“中国设计理论与社会变迁” 关键词
——设计史的另类写法(下)

2022-01-14 06:19邹其昌陈征洋
民族艺术研究 2021年6期
关键词:机器体系科学

邹其昌,陈征洋

本文旨在从 “社会变迁”①本文是2019年度 “中国设计理论与社会变迁学术研讨会” 会议论文集的 “前言” 。的视角,以中国传统学术史的编撰方式—— “关键词” (西方目前也在大量使用)来梳理中国设计理论乃至整个人类设计的发展历程。作为人类本质性特征的社会实践活动和人类独特的智慧,设计一直是人类创造人工世界、建构人类美好家园、创建未来的极其关键。作为理论研究,设计史如何撰写,同样也是一个设计问题。本文的观点,立足于马克思主义社会发展观,认为设计与经济社会活动密切相关,而经济活动中又集中体现着人类生产力的水平,可以说一定的经济基础决定了一定的设计理念和行为方式,从这个意义上说,一部设计史就是一部社会经济变迁史。本文拟从 “自然经济社会与设计” “初级商品经济社会与设计” “高级商品经济社会与设计” 以及 “知识经济社会(亦称为数字经济社会)与设计” 四大方面展开本论题的叙述。本文的尝试性探索旨在为构建中国当代设计理论体系,服务中华民族伟大复兴事业,尽微薄之力。

三、高级商品经济社会与设计

从初级商品经济社会到高级商品经济社会,社会生产关系发生了质的变化。在这个时代,《共产党宣言》描绘了当时设计的社会背景:

资产阶级在它已经取得了统治的地方把一切封建的、宗法的和田园诗般的关系都破坏了。它无情地斩断了把人们束缚于天然尊长的形形色色的封建羁绊,它使人和人之间除了赤裸裸的利害关系,除了冷酷无情的 “现金交易” ,就再也没有任何别的联系了。它把宗教虔诚、骑士热忱、小市民伤感这些情感的神圣发作,淹没在利己主义打算的冰水之中。它把人的尊严变成了交换价值,用一种没有良心的贸易自由代替了无数特许的和自力挣得的自由。总而言之,它用公开的、无耻的、直接的、露骨的剥削代替了由宗教幻想和政治幻想掩盖着的剥削。①中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局:《马克思恩格斯文集》第2卷,北京:人民出版社,2009年版,第33—34页。

狄更斯在《双城记》中如此总结道:

这是最好的时代,也是最坏的时代。这是智慧的时代,也是愚蠢的年代。②[英]狄更斯:《双城记》,石永礼、赵文娟译,北京:人民文学出版社,2004年版,第1页。

对于人类的设计实践而言,这也是十分贴切的描述。在科学革命、产业革命、资产阶级革命为代表的思想、技术和社会三大耦合在一起的引擎的驱动下,人类认识与改造自然的力量空前增强,社会生产的剩余产品空前增多。

人类认识与改造自然的力量空前增强,意味着人类的设计实践的技术条件发生了质变。该质变体现为两个方面:设计领域的变革和设计工具的变革。在设计领域方面,人类社会生产的重心,由农业和附属于农业的手工业转向大工业,由未经加工或加工程度较低的原料或产品生产转向深度加工产品的生产,由单件或小批量、标准化程度低的生产转向大批量、高度标准化的生产。人工物的种类丰富度和结构复杂度得到大幅提升。例如:生产领域出现了以蒸汽机、内燃机、电动机为代表的动力机械和以机床为代表的加工机械,生活领域出现了缝纫机、电灯、冰箱、空调、吸尘器等生活机器,报纸、电报、电视、电影等大众传媒出现,基于火车、汽车、飞机等新型交通工具的现代交通系统形成等等。从这个意义上来看,高级商品经济社会的设计实践,整体上以构建一个建立在机器技术综合体(机器体系)之上的现代工业城市生产生活的物质体系为核心。

设计工具的变革体现在有形工具的变革和无形工具的变革两方面。设计实践的有形工具包括设计参数的输入工具,例如游标卡尺、三棱尺、经纬仪、水准仪等测绘工具;设计参数的处理工具,例如机械计算器;设计方案成品或草稿的表达工具,工程蓝图、模型和模型制作的工具、印刷机、摄像机等等。不同的设计实践领域,新设计实践领域的出现意味着新设计工具的产生,电影产业产生自摄影技术,但其文化实践也不断推动了摄影设备的再设计。

有一些有形设计工具在高级商品经济社会之前就已经有了雏形,例如《墨子·法仪》:百工为方以矩,为圆以规,直以绳,正以县。③[战国]《墨子》,方勇译注,北京:中华书局,2011年版,第20页。中国自先秦时期就已经产生了绘制圆方的规矩、绘制直线的绳垂等各种设计工具;在中国传统建筑的设计实践中,丈杆、鲁班尺等设计工具拥有设计参数输入的功能。工业化推动了这些设计工具朝着标准化、精密化的方向不断发展,例如1875年法、德、俄等17个西方主要的工业国家签署了世界上第一个国际标准化条约《米制公约》,并设立了制定与维护国际度量衡标准的组织国际计量局(BIPM),确立了最主要的两个设计参数单位——米制和千克制——的国际标准,从而奠定了基于国际单位制的有形设计工具的设计,度量衡的国际性统一是具有高级商品经济社会特质的设计标准化运动,顺应了商品的国际流通和设计实践的全球化趋势。机器零件的制造精度是工业生产至关重要的环节之一,因为零件精度是工业生产精度的基础,工业生产的精度则决定了产品的质量和价值,追求超额剩余价值的资本主义生产关系推动着工业生产精度的迅速发展。在这个过程中,工业产品精度与基于工业生产方式的设计工具的精度存在着密切的互动关系,例如高精度的机床能加工高精度的游标卡尺,而高精度的游标卡尺能用于更高精度机床的相关设计,有形设计工具的精度在工业生产的设计实践中不断提升。

设计实践的无形工具主要包括设计方法论和设计实践的技术体系。不同的设计实践领域,会形成不同的技术体系,工业社会的各种设计技术体系建立在不同的近现代学科和工业生产的知识体系基础之上。例如:机械设计的技术体系建立在数学、力学、材料学等学科的知识体系基础之上;汽车设计的技术体系,建立在汽车制造的知识体系基础之上;三视图法是现代产品设计技术体系的重要组成部分,这是和工业大批量生产对效率的追求分不开的。设计技术体系建立在设计实践的规律之上,而设计方法论则建立在设计技术体系本身的规律之上,设计方法论是统摄设计实践的思维模式。从这个意义上来看,如果说设计技术体系是关于设计实践如何具体操作的无形工具的话,那么设计方法论则是如何分析、设计、改造这种无形工具的工具,可谓是设计实践的元无形工具。在高级商品经济社会里,人类产生了迄今为止最强有力的一套设计实践的无形工具和元无形工具,它们分别是机器体系和科学主义。虽然在这个社会发展阶段,科学研究与技术应用存在紧密的互动关系,但基于机器体系的设计技术体系主要产生自工业革命中的生产实践,而科学主义的设计方法论则是科学革命结出的思想果实之一。从物质生产的角度来看,人类借由这两套无形的设计工具与元工具设计出了整个现代社会。

社会生产的剩余产品空前增多推动了设计实践社会条件的质变。正如英国资产阶级革命背后是英国乡村农业大资本的发展,美国独立战争爆发自殖民地经济的矛盾,法国大革命源自大西洋经济增长所引发的矛盾,剩余产品的生产与流通是近代资产阶级革命的重要引擎。一方面,人类的设计实践活跃在资本主义社会的建构之中;另一方面,人类资本主义形态的观念范畴也渗透到了物质领域,影响着设计实践。在高级商品经济社会里,由于生产资料私有制,商品生产者兼设计实践者各自独立生产经营。设计实践的成果人工物,其中绝大部分必须依赖市场上的商品交换渠道得以出售,才能使其蕴含的私人劳动得到社会的承认。这样一来,人工物最终能否交换成功,决定了人工物的设计与制造者的命运,由此设计实践中物的因素逐渐湮没了人的因素,人工物的使用价值追求逐渐被交换价值追求所取代,设计实践本应处理的是人与人之间的关系、人与物之间的关系被物与物之间的关系所掩盖。这种由人到物,到货币,再到资本的重心转移是人类的设计实践最大的时代悲哀之一,设计实践原本是人类的主观能动性发挥的标志,设计实践的成果本应是从属于人的需求的,然而在资本主义生产关系下,设计实践统摄于基于市场交换的商品经济价值体系,设计实践的结果(实现交换)反而支配了设计实践。设计是资本拜物的重要环节,因为设计是商品参与交换的前提,即其创造了交换价值。如果说在市场交换的阶段,人们拜物的对象是有着交换价值的商品的话,那么在工厂生产阶段,人们拜物的对象是创造交换价值的机器,因而机器也是工业社会的设计实践中人们所崇拜的对象,柯布西耶就将机器当作他设计实践的模范,机器正是未来主义、立体主义(纯粹主义)、结构主义、功能主义等现代设计思潮设计的技术操作源头。无论是作为内容,还是作为形式,机器都是现代设计的主角之一,而其背后暗涌着的是一种资本主义生产关系下将超额剩余价值最大化的工具主义社会想象,这种将科学、技术(机器)与资本耦合在一起的 “设计拜物教” ,是商品经济社会最重要的设计意识形态之一。

(一)科学革命与设计

科学与设计的关系是设计学经久不衰的研究议题,因为现代意义的科学和设计几乎是同时在西方诞生的,科学实践和设计实践都是极具创新性和高度思辨性的活动。一方面,科学主义成了近现代设计实践的核心范式之一;另一方面,设计实践在科学的发展中扮演着不可或缺的角色。

与设计一样,科学本体的问题同样是一个饱受争议的议题,来自西方的概念 “科学(science)” ,也就是新文化运动所称的 “赛先生” ,其拉丁语词源原意为 “关于世界的体系化知识” ,不同学者从不同侧面对科学进行界定。康德认为存在可以证明为真的先天综合判断是科学的本质特征,从而将科学从哲学中剥离开来;孔德认为科学并非一门纯粹思辨的学科,其结论需要通过经验知识的检验,从而给出了科学的实证主义界定;波普尔的证伪主义界定强调演绎逻辑才是科学的核心,科学需要经过可证伪的检验,即逻辑上能够假设一个使理论错误的可验证的情况;费耶阿本德的相对主义界定则消解了科学界定本身,认为科学和自身的 “对立面” 宗教一样都是一种信仰。本文采取库恩在论著《物理科学发展中的数学传统与实验传统》中提出的 “培根科学” (即实验科学)的概念①[美]托马斯·库恩:《必要的张力——科学的传统和变革论文选》,范岱年、纪树立译,北京:北京大学出版社,2004年版,第30—64页。,用于科学本体的界定。库恩指出在培根的实验哲学论著《新工具》(1620年)发表以前,诸如天文学、几何光学、静力学(流体静力学)、数学、和声学等 “古典物理科学传统” 共同建立在数学研究范式之上,围绕着数学进行研究,相对而言 “很少要求精密的观察,更少要求实验” ,在基于数学传统的古典科学领域,东西方都获得了较高的成就。到了西方资本主义发源的十六七世纪,东西方的科学发展开始产生分歧。在西方文艺复兴、宗教改革、大翻译运动、地理大发现等社会实践的背景下,古典科学实践范式开始向现代科学实践范式转变:一方面,科学走向了以哥白尼革命、牛顿力学和笛卡尔解析几何学等为代表得更加精准的数理量化研究;另一方面,以伽利略物理学、波义耳化学、列文虎克生物学等为代表的新实验科学逐渐形成,这种科学传统区别于以亚里士多德为代表的纯粹经验主义的旧实验科学传统,对于亚里士多德而言, “科学试验” 等同于 “科学观察” ,实验这种认知方式从属于形而上的第一原理。然而在新实验科学的实践中,人面对自然不再是一个单纯的旁观者,或一个在数理世界中追求永恒与绝对实在的唯理论者,人会设计科学仪器和科学环境(实验室)对自然进行积极干预,甚至是创造出自然界中罕见或前所未有的条件,例如真空、无菌无尘、近乎无摩擦力的斜面,以对自然系统进行观察、记录、分析(归纳)和分类,从此人们有了 “新眼光” 看待 “旧事物” 。培根的《学术的进展》(1605年)和《新工具》等一系列实验科学方法论被总结成了新实验主义的宣言,标志着被视作近现代科学源头的 “培根科学” 范式的诞生。以实验室和归纳法(对实验结果的分析方法)为标志的培根科学是现代科学的雏形,虽然培根在一定程度上将实验和理论对立起来,但是西方源自古希腊毕达哥拉斯和柏拉图等先哲的数理传统和在现代萌芽的培根时代初步成熟的实验传统是西方现代科学本体的两大核心要素,两大传统不仅是物理学的双翼,也是整个科学革命得以起飞的双翼。

由此我们可以清晰看到,科学实践和设计实践共享着一种深层结构,那就是人通过构造人工物,进行对自然的征服与控制,用培根的话来讲,就是人通过技术转型而建立一个面向宇宙的人类 “技术王国” ,最终人经由技术会成为自己的上帝②夏保华:《人的技术王国何以可能——培根对技术转型的划时代呐喊》,《东北大学学报(社会科学版)》2018年第6期,第551—555页。。技术应用的结果就是产生人工物,进而培根的 “技术王国” 的本质就是 “人工世界” ,而这正是最广意义上设计实践的建构对象。从培根的新实验科学传统的角度来看,现代科学实践实际上内含着设计实践,实验本身就是一种设计实践,科学家也是设计师,科学领域也孕育着现代意义的设计传统。

关于科学实践与设计实践的互动关系,科学史学界已经进行了长久的讨论,其中著名的 “齐尔赛尔论题” (又名 “工匠—学者问题” )的提出尤为重要。在近代资本主义兴起的背景下,欧洲的工匠群体和学者群体产生了密切的社会互动,高级工匠和知识分子分别贡献了近现代科学的数理传统和实验传统,在二者知识系统间的交融中,近代科学才得以产生。 “齐尔赛尔论题” 特别强调表现为工匠实践形态的设计实践在近现代科学的形成中发挥的关键性作用。有研究指出,培根与斯图亚特王朝的工匠间的密切交流是其新实验主义哲学形成不可忽视的一个因素——在詹姆士一世手下担任法官的培根在受理工匠向英国皇室申请各种发明特许和专利时,与工匠产生了密切接触,并获取了大量工艺与设计方面的知识①Pastorino,C.,The Philosopher and the Craftsman:Francis Bacon's Notion of Experiment and Its Debt to Early Stuart Inventors.Isis,2017.108(4),749—768.。微生物学鼻祖列文虎克的显微镜设计实践成了齐尔赛尔论题之下设计实践与科学实践间的一种典型互动模式。列文虎克出生自荷兰的工匠家庭,青年时期做了6年的布店学徒,之后常年以经营布料为生。他在中年时期对制镜工艺产生兴趣,并进行了大量镜片相关的设计与制造实践。据统计,他一生中磨制了超过500个镜片,并自行设计与制造了400种以上的显微镜。列文虎克的设计实践奠定了他科学实践的基础,同样是出于兴趣,他使用他设计的显微镜积极地对自然进行探索,最终将其观察的成果汇总为数篇论文,其学术成就获得了当时欧洲最重要的学术权威英国皇家学会的认可,由此列文虎克实现了由工匠(设计师)到科学家的身份转变。约翰·哈里森的航海钟设计实践成为工匠群体与学者群体间互动的一种冲突模式。16世纪地理大发现,欧洲进入全球贸易时代后,航海技术的发展开始由定性经验转向定量科学,其中环球航行和跨洋航行亟待解决的一个最大的定量难题就是船舶航行位置经度的确定。航行位置的经度可以通过航行位置的当地时间进行换算,当地时间通过日晷法即可确定,关键在于航行过程中出发的时间的确定。当时的钟表设计主要是建立在基于陆地上简单力学环境下的摆钟结构,不适用于海洋上颠簸的复杂力学环境,在航海大国英国,学者和工匠根据自身的知识体系分别给出了不同解决方案②沈毅敏:《走进 “哈里森一号” ——木匠哈里森发明航海天文钟的故事》,《航海》2015年第6期,第16—21页。——由天文学家组成的 “经度委员会” 给出了 “天钟法” 的方案,即通过观察天体运行,基于天体与地球的位置关系计算经度;工匠们则给出了 “海钟法” 的方案,即制作航海专用的机械钟,通过改进机械关系,消除船舶的复杂运动对摆钟工作的影响,从而修正其海上计时的精度。在这两种方案因争夺政府设立的奖金而互相批评、改进的角逐过程中,我们可以看到设计传统和科学传统交融在一起——一方面科学界开始关注形而下的设计问题,设计了纯数理的工具来解决航海实践的问题;另一方面工匠界汲取了大量科学研究成果(例如力学、运动学知识)用于设计实践,从而成功设计出了前所未有的高度复杂的人工物。最终钟表匠哈里森基于特殊的垂直擒纵轮结构的航海表H4战胜了学者们的 “天文钟” ,这种钟的设计方案成了石英钟发明之前解决航海经度问题的最佳设计方案。虽然在这个案例中,工匠群体和学者群体处于对立的状态,但是在最终的解决方案中,两个群体的知识传统是交融在一起的。虽然人工钟战胜了自然钟,但是这并不意味着工匠战胜了学者,设计实践战胜了科学实践,因为他们双方已经紧密耦合在一起了。

科学史学科奠基人萨顿(George Alfred Leon Sarton)认为 “科学是我们精神的中枢;也是我们文明的中枢” ,因而科学史是人类精神史和文明史的主线③孟建伟:《科学史与人文史的融合——萨顿的科学史观及其超越》,《自然辩证法通讯》2004年第3期,第57—63页。,故也是设计史的脊梁骨。萨顿的史观虽然存在着过于科学中心主义的倾向,但是设计传统和科学传统的确存在着一种紧密的共生发展关系。例如印刷作为一种技术条件(印刷术)和一种设计实践(印刷性文字载体的相关设计),成了人类科学革命的催化剂。科学革命,既可以指涉16世纪人类实现的一系列科学研究突破(而且实现突破的速度也在不断地加快),例如哥白尼天文学革命、牛顿力学革命、化学从炼金术中破茧而出等等,也可以指涉科学方法上,以 “归纳—实验” 为核心的培根传统的确立,即实现由古典科学到现代科学的研究范式转换。西方活字印刷术的发明(15世纪中叶)几乎和科学革命同时,印刷实践对于科学的发展而言,是一场知识社会学意义上的变革。一方面,印刷不仅解放了抄写员,让作为知识载体的文本的复制效率大幅提升,更重要的是它提升了文本复制的准确度,从而建立了文本世界的秩序。学术活动,尤其是科学实践会产生大量的经验文本和数据文本,而对精度存在极高要求的科学学术,其进步则是建立在这些文本能从上一代学者那里准确无误地传承给下一代学者的基础上。例如对于丹麦天文学家第谷而言,印刷设计也是他学术活动的重要组成部分,他不仅拥有天文台,还拥有自己的图书馆、造纸厂和印刷厂,他会亲自参与自己手稿的设计和印刷,在第一时间将自己的观测成果公布出去,托勒密以后的天文学的研究建立在这些海量的观测记录和数据分析之上,因而从这个意义上来看,没有印刷术就没有天文学革命。另一方面,在手抄书时代,许多学者将毕生精力耗费在学术文献的抄写、校订、做概要等活动之上,学术积累效率低下,如果文献抄本本身存在纰漏,纰漏容易产生累积,学术的发展容易步入歧途,因而古代科学传统往往很难走出拥有大量资金和人力的专业学术机构,如中国古代的史官机构、希腊化时代的缪斯宫和古阿拉伯的智慧宫。与印刷相关的设计实践不仅能让学术传统迅速积累,而且还推动了学术传统的公开化和普及化。相对于昂贵的手抄本,廉价的印刷本让科学传统从局限于一时一地的特定学派的内部,扩散至社会上整个识字群体,学术交流圈子迅速扩大,进而为科学实践营造出积极竞争与合作的环境,并为科学传统与其他知识传统(例如设计传统)的交融奠定了基础。

两次工业革命是科学与设计一同发生 “大爆炸” 的时期,在这个时期里,培根的科学开始数学化,理论与应用结合,科学实践和呈现为工业体系或机器体系形态的设计实践汇合在一起,科学主义设计思想开始形成。两次工业革命是由工业社会形态的新型工匠——机械工匠所主导的技术与社会革命。一方面,机械工匠的设计实践为科学研究开辟了崭新的领域,积累了大量实践经验,例如蒸汽机和内燃机的研究启动了热力学研究,军事工程师卡诺发表《论活的动力》,提出了 “卡诺热机” ,成了热力学之父;工匠出生的法拉第,其电磁旋转装置的设计实践,奠定了电动机的雏形,让电磁学正式进入人们的视野,法拉第的科学设计实践不仅成为实验科学的高峰,而且开启了工业社会最主要的设计领域之一——电气机械体系;金属工匠的设计实践(如贝塞麦转炉、西门子—马丁平炉)为工业社会打造了钢铁的身躯;煤炭和煤炭石油工匠的设计实践(如抽水机、抽油泵)则为工业社会输送着黑色的血液;化学研究与设计实践的结合产生了化学工业,人们通过设计化工机械和化学工序,定制符合期望的工业原料,反过来煤炭、钢铁、汽油(精炼的石油)和塑料(石油化工的副产物)等化工产品为设计实践创造了新的可能性。另一方面,科学实践,尤其是实验科学的理论化是工业社会的设计实践发展的重要推力,例如热力学三定律的建立是动力机械由蒸汽机向内燃机的演化的内部动因,麦克斯韦方程的建立奠定了现代的电力工业、电子工业、无线电工业和光学工业的理论基础,电报、电话、电视等等无线通信设备以及电脑、手机等微电子设备的底层设计建立在19世纪电磁学的科学传统之上。从物质生产的角度来看,设计实践的复杂性越高,就越需要科学实践的介入。虽然工业社会的设计实践,并非所有的环节都是建立在深厚的科学传统基础之上,例如给收音机造型的设计师,并不需要无线电的知识来完成其设计,但是收音机的发明,即收音机的结构原型设计一定需要电磁学的知识体系,故在前所未有的人工物的发明创造(原创设计)中,科学传统通常扮演着重要角色,正如图灵构思图灵机,冯·诺伊曼设计了现代通用计算机的结构原型,科学家往往从事着最具创新性的设计实践。总而言之,在大工业生产中,科学、技术与设计之间形成了一种闭合的正反馈循环,这个三位一体的体系推动着三者进行爆发性的发展。

在工业社会里,科学对设计实践的影响并没有停留在工业产品的发明创造和底层结构的改进设计上。科学的研究范式和科学主义意识形态还进入了另外一个与设计实践息息相关,但对于科学而言却是崭新的领域——社会人的研究。人是社会的动物,人的设计实践自然也是社会建构,在第二次世界大战结束前的两次工业革命期间,科学的手段也开始进入了人类社会实践的研究之中。在人与社会的关系研究中,实证主义者孔德开创了社会科学,涂尔干奠定了实证主义的社会学方法论,马克思的《资本论》写作是建立在大量的数学方法和数据分析的基础之上,是一部典型的采用科学研究范式的政治经济学巨著,马克思也将自己的政治理想称作科学的社会主义。在人的意识活动的研究中,冯特建立的实验心理学标志着现代心理学(科学心理学)的诞生,弗洛伊德也开创了精神分析法对精神病进行临床治疗。在人的文化活动研究中,马林诺夫斯基采用人类学社会实验性质的研究方法——田野调查和功能主义的文化理论,拉德克利夫·布朗也在批评马林诺夫斯基文化功能论的基础上提出了社会结构—功能理论。在人与人工物的关系研究中,泰勒将工厂劳动量化和标准化,提出了科学管理的劳动学理论,德雷福斯(Henry Dreyfuss)根据人体相关数据进行设计实践,其《为人民设计》(Designing for People)和《人的测量》(The Measure of Man and Woman:Human Factors in Design)两部著作标志着他成了人因工程学(或人类工效学)的先驱之一,人因工程学在第二次世界大战多学科团队下的下军事装备设计实践中正式形成。在人的审美活动研究中,结构主义和理性主义设计思潮主张为造型设计建立数学秩序,包豪斯的设计教育首次将科学(study of nature)纳入设计师的培育体系,乌尔姆设计学院则将设计教育的重心由艺术转移到科学上,奠定了科学主义理工形态的设计教育范式。现代设计师的理论知识体系基本上呈现出自然的研究、自然的机械化研究(人工物研究)和人的研究三位一体的构成,其中自然的研究(即科学研究)占据着主导地位,从而催生出了诸如理性主义、技术美学、系统设计、设计科学、设计研究、感性工学、人因工程学等各种科学主义设计意识形态和学科范式。

(二)机器体系与设计

机器(机械)是一种人工物,在从哥白尼到牛顿的科学革命,即世界图景的机械化进程中,机器从哲学意义上成了连接科学与设计之间的桥梁。在西方哲学中,自然和机械是一组相对的概念。自然(nature),又意指本性,即非外在性,这意味着自然物产生与发展的根源(动力)和目的(方向)都内在于其自身,自然物产生着自然运动——自发生成、自我组织, “万物有灵” 就是一种典型的带有自组织意义的有机主义活力论自然观。相比之下,机械即外在性,作为名词的机械(即机器)、人工物或者亚里士多德所说的 “技术制品” ,其产生与发展的根源和目的都外在于自身,人工物发生着受迫运动——形式因(设计)、质料因(原料生产)、动力因(制造或原料加工)、目的因(操作或使用)推动着 “机械” 的产生与运转。因而亚里士多德对技术制品的辨析,其实也是一种设计本体的哲学诠释——设计就是对事物外在性的建构。

然而随着社会生产力的发展,人类设计与制造的人工物种类和复杂程度不断上升,这带来了人类认知与改造世界能力的革命性发展。正是人类长年累月的 “机械” 设计实践,带来了人类宇宙观的变革,自然世界与机械世界的绝对界限在逐渐消解,人类开始用机械论观点来看待自然,从而形成了 “机械自然观” 。机械自然观的核心观点是世界或者自然是一台大机器,而万物就是组成世界机器的各种零部件。人们从这个核心观点演绎出四个重要推论:

首先是决定论。机器是高度结构化的,机器的结构决定了它的功能,因而世界的终极结构(例如现当代物理学梦寐以求的 “万有理论” )决定了万事万物的存在与发展。世界是结构化的,故世界是确定的、可知的,从某种意义上来说,世界还是静止的——虽然万事万物的运动永不止息,但是它们的发展变化依然是特定结构下的运动。

其次是还原论。机器的结构能反复分解为各种次结构(构件),最终能分解为一种同质化的元结构,故万事万物本质上是同质的,能被简化为某种由 “始基” 组成的结构。例如呈现为自然哲学形态的早期物理学就将世界的 “始基” 简化为质点,将万物的存在与运动解释为质点间的相互作用。

第三是有绪论。机器的各种次级结构是按照一定规律组成的高级结构,结构与结构的关系是有序的,是可以用数学来描述的。故万事万物都可以用其内部不同层级的次级结构的简单排列组合来解释,复杂的现象最终能用简单的概念和法则(概念间的关系)来解释, “大自然这本书是用数学的语言写成的” 。

第四是设计论。机器的本质属性是外在性,机器是设计的产物,机器的存在必然意味着机器设计主体的存在。正如柏拉图《蒂迈欧篇》中的 “巨匠造物主” ,欧洲科学革命时期流行的 “钟表匠上帝” 隐喻,世界机器的设计师就是上帝,所谓世界图景的机械化,就是某个神圣主体在为世界建构设计秩序的过程。

机械自然观是在人工世界的扩张、自然世界转化为机械世界的过程中形成的。人类世界图景的机械化背后的重要动因之一,正是设计传统步入了科学实践,推动了实验传统与数理传统的互动。培根认为在机械自然观主导的人类 “技术王国” 中,人类能通过技术创新(技术性设计实践),人能征服自然,成为自身的主宰( “人的上帝” )。然而历史却告诉我们,工业革命所缔造的全球性的机器——资本帝国并非一个人类的 “自由王国” ,马克思认为机器在大工业生产中与资本结合发生了质变——形成了 “机器体系” ,成了宰制人类的新异己压迫力量。机器体系是工业生产的技术综合体,它既包含有形机械实体,如各种形式的工具、仪器、设备、实用设施等,也包含无形的技术体系,如与工业生产相关的所有知识、技能、方法论等。

马克思在其以《资本论》为代表的关于机器体系批判的论著和手稿群中,指出机器体系之于设计实践(包含科技创新实践)发展的双重效应①张梧:《创新发展的人学审视——马克思机器体系批判理论的当代解读》,《山东社会科学》2017年第4期,第18—25页。。首先,机器体系的形成变革了人类的生产方式,即设计实践与直接劳动实践的分离,这一方面使设计实践能跳出原有基于特定工艺传统的知识结构,进而实现创新发展;另一方面推动了设计实践的社会化、制度化和常态化,使设计实践由一种偶然的、从属于手工制作的活动,上升为一种稳定的工业创新模式。其次,在资本主义生产关系下,机器变成了一种社会性的固定资本,机器运转和人的实践的关系颠倒了,机器成了一种将设计实践吸纳于其中的资本体系。对于设计实践而言,机器不再单纯是一种客观中立的设计工具,而变成了一种资本支配设计的设计体制。这种建立在大工业生产基础上的设计体制,剥夺了设计实践的内在性,即人的主观能动性,从而使设计实践从对资本的形式从属转化为实质从属,即设计实践 “在形式上接受资本的监督,而且依附于以机器为基础的资本增值生产过程”②张梧:《创新发展的人学审视——马克思机器体系批判理论的当代解读》,《山东社会科学》2017年第4期,第18—25页。。例如福特和通用公司开创的工业产品有计划的废止制,都是典型的资本宰制下机器体系形态的设计体制。

“人是机器” ,人工物(例如建筑)是机器,社会是机器,国家是机器,整个宇宙是巨大的机器,人工世界的机械化图景是工业社会统摄设计实践的意识形态。资本主义社会中,机器体系所蕴含的人与人工物间相对抗的异己性关系让 “机器” 或 “机械” 带上了负面的意义,但机器对人的异化压迫并非机器的本质属性,而是机器与资本结合的结果。机器(机械)虽然在工业社会中形成了机器体系,走向了高潮,但是它并非工业社会特有的产物,设计和科学的本质实际上都是 “机械化” ,人类的文明史正是自然世界转换为人工世界的机械化进程。资本主义和机器体系都是人类创造出来最具变革力量的人工物体系,虽然今天机器体系在智能化的方向上迅猛发展,但是诸如 “第四次工业革命” “工业4.0” 等以信息技术为核心的机器体系新形态实际上都没有摆脱马克思所揭示的资本—机器体系支配乃至于替代设计实践的内在逻辑。摆脱资本—机器的拜物魔咒,稀释交换价值的霸权,在机械化的世界图景下建立一个人全面自由发展的 “技术王国” ,是从工业革命到今天,现代设计的最大课题与使命。

四、知识经济社会与设计

第二次世界大战后,人类借由信息技术革命进入了知识经济社会(亦称为数字经济社会),正如马克思主义的知识社会学经典论断的: “科学技术是第一生产力” ,这个社会的最显著特征是呈现为DIKW(数据—信息—知识—智慧)金字塔形态的人类知识体系成了社会生产与价值创造中最活跃的成分,有人将其称作后工业时代,但是今天由知识要素主导的经济并没有超越工业生产的机器体系框架,正如今天国家实力依然用工业制造能力来衡量,知识的生产与传播离不开因工业革命创立的机器体制,知识必须要和资本—机器体系结合才能转化为生产力。在知识经济社会,知识并不局限于一种生产要素,知识本身的生产与传播分别形成了学术产业和媒体产业,知识还能转化为体验、服务、软件、文化创意等无形产品。信息技术对知识生产、传播与转化的变革,为设计实践开辟了广阔的新领域。

知识经济社会的另外一大显著特征是世界的机械化图景的有机化转向。20世纪中期,在现代科学实践、技术实践的紧密结合中,形成了以三门横向跨界新型学科信息论、控制论、系统论为代表的系统科学体系。20世纪六七十年代,系统科学在研究生命系统、社会系统等有机系统如何自动形成有序结构并走向复杂化的过程中,建立了自组织理论或者说复杂性科学(如耗散结构理论、协同学、突变论、超循环论、混沌学、分形学等),从而使近代科学建立的机械化的人工世界图景,实现自组织演化的有机化转向①彭新武:《现代西方自然观的有机论转向》,《学术月刊》2008年第7期,第53—59页。。适应、混沌、自组织、复杂性、共同进化、神经网络、遗传基因等生物学、生态学概念开始进入人工物的研究与设计,系统科学的有机理论和信息革命下的设计实践存在着紧密的互动关系。信息社会最具代表性的三大人工物系统——计算机和计算机集成系统、互联网系统和人工智能系统设计实践的深层都能看到系统有机论的影响。并不局限于可持续发展的思想,生物与生态的逻辑已经融入了信息社会的人工物的秩序构建之中,今日的设计实践正在构筑一个新生物——机械文明。②[美]凯文·凯利:《失控》,张行舟等译,北京:电子工业出版社,2016年版。

(一)计算机和计算集成体系与设计实践

计算机(本文专指信息时代产生的通用计算机)是一种机器,它不仅在物理基础上区别于工业革命时代马克思所说的 “大机器” ——前者建立在微电子体系之上,后者建立在机械力学和热力学体系之上。更重要的是,它在生产形态上与传统的工业大机器存在着本质区别——工业大机器输入与输出的是物质流或能量流,计算机输入与输出的是信息流(知识流)。信息社会以前也存在各种各样处理信息流的工具,例如八卦、算盘、计算尺、机械计算机、差分机、分析机等计算工具,它们的信息处理模式是跟机器结构绑定在一起的,因而通常只能以某种固定程序处理特定的信息(例如数量),应用范围狭窄。然而建立在冯·诺伊曼结构上的现代计算机,具有了在机器内部储存程序的能力(这种结构是依赖微电子技术实现的),这意味着人可以通过修改计算机存储的数据化指令来改变计算机的运算模式,不用改变机器的硬件结构就能改变机器的功能,因此,计算机具有了软件意义上的可编程性。

现代计算机具有了软件可塑性(可编程性),这意味着电脑或 “机器脑” 获得了和人脑类似的建立并储存知识结构的能力。而计算机和传统的硬件或技术体系结合(集成)在一起,就形成了计算机集成体系。计算机集成体系是在传统的由动力结构、传动结构和工具结构组成的机器架构上增添了控制结构。机器拥有了大脑,从而在自我组织的机器生物化或者说智能化进程中前进了一步。计算机集成体系最早出现于制造业——1952年第一台数字控制轮廓切削铣床在美国军工问世,20世纪60年代微处理器开始应用于数值控制,计算机(CNC)数值控制制造系统开始出现,计算机还逐渐与生产过程中制造以外的环节结合,形成了CAD(计算机辅助设计)、CAPP(计算机辅助工艺规划)、MRP(制造资源规划)等计算机集成子体系,它们和CAM(计算机辅助制造)有机地结合为计算机集成制造体系(CIMS)。计算机集成制造体系的显著特征是,它将生产视作一个复杂的信息变换过程,将生产中进行的一切活动吸纳入基于计算机软硬件的信息处理连续统一体中,计算机集成制造体系形成的相对完整的生产信息流为工业制造中的设计实践创造了许多新的可能性,其中最显著的就是CAD带来的设计工具的数字化革命和设计实践的标准化革命,因为设计实践需要在计算机预设的技术框架下进行,计算机软件相关的众多标准也成了设计标准的重要组成部分。

随着微电子技术的发展,计算机走向小型化、微型化,信息处理能力按 “摩尔定律” 产生着指数型增长,这导致了计算机和计算机集成体系由军事和企业市场,走向了民用消费市场。个人电脑开始出现,工业产品被植入了微型计算机,形成了现在所谓智能汽车、智能电器、智能手机等计算机集成的终端体系。终端产品的计算机集成化为工业设计带来了人机交互的范式转变,面向大众消费的个人电脑,作为信息社会人们工作、学习和娱乐不可或缺的高度定制化综合终端,孕育了属于这个时代的设计产业——数字工匠、编程匠艺和软件产业。

(二)互联网体系与设计

互联网体系是让计算机、计算机集成体系及其组合获得交际能力的协议、软件和硬件的综合体系。如果说计算机及其集成体系让机器体系朝生物化的方向发展的话,那么将计算机及其集成体系编织成一个网络状的巨系统的互联网则让机器体系朝生态系统化的方向发展。作为信息社会的 “基础设施” ,如同阳光、空气和水一样融入人类生产生活中的互联网,为信息社会的设计实践带来了生态学的范式转变。

生态系统是一个开放系统,生态系统需要不断地在内部和外部进行物质、能量与信息的交换以维持自身结构的稳定与平衡。互联网正是一个建立在包切换信息传递方式上的去中心分布式系统。互联网的分布式结构解决了信息资源的寡头垄断和信息传递的单点失效的问题,而协议和超文本标识语言等互联网标准保证了计算机体系间实现信息的开放性交流与共享。互联网为设计实践创造了开放性环境,使其将开放性思维注入设计实践之中。首先,互联网打破了设计师与设计师、设计师与用户间的物理距离,让设计师与用户之间的互动实现近乎零延迟、零成本,从而推动了设计实践向用户的开放,促进了设计实践中的多方协作。其次,互联网推动了设计知识与设计的数字工具的开放,基于比特传输的互联网体系让设计知识和数字工具生产与传播的边际成本为零,这些设计资源一旦进入互联网分布式的结构,就能为任何个体所获取,并且无法收到任何个体(包括国家和政府)的完全控制,开启了设计的网络教育革命。第三,互联网成了网民创造的智慧成果(体验、服务、软件、文化创意等)组织、发布与交易的平台,从而孕育了 “人人都是设计师” 的基于新媒体的数字内容产业,开启了数字工匠的繁荣时代。第四,互联网孕育了众包创新、共建共享的开源运动,革新设计实践的组织形式和创新模式。总而言之,开放的互联网生态推动了设计实践走向自由、民主和平等。

生态系统是一个动态系统,生态系统中的不同成分是在永不止息的竞争与合作的辩证矛盾中,进行共同进化,维护着系统的动态平衡。自我裂解与自我更新是互联网巨系统的根本属性,日新月异的互联网业态对设计实践产生了敏捷要求。设计实践输入的技术条件、商业条件和文化条件瞬息万变,这让设计必须不断革新自身的同时,也主动成为驱动创新的引擎。总而言之,动态的互联网生态在推动设计知识的迅速更新、设计工具的迅速迭代、将创新的基因植入设计实践的同时,也赋予了设计引领创新的时代使命。

(三)人工智能体系与设计

从1956年达特矛斯会议上人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)一词提出,到今天基于深度学习革命的人工智能复兴,人工智能的内涵在不断丰富、不断转变。但是没有变化的是,人工智能一直以来都没有离开系统科学有机论的理论框架,人工智能始自模拟人类认知系统的研究,到现在走入实际应用的基于人工神经网络结构的深度学习技术,也是让机器模拟人的学习过程来获得一定程度的人工智能,即针对特定任务(例如识别人脸),在对大量相关数据(例如人像相片)的 “学习” 过程中自我生成完成特定任务算法,类似人在学习中形成知识结构的过程。总而言之,如果说计算机让机器体系迈向 “生物化” ,互联网让机器体系迈向 “生态系统” 的话,那么人工智能则会让机器体系迈向人类自身,这其实把150多年前马克思在机器体系批评中提出的异化问题变成了一个时代版本:人类会不会被人工智能取代,人类会不会被人工智能所奴役?

近期,人工智能恐怕做不到,现在的人工智能依然本质上是以较为智能的方式完成特定任务的 “专家系统” ,例如根据用户的网络足迹向用户推送广告,不像人类能进行全能性的创造活动。在人类最引以为傲的用于定义自身文明属性的设计领域,一些较为模式化、重复性的设计实践也开始由人工智能接棒,例如部分广告设计。我们或许可以设想人工智能能够成功地设计一些简单的、有规则可循的人工物,例如一把椅子,但是恐怕不会相信未来几十年内,人工智能能设计出嫦娥探月器。人工智能在相当长的时间内无法取代人类智能,但是人工智能会与人类智能产生密切互动则是确定的,例如人工智能的具体应用(如计算机视觉、语音识别)为设计实践提供了新的可能性,如何协调人类智能与人工智能之间的关系,依然是设计最主要的使命之一。没有互联网社会的大数据,就没用今天的人工智能,人工智能与人工物的结合为设计实践注入了数据的思维,在5G革命后即将来临的物联网时代,数据生成和传输的速度与互联网时代不会在同一个量级之上,这时数据会成为设计实践的核心要素之一,人工智能会在数据要素与设计实践的结合过程中发挥关键作用。

结 语

马克思主义启示我们,设计与人类社会的变迁互为因果。一方面,根据司马贺的设计经典定义:

凡是以将现存情形改变成向往情形为目标而构想行动方案的人都是在进行设计。①司马贺:《人工科学:复杂性面面观》,武夷山译,上海:上海科技教育出版社,2004年版,第103页。

可以说,人类社会发展的本质就是人类设计成果的总和。另一方面,设计的基础是人类的意识活动,属于人类社会的上层建筑,由人类社会的经济基础所决定。历史唯物主义启示我们,人类社会的发展、变迁是人类社会的两大部门——社会意识和社会存在间辩证运动的结果,设计的不同层面分属人类社会的不同部门,设计思想归属上层建筑,设计成果归属经济基础,而实现着人类自由意志表达的设计实践,则是沟通上层建筑与经济基础的桥梁,它将自然世界改造成人工世界,将无形的社会意识转变为有形的社会存在,推动着历史车轮向前滚动。

设计与人类社会的变迁紧密相连,但未必会推动人类社会的发展(正向的变迁)。有的设计会奴役劳动者,例如机器体系;有的设计威胁着人类社会的可持续发展,例如计划性废止制;有的设计甚至可以在短期内摧毁整个人类社会,例如原子弹。正因为这种两面性,我们应该认识到——设计固然有其短期目标,例如实现商业利益、解决当下问题;设计也应有其长期目标,乃至于终极目标,这个终极目标,一百多年前的《共产党宣言》就为我们勾勒好了:

代替那存在着阶级和阶级对立的资产阶级旧社会的,将是这样一个联合体,在那里,每个人的自由发展是一切人的自由发展的条件。②中共中央马克思恩格斯列宁斯大林著作编译局:《马克思恩格斯文集》第2卷,北京:人民出版社,2009年版,第53页。

这个终极目标并非一个设计、两个设计就能实现的,而应该是较长的历史阶段内举全人类设计的总和才能实现。只有在这个终极目标的导向下,人类的设计才不会将人类反噬,从而推动人类社会的发展。

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