沈洁 章晴 林诗琪
设计师在实践中的设计思维方式与科学研究中“从问题到结论”的线性思维过程存在较大差异,如何将通过设计实践获得研究成果的过程纳入由科学思维范式主导的学术研究体系已成为设计学科面对的共同问题[1]。自20世纪60年代起形成的设计研究(design research)领域旨在描述和解释设计并回应以上疑问[2],深入设计学认识论层面进行内省式思考,并强调形成融贯实践和研究的方法论,为设计学科建立理论基础。
设计研究领域经历了由创造“设计科学”(design science)到创造“设计学科”(design discipline)目标的转变[3]。20世纪60年代的设计方法运动中,设计领域表现出了强烈的科学化倾向,希望把设计过程及设计产品建立在客观和理性的基础上。但到20世纪70年代末,早期运动中的先驱人物,如提出建筑模式语言的克里斯托弗·亚历山大(Christopher Alexander)等,对此种模式却进行了抵制[4]。1980年,“设计:科学:方法”会议上讨论了设计研究和科学对设计的贡献,开始对僵化的科学方法论进行反思[1]。1991年起,在被称为“设计思维研究座谈会”的系列会议中发展出了“反思实践”(reflective practice)思想[5]。时至今日,大多数学者认同设计是有别于科学和人文的第三类领域[6],必须将科学方法和人文方法置于设计师式的思维模式之下进行跨学科运用[1]。
对于“设计研究”的定义,大多数学者们认可布鲁斯·阿彻(Bruce Archer)[7]在1980年提出的说法:“设计研究是一种体系化的求知,它的目标是探寻内在于或有关于人造事物和系统中配置、组成、结构、目的、价值和意义的知识”。其中对于“设计”一词,需区分其名词与动词含义:“设计”作为名词时,指设计过程的结果,即被赋予形式的设计产物,研究者在事后对其进行研究;“设计”作为动词时,指设计过程(designing),即赋予不同尺度的物体或空间形式的过程,研究者可在设计过程中进行研究[8-9]。
1.2.1 科学研究与设计研究
设计研究的边界问题本质上是“科学”与“设计”①的关系的问题[10]。从研究对象来说,科学问题存在公理和规则,设计所面对的问题被认为是“不良结构域问题”(illstructured problem)[11]②,是定义不清、结构不合理或“棘手的”(wicked)[12]③;从研究目的来说,科学研究面向客观世界,旨在发现本质、解决问题,关注事物“是怎么样的”[13],设计研究是一种创造和建构尚未存在的有价值事物的行为模式[14],关注事物“(未来)应该是怎么样的”[13];从知识传达方式来说,知识包含显性知识和隐性知识,科学知识从隐性知识到显性知识的外化一般通过语言、文字、数据库等编码方式,而设计知识更依赖非语言思维和交流能力,知识外化的过程需要把抽象需求转译为具体对象的“代码”(codes),并通过这些“代码”在“对象语言”(object language)中“读”和“写”[6]。
1.2.2 规划与设计
规划学科也在使用设计一词,但规划学科中的“设计”与设计学科中的“设计”并不相同,其显著差异在于规划并不关注特殊案例的表型变化与品质[15]。本研究沿用Lenzholzer等[9]的定义,认为“设计”是指以空间“设计”(德语:Gestalt)为目标[16]的过程,并进一步总结了学科语境下景观设计(landscape design, LD)与景观规划(landscape planning, LP)的差异(表1)。
表1 景观设计与景观规划的差异[16-21]Tab. 1 The distinction between landscape design and landscape planning [16-21]
克里斯托弗·弗瑞灵(Christopher Frayling)于1993年首次提出了设计研究的分类[22],该学术观点经过广泛讨论后,发展为设计研究的3种类型:关于设计之研究(research about design, RaD)、为了设计之研究(research for design, RfD)、通过设计之研究(research through design, RtD)。其中,RaD从设计实践和成果的外部展开研究,研究客体自身不因研究方法和过程受到影响,它是以理论为导向的[23];RfD被看作实际设计过程的前期经验准备或辅助性研究,主要发生在设计过程内部[24],但本质上也存在“设计”与“研究”分离的状况,它较少产生明确的理论输出[23];RtD通过设计过程逻辑来引导研究,设计被研究和探索的阶段所支持和驱动,最终产生脱离特定对象的、能在学界共享的普适性知识[25](一般为工具型理论[26-27]④)。三者在研究过程和意图上有所重叠,它们的位置又是相对的、可以相互转换的(图1)。在综合众多学者的观点后,对RaD、RfD、RtD这三者的定义、研究目的、研究者与典型研究做进一步总结(表2)。
图1 设计研究类别图[28]Design research category[28]
表2 设计研究的分类[1,6,8-9,22,29-31]Tab. 2 Classification of design research[1,6,8-9,22,29-31]
“风景园林学”自2011年被正式批准为一级学科以来,风景园林学界的研究广度和研究深度都有了极大突破。本研究采用系统性文献综述法和相关知识图谱法,爬梳并分析了2011—2020年发表于《中国园林》和《风景园林》2本核心刊物⑤的设计研究成果。
研究有4个主要步骤。1)文献检索。以中国学术期刊网全文数据库为数据源进行检索,主题词为“研究”⑥,文献来源为《中国园林》和《风景园林》,检索日期为2021年4月1日,得到文献2 003篇。2)初步筛选。在初步检索后筛除增刊及重复文献,得到文献1 886篇。3)文献筛选与分类。根据设计研究自身特点和研究动态,制定三大标准(表3),得到设计研究文献673篇。4)系统分析。使用表格工具Excel和文献管理工具NoteExpress对设计研究文献进行分类统计,总结设计研究发展趋势。使用科学知识图谱软件CiteSpace对数量占优的RaD文献和RfD文献进行关键词共现分析,并根据RaD、RfD、RtD各自特点进行相关的研究内容与方法总结。
表3 系统性文献综述方法中用于步骤3文献筛选与分类的标准[9,13]Tab. 3 Standards for literature shaving and classification in systematic literature reviews[9,13]
2.2.1 设计研究的筛选标准
就纳入标准一而言,刊首语、访谈与采访不符合一般的学术标准;文献综述和翻译类文献未产生新知识;设计说明类文章仅就设计产物的一般特征(如概念、功能分区、植物配置、材料选择)等进行简要而全面的说明,未达到研究所需的深度。
就纳入标准二而言,部分交叉领域文献将研究重心置于客观世界的规律之上,关注事物“是怎么样的”,而并不对事物“应该怎么样”进行探讨(如仅研究不同树型的天然抗风性差异,但对如何进行树种配置和空间组合以增强抗风性的内容缺乏说明),因而属于科学研究而非设计研究。
就纳入标准三而言,部分研究不以空间设计为目标,属于风景园林其他实践类型。在实际研究中,“规划”与“设计”常共同出现,则根据景观规划与景观设计的差异(表1)进行区分。部分采用“格局—过程—设计”范式[17]的景观规划文献(如聚落的图示语言研究)中若嵌套了空间设计的内容,在分类中将其归于设计研究。
2.2.2 设计研究的分类标准
本研究根据前文整理的设计研究类别图(图1)与设计研究的分类(表2)进行分类。在分类过程中,RaD和RfD文献中的案例研究较难区分。RaD的目的是通过解读案例获取设计知识,而RfD的目的是将分析成果应用于正在进行的特定项目中,这个过程中即使有与RaD类似的对其他设计项目的综述、回顾[24]及使用后评价,也是为了辅助某一特定设计项目的开展和深入。由于无法得知作者的写作意图,即无法确定是针对某特定设计对象进行的过程性研究(RfD),还是对设计产物进行的回顾性反思(RaD),因而仅就文献中表现出的写作倾向确定。此外,部分RtD将RfD、RaD作为前置研究,但研究本质上符合RtD的标准,判定为RtD。
10年间,设计研究年均发文量基本保持增长态势(图2),其在所有刊发文献中的比重也在逐年提高(图3)。在673篇设计研究论文中,RaD文献有275篇(40.86%),RfD文 献 有386篇(57.36%),RtD文 献 仅12篇(1.78%),且RtD文献均发表于2017年以后(图4)。相较于RfD研究,RaD文献年均发文量比较平均(27.5篇/年),但RfD文献从2015年开始明显增多,至2020年基本已是同年RaD文献的2倍之多(图5)。
图2 设计研究发文总量年度变化(2011—2020年)Annual change chart of total papers issued for design researches (2011—2020)
图3 设计研究发文量占期刊总发文量比例(2011—2020年)The proportion of design research papers to the total published papers of journals(2011—2020)
图4 RaD、RfD、RtD文献每年发文量比例(2011—2020年)The proportion of annual papers issued by RaD, RfD and RtD (2011—2020)
图5 RaD、RfD、RtD文献每年发文量(2011—2020年)The annual number of papers issued by RaD, RfD and RtD (2011—2020)
中国风景园林设计研究的发展大致分为3个阶段(图2):1)2011—2013年,符合设计研究标准的论文数量较少,RaD论文数略多于RfD论文数;2)2014—2016年,设计研究发文数量增长明显,出现了10年间设计研究的第一个小高峰,与此同时,RfD论文数开始逐渐高于RaD论文数,这在某种程度上说明研究者对于研究对象的关注正从设计本体转向与设计相关的其他研究;3)2017—2020年,RtD文献于2017年被首次刊发,RfD论文数持续增加(图5)。
RaD的典型研究模式包括(从历史、技术、美学等视角)对设计产物进行解读的现象学研究[6,22];关于设计师式认知方法的设计认识论研究;关于设计实践和设计过程的设计行为学研究[6],主要关注人们如何学习设计,研究个人设计能力的发展,以及如何在设计教育中培养这种发展[3]。通过观察RaD关键词共现聚类时序图(图6)可知,关键词聚类标签分为4类:1)认识论研究的研究对象,如设计研究;2)现象学研究的研究对象,包括中国园林、园林植物、文化景观、苏州古典园林、绿色基础设施等研究大类,以及借景、理水、复原等设计手法研究;3)现象学研究的研究方法,如问卷调查、空间句法等;4)现象学研究的研究角度,如历史研究、语言学等。由于设计教育类论文总量较低,图中未能展现行为学相关的聚类标签。
图6 RaD关键词共现聚类时序图Timeline keyword clustering of RaD papers
3.2.1 认识论研究
认识论涉及设计师对于一般意义的设计问题及其与社会实践和价值取向的关联[32]。风景园林学界在该方面的实践内容主要归结为对先前理论的回溯[33]和个别理论体系的构建[34-36]。10年间对于传统造园思想和理论的整体解读与辨析逐渐转向文本比较[37-38]与细节考证,《园冶》《长物志》《花镜》等古代造园或植景设计专著经历了2次不同深度的理论挖掘。有关于中外设计师设计思想和设计历程[39-41]的文献偶发性出现,无特定规律,其研究深度往往有限,需要结合现象学研究中的案例研究来补足。最困难和重要的设计理论方法、逻辑和框架的构建在10年间并未获长足发展,多为个别学者的分散式研究且缺乏后期持续推进。以本研究所论述的设计研究为例,由于理论建立过程的缓慢与反复,以及科学主义主导的学术研究困境[42],其学术讨论局限于小范围内,未被有意识地广泛采纳,因而有沦为解读性视角的风险。这种理论构建遭遇瓶颈的情况并非个例。
3.2.2 行为学研究
此种研究内容相对单一,常集中于各大院校设计课程内容和培养过程的介绍。以2013年为分界点,之前多数研究集中于对专业整体课程设置的粗略描述,缺乏对空间设计和学习过程的教授和阐释,因而无法纳入设计研究范畴中;而2013年后的研究对于人才培养的目的性更为明确[43],强调对于价值取向的建立,出现了以专业理论(如参数化[44]、景观都市主义[45]、原型认知[46]等)为导向的专题性课程,实现了理论研究与设计教学的结合。
3.2.3 现象学研究
在针对设计产物及流程的现象学研究中以古典园林和近现代园林相关研究最为普遍,涉及个案研究[47-48]、比较研究[49-50]等。针对设计作品的案例研究始终是学者最关注的方向。现象学研究的研究进程可以被概括为3个转向:由全面而简略的论述转向聚焦的结构性体系研究;由对形式、功能和风格的简单描述[51]转向嵌套的空间组合研究[52];由全篇建构性论述转向与量化方法的结合运用[53]。值得警惕的是,现象学研究中使用“评价”作为关键词的文献,仅一味注重案例的借鉴意义而始终忽略设计批评这一重要内容。设计批评的“缺席”可能会造成风景园林设计研究的“木桶效应”。
总体来说,除设计理论和设计批评发展相对滞后之外,RaD的研究深度较10年前有了长足进展。由于RaD隐含的主流知识观是建构主义(constructivism)的,在研究中定性方法仍占主导地位,常采用归纳法——即从个别事物的观察中推论出范围更大的一般性结论[54]。尽管部分RaD中采用了空间句法、驻点研究法、自然语言处理等量化方法,使研究过程更为清晰和可循,但这些方法在某种程度上仍是验证性的、解释性的。相较常规的文献研究法、调查问卷法⑦等,所得出的结论并无突破性进展。
10年间,国内外风景园林学界的学术壁垒被逐步打破,RfD的研究对象、方法也发生了重大变化。通过观察RfD关键词共现聚类时序图(图7)可知,在去除“景观设计”“风景园林”等关键词后,RfD研究的关键词可分为3类:1)针对研究对象某一特定方面进行的设计前置研究类型,如生境营造、图示语言、小气候、生态修复等;2)RfD的研究对象,如园林植物、城市公园、海绵城市等;3)RfD的设计或研究方法,如参数化、评价模型、问卷调查、数值模拟等。
图7 RfD关键词共现聚类时序图Timeline keyword clustering of RfD papers
3.3.1 研究对象范围的扩大
近年来,学界迎来了“生境营造”“小气候”“海绵城市”等研究热点,这使得RfD研究对象的范围不断外延。对于街道、滨水带、城市广场与公园等开放空间布局的评价已不单单针对其本身的空间结构和设计要素,而与生物多样性[55]、雨洪调蓄[56]、风湿热等气候实测要素[57-58]进行关联研究。研究对象还包括受试者的生理数据,并常进一步与气候指标、空间形态等相关要素进行互证。
在此基础之上,RfD的价值取向也由形态主导的审美标准向多元价值转向。早期对设计模式和手法进行罗列和归纳的文献往往只是出于形态的考量,且常达不到“新知识的产生”这一设计研究基本标准。而近年来景观生态学学者们开始探讨生态与审美之间的关系,尝试打破生态价值与审美体验的藩篱,通过生态语言向设计语言的转译[59]来创建更具说服力的设计模式。
3.3.2 实证方法的突破
RfD中运用实证研究的文献可分为3类。1)基于实地调查的评价研究,主要针对植物景观的配置情况展开研究,调查手段没有产生明显改变。2)以景观感知、偏好与评价[60]、游憩行为[61]为代表的评价研究,一般针对特定人群或某一设计对象集合的普适性问题,采取传统的美景度评价法[62]、行为观察法[63-64]等获取源数据。大数据技术的发展丰富了原始数据的获取方式,研究者通过网络爬虫技术对多源数据进行爬取,结合相关数学模型进行数据处理和挖掘[65-66]。此外,虚拟现实技术的运用[67]和人体生理指标的获取[68],使得实验者能够得到更加准确的数据。3)与物理环境直接相关的设计模拟。2014年以前,模拟方法停留于对自然资源配置情况的借鉴(如群落组合情况[69])或等比例缩小的实体模型;2014年后,得益于计算机运力的提升,研究者们引入水文学[70-71]、流体力学[72]、生态学[73]等跨学科知识,积极使用SWMM、CFD、MIKE、ENVI-met等 模 拟 软件对设计方案进行数值模拟[74-75],部分研究进一步结合参数化手段明确特定对象的空间形态[76]。
RfD的研究深度和广度较10年前有了跨越式的发展,但其研究模式中却表现出了一种悖论:由于广泛引进其他学科的知识,当研究问题越是聚焦、研究过程越是深入,反而有溢出设计研究边界、成为科学研究的可能。在这种情况下,设计本身更像是一种跨学科的工具[77]。RfD被提出之时,其典型研究是针对某一目标或对象展开的、广泛的设计前期预研究,它与设计过程和结果紧密地联系在一起,因而能够直接服务于特定项目。但随着学界对于研究成果深度要求的提升,RfD更多地转变为有助于建构其设计过程的知识研究。为了满足研究深度的需要,大量科学研究方法的应用使得复杂广泛的设计研究问题被理想化和聚焦化,最终造成研究过程仅能触及设计极小的一个方面,而RfD与设计本身的关联却不那么紧密了。
由于RtD数量过少,无法达到科学计量法所要求的样本数量。因而在前序研究[78]的基础上,参照Lenzholzer[8]提出的4种RtD类型——后实证主义RtD、建构主义RtD、变革主义RtD、实用主义RtD,对2017—2020年发表的12篇RtD文献进行研究对象和方法方面的论述。
3.4.1 后实证主义RtD
后实证主义认为现实是客观的、外在的、独立的,数据和证据塑造了知识[79],其一般与可被度量或测试的物理环境高度相关。后实证主义RtD的“设计假设”需根据统计数据或可量化数据进行评估,在已形成一定规模、具有丰富理论基础的跨学科领域进行研究[78]。此次筛查结果中,后实证主义RtD共6篇,均运用生态学[80-82]、水文学[83-84]、气候学[85]等学科的相关知识。
后实证主义RtD的研究过程采用“TOTE模型”(测试—操作—测试—退出)[85],其完整的研究步骤一般为:1)提出具有现实意义的研究问题;2)基于现有理论和经验值(或对达到一定数量的设计产物集合进行类型学分析)进行初始模型的构建;3)对具体的研究对象进行实证,可对真实世界进行观察和实验或借助计算机运力进行参数化模拟,并得到基于该条件下的最优解集,或对初始模型的因子进行调整;4)对最优解集的多个设计方案进行比选和检验,其条件一般为其他的设计要求(形态、功能、造价等);5)通过建成后实测或计算机模拟对方案实施前后的效能做对比验证,得到针对该研究问题的设计方法,可为设计策略、模式等。
3.4.2 建构主义RtD
建构主义认为现实是主观的,是通过文化和语言在社会上建构的。知识是由相关共识所限制的心理结构(mental structures)组成的[79]。建构主义RtD一般需要在特定语境下[78],对不可定量的知识进行反复的理解、解释及再构建。然而在学科整体的科学化倾向下[42],学者更倾向于遵循后实证主义的研究思路以得到定量的、可推广的知识,能够产生设计原型(prototype)的建构过程无法迎合这种“科学”要求,往往也不会以清晰、公开和透明的方式记录下来。对设计原型的评估、对设计思维(或行为)的探究也少见于国内的学术刊物。此次筛查中未发现新增的建构主义RtD文献,建构主义方法的相对缺失可能源于缺乏进行这些研究的学术背景[25]。
3.4.3 变革主义RtD
变革主义认为现实是复杂的(complex)和象征性的(nominated),知识和真理是由主导意识形态决定并与政治议程交织在一起的[79]。变革主义旨在解决社会公正和边缘化人群相关的问题[86]。风景园林变革主义RtD通常围绕利益关系复杂、设计改造成本有限的公共空间展开,为“公众参与式”和“设计师式”研究的结合[9,78]。此次筛查中共有变革主义RtD文献6篇,研究对象均为小尺度的公共空间更新项目[87-92]。
变革主义RtD的研究流程时间跨度大且较复杂,一般需进行多种形式的社区活动,如工作坊、讲座沙龙、快闪活动等吸引居民参与到社区营造中以推进研究的进行。其研究成果一般为2类:1)过程性经验——多方共建的组织模式和管理机制,往往贯穿项目准备至后期运维的全周期;2)实际发生的设计产物——由多方共同完成并持续更新的公共空间。
3.4.4 实用主义RtD
实用主义认为现实是复杂的、外部的。知识与问题紧密关联,知识被应用于实际研究[79]。目前鲜有学者选择实用主义RtD,可能是由于实用主义是前3种知识观的综合,不同的知识观将导致不同的甚至无法兼容的研究结果[25],使得学者在RtD研究中都会表现出明确的知识观倾向。此次筛查中未发现新增的实用主义RtD文献。
不同的知识观框架使得4种RtD研究成果表现出截然不同的特性。相对来说,后实证主义RtD和变革主义RtD更受研究者的青睐。但需要注意的是,尽管后实证主义RtD的研究路径相对明晰,但由于需要在研究初始即提出明确的、可拆分的、可由计算机运力支持的问题,因而所能应对设计问题的复杂性有限[78]。此外,目前变革主义RtD对象均为规模有限的社区公共空间,涉及的利益体以街道管理者、社区居民和设计师为主。在当前的社会背景和政策支持下,变革主义RtD是否还能发展出除此之外的应用场景仍有待考量。
基于设计研究分类的讨论有助于风景园林设计研究者跳脱出固有视角,认识学术语境下设计与研究所存在的3种关系,明确自身的研究倾向是构建基础理论(RaD)、服务于特定对象(RfD)还是得出具有普适性特点的工具型理论(RtD),并意识到RaD、RfD、RtD 3种设计研究语境各自的特点与缺陷,从而更好地对设计理论和实践作出实际性贡献。研究表明:在过去10年间,中国风景园林设计研究在深度、广度和学术质量上都有了显著提高,但同时也应反思:风景园林科研是否“逐渐成为为迎合大学系统的学术要求而进行的科研,其研究(与实践)的相关性或价值变得不那么重要”[93]。RaD中的设计方法论研究易陷于研究者的自身视角与知识背景,很难在其他实践者缺乏相关知识背景的情况下得以推广,这就可能违背其研究初衷。RfD若在使用其他学科知识和科学化体系中过度强调参数和数学模型等工具、强调量化标准,而未能有效地将其转译成设计语言,就有脱离设计本身的风险。“科学化设计”所表达的是“通过科学更好地理解设计”,但并不应排除设计中知觉、经验等“非科学”的应有成分[94]。此外,并非所有设计研究都有发展为RtD的潜力,RaD对于设计本体的关注、RfD对于求解的探讨亦有其存在之价值。在持续鼓励学者将实践活动根植于研究范式的同时,也要注意其推进的可行性。RtD作为设计研究中最独特的研究路径,要如何实现完整、自适和独立的研究范式,还面临诸多挑战[10]。
致谢(Acknowledgments):
感谢同济大学设计与创意学院设计历史与理论专业张文林同学在本文撰写过程中提供的帮助。
注释(Notes):
① 由于科学的定义与边界存在争议,此处的讨论指的是自然科学。
②“不良结构域问题”是指具有多个解决方案和路径、较少可参考规范的问题。由于解决方案需要的概念、规律和原则以及它们之间的组织关系都是不确定的,也就无法判断哪种解决方案最好。
③ 设计理论家Horst Rittel在1973年首次提出了“棘手问题”的十大特征,可详见参考文献[12]。
④ 设计理论可分为基础型(foundational)理论和工具型(instrumental)理论。基础型理论指的是基础设计理论领域,是设计整体的理论,旨在表达关于其性质和目的的基本概念。工具型理论指帮助我们在某领域内解决某些特定问题的理论。
⑤ 2本刊物均在2011年前创刊,并在风景园林学界具有较高的学术代表性和权威性,故选定这2本刊物进行研究。
⑥ 在前序研究中发现,使用“研究”并含“设计”作为主题词进行检索,会明显导致RaD的史论类文章由于没有使用“设计”作为主题词而无法计入统计。考虑到此问题,笔者采用“研究”作为主题词进行文献检索,人工筛选去除掉不属于“设计研究”范畴的文献。
⑦ 调查问卷法虽为定量方法,但过程中研究人员将参与者作为自己研究的合作者,其本质上也是建构的,其结论需要研究人员进行解释。
图表来源(Sources of Figures and Tables):
图1改绘自参考文献[28],图2~5为作者根据统计信息绘制,图6、7为使用CiteSpace分析后导出;表1~3由作者根据相关参考文献整理。