦色彩的詞眼為難以建造的異想天開營造了無與倫比的樂觀世界,也為帶有年輪色彩的歷史建筑賦予了虛擬重生的機會。它們在科技索引的影子下有了更多出鏡的權力,不斷推進并優化人與環境的復雜關系。而這種關系讓空間有了新的需求,即在浩瀚無疆的虛擬領土中,建筑遺產被賦予了“再造”新空間的權力,為當代圖景建造師開辟了創造的新單元。例如美術師Caroline Miousse通過對巴黎圣母院進行大量的考察與整理,在游戲《刺客信條》中對其重構與反演,保證了虛實之間高度的重合比,為后來難以預料的火災事件帶來了修復工作的幫助。國家建筑師Cthuwork在游戲《我的世界》中復原了《清明上河圖》,同時為參與者提供了免費游覽的途徑,挖掘出了文化財富幻化永生的媒介。除此之外,還有日本的富山城、俄羅斯的克里姆林宮、北京的故宮、江門的開平碉樓、潮州的東門樓和廣濟橋等,這些真實世界的虛擬留存都已在游戲制作者的手中被逐一呈現[8]。

更為重要的一點是,虛擬的時空釋放了物理世界中束縛的建筑思潮,滿懷夢想的建筑師不再承受結構與經濟的困擾,對設計的思考回歸到了內在的核心競爭力。因此參數化領域先鋒人物帕特里克·舒馬赫(Patrik Schumacher)⑨大膽預測元宇宙將迎來參數化的黃金時代,并通過對利伯蘭共和國進行數字復制,在元宇宙中創建了一座虛擬的網絡城市。在這座城市中,人們可以經由3D云平臺進入該空間,利用加密貨幣購買土地,完成參觀、展覽、交際、游覽等諸多活動。與此類似的還有BIG為Vice Media Group設計的虛擬辦公室等。

這些虛擬映像的畫卷呈現,拉近了夢境與真實的距離,也給予了試圖表達夢想城市的建筑師以更多機會面向社會,表現需求,提出與眾不同的聲音與態度。元宇宙產業鏈中VR、AI、人工智能技術的不斷介入與親民化表現也使得這類超現實世界有了切合實際的著陸點。因此不論是對現實建筑的虛擬回饋還是為迎合自我的建筑師提供夢想的機會,元宇宙議題的價值肯定都在為虛實相映的異次元世界提供著豐厚的成長沃土,鼓勵著富有創造力的青年建筑師能夠帶著某種神秘夢境去操練個體對于空間生成觀的理解,為多元宇宙中建筑理念的創新與進步提供涌動的泉水。

四、結語

元宇宙作為當今世界新一輪的科技燃點,它表現著強烈的多產業聯結形態、多言語表象合集,復雜跳躍的科學跨界也孕育出建筑學無盡的虛空意境與開發前景。無論是從哲學視角、科學引源還是當下社會意識的形態變遷,都可以清晰預見建筑元宇宙明確的開發動能與潛力因子。但目前元宇宙的異元空間仍具有更多的試想成分,不穩定性以及更多技術壁壘還有待突破。

注釋:

①弗諾·文奇(Vernor Steffen Vinge):美國著名科幻小說家,1992,2000,2007年獲得雨果獎。

② 尼爾·斯蒂芬森:美國著名的賽伯朋克流科幻作家,《雪崩》創作者,被公認為是元宇宙的正式提出者。

③Face-book:世界排名領先的照片分享站點,2021年10月28日,Facebook更名為“Meta”。

④約翰·羅杰斯·希爾勒(又譯作約翰·羅杰斯·塞爾;John Rogers Searle,1932年7月31日-),哲學教授,對語言哲學、心靈哲學和理智等問題的探討作出了重要的貢獻。

⑤吉爾·德勒茲:法國后現代主義哲學家,他的哲學思想其中一個主要特色是對欲望的研究,并由此出發到對一切中心化和總體化攻擊。

⑥格雷戈·林恩(Greg Lynn):數字建筑設計的理論奠基人之一,20世紀90年代使用動畫軟件來創造新建筑設計可能性的先鋒人物。

⑦查爾斯·詹克斯(Charles Jencks):代重要的藝術理論家、作家和園林設計師,定位了“晚期現代主義”和“新現代主義”兩個概念,提出了“宇源建筑”。

⑧弗雷·奧托(Frei Otto):著名建筑師、工程師、研究員、發明家,普利茲克獎獲得者,代表作品是慕尼黑奧林匹克體育場。

⑨帕特里克·舒馬赫(Patrik Schumacher),英國皇家建筑師學會建筑師,扎哈·哈迪德建筑事務所合伙人,英國建筑聯盟(AA school)設計研究實驗室(AADRL)創始導師,知名學者、建筑理論家。

參考文獻:

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作者簡介:朱光良,西南科技大學助教。研究方向:數字設計。

基金項目:四川省社會科學重點研究基地、四川省教育廳人文社會科學重點研究基地四川旅游發展研究中心項目“后疫情時代下四川智慧旅游的場所虛擬開發與人地依戀表達”(LY22-41)研究成果;四川省哲學社會科學重點研究基地四川網絡文學發展研究中心“元宇宙視域下網絡科幻小說的敘事轉譯與體態架構”(WLWX-20220006)研究成果。

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