I II III IV

冯江，朱发文

Abstract: Since the National Science Congress in 1978, architecture seems to have been regarded as a science, but its inherent scientific nature is still often questioned. Discussions on design science and the science of design have a long history. Three cases are used to improving the scientificity in the research of architectural history. Finally, the four-quadrant diagram is used to analyse the underlying logic of architectural science.

Keywords: National Science Congress 1978, architectural science, design science, the science of design

题目没法用文字简单说出来，是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ被放在一个垂直正交坐标系里的图像

Ⅰ 一次大会

本次清华设计科学大会，让人想起1978 年的全国科学大会。1978 年被认为是中国科学的春天，在全国科学大会上，邓小平作出“四个现代化的关键是科学技术现代化”“科学技术是第一生产力”等重要论断，科学技术工作者被确定为工人阶级的一部分。不少建筑学家如林克明先生、冯纪忠先生等参加了此次大会。大会颁发了7000 多项科技奖，其中建筑科学有176 项，涉及建筑技术、建筑结构、建筑历史和建筑设计的研究成果，例如，华南工学院建工系的“亚热带建筑遮阳与隔热”（图1）、南京工学院刘敦桢先生的《苏州古典园林》、杨廷宝先生的《综合医院建筑设计》等。此次大会之后，建筑史领域出现了较多的科技史会议。龙庆忠先生曾于1981、1982、1984 年在北京、昆明等地参加科技史会议，建筑史学者也尝试从科学的角度展开对中国传统建筑的探讨。龙庆忠先生指导多位博士展开防灾研究——如吴庆洲教授的防洪研究，并于1986 年创立了建筑防灾研究室。建筑防灾研究室和亚热带建筑研究室一起，为2007 年亚热带建筑科学国家重点实验室的建立奠定了基础。

1 “亚热带建筑遮阳与隔热”获1978年全国科学大会奖

1987 年，以梁思成先生与林徽因先生为主要研究者的成果《中国古代建筑理论及文物建筑保护的研究》获得国家自然科学一等奖。这带来一个问题：建筑史或者建筑学是否自然科学？

Ⅱ 两种理解

人工智能的先驱者、诺贝尔经济学奖得主司马贺（Herbert Alexander Simon）1969 年的《人工系统之科学》（The Sciences of the Artificial）一书区分了自然科学和设计科学：自然科学关注自然物和自然现象的知识，设计科学则关注人工物和人工现象的知识[1]。在建筑界，格罗皮乌斯（Walter Gropius）和富勒（Buckminster Fuller）比较早使用了“design science”一词，不过格罗皮乌斯说的是技术和艺术应该统一，而富勒指向有效利用技术资源。2022 年去世的建筑理论家克里斯托弗·亚历山大（Christopher Alexander）早年研究计算对设计方法的影响，可后来他宣称不想再碰这个领域了。

国内比较多介绍“design science”相关理论的是摩擦学专家谢友柏院士，2017 年中文期刊《科技导报》第22 期集中讨论了设计科学，不过没有建筑学者参与[2]。争论的焦点仍然是对设计科学的两种理解：将设计作为科学研究的对象，抑或以科学的方法来研究设计，最后一如既往地没有达成共识。

科学对当前的建筑史研究也产生了冲击，各种研究都想方设法加入一些看似科学的手段。科学的工具、词汇不一定导向科学研究，更本质的是要有科学问题和科学逻辑。对建筑理论和历史研究来说，科学不是为了斩断传统，而应该是发掘传统的潜力和加强对历史理解的精度和深度。

Ⅲ 三个案例

以下3 个不同尺度的例子是华南理工大学近年来在建筑史研究中的一点尝试。

第一个例子，广府地区传统乡镇众多，如何研究明清时期传统聚落的时空分布和形态发生原理？借助HGIS，以1866 年《广东图》为主，配合田野考察、锁眼（Key Hole）地图和其他的形态学分析手段，讨论大乡、小村、墟、市、汛和城等聚落类型之间的关系，产生了和以前不一样的认识[3]（图2）。

2 同治《广东图》中的村、墟、汛，引自参考文献[3]

第二个例子，探索在研究已消失的园林时如何提高证据的准确性——广州历史上成就最高的行商园林都消失了。以广州海山仙馆为例，有很多相关的笔记、外销画、西人的画和园林全景图手卷等，它们不是真正写实的，又是某种意义上的写实，如何寻找其中的“实”？19 世纪的老照片和一张1929 年的地图起到了关键作用，借助地形学知识，最终得到一种逻辑链更完整的推测[4]（图3）。

3 1929年广州市街图中记录的海山仙馆地形，引自参考文献[4]

最后一个例子，是在已完成的修缮实践里发展出来的。在对林克明先生1929 年设计的广州市府合署大楼进行详勘和修缮时，楼里的人继续办公，工作必须尽量减少与建筑的直接接触。在脚手架搭设之前，从倾斜摄影测量、三维激光扫描到细部的无损检测，张智敏等老师的数据采集工作帮助我们做出了有效的预判[5]（图4）。

4 市府合署三维扫描剖视图

Ⅳ 四象限

肯·威尔伯（Ken Wilber）的四象限（Four-Quadrant）理论有多个版本，以其中一个版本为例，将I、We、It、Its 与interior、exterior 分别组合后放在4 个象限里，沿斜线用标尺刻画出具体研究内容，形成完整结构[6]。庄惟敏和张利两位老师都曾谈到过清华大学建筑学院的四象限图，用人、物、实证、非实证的图式来界分研究领域。

为了本次会议，我和两位博士生朱发文、吴简池不揣冒昧，也尝试做了一个非常粗浅的四象限图式，用来理解设计科学或者建筑科学研究的底层逻辑（图5）。我们将所有的研究都放在一个时空的框架中，需要说明的是，这是一个长得像笛卡尔坐标系的极坐标系，从原点出发，水平向远端为无穷大的空间，而垂直向远端则为无穷大的时间，然后在一、三象限的斜向分别放置人和物两种研究对象。在人轴上，靠近原点的是细胞、组织等生命科学研究的范围，而建筑学可研究的应该是从个体到群体的一段；在物轴上，靠近原点的是物理学等自然科学的研究领域，建筑学研究的是人造物这一部分，远端则是天文学等学科的研究范围。在二、四象限的斜向上，放置的是“实验”和“经验”。建筑学以往更偏向经验研究，而科学研究将更多在实验水平上进行。

5 建筑科学研究四象限示意图

图式画出来之后，很意外地发现了一个和论文投稿有关的有趣结果：用经验来研究人，成果适合发表到A&HCI；用实验来研究人群，就发SSCI；用经验来研究物，发EI；用实验来研究物，那就发SCI 吧！□