展讯 | 徐炯个展-《参数化十年》

本次展览是徐炯老师《参数化十年》的个人创作与教学成果回顾展。展览详尽展示了徐老师2008年入职至今的十年间，从自学参数化工具并应用于创作、教学、研究所取得的丰硕成果。

作为一种全新的设计研究教学方法，其发生的背景怎样、是如何介入设计教学、如何展开此类教学、南艺参数化设计教学又有何特点？带着这些思考我们展开对参数化设计教学追根溯源的一次全面梳理与探讨。

▲展览现场

1  作为研究的设计

设计研究虽然始于1960年代的科学研究领域，但从字面仍可解读出三种设计与研究的内在关系：“关于设计的研究”、“为设计而研究”、“设计作为研究”。

三者倚重的内容也有差别，第一种侧重史学、第二种偏向实践、第三种则强调实验。在国外院校中，“设计作为研究”甚至作为一个专业方向，比如英国建筑联盟学院（AA）的设计研究实验室，教学一开始就围绕“系统（system）与原型（prototype）”展开，并通过物化手段试错验证继而反复修正，教学如同科学研究的实验过程，不再是对单一问题的求解，更似一种探索或论证的过程。

“通过教学实践，改变以往只重结果不重过程的做法，把整个设计过程作为一个设计研究系统来对待，强化系统中的研究过程、研究环节、研究节点，使设计真正转化为设计研究。”在教学中贯彻“设计研究”的主旨，不让教学停滞在现象表层以及已有知识的单一灌输，使学生通过深入设计过程的研究、实验内质，自主建构、更新知识系统从而让设计得到创新的可能。         

▲《镂花椅》系列

▲《风生水起》系列，陶艺合作：张威

2  实验性空间教学

南艺设计学院环境专业开设实验性课程教学从2011年下半年开始延续至今，空间实验性课程的建构是对“设计作为研究”的直接回应，是在国内环境专业设计教育普遍存在跟国际设计教学理念与手段滞后的情态下做出的适时改革，也是南艺设计“国际同步”办学理念下的一次前沿跟踪。

“实验性设计教学向学生提倡的是：掌握创造性的思维方式、工作方式与表达方式，培养抽象的、多元的、反思的、实验的设计方式与工作习性。”但如何实验如何教？这对于主导教学的教师是一种全新挑战，因而在教学目标、教学内容、教学方法、教学过程、教学成果评价的设置上采用“设计作为研究”为标准，以建构“研究型课程”空间教学体系为指向。环境专业实验性空间课程首次教学引入了当时在国内兴起不久的“参数化设计与建造”方向，是国内首个在本科教学体系中正式以课程的方式进行教学实验的高等艺术院校，而以往国内艺术院校中为数不多的此类教学都以短期国际合作“工作营（workshop)”的模式展开。

1  参数化设计作为一种新的设计方法

参数化设计以算法编程为基础、通过相关设计要素的数据化，在计算机中设定相应的逻辑或规则从而生成系列成果，强化过程的逻辑性及结果的不确定性。这种设计方法具有研究与实验的价值，结合其他学科相关成果进行综合探索，突破以往学科知识系统的单一性和封闭性，让设计在更大的智库范畴进行探索。数学、物理学、生物学、力学、机械设计、计算机等学科的相关成果为参数化设计进行跨界研究提供了极其丰富的知识储备，更易突破常规形式与经验形态。理论上只要参数无穷，计算机就会相应的生成无限数量的“族”形。

这意味着形式生成的可能性将超过人类思维想象的极限，给设计者带来巨大的创作自由和发挥空间，只需在众多的可能结果中选择其一进而深化设计，即可创作出具有高度复杂性的设计作品。参数化设计可以提供形式探索与实验的特点，符合设计教学培养学生“艺术创新思维”和“独特审美能力”的教学诉求。

▲江苏省“名主持、名记者、名编辑、名评论员”奖杯，江苏省委宣传部定制

▲舞台装置《绽放》，数据深化：张颖

2  数字生成与数字建造的应用新路径

数字生成主要依赖计算机软件平台和算法研究，而数字建造需要更多技术和材料的支撑数字生成作为设计研究的形式探索，数字建造则是一种实验检测手段。通过物化试错来考察各项指标是否符合预期，是设计作为研究的基本方法和策略。

数字生成与数字建造需要数据媒介将两者联系起来，实现“文件到文件”、“虚拟到虚拟”的无缝对接，改变以往设计与建造之间存在的区隔状态。目前数字建造技术除了常规的数控雕刻和激光切割，3D打印、工业机器人为参数化设计带来的复杂形态提供了物化实验的解决方案。

虽然数字生成和数字建造在建筑领域影响较大，但作为一种具有实验性、研究性、创新性的设计研究方法，影响逐渐扩散至室内设计、景观设计、服装设计、平面设计、首饰设计等相关设计学科。这些学科引入参数化设计与建造教学，在新的领域开拓设计应用新路径，将带来更多的实验成果和创新作品，教学也将在更宽泛的背景下获得更大发展。

▲AMNUA美术馆地下室出口建筑设计

▲江西万年四馆建筑数字深化设计，合作：上海林博建筑

▲南京COLOURFUL西餐厅室内设计，数据深化：武雪缘

▲江宁九龙湖国际企业总部园中心雕塑，合作：拙景景观

米兰站官网网站的参数化设计与建造教学从一开始就将“设计”与“建造”两者密切结合，设计研究为物化形态找寻新的可能，而建造实验通过试错获得修正反馈并推进设计的发展。“设计作为研究”贯穿于整个教学之中，一方面将数字生成的复杂形态用物质手段再现用于空间建构研究，另一方面则让学生建立对环境、场所、材料、空间、工艺的真实体验与认知，培养从虚拟到现实建造的综合实验与研究的能力。

1  本科阶段实验性设计课程教学

南艺参数化实验性课程是在2010年中荷参数化设计与建造联合教学工作坊之后开始走上自我教学探索的道路。实验性课程为期8周，在本科四年级上学期开设，授课对象主要是环境专业的室内、景观方向学生。

2011年正式开始进行授课，首次课程设置了一个总课题“同形形非——参数化语境下形的多样性实验”，下设五个子课题进行实验和研究。学生从零基础开始先学习参数化工具的基本操作技能，然后针对相应子课题进行深入的算法解读和练习，进而根据算法尝试形式探索，最后通过材料实验和足尺建造验证设计的可行性。2012-2013年实验性课程延续首次课程的教学方法和模式，课程重点关注了“景观社会”下设计形态的演变，研究课题为“数字背景下涌现的景观”，课程不再进行子课题设置，鼓励学生通过对自然系统中的现象原理进行分析研究，将其转化为计算机语言进行描述并重新定义，进而演化出相应的设计形态用于建造实验。

2014、2015年的实验课题为“空间寄生：边缘空间生存游戏”，教学要求学生注重对场所空间的观察、分析与研究，利用参数化设计逻辑和至下而上的方法进行设计回应，强化数字设计解决现实问题的能力。2016、2017、2018年实验课题为“复杂曲面形态研究”，利用参数化工具对高级几何形态生成路径进行分析，引入物理、力学以及数学等学科的相关知识，尝试突破常规曲面的经验认知。

实验性课程系列教学在延续中外合作工作坊的教学模式上，结合自身教学目标、特点进行适度改良，从课程展示效果、作品质量、学生反馈来看达到了教学预期的基本目标。

▲本科阶段实验性设计课程教学部分成果

2  本科阶段毕业设计课程教学

毕业设计课程是对实验性课程的延续和进阶，但毕业设计对学生而言不仅在于实验，还需用设计研究的方法进行创作展示。为此，课程在教学方向上有了更为明确的目标和针对性，一般以设计小组（9-12人）方式通过前期独立研究、后期协同建造进行教学。

2013年研究方向为“连续曲面的自主性空间建构”，学生通过随机点生成、网格细分、重力模拟曲面生成、表皮渐变开孔等算法展开形式探索，经过材料实验选用阳光板并利用数控机床切割细分单元，最后手工组装而成空间装置作品。

2014年为“物理模拟异型结构的空间再现”，利用物理模拟力学工具进行脚本编写生成高度复杂性的空间形态，形体由多边形阳光板表皮以及简易钢筋龙骨支撑系统组成，同样利用数控机床切割并手工组装完成。

2015年方向为“堆积几何下的多维空间生成”，重点对找形策略与生成方式展开探讨，分析“假山”自然形态的复杂生成机制，利用参数化工具设定相应的生成逻辑，使其以一种多维空间的形态呈现出来。

2016年为“矢量场域算法的形态演绎”，设计小组以矢量场域算法为研究基础，对自然界中风吹麦浪的现象进行逻辑解析并再现了这种动态的视觉景观。

2017年则是“复杂曲面细分下的材料表现”，学生使用拓扑构形的方式，对花朵整个绽放过程进行数字模拟，最后演变出富有动态视觉和流动曲线特征的抽象形态，材料实验后选用了镭射膜作为建构表现的物化主体。2018年以“随机散点生形网格下的最小曲面形态表现”为研究课题，将作品形态用计算机生成后进行曲面网格的二次细分，每个细分网格内嵌入彩色膜，使其在阳光下各个时段产生不同的空间效果和情感体验。

可见，毕业设计建造的足尺作品在完成度和表现力上优于实验性课程设计中的教学成果，但教学过程中的实验和研究成分并无大异。

▲本科阶段毕业设计课程教学部分成果

3  研究生跨界工作坊实验教学

研究生跨界工作坊作为短期的实验教学引入，有助于吸纳国际前沿设计的教学经验和研究成果。

2010年米兰官方网站入口与荷兰代尔夫特理工大学建筑学院共同举办了“中荷参数化设计工作坊”的联合教学，作为南艺参数化设计与建造教学的始端，为后续相关教学的展开奠定了基础。工作坊教课题为“突出意向——空间的参数化设计与建造”，通过软件培训、数字找形、生成形态、材料实验、数控切割、实体建构等过程完成作品从设计到建造的全程教学，为期来两个月的这次教学带来了参数化设计理念、软件技术以及对材料、结构、数字建造的全新认识。

2012年，设计学院与具有英国 AA 建筑学院教育背景的WAX 建筑师事务所共同举办了“茶座再思”的参数化设计联合教学工作坊，由尼古拉斯 • 维伯尼兹（Nikolaus  Wabnitz）、徐丰两位建筑师授课，教学中各小组根据研究课题、内容及要求，经过曲面试错、功能测试、水流模拟、排水系统检测、流水收集、形态生成等几个步骤，生成了一系列具有地形形体特征的茶桌形态。

2015、2016连续两年与具有英国 AA 建筑学院教育背景及哈佛大学教育背景的举办了“无器官身体：3D打印跨界工作坊”的联合教学，在“身体的衍生”和“身体的受持”两方面研究身体的功能与活动，并在数字环境下模拟身体对不同体位行为事件作出的反应，最终生成一系列数字实验作品。

2018年再次与徐丰教学团队合作，以 “身体空间”为课题进行跨界教学实验，创作了一系列具有参数化形态语言的实验作品。研究生工作坊教学为学生提供了重新认识数字技术与物质世界关系的机会，更为学科提供了新的视觉形态以及数字技术跨界应用的可能。

▲研究生跨界工作坊实验教学部分作品

从徐炯老师《参数化十年》个展可以看出，参数化设计与建造作为设计研究的一种全新教学方法，其具有的跨界性、交叉性、实验性、创新性已得到教学实践的验证，不仅对空间设计学科具有适用性，对其他相关设计学科同样兼具拓展性。

设计研究重在探索与实验，为学科发展提供更多前进的方向与动力，创造更多关于学科的新知识、新发现、新研究，为原有智力生态提供不断的新鲜养分从而使其良性发展。米兰站官网网站的参数化设计与建造教学在“设计研究”和“实验性”上不断进行着教学探索，结合学院“综合性”办学特色，已逐渐摸索出一条参数化技术在“艺术设计”层面的实验应用之路。当然，建构完善的“研究型课程”体系仍需更多学科共同的教学实践与持续探索。