自然共生观

邱松　康鹏飞

摘 要：“天人合一”的哲学思想在我国发展了两千多年，其影响渗透到了社会各方面，并左右着国人的思维与行为。尽管如此，这一崇高的思想却没有得到设计界应有的重视和理解。直到上世纪七十年代，由于西方“有限资源论”的提出和“绿色设计”的兴起，人们才开始关注日趋匮乏的资源和饱受摧残的环境。其实，“绿色设计”的理念与“天人合一”的哲学思想几乎同出一辙，然而却晚了两多千年，由此可见我国先贤们所拥有的大智慧！大自然是人類赖以生存的环境，人类在创造物质财富的同时，必须善待环境以获得可持续发展，这便是“自然共生观”的核心思想。本文结合近年来的可持续设计研究与探索，深入剖析“绿色设计”和“天人合一”对设计理念的深厚影响，借此呼吁人们重视自然生态保护，合理利用有限资源，致力实现人类与自然的和谐、共生。

关键词：天人合一；绿色设计；自然共生观；可持续设计

近些年来，北京和全国各地相继出现了大面积、长时间、重污染的雾霾天气，恶劣的天气迫使人们不得不戴上口罩，打开雾灯，减少出行......其实，北京和全国各地的雾霾并非偶然现象。随着20世纪全球现代化进程和工业化步伐的加快，因此带来的生态环境恶化、灾难频发，已成为人类发展中面临的重大“瓶颈”和难题。一方面，由于科技和社会的发展、进步，丰盛的商品和物质被创造出来，以满足人们日益增长的需求；另一方面，人们在享受丰厚物质财富的同时，却又饱尝环境严重污染、资源大量耗费的苦果。环境的不断恶化和资源的日趋匮乏，已经严重挚肘了社会的发展，动摇了人们建设美好家园的信心。

在相当长的时间里，设计一直是强调“以人为本”的，它不仅为人类解决了众多难题，大大提升了生活品质，而且还为人类的未来描绘出了宏伟蓝图。然而，“以人为本”的设计理念却也有它的局限性，由于人类的欲望是无止境的，即使耗尽整个地球资源也终将“欲壑难填”，因此带来的资源枯竭、环境污染、生态损毁更是代价巨大、得不偿失。上世纪六十年代，美国设计理论家维克多·巴巴纳克在其著作《为真实世界而设计》中提出“有限资源论”，强调设计应优先考虑有限地球资源的使用，为保护地球环境而服务。随着“有限资源论”的提出，在欧洲迅速兴起了“绿色设计”浪潮，著名的“3R”设计理论也因此广泛传播。后来针对日趋严峻的气候问题，发达国家又提出“低碳”的理念，清洁、可再生能源的使用是低碳概念的核心。低碳设计通过对太阳能、风能以及生物能、地源热能的利用来实现能源的自给自足。然而，这些设计理念虽然注重了对环境和资源的保护，但是却又制约了社会和经济的发展，以及人类对高品质生活的向往和追求。

如何破解这一难题，将挑战着人类的智慧。其实，早在两千多年前，我国伟大的思想家、哲学家庄子就率先提出了“天人合一”的理念，后来又被汉代思想家、阴阳家董仲舒发展为“天人合一”的哲学思想体系，由此构建了中华文化的主体，并影响着世代炎黄子孙。这种崇尚“人与自然和谐”的理念，恰恰是当今设计界特别值得推崇的，它必将深刻影响未来设计发展的趋势，并严重左右设计师的思维与行为。

1与大自然共融、共生

F·L·赖特设计的“流水别墅”堪称现代建筑的经典。它位于美国匹兹堡市郊区的熊溪河畔，这里远离喧嚣，环境优雅。经过赖特的巧妙构思，别墅依山傍水，被森林簇拥，潺潺流水经建筑鱼贯而出，内外空间相互穿插、交融，浑然一体。“流水别墅”无论是在空间处理、体量搭配上，还是在环境结合方面均获得了巨大成功。

实际上，赖特的许多建筑作品都源于他“地理人文主义”（或“有机建筑”）的理论。他认为“别墅”应该是有生命、有主题，可以亲山、亲水、亲沙漠、亲原野、亲一切…… 最重要的是，无论何种环境，家人可以共同去感受。别墅生活是家庭观、人生观、价值观的延续，是人类最终生活理想的反映。别墅主人考夫曼曾这样评价赖特的杰作：“流水别墅的美依然像它所配合的自然那样新鲜，它曾是一所绝妙的栖身之处，但又不仅如此。它是一件艺术品，超越了一般含义，住宅和基地一起构成了一个人类所希望的与自然结合、对等和融合的形象”。

无法考证赖特和考夫曼是否研究过中国“天人合一”的哲学思想，但他们的见解和追求却与“天人合一”的宗旨惊人的相似。老子说：“人法地，地法天，天法道，道法自然”。老子颇具哲理的名言充分揭示了“人”与“自然”的奥妙关系。“天人合一”的思想其实包含着两层意思：一是天人一致。宇宙自然是大天地，人则是小天地；二是天人相应，或天人相通。是指人和自然在本质上是相通的，一切事物均应顺其自然规律，以达到人与自然的和谐相处。人类并非大自然的主宰，只有懂得与大自然共融、共生，才能免遭其惩戒。

我国拥有五千年的文明发展史，在漫长的发展历程中，逐渐形成了丰富多彩的人文思想，并或直接、或间接地影响着我国的造物理念。如：“五行学说”着重强调“平衡”的观念，物与物，人与物，人与人，人与自然之间都是一种平衡的关系。法家的“厚生强国”理念，注重遵循自然规律，谨守天时，墨家的“格物致知”观念，则强调了事物之间的平等性与和谐性…… 由此可见，这些蕴涵在中国古代造物思想中的生态理念，对我国乃至邻国的社会发展都起到了积极的推动作用，也与当今提倡的“可持续生态设计”理念不谋而合。

社会发展到今天，设计不应只关注人们不断增长的需求，满足毫无止境的欲望，而应肩负保护地球资源和生态环境的重任，帮助人类实现可持续发展。我们应将可持续生态发展和“天人合一”的思想贯彻于设计之中，从生态环境的角度去审视设计对象。大自然十分神奇，宛如为设计师准备的“宝典”，许多难题都可从中从中找到解答。“师法自然”不仅能帮助我们解决遇到的难题，更能让我们设计的产品贴近于大自然，与环境融为一体。“师法自然”并非单纯地模拟自然界中的形态，将“人造物”披上自然的外衣。因为，自然形态通常经历了千万年的进化和演变，每种形态都有其“生存之道”。作为设计师，应致力于探究自然形态的成因，总结其造物原理，然后加以运用和发展。

下面结合设计作品“睡莲”水质检测仪来进一步阐述。

“睡莲”属水生植物，依靠宽大的叶片，经过“光合作用”和“呼吸作用”不断地合成所需的能量和养分，同时排出废气和多余的水份。它怡然自得地漂浮在水面上，随波荡漾，这恰好与水质监测仪的工作情景极为贴近。以此为设计灵感来源，“水质检测仪”的设计充分借鉴了“睡莲”的造型规律。展开的巨大“叶片”不仅为仪器提供了充足的浮力，也为太阳能电池的安置提供了理想的载体。中央含苞待放的“莲花”则是一组垂直轴风力发电装置，它与水下的探测仪融为一体，并与巨型“叶片”巧妙地连接起来。“叶片”通过边缘渐薄和“切边”处理，造型变得更加圆润、轻盈。“水质监测仪”的主体能够紧贴水面，如“出水芙蓉”般亭亭玉立，与环境和谐相处。风能、太阳能互补与利用，可以最大限度地实现设备的能源自给，达到节能减排功效。这种源于自然，又回馈自然的设计理念，正是基于“可持续生态设计”的理念。

2在生态系统中思考和解决问题

“天人合一”是将“人”、“物”和“自然环境”作为统一的生态环境来考虑，凡事务必达到三者的协调与统一。“自然共生观”则是在此基础上的发扬广大和具体实施，它强调用生态方式来思考问题，在大的生态环境中，运用设计手段系统、巧妙地解决人类在生活中遇到的各种难题。

ANDREA生物空气净化器，是由法国设计师Mathieu Lehanneur和哈佛大学教授David Edwards在2009年共同开发的。它不同于传统的空气净化器，净化空气的方式并非用活性炭或化学药剂来实现，而是用天然的植物来完成！实际上，研究人员很早就发现，一些植物的叶子和根茎都具有良好的净化空气之功效。正因如此，两位大师才尝试着利用植物的这一特性，创造出了非常符合“可持续生态设计”理念的“生物空气净化器”。实际上，该产品正是通过生态的方式，巧妙而合理地解决了大气污染这一棘手问题，而且只需极少的能耗。反观传统的空气净化器却令人费解：一边在净化空气，一边又在污染空气（耗费电能，加大碳排放量）。因此，设计不能只关注产品本身，而应置于大的生态系统中进行考虑，看它是否符合生态运行的规律和法则。

小到产品，大到建筑，“可持续生态设计”的理念无处不在。2008年上海世博会上，英国的“零碳馆”（如图1）通过建筑的形式全方位地向世人展示了建筑物是如何来对抗气候变化的，这是低碳理念在设计上的一次集中展现。“零碳馆”通过最大可能的利用自然清洁能源并尽可能减少对煤、石油、天然气等化石能源的使用，使建筑体自身达到能源的自给自足。

近年来，随着全球人口的激增，有限的土地资源给人类的居住环境带来了巨大的挑战。目前，地球约三分之一陆地面积（約5亿平方公里）的土地已经被沙漠侵蚀，成为干旱和半干旱荒漠地区，有超过10亿人口和40%以上的陆地面积正遭受荒漠化的侵害和威胁。所谓“荒漠化”是指因气候变异和人类活动等各种因素所造成的干旱、半干旱和具有干旱的半湿润地区的土地退化[ 引自1994年6月17日在巴黎签署的《联合国关于发生严重干旱和/或荒漠化的国家特别是在非洲防治荒漠化的公约》中关于“荒漠化”的定义。]。其实，沙漠也是一种独特的地貌，是风蚀产生的结果，它拥有丰富的太阳光照和沙石原料。若充分利用最新科技成果改造沙漠化土地，变害为宝，让沙漠变成人类社会和经济发展的新的“着力点”，正是设计项目“通天沙塔”的意义所在。

“通天沙塔”是基于沙漠化地区生态环境的未来建筑设计项目。它充分利用了沙漠地区最丰富的两大资源——沙子和阳光，并结合太阳能3D打印技术，将松软的沙子直接烧结成坚固的建筑材料。这样，不仅极大地节省了建筑资源和材料，大幅度降低了运输建材过程中人力和能源的消耗，而且在建设过程中不会遗留大量建筑废料。因此，与传统建筑相比，本项目在节能环保上具有绝对的优势。在当前土地资源十分紧缺的情况下，该项目不仅能够节省有限的土地资源，还可以通过对沙漠环境的改造， 大规模地拓展人类居住的空间。从现有的技术条件来看，“通天沙塔”完全能够满足人们日常的生活所需，并为居民提供良好的生活环境和品质，实际上，它也十分符合人们对城市生活的期待和定位。该项目不仅创造性地解决了人口不断膨胀与土地日趋紧张之矛盾，而且也为人类探究和利用沙漠提供了很好的平台和新思路。由于“通天沙塔”具有节能环保、合理利用资源等众多优势，因而必将成为人类可持续生态建筑设计的典范。

3关爱大自然，用生态设计引领未来

在“鸟岛系列”的设计过程中，就如何能在造型之中传递出对自然的亲近感，对生命的关爱精神，以及维持生态平衡的理念，下了很大功夫。鸟类是人类的朋友，近些年来，随着人类对于城市的过度开发，处处是高楼大厦，鸟类的栖息地越来越少，大批鸟类迁徙他乡，即便能留守下来，仍须每日为生存而抗争。为了给鸟类营造良好的生存空间，并为喧嚣的都市增添新的生机，“都市鸟岛”的设计概念便应运而生。

从整体来看，“都市鸟岛”矗立于水池之中，既能防止人类的打扰，又可将鸟粪收纳起来变成水中的“鱼食”。而水里的鱼虾又可以成为鸟类食物的补充，这样便构筑了一个简单的“生态圈”。每组“鸟巢”由一根粗壮的立柱和若干适中的横柱构筑而成。“立柱”不仅具有支撑作用，而且还是“鸟巢”的输送通道，承担着通风、供水、投食、喷药、调温等多种功能。“横柱”是为鸟类提供的“巢穴”，每个“巢穴”都具有隔热保温的功能。“巢穴”的底端向外伸出一根细长的杆，可以方便鸟类出入巢穴和晒太阳。杆内中空，端头装有专供鸟类饮水的水龙头，鸟类只需用嘴敲击它，就能进行饮水。鸟巢与立柱的连接处还设有探头，能随时监测鸟类的生活状况，以便进行投食、喷药、调温等智能控制。

“海洋鸟岛”的设计理念与“都市鸟岛”如出一辙，只是在具体的解决方案上有些许不同。“鸟巢”最核心的部分是球形的巢穴空间，内部由环形隔板分为上下两层，巢穴的入口在下层，作为整个巢穴的“玄关”，上层则是鸟类的“卧室”，隔板的中空部分便是连接上下空间的通道，如此结构既可御敌，又能防止海水灌入，并能起到隔热保温的作用，“巢穴”底部装有长长的“金属坠”，能够有效防止其倾覆。每组“巢穴”都能与周围单体相连接，众多“巢穴”组合在一起便构成了声势浩大的“鸟岛”。

4从大自然中获取设计灵感，实现可持续发展

为了获得更多设计灵感，设计师常常把目光投向了大自然。自然界是一个可持续发展的大系统，生物之间有着错综复杂的关系，并相互维持着一种动态平衡，使整个系统得以高效、循环地利用资源。二十世纪90年代末，著名美国生物学家雅尼娜·M·拜纽什曾在著作《仿生学：来自自然的创新》[ Janine M. Benyus， Biomiicry：Innovation Inspired by Nature， 2002。]中阐述了仿生设计应符合的自然界九条定律，其中就包括“自然的能量来自太阳”、“自然不浪费能源”、“自然的一切都能回收利用”等。她认为自然是范例、尺度和导师，范例、导师指的是人类把自然界当成原型来模仿学习的这个原则；而尺度则强调要可持续发展。她认为真正的仿生学不仅是通过学习自然的设计和效能来解决问题，更要实现自然的可持续发展，也就是她所说的“环境道德”。因此，我们需要用全新的视角来看待这个世界，虚心体会它的大智慧，不再肆意掠夺和消耗宝贵的地球资源，思考如何用自然界的方式实现可持续发展。

“会呼吸的灯”正是基于这样的环保设计理念而产生的。面对愈发严重的城市空气污染问题，设计概念最初只源于一个简单的设想——人造森林。众所周知，植物就像大型的空气净化器，正是由于大量植物的存在才使得地球上的空气维持动态平衡。植物自身就是一个平衡的生态系统和循环的能量网络。它们通过叶片的光和作用将二氧化碳和水转化成有机物并释放氧气，夜晚通过呼吸作用吸收氧气，将有机物转化成二氧化碳和水并释放能量供给植物的生命活动。基于对植物生命方式的观察和理解，开始思考人造物是否也能像植物一样进行呼吸，并实现自身的能量循环。此外，受之前与环境工程学院合作空气净化器的启发，设想将空气净化技术从室内搬到室外，从城市汽车尾气这个污染源头上解决问题。由此，发现城市道路两旁的路灯可以作为设计载体，并将空气净化的功能植入其中。

最终，分别从能源、功能以及造型上来实现了这个设计构想。能源利用是将风能、太阳能和生物能等清洁能源转化成电能，进而实现照明和空气净化功能。在功能上，充分发挥闲置的灯杆内的空间来安装空气净化装置。路灯作为城市道路景观的一个重要组成部分，是尺度较大的城市基础设施，其造型应与环境相协调，因此，造型语言结合了有机形和流线型，并用简洁的曲面和线条进行表达。为了表现净化器部分的“呼吸感”，造型上借鉴了植物气孔形式，在灯杆中间部位密布了通过参数化设计的“小孔洞”。这些小孔洞的排列方式正好与自然审美相符合，造型的“呼吸感”也因此得以彰显。

灯顶部的太阳能板采用薄膜太陽能电池，其表面采用舒展曲面设计，宛如展翅飞翔的海鸥，自然的形态感受淡化了传统太阳能板给人的生硬机械感。同时，在造型的功能层面上，太阳能板的有机曲面，不仅富于美感，同时能加大受光角度，提高光能利用率。风电扇叶采用了垂直式风轮的形式，以便各方向来风都能驱动风轮发电。该设计在2012年第三届艺术与科学国际作品展中脱颖而出，荣获大奖，并得到了众多媒体和企业的关注。

除了“会呼吸的灯”之外，还用仿生设计方法进行了各种尝试。

2013年德国iF概念设计比赛中Top10的获奖作品“第三只眼”就是另一尝试。这是一款为视力退化的中老年人设计的，能在近视镜和老花镜之间自由转换的新型眼镜。它不仅减轻了中老年人频繁更换眼镜的负担，而且避免了不必要的资源浪费，仅用少量的材料便实现更多的功能。当初的设计灵感来源于人的眼睛，人眼是靠睫状肌牵拉使晶状体变形来调节视力的，该眼镜的设计正是借鉴了这种可变的弹性结构来实现眼镜“调焦”的。镜片由弹性膜材料包裹液体，镜框为记忆性金属材料，可以根据需要记忆两种不同状态，靠改变上下镜框间距来改变镜片直径大小，从而挤压镜片膜材料使之内凹或外凸，以形成凹透镜或凸透镜。近视镜和花镜的转换动作也非常简单、自然，只要上下按压镜框中央的按键，就可以调节成花镜状态，再轻按压眼镜中间的按钮，又可恢复成近视镜状态。

随着人类的发展和社会的进步，“可持续生态设计”这一概念也在不断深化和丰富。然而，“天人合一”的哲学思想却仍在发挥作用，并不断影响着人们的行为和思维，因此，我们不能不叹服古人的大智慧。“自然共生观”正是基于“可持续生态设计”的理念和“天人合一”的哲学思想。在其引领下，我们将不断探索、深入实践，力求在设计过程中融入这些思想，实现“天人合一”境界，并借此呼吁人们注重环境的保护和资源的再利用。关爱大自然，其实就是关爱人类自身。作为设计师，应当兼顾社会责任，善于运用设计去维系变得越来越脆弱的生态平衡，引领人们树立正确的消费观，杜绝奢侈和浪费，共同实现人类社会的可持续发展。

参考文献：

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[2]维克多·帕帕奈克（2013）.为真实的世界设计.中信出版社.

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[8]Margaret Bruce & Rachel Cooper（2000）Creative Product Design John Wiley & Sons. LTD.

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