新国学网:王琛：数字化时代的美国设计_设计--互动-团队-城市

　　【编者按】美国是世界上最大的经济强国，设计业高度发达，自20世纪80年代以来，由于美国经济结构的

　　【编者按】美国是世界上最大的经济强国，设计业高度发达，自20世纪80年代以来，由于美国经济结构的变化，特别是制造业的衰退和服务行业的日益强大，使设计业也发生了很大的改变，工业设计逐渐变成综合设计，平面设计逐渐发展为多元媒体设计，这种趋势一路蔓延扩展至今。今天，全球开始进入数字化时代，数字技术普及到了生活中的方方面面，美国乃至全球的设计都在被重塑。

　　在这样的时代背景之下，设计已然不再是百年前抑或是五十年前的范畴。设计思维必须进行相应调整，设计师需要摆脱“造物主”的“上帝”视角或思维方式，而更积极地整合社会资源来展开新形态的设计实践。基于此，本期艺术设计版，邀您一起感受各类技术创新、知识创新、社会创新下的美国当代设计。

　　今天，我们有幸生活在新旧世界的交接处，科技将我们联系得更加紧密，也让我们面临后全球化时代带来的分裂。这是一个创新的时代，也是一个问题丛生的时代。当旧的机制不再适用， 我们能从艺术和设计中学到什么呢?

　　早在2004年，美国趋势专家丹尼尔·平克(Daniel H. Pink)就曾在《纽约时报》上预言，未来，艺术、商业和科技必将走向融合，21世纪的商业结构模式中需要有创新精神、富有好奇心、不墨守成规和敢于打破旧框架的人才。他在著作《全新的头脑》中提出，机器的智能化会更加突出人类右脑的功能，同时人的想象、感受和对抽象空间的感知能力将会成为科技研究的主要方向。

　　无疑，科技的发展是今天美国创新驱动型经济中的原动力，而创新驱动型经济中的核心产业如软件及计算机服务、建筑、电影、电视、音乐、表演、博物馆、古董拍卖、画廊、出版、时尚等，则为艺术家和设计师提供了广阔的舞台——艺术秉持的是人文关怀、创新意识和现实批判精神，而设计寻求的是解决问题的途径，规划实施部署和制定可持续发展的策略，它们与理性严谨的科学精神一起，为美国创新驱动型经济的良性发展提供了保障。

　　下面，我通过近年来的几则美国的设计案例，呈现科技在艺术设计中的运用。它们将涉及新的生物技术、3D打印、智能材料、VR和AR、大数据和人工智能的运用，也涉及对艺术观念、设计思维的探讨。

　　梦想档案室：人工智能+沉浸式感官体验

　　艺术家和机器智能项目(Artists and Mchine Intelligence progrm)是Google的一项跨界合作计划，它以驻地工作坊的形式将艺术家和工程师聚集在一起，使用机器智能实现合作项目。通过支持这种新兴的艺术合作形式，谷歌开始研究思考使用智能系统的新方法。

瑞费克·阿纳多尔  梦想档案室

　　2017年，瑞费克·阿纳多尔(Refik Andol)获得了这个得以和最前沿的机器智能领域专家合作的机会。他的作品《梦想档案室》(Archive Dreming)的创意就产生于工作坊期间。在作品中，阿纳多尔将伊斯坦布尔现代美术馆和鄂图曼银行文献的170多万张图片和文档数字化，然后利用谷歌智能工程师开发的机器学习演算法将资讯建成一个类别繁多而又易于检索的信息搜索系统，能够实时和观众互动。这件作品被安置在现代美术馆的一个6米宽的圆形大厅中，与一台电脑、4台投影机和8声道音响共同工作，观众置身其中，在庞大的数据海洋里与跨度为4个世纪的资讯实时互动，打造出沉浸式的观感体验。信息和表现方式的融合，使观众能同时体验到新科技的魅力和历史文化的浩瀚，也为未来的信息搜索方式提供了经验。

　　该作品获得了2018年美国体验环境图形协会(SEGD)竞赛的全场大奖，正如评委在留言中提到的那样：“沉浸式设计、互动设计、展览设计和数据可视化设计，很少有一件作品能如此包罗万象。”

　　溶解记忆：现实增强技术+实时互动

　　Neuroscpe是加州大学旧金山分校(UCSF)医疗中心的一个顶级神经科学研究室，于2014年5月正式成立。中心致力于研究和开发人类神经认知功能。在中心的使命宣言中他们写道：“利用现代技术创造互动体验，我们以期更好地了解大脑功能的机制，并利用大脑固有的可塑性来增强我们的认知，改善我们的行为，并最终提升我们的思维。”除了在医疗、大脑修复领域的大量投入，中心还成立了专门的艺术部门，以数据处理和交互方式为重点，与艺术家、音乐家和电影制作人一起组成团队跨界合作。

瑞费克·阿纳多尔 溶解记忆

　　阿纳多尔是与Neuroscpe神经科学研究室合作最紧密的四位艺术家之一。在他今年最新的作品《溶解记忆》(Melting Memories)中，阿纳多尔的团队利用脑电图测量大脑神经元的离子电流波动，捕捉参与者在长期记忆时的节点活动参数，并用仪器导出波频图来作为视觉化的依据。由于脑电图具有较高的时间分辨率，在制作过程中，团队可以从连续的波频图中发现运动态势和节奏。为了实现脑电波数据的实时传递，团队使用了开源软件FieldTrip，它的算法可以用来构建模块和快速迭代，支持阿纳多尔需要的多维视觉结构。阿纳多尔在保持图形模块的基础上，进一步强化动态转化功能、渲染效果和作品的雕塑感。在最后的作品呈现中，他使用了30平方米的LED屏幕墙，结合数据绘画、AR现实增强技术和光投影来和参与者实时互动。这件以空间体验和记忆为主题的艺术品一经问世，立刻受到大家的广泛好评。而他用来表达的技术手法如算法设计、人机即时互动、数据绘画和AR现实增强技术都将被投入更广泛的运用。

　　Aguhoj：材料生态学+3D数字打印

　　今年3月，在波士顿美国国家科学院文化项目组的CPNAS画廊里，一场特殊的展览吸引了大家的关注。它展出了MIT媒体实验室Medited Mtter团队的最新作品《Aguhoj》。Medited Mtter是一个由三人组成的跨学科研究小组，主要研究方向为“材料生态学”，这是他们开发的一个全新领域。研究的灵感大多来自于自然，他们期望自己研发的产品和设计也能像自然一样生长、降解，同时在形态和功能上千姿百态。

　　《Aguhoj》系列的形态成形于水。水带来了生命，促成了繁育，也促成了降解与消亡，这是一种刻入了生物基因系统的生态平衡。然而，人类的发展正在破坏这种平衡，我们设计的商品——无论是服装、电脑，还是建筑材料，绝大部分不能被回收利用。每年全球生产超过3亿吨塑料，不到10%的这种材料被回收利用，剩下的就变成废物，倾倒在垃圾场和海洋中。它导致我们从地球撷取的速度比它能得到补充的速度要快得多。Medited Mtter团队想打破这种人工生产的恶性循环。他们的解决方案是设计出新的有机材料，它提取于自然，用数字方法生成，能成长，也可以被自然消解。

MIT 媒体实验室 Medited Mtter 团队  Aguhoj

　　《Aguhoj》的结构由数字化设计生成，并采用大自然中最丰富的材料进行机器人制造，如纤维素、壳聚糖和果胶，这些材料都大量存在于树木、甲壳类动物和苹果中。将这些材料进行参数化整合，功能分级，以生成具有功能性的可生物降解复合材料。材料的长度范围从毫米到米，结构被设计得像可以生长一样，不需要组装。这项工作源自有机物质，由机器人印制，并由水形成，它体现了材料生态设计方法，通过设计实现材料的生成和衰变。这种材料生态设计方法将计算、制造和材料本身视为协同作用，代表了生物数字时代的特点。

　　外太空栖居：3D打印+可居住、可穿戴概念

　　2015年，美国国家航空航天局百年挑战项目组启动了一个人居模型挑战赛，要求参赛者以外星球上的物质和环境为起点，用3D打印的方式来为未来的居民提供栖息方案。 今年8月，比赛的第三阶段结果揭晓，评委们从18个参赛团队中挑选出了5支队伍，并提供10万美元的奖金为他们的后续行动提供资金。来自阿肯色州罗杰斯的Zopherus 团队以移动打印机部署流动站的构想获得了该阶段的第一名。来自伊利诺伊州的西北大学团队带来了一个带有球形外壳和外抛物面可充气的圆顶设计，通过使用充气材料来简化建造的过程。AI.NY Spce Fctory设计了一个圆柱形栖息地，以最大限度地利用空间。5个团队下一步是通过3D打印机打出3:1大小的实物，以证明他们的想法是可行的。

　　而MIT媒体艺术实验室副教授、设计师Neri Oxman在几年前设计了星际航行者可穿戴的概念产品。它的核心设计研究在于多材料3D打印和合成生物学的交叉，3D打印的毛细血管中充满了人工合成的微生物，可用来支持人类克服外星球的极端环境挑战。

Zopherus 团队以移动打印机部署流动站的构想获得了外太空栖息方案比赛的第一名

　　Neri Oxman的《漂泊者系列》以太阳系地球除外的七大行星命名，每一个作品都代表了该行星的特殊环境特征。可穿戴设备旨在与特定行星的自然环境相对应，产生足够数量的生物基质，来协助人类克服难关。比如有的微生物可产生水、氧气和维持生命所必需的光。例如，以众神之王“Jupiter”命名的可穿戴设备，是一个充满生命物质的单链，它受人体胃肠道的形式和功能的启发，被设计为一种器官系统，用于消化生物量，吸收营养物质和排出废物。3D打印半透明区域内物质的蠕动运动旨在支持蓝藻的流动，将蓝光转化为可消耗的蔗糖。而以月亮女神“Lun”命名的作品，则是从月球表面肌理得到灵感，这是一个可穿戴的气动表面，用于产生和储存氧气。不同于可穿戴的生态馆，这个肌理包含以藻类为基础的，具有空气净化和生物燃料采集功能的袋状空间球体。

　　未来城市：大数据+智能城市设计

　　2017年10月，谷歌在官网上宣布他们取得了多伦多市滨水区约750英亩土地的首期试点开发权，并发布了200页的文件，对外公开了他们将滨水区打造成现代智能城市的设计构想。方案设想的智慧城市框架是一个三层结构。底层是解决公共交通问题的隧道网络，也称为“公用通道”，无人驾驶、数字导航交通、地下机器人收集各种废物和垃圾。中间是商业和公共空间，包括街道和建筑设施，建筑的发展采用模块化的形式。最顶层是数字网络,城市传感器时刻在收集商业、交通、气候、环境等方面的大数据，及时更新各种信息及通讯基础设施。这种以可持续发展为目标的设计概念，旨在减少污染、加强城市安全、遏制能源浪费、简化交通运输，并降低生活成本，以此为市民、企业和公共部门提供更为方便的生活、营商和工作环境。

谷歌智能城市设计

　　美国这一波的智能城市设计热潮始于2009年。那一年，IBM向奥巴马政府建议推动智慧星球计划(Smrt Plnet)。美国第一个智能城市是迪比克，通过网络和数字计量器，收集和整合数据并进行分析、规划、调整资源分配，以实现可持续发展。随后于2010年，IBM推出智能城市挑战计划，在全球100多个城市都可以看到他们的专家团队在指导应对各类城市发展和管理中的问题。可以说人类近10年来围绕技术如何改善社区发展，提高居民生活质量的思考，在智能城市设计中体现到了极致。谷歌首席执行官 Lrry Pge认为，现在在技术上是一个很好的时间节点，因为新的应对环境、健康和经济适用房等社会问题的技术方案正在走向成熟，数据云、区块链、城市传感器、智能手机的运用，将打开一扇通往“商业机会和提高生活质量机会”的大门。

　　近期，美国不少科技大公司纷纷介入“未来城市”的设计开发。亚利桑那州凤凰城有比尔·盖茨购买的2.5万英亩土地用于“前瞻性”的智慧社区建设，除了高速数字网络和数据中心，还将聚焦在分销模式、自动驾驶和自治的物流中心。此外，硅谷投资人彼得·蒂尔投资的海上漂浮城市项目也在建设中。依托于高科技的智慧城市发展概念已经成为21世纪全球城市发展的新趋势。

　　随着数码科技的发展和虚拟经济的兴起，以及设计对象的演变，深刻地改变了设计师的角色。这个结果导致：一方面，专业出现细分化。如原先的网页设计现在细分为用户体验、用户界面、动态图形、互动和内容优化策略等。另一方面，系统化的思维、跨界整合、团队合作的精神变得至关重要。许多美国企业将设计思维作为文化变革的关键要素，成为企业增长和创新的催化剂。近年美国顶级商学院已将“设计思维”引入教学内容，比如斯坦福商学院有设计思维训练营、哈佛商学院有i-Lab实验室、耶鲁管理学院开设了设计和管理专业、麻省理工斯隆商学院有产品设计和开发。2016年7月，著名平面设计师Jessica Helfand 和Michael Bierut作为教师加盟到耶鲁大学的管理学院。主流媒体也关注到这种变化，2015和2016年《哈佛商业评论》和《彭博商业周刊》都以封面故事来介绍“设计思维”的运用。今年3月，《时代》杂志也加入了设计师角色变化的讨论。根据Linkedin的报告，2017年技术公司如脸书、谷歌和亚马逊雇用的艺术和设计人才比前一年增加了65% 。

　　因应科技创新的需求，近年来美国政府非常重视科学(Science)、技术(Technology)、 工程(Engineering)和数学(Math)的基础教育，在小学至高中阶段推行的“STEM”教改方案就是这四个领域英文首写字母的组合。STEM的教学着重于培养学生应对21世纪的四种基本素养：创造力(Creativity)、批判性思维(Critical thinking )、交流能力(Communication )和合作能力(Collaboration)。这四种能力的英文首写字母都是C，所以又称为四C体系。许多美国专家认为这套体系的确很强大但仍有缺陷。他们呼吁合理的创新教育组合应该是STEAM，也就是STEM与艺术(ART)的结合。比如著名的罗德岛艺术学院就是STEAM运动的基地之一，他们认为科技需要人文精神才不会使人沦为科技的奴隶，同时强调艺术和设计对科学创新的意义和对学生创新性思维培养的重要性。福布斯杂志称推动STEAM运动的罗德岛艺术学院前院长约翰·前田(John Maeda)为“学术界的乔布斯”。2017年，前田获得了颠覆者(Tribeca)奖。此奖项为在社会实践中提出颠覆性创新理论的突出贡献者而设立。

　　也许，正如世界经济论坛创始人Klaus Schwab提到的那样:“资本正在被创造力及创新能力即人才资源所超越，后者成为了生产中最主要的因素。如果人才成为竞争的决定性因素，那我们确信资本主义会被人才主义所取代。”无论是制度上的保障，还是教育方面的助力，抑或是科技成就的引领，美国始终都将创新思维、设计思维放在了至关重要的位置，也因此才造就了今天前沿的美国设计。

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