论设计中的逻辑思维与形象思维

耿琳琳

（南京森林警察学院思政部，江苏 南京 210023）

自从赫伯特·西蒙（Herbert Simon）提出“设计科学”概念以来，它作为一门新兴而独立的科学，想要取得长足的发展必然离不开设计方法论。从科学的角度对设计本身进行反思以及对设计方法论进行探索，研究设计思维的规律和机制会大大提高设计活动的效率和成功率。那么，设计思维有没有一般性的规律？能否找到这样的普遍规律？罗（Rowe）在其1987年的著作（Design thinking.MA：MIT Press）中使用“设计思维”一词以后，“设计思维”一直是设计研究者们思考的问题之一。设计思维的规律到底是什么？一方面，逻辑学是研究思维规律的科学，因此，若要研究思维规律，就离不开对逻辑的探究。另一方面，设计中包含的独创性又决定了设计思维具有创见性和自由性。如此一来，我们就要以考察逻辑与想象力作为切入点。这两方面对设计思维来讲是至关重要的，也是不可或缺的。

一、设计中的逻辑思维探究

本文尝试揭开设计思维的神秘面纱，首先要探索设计思维的逻辑机制。那么，设计思维的逻辑奥秘究竟是什么？设计思维是如何运用逻辑知识进行思考的？设计思维的基本逻辑机制是什么？无论设计思维的规律如何，可以肯定的是，设计思维与逻辑学的关系密不可分。

演绎推理是最基本的逻辑，是必然性的推理。设计思维是否要用到演绎推理？答案是肯定的。然而设计思维的机理错综复杂，并且设计要求具有创造性。就设计思维而言，演绎推理是必要的，但并不是充分的。除了演绎推理这种必然性推理之外，研究思维规律的逻辑学还研究另一种不可或缺的或然性推理，即归纳推理。广义的归纳推理不但包括一般归纳推理，也包括后面提到的类比推理、溯因推理。虽然同样是归纳逻辑，还是有必要区分开狭义归纳、类比与溯因在设计思维中的内在差异。曾勇先生认为，以上四种逻辑推理都没有刻画出真正的设计思维规律，在此基础上提出了设计的递归逻辑，并且认为递归推理揭示了设计思维的逻辑机制。

（一）设计思维中的逻辑模型

若要抽象出设计思维的逻辑机制，必然要抽象出设计涉及的要素，并给出定义。这一点可以借鉴古希腊哲学家亚里士多德的智慧。亚里士多德在讨论事物何以存在时，提出了四因说，即形式因、质料因、动力因和目的因。这四大要素也是设计思维中的关键点。他曾以房屋举例说，它的运动来自技术和营造师，它的何所为就是它的功能，质料就是泥土和石块，形式就是它的原理。[1]40然而亚里士多德更强调整体大于部分。设计通过协调形式、质料、动力和目的这四个方面，构思出和谐统一的有机整体。这就意味着这四大要素不是分离的，设计就是要把这四大要素组合成一个理论上可行的有机整体。

定义1：质料M（material），是与形式相结合后使形式具有存在属性的东西，是形式的内容。哲学家对世界的本原问题探讨已久，从泰勒斯（Thales）的水、阿那克西美尼（Anaximenes）的气、赫拉克利特（Heraclitus）的火到恩培多克勒（Empedocles）的四根说（火、土、气、水）都是在质料因的方向上追溯世界的最初的最基本的来源。有人注意到世间万物的种类和属性是丰富多样的，用一种或几种单一的物质本原具有极大的局限性。一些哲学家就致力于寻找最基本的物质构成。像阿那克萨戈拉（Anaxagoras）的种子说、留基波（Leucippus）的原子论，以至后来莱布尼茨（Leibniz）的单子论都从物质构成的最小单位出发考察世界的本质。也有人认为无论是具体物质形态还是抽象出的最基本的物质，用这种质料构成的方式不可能找到世界万物的存在的原因。于是，有些哲学家改变了看问题的视角。从阿那克西曼德（Anaximander）的无定说，到赫拉克利特的逻各斯、到毕达哥拉斯（Pythagoras）的数，这些涉及到运动、变化、比例、形状的本原学说开辟了追溯原因的其它路径，如形式、动力、目的。

定义2：形式F（form），是指事物之所以存在所依赖的空间或时间上的存在状态。主要表现为时间和空间。在空间上表现为排列、位置、形状，在时间上表现在为次序、先后。诸如形状、结构、框架、顺序、组合方式等。例如，一座桥梁的几何形状，一首歌曲的曲谱排列，一个国家的政治体系等等。完全抽象意义上的几何图形就只是具有形式层面的界定，舍弃了质料含义。所以这样的几何图形不是实体，不是现实的存在。一旦在纸上勾勒或用积木堆出的点线面就被纸、笔水、积木作为质料填充，这才具有实体的性质。这也表明现实中，事物的形式与质料是不可分的。

定义3：动力E（efficient），是事物产生与消灭的原因。事物的生成发展过程是对立统一地辩证运动。赫拉克利特万物的变化就是火的消耗熄灭与火的充裕燃烧；恩培多克勒认为四根组合与分离的能力来自“爱”和“恨”；毕达哥拉斯的数有奇性和偶性；阿那克萨戈拉倡导认识是通过“异类相知”这种相反性获得的。这种相反相成的对立概念有很多，如：有限与无限、善与恶、大与小、疏与密、实在与虚空。

定义4：目的A（aim），真、善、美是指引事物变化发展的最终归宿。思辨知识以真理为目的，实践知识以行动为目的。[1]33而设计就是要把思辨知识转化成实践知识，从而连接真理与行动。生成物就这样处于存在物与非存在物之间。[1]43构思出来的设计方案作为行动过程在思想上的实现，可以称之为亚里士多德所谓的生成物，即是存在物又不是存在物。“真”所界定的是设计成果要遵循自然规律和社会法则；“善”所界定的是设计成果要符合道德准则和社会规范；“美”所界定的是设计成果要追求审美的艺术价值。具体来说，真善美就是要追求实用性、合理性和美观性。这三个方面概括了设计的目的。

定义5：设计模型D（design model）

设计模型D是一个四元组｛〈F，M，E，A〉｝，包括四个变量。然而在设计之前作为目的变量的A，在实际设计中代表了客户的需求，通常是已知的。因此，设计模型表示为：D:｛〈F，M，E〉⇒〈A〉｝。

（二）设计思维中的推理模式

1.演绎逻辑

演绎逻辑是一种必然性推理，从前提到结论的推理过程是确定的、必然的。设计中的演绎推理模式如下：

设计的形式、质料、动力三要素为前提，则必然导出相应的设计目的。设计结果蕴含在设计过程之中，没有意想不到的事情发生，一切都是决定好的。设计四要素之间具有内在的联系，这种推理模式是确定的。当设计师胸有成竹地设计某一种产品，通常是根据演绎推理的规则推出相应确定的设计成果，这种设计结果在意料之中的。演绎推理并非是针对整个设计过程的，它可以作为整个设计过程中的某一个环节或某一个子过程的推理模式。可是，必然性的演绎推理蕴含着确定性，而设计思维更多地是包含着某种可能性。可见，设计思维的逻辑机理不只是演绎推理。

2.归纳逻辑

归纳推理是或然性的推理，其中蕴含着无限的可能性。很多学者都赞同归纳逻辑是设计逻辑的基本推理模式，尤其是溯因推理。玛驰（March）认为，设计有其自己的逻辑类型，他用“创造性推理”或“溯因推理”来表示设计的逻辑。笔者认为归纳逻辑对设计思维来说是非常重要的，不仅溯因推理揭示了设计的思维规律，从个别到一般的归纳推理、类比法都是设计思维中经常用到的逻辑类型。

第一，一般归纳推理

一般归纳推理是从个别到一般的归纳，是或然性的推理。在实际应用中，一般归纳推理具有较高的实用性。运用“枚举法”、“三表法”、“穆勒五法”等科学的归纳方法，归纳结果虽然不是必然的，却也具有很高的可靠性。设计中的一般归纳推理模式如下：

多种设计案例提供了丰富的设计经验和知识资源。设计师通过归纳推理对这些个别的案例所蕴含的知识和经验进行总结和概括，从而形成设计师的一般性设计经验储备起来。这一归纳过程是设计思维中不可或缺的。

第二，类比推理

西方逻辑史上对类比推理并不重视，类比推理在中国逻辑思想中占有重要地位。中国逻辑思想中所讲的“类推法”就是类比推理。类比推理的思想在设计思维中最常见的推理类型，可以说，类比推理是设计最常用的逻辑。设计中的类比推理模式如下：

类比推理在设计中的表现主要是观念、方法的类比转移。类比思维的意义是把一个情形的知识转移到另一个情形中，经过某一事物某方面的信息与另一个事物某方面之间一对一的符合（常常是不完全的）的图式发现过程。[2]对某一个特定的设计师来讲，大多情况下，自己所设计的产品在种类、方法、技艺、布局、构造上会有某些相似之处。中国有句成语叫“依葫芦画瓢”，意思是按照真葫芦的样子画瓢，引申意是照着样子模仿，也有贬意含义，指刻板地做事情。“依葫芦画瓢”这个成语很巧妙地揭示出了依葫芦画瓢式设计的积极和消极意义。积极意义在于，这种设计模式起点低、上手快、效率高、有成效，既减少了时间成本也提高了产品合格率。消极意义在于，这种设计模式是循规蹈矩式的设计，缺乏多样性和创造性，很难实现质的突破。需要指出的是，类比推理确实在设计中有积极作用。所以，设计师在设计过程中不能盲目排斥类比，一味追求创新创造，可以或多或少地运用类比推理，发挥类比推理的积极作用，并且可以在已有设计成果基础上运用其它思维方式打开思路，在合适的时机寻求突破。

第三，溯因推理

皮尔斯（Peirce）认为，好的推理应该具有安全性和丰富性。演绎推理是必然性的推理，具有安全性却缺乏丰富性；归纳推理①是或然性的推理，虽具有一定的丰富性，但结果是对前提的概括总结，因此无法产生新概念，其丰富性具有较大局限性。溯因推理的丰富性是最高的，虽然其安全性最低但我们仍需要它。溯因推理描述为：“一个奇怪的事实C被发现了，但是如果A为真，则事实C会是一个理所当然的事实，因此，有理由怀疑A为真”。[3]因此，溯因推理通常可以理解为“解释性假说”或“逆推”。设计中的溯因推理模式是：

凯斯·道斯特（Kees·Dorst）指出了设计的推理类型，基本框架是（什么）+（怎么）=（结果）。他构建的设计推理模式充分体现了溯因推理的丰富性。演绎模式是：（什么）+（怎么）=（？）；归纳模式是：（什么）+（？）=（结果）；他把溯因推理模式引入设计中，其形式“溯因1”是：（？）+（怎么）=（结果），更具有挑战性的（溯因2）是：（？）+（？）=（结果）。他解释到，在演绎推理中，我们知道“什么”，并且知道它们“怎么”一起运作。这就允许我们满意地预测结果。[4]523而归纳逻辑能够提出“工作原则”去解释观察到的行为，这是一种开创性的行为。而在设计思维中，“结果”就是带有价值意味的思想产物。设计过程中，即在生产思想时，基本的推理模式是溯因推理。我们既知道我们想要创造的价值，也知道“怎么”，一种将有助于实现我们想要的价值的“工作原则”。所失去的“什么”（一个客体、一种服务、一个系统），会对这个问题和可以找到的答案的潜在解决空间都给出定义。这常常是设计师和工程师们在一系列价值创造中要做的事——创建一个知道工作原则的可操作的设计。这就是对“封闭性”问题解决的一种形式，这是在很多领域中的组织者所做的日常的基本工作。溯因2是更复杂的，因为在解决问题过程的开始，我们只知道最后我们想要实现的是什么。其挑战是找出要创造的“什么”，同时还有我们不知道也不能选择的能达到期望价值的可信的工作原则。这就意味着我们必须同时创造一个“工作原则”和一个“事物”。这种“开放性的”推理形式更接近概念设计。[4]524

3.递归逻辑

在设计中由分析、综合和评估组成的迭代的循环圈正好与逻辑探究的循环完全匹配：溯因推理产生新假设；演绎推理分析这些假设，最后归纳推理确证这个假设。[5]上述史蒂芬（Stephen）提到的分析、综合和评估组成的迭代的循环圈要借助递归逻辑才能真正循环起来，由溯因、演绎、归纳的逻辑模式只是线形的思维路径。正是递归逻辑把溯因、演绎、归纳这条设计思维的线形思路穿连起来，形成一个循环往复、不断向前的设计循环圏。可见，递归是设计最基本的逻辑模式，演绎、归纳亦或溯因只是其中的某个环节。

当设计师设计当下的方案时，之前归纳的一般性经验会反映到设计师的设计假设中，并匹配出某一特定的形式和行动正好符合设计目的的要求，从而产生创造性设计的思维过程。递归逻辑的原理是，设计当下案例时，调动之前的经验，形成设计方案。这一案例又作为新的经验，在下次设计需要时被调动。这一思维过程不会终止，此时的创造性设计案例经过时间的沉淀演变成设计知识和经验的积累，为设计的进一步创新提供资源支持。随着设计案例和经验的积累，设计类型与规范的复杂度也会增加，而解决设计问题的递归深度会减小，这正是设计活动的现象。[6]曾勇认为，除了数学语言、技术图表、简图和表格模型，自然语言作为人类思维的一种方式在传递设计方案时起着至关重要的作用。[7]他刻画出自然语言模型，发现自然语言的模型与设计思维的模型是一致的，都是递归的。设计的递归轨迹如同辩证法所预示的那样，是循环往复，不断前进的。

二、设计中形象思维的考察

（一）形象思维的基础——经验

设计思维不能等同于人类的理智思维，逻辑思维只是设计思维的一方面。设计思维的另一个重要方面是形象思维。形象思维的基础是设计经验，头脑中的形象来源于经验。设计师的设计经验是实际设计案例的反映，是各种各样设计案例的高度抽象和概括的累积。而形象就是这些设计经验经头脑反省后的存储内容。形象来源于经验。对于一个设计师新手来说，他没有任何设计经验，头脑中也就没有任何形象，如此一来，他就无法开始设计了。无论多么经验丰富的设计师，都是从新手开始的，都有自己的处女作品。可见，形象不一定来源于个人的直接经验。设计师从书本上习得的经验、从老师言传身教中获得的经验都是形象的积累素材。所以经验也分为直接经验与间接经验，这些经验都是形象的来源。若不断追问下去就会出现一个问题，最初的间接经验是如何获得的？我只能猜想说，最初的间接经验是一种类似达尔文进化论的方式逐步累积形成的。

有一句话叫做“机会总是青睐有准备的人”，这句话同样适用于设计中。设计灵感看似灵光一显，实则是设计经验的积累到一定程度，从量变到质变的一次飞跃。

设计经验以零散的形象储存在头脑中，在设计下一个产品时通过想象把需要的形象进行加工创造。一般来讲，形象思维的加工过程要经历五个阶段：提取、分析、综合、评估、反馈。这五个阶段并不一定是以线形方式展开的，在实际的设计过程中这五个阶段有时也是以递归方式演化和发展的。尤其在设计精益求精的过程中，更是遵循这种递归循环前进的模式。首先是按照提取、分析、综合、评估、反馈的线形方式进行，反馈出来的问题又进入分析、综合、评估、反馈的模式中加以解决。若问题得以完善解决，则设计完成，这一递归模式终止。若反馈出来发现还有问题，又要进入分析、综合、评估、反馈的模式中寻求解决办法，就这样反复递归循环，至直所有问题全部得以解决。

（二）形象思维的核心——想象

形象的英文单词是“image”，而“想象”所对应的“imagination”就是对“image”的加工。可见，形象思维就是运用想象的思维方式。

休谟（Hume）认为，想象首先是一种观念。在其经验论哲学中，印象是观念的基础。头脑中感觉印象的复本称之为观念。当观念回到心灵中时，观念又产生了新印象，这些新印象就是反省印象。这些反省印象又被记忆和想象所复制，又形成新观念。想象观念与记忆观念相对应，二者有很大差异。记忆观念相当程度上保留了印象初次出现的活泼度，并且因受形式和次序的束缚没有变化的能力；想象观念失去了那种活泼度完完全全是一个观念，并且摆脱了形式和次序的约束具有自由调换和改变的能力。

并且，休谟还认为，想象是一种能力。第一，想象有能力使观念的分离与联结成为可能。观念之间不可能都是松散和孤立的，否则就没有理解和思考的可能。观念可以分为简单观念和复杂观念的这种区分使想象可以自由调换和改变才得以可能。反过来，想象又为观念的分离提供了可能性。研究观念的分离首先要做的工作就是考察记忆和想象，这二者是简单观念出现的两种方式。记忆和想象是印象作为观念出现的两种不同方式。它们都需要有相应的印象为其做准备。一方面，记忆观念比想象观念更活泼更强劲，并且记忆能力对其对象的描绘更鲜活。记忆强化了观念中的印象的原始性质，而想象则摆脱了观念中的固有印象。在我们的思维过程中，在我们观念的不断变化中，我们的想象很容易从一个观念转到另一个与其类似的观念上。在想象中仅仅“类似”这一条就足以产生联结的纽带。感官若要有规律地改变其对象，必然是时空上彼此接近的。休谟指出，在想象中原因和结果是最强的关联，它使一个观念更稳固地回想起另一个。想象长期习惯于这种同样的思维方式，在构思对象时沿着时间和空间不断向前推进。有规律的想象在习惯的指引下就形成了习惯性联想。第二，想象的强大能力还表现在对复杂观念的运用上，尤其是抽象观念。样态的观念与实体的观念作为复杂观念，也是被想象结合起来的简单观念的集合。抽象观念的本质是把特殊观念置于一个一般性名词下的集合。想象能够通过这一名词回想起与其联结的其它特殊观念。个体因为某些类似性而置于同一个名称之下，这种类似使其进入想象更为便利并且能在其应出现的场合更容易地出现。当有用的观念需要呈现时，没有什么比想象更迅速的东西值得钦佩了。

另一位伟大的哲学家康德认为，想象是一种直觉。康德在《实用人类学》中给出了想象的定义，“想象作为一种即使对象不在场也能具有直观的能力”。[8]他在《纯粹理性批判》中也给出了类似的定义，“想象是把一个对象甚至当它不在场时也在直观中表象出来的能力”。[9]并且他还进一步指出，想象是感性与知性的中介。在康德的先验哲学中，想象也带有明显的经验色彩。康德通常用的“直观”是指对象呈现给我们时才会发生，表达了直观发生时要具备对象作为存在要出现的特定情境。而想象作为一种直观能力恰恰是一种特例。想象这种直观能力即使对象不在场时也能把对象表现出来，也就是说想象可以不用与对象直接产生联系却可以将对象再现出来，这也揭示了想象具有先验综合能力。

想象的最大特点就是自由。类似、时空联结和因果关系使观念有规律的联结得以可能。思维也可以没有这些联结原则就使两个观念联结在一起，因为没有什么比想象更为自由的了。休谟提到，“想象在搜集属于任何一个对象的观念时，它能从宇宙的一端跑到另一端。”[10]这种魔术般的能力是人类知性无法解释的。而且，想象不受原始印象的次序和形式束缚，而记忆没有任何变化的能力。想象完全丧失了其活泼度，成为完全意义上的观念。在想象中，知觉是微弱和无力的，并且很难在头脑中长时间保留。想象的原则是，想象有调换和改变其观念次序和位置的自由。休谟说，没有什么比想象更不可靠的了，因为所有的简单观念都可以被想象所分离，又可以按照想象所喜欢的任何形式被联结。可以看出，想象是不受限制的。沃邦克斯（Wilbanks）认为，想象并不局限于人类理解力可能经验到的范围，若真有限制也是因为人类理性的有限。[11]

形象思维与逻辑思维相比，规律性严谨性没有那么强烈，但这并不意味着形象思维没有规律和约束。根据休谟的观点，想象有三大约束原则，即类似、时空接近和因果关系。在休谟的视域中，想象的作用仍被限制在经验的范围内。

而在康德看来，想象的界限就是理性法则。康德指出想象的自由是有限度的自由，想象的先验综合能力有服从知性的形式，受范畴的制约。想象的积极作用必须在理性法则的统摄中，超出理性法则的想象是没有意义的、荒诞的、荒唐的甚至是邪僻的。

（三）形象思维的作用——创新

逻辑思维具有相对固定的思维模式，这就容易导致思维定势或思维惯性。很多学者认为，设计思维定势的研究与设计的研究密切相关。坦恩阮（Thanh An Nguyen）和曾勇认为，尽管记忆理论能处理某些认知方面的设计定势，但他们忽略了认知的主体，比如主体的情感。[12]沃特（Ward）认为，当想象是基于主体掌握一般性的信息而不是基于某些特定的信息时，创造性就很有可能会发生。[13]可见，沃特从侧面给出了摆脱思维定势的方法，即想象。

当然，设计活动离不开逻辑思维的固定模式，否则就是漫无天际的瞎想。但无可置疑的是，若要设计的产品有所突破，只有逻辑思维是远远不够的。设计的突破在于创新。创新讲究的是推陈出新、出其不意、新颖独特与别具一格。形象思维常常等同于创造性思维，这就体现了形象思维的创造性。形象思维的创造作用直接植根于想象的自由本性。正是因为想象具有自由的本性，所以想象的理论机制是难以解释的。无论是休谟所说的想象的观念或想象的能力，还是康德的所说的想象的直观，只是表明了想象具有自由的本性因而能发挥巨大的作用，然而，他们对想象的作用机制和内在机理并没有给出很完整的解释。按照休谟的观点，人类知性是有限度的，对于类似这些问题的回答是人类知性做不到的。尽管对想象的机理研究依然任重道远，但想象作为形象思维的核心无时无刻不在发生作用。

三、结语

设计中的逻辑思维与形象思维并不是绝然二分的。逻辑思维与形象思维除了是两种不同类型的思维方式之外，也有一些相似之处。尤其在设计中，绝不能完全割裂逻辑思维与形象思维，这二者在设计思维中的关系是相互配合、相互协调，齐心协力圆满完成设计任务。设计主体、客体需求、环境条件、限制因素等环节的不同，就会导致设计过程中逻辑思维与形象思维的转换与调整。因此，设计师要用整体观去看待逻辑思维与形象思维，并认清二者的区别与联系，更好地发挥各自的积极作用。

注释：

①皮尔斯所说的归纳逻辑只是指简单枚举法。