程序員架構(gòu)修煉之道:架構(gòu)設(shè)計(jì)中的人文主義哲學(xué)

引子

我們不是技術(shù)決定論或技術(shù)萬(wàn)能論者。
我們不能忘記,產(chǎn)品畢竟是給人建造的,無(wú)論是強(qiáng)調(diào)范式、結(jié)構(gòu)與信息,還是注重交互、界面與智能,我們都會(huì)顧及用戶的個(gè)人想法——也就是時(shí)刻關(guān)注“用戶體驗(yàn)”。

從傳統(tǒng)的建筑到新興的架構(gòu)

architecture 這個(gè)詞應(yīng)該與什么動(dòng)作搭配呢?這要看你問(wèn)的是誰(shuí),因?yàn)椴煌娜藭?huì)用這個(gè)詞來(lái)表達(dá)不同的意思,有時(shí)指的是建筑,有時(shí)指的是架構(gòu)。

職業(yè)建筑師會(huì)告訴你,他在設(shè)計(jì) architecture。他的工作是對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì),盡管有的時(shí)候也會(huì)參與構(gòu)建,但其工作重點(diǎn)依然在于設(shè)計(jì)。反之,對(duì)于編寫(xiě)軟件的程序員以及設(shè)計(jì)信息架構(gòu)的設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),他們用的說(shuō)法則是做 architecture,也就是設(shè)計(jì)一套系統(tǒng),讓各個(gè)部件形成一個(gè)整體。為此,他們既需要自上而下地考慮這套系統(tǒng)的運(yùn)作方式,又要自下而上地打好基礎(chǔ)。從這些數(shù)字設(shè)計(jì)師與程序員的角度來(lái)看,建筑師的工作與他們的工作很相似,因?yàn)閮烧叨继貏e復(fù)雜,都要考慮各種瑣碎的問(wèn)題。

設(shè)計(jì)師與程序員之所以使用architecture一詞來(lái)描述他們要做的東西,是因?yàn)檫@種東西與建筑師要設(shè)計(jì)的那種architecture有相通之處,它們都很煩瑣,都需要與之相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)??傊麄冇玫恼f(shuō)法是自己正在做architecture。

建筑是一項(xiàng)很?chē)?yán)肅的工作,從事這項(xiàng)工作的建筑師必須認(rèn)真對(duì)待該工作,這樣才能對(duì)得起這一頭銜。架構(gòu)師也使用architect 這個(gè)詞來(lái)描述自己的職位,這透露出他們所要處理的問(wèn)題及數(shù)字結(jié)構(gòu)與建筑師所要面對(duì)的建筑工作一樣,也很復(fù)雜。

建筑物可以用結(jié)構(gòu)來(lái)容納各種復(fù)雜的實(shí)體,并為其提供支持。因此,工程師、計(jì)算機(jī)科學(xué)家以及數(shù)字產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者,自然會(huì)想到借用建筑方面的概念來(lái)描述自身工作中的一些復(fù)雜狀況,因?yàn)檫@些概念和說(shuō)法可以把大的問(wèn)題拆解成多個(gè)層面,并將各層面中的要素關(guān)聯(lián)起來(lái)。如果某人不是建筑師,但卻用architecture來(lái)指代他要做的產(chǎn)品,那說(shuō)明他是想把自己的產(chǎn)品比作建筑,或是將自己設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的過(guò)程比作建筑師設(shè)計(jì)建筑物的過(guò)程。他們要做的那種架構(gòu)與建筑師要設(shè)計(jì)的建筑物一樣,都要考慮人與空間的交互。因此,建筑與架構(gòu)領(lǐng)域中的一些概念其實(shí)相當(dāng)接近,并不像某些人想的那樣遙遠(yuǎn)。

Architecture 這個(gè)詞

architecture(建筑)一詞的傳統(tǒng)定義根據(jù)Oxford English Dictionary《牛津英語(yǔ)字典》[7]所說(shuō),是指building or constructing edifices of any kind for human use(建造或構(gòu)造任何一種供人居住的建筑物)的活動(dòng),它既能指代“建造的動(dòng)作或過(guò)程”,又能夠指代這種動(dòng)作或過(guò)程所產(chǎn)生的抽象及形象結(jié)構(gòu),此外,還可以表示建筑物在風(fēng)格、結(jié)構(gòu)以及裝飾上面的組織方式。

談?wù)?architecture 時(shí),不僅要關(guān)注它的建造,而且還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)它最初是怎么構(gòu)想出來(lái)的,其理念后來(lái)又經(jīng)過(guò)了哪些變化。

這至少應(yīng)該與建造本身同樣重要,因?yàn)榻ㄖ煯吘共荒軇傄簧蟻?lái)就直接動(dòng)手蓋樓,而是必須先做很長(zhǎng)一段時(shí)間的理論與建模工作,然后才能真正開(kāi)始建造。還有一個(gè)建筑學(xué)術(shù)語(yǔ)叫作 model(模型、建模),起初,它是指對(duì)構(gòu)建工作所做的規(guī)劃(法語(yǔ)的 modèle 或意大利語(yǔ)的modello在17世紀(jì)進(jìn)入了英語(yǔ),并形成了model一詞),該詞源自拉丁語(yǔ)的modulus,它在建筑學(xué)上面的意思是“測(cè)量、衡量”。

這樣看來(lái),model 可以理解為對(duì)想法進(jìn)行權(quán)衡,將其從腦中的某個(gè)意象轉(zhuǎn)換成一張圖紙,進(jìn)而轉(zhuǎn)換成三維形式。這些與architecture有關(guān)的說(shuō)法并不是最近才提出的。有遠(yuǎn)見(jiàn)的建筑師étienne-Louis Boullée(艾蒂安-路易·布雷,1728—1799)早在18世紀(jì)末就說(shuō)過(guò):“必須對(duì)建筑進(jìn)行構(gòu)思,這樣才能將其建造出來(lái)……對(duì)我們來(lái)說(shuō),這種為了產(chǎn)生并創(chuàng)造建筑物而進(jìn)行的構(gòu)思才是最有意義的。任何一幢建筑物,其建筑藝術(shù)都體現(xiàn)在我們是怎樣把它給構(gòu)想出來(lái)并加以完善的。”

對(duì)于Boullée來(lái)說(shuō),建筑的要義并不在于建筑物的建造過(guò)程(建造本身也是一種建筑藝術(shù),但與設(shè)計(jì)相比,只能算次要的藝術(shù))。

建筑師真正應(yīng)該做的是把建筑給設(shè)計(jì)好,把細(xì)節(jié)給構(gòu)思好,并把各種規(guī)格給制定好。

建筑師與學(xué)者 Robin Evans(1944—1993)在 “Translations from Drawing to Building”的論文中說(shuō),建筑與翻譯之間在某些地方是可以比擬的,因?yàn)榻ㄖD紙同建筑目標(biāo)之間的關(guān)系有點(diǎn)像原文同譯文之間的關(guān)系?!胺g是一種表達(dá)方式,是在不改變意思的前提下移動(dòng)某種東西”。

對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)是一種構(gòu)思與處理的過(guò)程,需要在圖像與語(yǔ)言之間移動(dòng),而且要做出詮釋與翻譯。

工程師、程序員與各種設(shè)計(jì)師在描述復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與再現(xiàn)時(shí),同樣會(huì)將其稱(chēng)為architecture。這種architecture是指用結(jié)構(gòu)化的方法來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜的系統(tǒng),這涉及如何將程序組織成各種模塊,以及怎樣給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶研發(fā)更好的界面。

計(jì)算機(jī)的architecture是指:

“計(jì)算機(jī)或基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)在使用或設(shè)計(jì)上面的概念結(jié)構(gòu)與總體邏輯布局”。

工程師設(shè)計(jì)軟件的方式與建筑師設(shè)計(jì)建筑物的方式其實(shí)是比較像的。Oxford English Dictionary對(duì)計(jì)算機(jī)的architecture所下的定義來(lái)自Frederick P.Brooks(1931年生)提出的 Architectural Philosophy(架構(gòu)理念),收錄于1962年出版的Planning a Computer System一書(shū)中,該書(shū)討論的是世界上第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)IBM 7030(也叫作Stretch)。Brooks說(shuō),“計(jì)算機(jī)的architecture與其他的architecture一樣”,“都是這樣一種藝術(shù):要求我們?cè)谫Y金與技術(shù)的限制之下,判斷出某套結(jié)構(gòu)的用戶有著什么樣的需求,并據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì),以便盡量滿足這些需求”[14]。Brooks的看法源自John von Neumann(約翰·馮·諾伊曼,1903—1957)在1946年寫(xiě)的論文,那篇文章把設(shè)計(jì)EDVAC(它屬于第一代電子計(jì)算機(jī))的過(guò)程視為對(duì)計(jì)算機(jī)的“邏輯元件進(jìn)行安排”,并據(jù)此制定相應(yīng)的指令集。系統(tǒng)架構(gòu)師需要對(duì)這些邏輯元件進(jìn)行翻譯與變換。這樣的“概念結(jié)構(gòu)”不僅涉及電路圖與電線,而且還強(qiáng)調(diào)了詮釋與翻譯。Stretch計(jì)算機(jī)在細(xì)節(jié)與電路上面比同時(shí)代的其他計(jì)算機(jī)都復(fù)雜,但如此復(fù)雜的電路并沒(méi)有幫助它取得成功,反而讓它的速度始終達(dá)不到IBM所宣稱(chēng)的效果(IBM預(yù)計(jì)它要快100到200倍,但實(shí)際上只快了30倍)。這樣的情況持續(xù)了5年時(shí)間,導(dǎo)致該計(jì)算機(jī)的銷(xiāo)售以失敗告終(本來(lái)可以賣(mài)1300萬(wàn),后來(lái)跌價(jià)到800萬(wàn),而且只有政府機(jī)構(gòu)來(lái)買(mǎi))。

盡管Stretch失敗了,但它的架構(gòu)卻保留了下來(lái),其后大獲成功的IBM 7090及IBM S/360計(jì)算機(jī)還有其他品牌的一些計(jì)算機(jī)都是以該架構(gòu)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的[15]。這套架構(gòu)后來(lái)終于得以發(fā)揚(yáng)光大,因?yàn)樗姥倪壿嬇c平臺(tái)可以遷移到新一代的系統(tǒng)上面,進(jìn)而又遷移到該系統(tǒng)的下一代系統(tǒng)上面,并這樣一代一代地傳承下去。

架構(gòu)設(shè)計(jì)理念:Architectural Philosophy

Christopher Alexander ( 1936~ )

Christopher Alexander(克里斯托弗·亞歷山大,1936年生)開(kāi)發(fā)過(guò)一套旨在強(qiáng)調(diào)秩序的操作系統(tǒng),一開(kāi)始,他是依靠計(jì)算機(jī)及相關(guān)的計(jì)算技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。

后來(lái),他與同事把這套系統(tǒng)的理念提煉為模式語(yǔ)言。Alexander的這套方法把認(rèn)知心理學(xué)、啟發(fā)法、控制論以及早期的人工智能理論全都融了進(jìn)來(lái)。

Alexander對(duì)編寫(xiě)程序及開(kāi)發(fā)數(shù)字產(chǎn)品的人產(chǎn)生了很大的影響,許多程序員談到模式的時(shí)候,用的都是Alexander當(dāng)年提出的一些說(shuō)法,數(shù)字產(chǎn)品的設(shè)計(jì)師在討論架構(gòu)時(shí)也是如此。

不過(guò),有一些建筑師對(duì)他的這些成就卻有所批評(píng),他們認(rèn)為Alexander的方法說(shuō)教氣息太濃,而且太過(guò)刻板。

在20世紀(jì)60年代初,他所采用的做法是,通過(guò)集合與圖論把建筑問(wèn)題表達(dá)成固定的格式,后來(lái),又通過(guò)IBM大型計(jì)算機(jī)來(lái)運(yùn)行程序,以分析這些需求。他利用各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形象地展示建筑問(wèn)題,從而讓自己能夠利用手頭掌握的計(jì)算范式來(lái)相應(yīng)地處理這些問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中,他會(huì)調(diào)整自己描述問(wèn)題時(shí)所用的措辭,讓這些問(wèn)題更容易得到展示。

后來(lái),他發(fā)現(xiàn)自己要研究的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,于是不再依賴(lài)計(jì)算機(jī),而改用模式語(yǔ)言。這種語(yǔ)言的生成能力較強(qiáng),而且能夠靈活地表達(dá)出他想要強(qiáng)調(diào)的那種秩序,因此,Alexander對(duì)此很感興趣。對(duì)程序開(kāi)發(fā)者影響最大的要數(shù)他的名作Notes on the Synthesis of Form and A Pattern Language,面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言、軟件中的模式、維基百科(Wikipedia)等網(wǎng)站所依賴(lài)的維基格式、極限編程等開(kāi)發(fā)方法,其理念都與這本書(shū)有所關(guān)聯(lián)。

Alexander提出的模式對(duì)以人為中心的設(shè)計(jì)者尤其重要,那么,建筑師與這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)師之間到底還有沒(méi)有區(qū)別了?如果有,那究竟體現(xiàn)在什么地方?傳統(tǒng)的建筑師能否從Alexander對(duì)其他領(lǐng)域的影響上面獲得一些啟發(fā)?物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市等說(shuō)法這幾年變得相當(dāng)流行,然而早在1996年,Alexander就對(duì)程序開(kāi)發(fā)者說(shuō)過(guò):“如果這世界上還有某個(gè)方面沒(méi)有讓相應(yīng)的程序影響到,也就是說(shuō),還沒(méi)有人寫(xiě)出這種程序來(lái)管理這方面的實(shí)體與操作,那你恐怕就很難確定這個(gè)方面該叫什么名字才好?!?他還問(wèn)道,程序開(kāi)發(fā)者對(duì)于“影響、塑造并改變環(huán)境” 究竟愿意擔(dān)負(fù)多大的責(zé)任。在這個(gè)數(shù)字化程度越來(lái)越高的時(shí)代,各種各樣的架構(gòu)師、設(shè)計(jì)師與程序開(kāi)發(fā)者是不是都應(yīng)該按照同樣的理念來(lái)做事?

Richard Saul Wurman(1935~)

對(duì)于Richard Saul Wurman來(lái)說(shuō),信息建筑或信息架構(gòu)是(information architecture)對(duì)頁(yè)面、地圖與書(shū)籍中的信息進(jìn)行組織時(shí)所使用的方式,這種設(shè)計(jì)語(yǔ)言還可以推廣到城市層面,進(jìn)而運(yùn)用于整個(gè)世界。由此來(lái)看,Wurman所說(shuō)的信息架構(gòu)可以通過(guò)圖形清晰地描述結(jié)構(gòu)并進(jìn)行交流,或以書(shū)與地圖集的形式展示信息,這些圖形如果能夠適當(dāng)?shù)赜枰赃\(yùn)用,那么可以系統(tǒng)化地套用到城市層面,而地圖集這一形式也從20世紀(jì)70年代中期開(kāi)始逐漸流行起來(lái)。

Wurman剛開(kāi)始和Louis Kahn(路易·卡恩,1901—1974)一起做建筑,后來(lái)在費(fèi)城獨(dú)立工作,最后改變了職業(yè)方向。近些年來(lái),他最知名的舉動(dòng)可能要數(shù)創(chuàng)辦TED大會(huì)了,Wurman一直都在通過(guò)各種活動(dòng)與會(huì)議推行自己的理念。他在1972年主持了題為“The Invisible City”的亞斯本國(guó)際設(shè)計(jì)大會(huì),1976年,又在費(fèi)城主持了題為“Architectures of Information”的AIA(American Institute of Architects,美國(guó)建筑師學(xué)會(huì))會(huì)議。這個(gè)會(huì)議的小冊(cè)子上寫(xiě)道:

“如果我們都能夠很自然地在城市中找到適合自己的生活方式,那么這座城市是不是就顯得更有意義,也更有趣一些了呢?要想讓城市更適合居住,建筑師不僅要建造漂亮的房子,更要注重信息,也就是要通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔Ⅲw現(xiàn)出各個(gè)地點(diǎn)的用途及結(jié)構(gòu),幫助大家表達(dá)自己的需求,并對(duì)變化做出回應(yīng)。這正是Architecture of Information的意義所在?!?/p>

Wurman影響了整整一代的軟件設(shè)計(jì)者與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)師,讓很多人都接受了“信息架構(gòu)”這一理念,并將其運(yùn)用在網(wǎng)站、軟件以及移動(dòng)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)上面。

軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越多樣化了,與此同時(shí),信息架構(gòu)這個(gè)概念也隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而有所變化,它現(xiàn)在主要指對(duì)用戶上網(wǎng)時(shí)的體驗(yàn)做出規(guī)劃。

Cedric Price(1934—2003)

Cedric Price 是按照其信息的流動(dòng)情況來(lái)設(shè)計(jì)建筑物的。他把控制論中的反饋回路引入建筑項(xiàng)目中,使得建筑師、用戶、地點(diǎn)與技術(shù)之間的關(guān)系變得與從前不同,這些建筑物以及有成長(zhǎng)能力的建筑項(xiàng)目可以用一種意想不到的方式來(lái)了解用戶的使用情況,并據(jù)此做出調(diào)整與回應(yīng)。比方說(shuō),他運(yùn)用控制論與前衛(wèi)的劇場(chǎng)導(dǎo)演Joan Littlewood(1914—2002)及控制論方面的專(zhuān)家Gordon Pask(1928—1996)一起合作,設(shè)計(jì)了Fun Palace(該項(xiàng)目于1963至1967年之間進(jìn)行,最終沒(méi)有興建),又在Oxford Corner House項(xiàng)目中設(shè)想著用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)裝備餐廳所在的大樓(該項(xiàng)目于1965至1966年之間進(jìn)行,最終沒(méi)有實(shí)現(xiàn))。

1976至1979年間,Price設(shè)計(jì)了名為Generator的網(wǎng)絡(luò)化智能休閑中心,并在其中安排了一套響應(yīng)式的部件(這個(gè)項(xiàng)目最終沒(méi)有實(shí)現(xiàn))。Price幽默地顛覆了傳統(tǒng)的建筑與系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論,他用控制論與信息處理技術(shù)來(lái)挑戰(zhàn)自己,并刺激那些有可能使用該建筑的人,讓大家覺(jué)得這棟建筑并不一定只能用來(lái)做這件事。Price構(gòu)想的建筑物會(huì)高度利用計(jì)算機(jī)來(lái)運(yùn)作,從而形成一套多媒體的環(huán)境,并構(gòu)成分布式的智能平臺(tái),這促使我們想象,在計(jì)算機(jī)化程度極高的社會(huì),大家應(yīng)該如何學(xué)習(xí)、如何娛樂(lè)、如何生活。

盡管他的大部分作品都沒(méi)有構(gòu)建成實(shí)際的建筑,但Price依然很好地啟發(fā)了后來(lái)的建筑師、學(xué)生以及英國(guó)大眾,讓大家思考建筑物這一概念在計(jì)算機(jī)時(shí)代會(huì)怎樣變化。與其他建筑師、設(shè)計(jì)師與技術(shù)專(zhuān)家相比,Price對(duì)編程語(yǔ)言及數(shù)碼產(chǎn)品的設(shè)計(jì)并沒(méi)有太過(guò)直接的影響,然而他的理念與前者同樣重要。

Nicholas Negroponte

Nicholas Negroponte(尼古拉斯·尼葛洛龐帝,1943年生)與同事Leon Groisser創(chuàng)建了MIT Architecture Machine Group(簡(jiǎn)稱(chēng)AMG),這個(gè)實(shí)驗(yàn)室由一群喜歡研究東西的建筑師與電子工程師組成。它是1967年成立的,后來(lái)成為MIT Media Lab(麻省理工媒體實(shí)驗(yàn)室)的基礎(chǔ),并于1985年并入后者。

Negroponte把他們?cè)谶@個(gè)實(shí)驗(yàn)室中所做的建筑研究工作視為MIT在技術(shù)與科學(xué)方面的一項(xiàng)事業(yè),并與Artificial Intelligence Lab(人工智能實(shí)驗(yàn)室,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室成立于1959年,當(dāng)時(shí)稱(chēng)為AI Project)合作,同時(shí)也接受美國(guó)國(guó)防部及公司的資助。起初,AMG的研究方向是給CAD(Computer-AidedDesign,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))系統(tǒng)及屏幕上顯示的界面做設(shè)計(jì),后來(lái),這些項(xiàng)目的范圍越變?cè)酱?,而且所追求的效果也越?lái)越逼真。

AMG的研究者設(shè)計(jì)出了整個(gè)屋子那么大的多屏幕環(huán)境,讓處在該環(huán)境中的用戶有種身臨其境的感覺(jué)。后來(lái),Negroponte用“media”這個(gè)詞給實(shí)驗(yàn)室起了個(gè)新名字,將其稱(chēng)為MIT Media Lab,這是個(gè)特意選出來(lái)的詞,用來(lái)涵蓋消費(fèi)性電子產(chǎn)品、圖形、出版、學(xué)習(xí)、音樂(lè)、手勢(shì)、屏幕及語(yǔ)音命令等各種系統(tǒng)。

AMG所做的這些研究對(duì)今天某些新興的領(lǐng)域依然有著貢獻(xiàn),比方說(shuō)人工智能(Artificial Intelligence,AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能環(huán)境、虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)、遙感以及無(wú)人機(jī)偵察,等等。目前,很多人在展望數(shù)字時(shí)代的發(fā)展前景時(shí),首先想到的都是MIT Media Lab。

30多年后的今天,我們更加需要認(rèn)真思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是怎樣演化到現(xiàn)在這個(gè)樣子的,它所提出的設(shè)想會(huì)在哪些方面引領(lǐng)未來(lái)30年的發(fā)展趨勢(shì),該實(shí)驗(yàn)室的研究者又提出了哪些值得大家探尋的問(wèn)題。

計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新能力

Marvin Minsky估計(jì):就算以“最保守的”態(tài)度來(lái)看,計(jì)算機(jī)都將在“很大范圍內(nèi)對(duì)我們有所幫助”。他還舉了一些較為“直觀”的例子,比方說(shuō),Minsky認(rèn)為,計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)可以繪制、渲染或生成平面圖。到了1974年,他又預(yù)計(jì),建筑事務(wù)所以后可以用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)來(lái)工作,這句話基本上沒(méi)說(shuō)錯(cuò)。然而,Minsky并未就此止步,他還繼續(xù)展望了20世紀(jì)90年代中期的發(fā)展情況。

用不了30年,計(jì)算機(jī)就會(huì)變得與人一樣聰明,甚至比人還聰明。這些機(jī)器不僅能夠進(jìn)行規(guī)劃,而且可以完全以機(jī)械的方式來(lái)進(jìn)行拼裝。現(xiàn)在,某些計(jì)算機(jī)已經(jīng)安裝了掃描設(shè)備,因此可以觀察到建筑圖紙,以后,這些計(jì)算機(jī)還將有手臂及眼睛,并且會(huì)安裝適當(dāng)?shù)某绦颍瑥亩喈?dāng)迅速地完成拼裝與建造工作。到了那時(shí),承包商必須面對(duì)建筑行業(yè)的自動(dòng)化趨勢(shì),與此同時(shí),設(shè)計(jì)師也必須適應(yīng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的自動(dòng)化潮流。我認(rèn)為,計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新能力最后會(huì)強(qiáng)大到令人恐懼的地步。

Minsky的這些話既提到了20世紀(jì)60年代的建筑師與AI研究者所憂慮的問(wèn)題,又點(diǎn)出了令他們感興趣的一些地方,其中很多預(yù)言后來(lái)都成了現(xiàn)實(shí)。后來(lái)的建筑師還是在擔(dān)心計(jì)算機(jī)會(huì)取代自己,這種情緒直到今天都一直存在。其實(shí)其他行業(yè)(例如醫(yī)生、從政者以及制定決策的人)也同樣擔(dān)心該問(wèn)題,只不過(guò),這個(gè)問(wèn)題對(duì)于建筑師來(lái)說(shuō)有著特別的意義。Greenfield寫(xiě)道:“特別的地方在于,建筑學(xué)中的問(wèn)題涉及許多變數(shù),要想解決這些問(wèn)題,我們必須用三維的形式來(lái)加以表達(dá),而且最后必須求助于解析,建筑問(wèn)題在形式上的這種特殊之處最為重要?!?/p>

不過(guò),還有一個(gè)問(wèn)題是:

計(jì)算機(jī)到底會(huì)不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生出創(chuàng)新能力?

人機(jī)共生

J.C.R.Licklider(1915—1990)于1960年發(fā)表了“Man-Computer Symbiosis”(人機(jī)共生)學(xué)說(shuō),在涉及智能與交互的概念中,這是一項(xiàng)經(jīng)久不衰的理念。他這樣寫(xiě)道:“人機(jī)共生是人類(lèi)與電子計(jì)算機(jī)在交互協(xié)作的過(guò)程中自然發(fā)展出來(lái)的,它涉及人類(lèi)與其電子搭檔之間的這種非常緊密的耦合關(guān)系?!?/p>

人機(jī)共生的目標(biāo)是讓雙方能夠以相互協(xié)作的方式來(lái)解決問(wèn)題,而不是先由人把程序調(diào)配好,然后再交給計(jì)算機(jī)去執(zhí)行。Licklider強(qiáng)調(diào),這種協(xié)作讓人與計(jì)算機(jī)之間能夠以新的方式“合作,以制定決策并控制各種復(fù)雜的狀況,而不是必須依賴(lài)預(yù)先編好的某一段固定程序”。

控制論

控制論用來(lái)描述各種系統(tǒng)及有機(jī)體之內(nèi)的反饋與控制情況,例如生物系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)、人類(lèi)學(xué)系統(tǒng)或政治系統(tǒng)等。cybernetics這個(gè)詞是Norbert Wiener(諾伯特·維納,1894—1964)在1948年創(chuàng)造的,它源自希臘語(yǔ)的kybernetes,意思是舵手。這項(xiàng)理論圍繞著反饋這一概念而發(fā)展,它關(guān)注的重點(diǎn)在于某一組消息是通過(guò)什么樣的交換方式來(lái)控制系統(tǒng)的,而不在于其中每條消息的具體內(nèi)容。系統(tǒng)在執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作時(shí),會(huì)收到與該動(dòng)作的效果有關(guān)的信息,并據(jù)此做出相應(yīng)的調(diào)整,這與舵手掌舵的情況有些相似。

控制論后來(lái)之所以吸引了許多人,其真正原因在于它可以運(yùn)用到各種各樣的有機(jī)體與實(shí)體上面,動(dòng)物、人、政府、劇場(chǎng)與其中的表演、藝術(shù)品、建筑物等全都適用。它可以為Geof Bowker所說(shuō)的那種全方位策略提供支持。Bowker寫(xiě)道:“總之,控制論專(zhuān)家呼喚新的時(shí)代,這既能夠融合各種領(lǐng)域(考慮到當(dāng)前的技術(shù)與戰(zhàn)爭(zhēng)狀態(tài)),又能夠激發(fā)各種思想(考慮到它所能激發(fā)的各種人文理念)。它是一種強(qiáng)大的工具,能夠在這兩個(gè)意義上面來(lái)回轉(zhuǎn)換。”

人工智能

人工智能這個(gè)說(shuō)法是John McCarthy(約翰·麥卡錫,1927—2011)在1956年提出的。然而,這種能夠自主解決問(wèn)題的計(jì)算機(jī)其實(shí)早就有人想到了。

人工智能以及與之有關(guān)的自動(dòng)機(jī)等機(jī)械其歷史可以追溯至公元一世紀(jì),只不過(guò)要到20世紀(jì)50年代,它才發(fā)展成一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)域,旨在以人腦的思考方式為模型,設(shè)法讓機(jī)器具備與之類(lèi)似的邏輯。

對(duì)于控制論與系統(tǒng)理論方面的許多學(xué)者來(lái)說(shuō),人工智能不僅對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)有意義,而且其研究范圍還可以擴(kuò)展到生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、管理科學(xué)及心理學(xué)等諸多領(lǐng)域。

盡管AI研究是從控制論中誕生的,但它所關(guān)注的核心問(wèn)題卻與控制論不同。這些問(wèn)題主要考慮的是系統(tǒng)如何學(xué)習(xí),或怎樣自我復(fù)制。早期的AI研究者樂(lè)觀地提出了許多種有可能實(shí)現(xiàn)的概念,然而這些概念真正想要實(shí)現(xiàn)卻需幾十年時(shí)間。正如Marvin Minsky在1961年所寫(xiě)的那樣:“我認(rèn)為……我們正在開(kāi)啟這樣一個(gè)新的時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代中,智能的解題機(jī)器將會(huì)強(qiáng)烈影響我們,甚至有可能統(tǒng)治我們。

在Minsky的人工智能理念中,啟發(fā)法早就占據(jù)了核心地位,
不過(guò),他于20世紀(jì)60年代給“智能”一詞下定義時(shí),卻說(shuō)得相當(dāng)謹(jǐn)慎。

什么是智能?什么樣的行為才是智能的行為?

這些問(wèn)題始終不好回答,到現(xiàn)在也沒(méi)人說(shuō)清。你當(dāng)然可以用啟發(fā)法或分類(lèi)法擬定一套規(guī)則,讓計(jì)算機(jī)按照這套規(guī)則來(lái)行動(dòng),但這樣做是不是缺了什么呢?Minsky寫(xiě)道:“我明白,如果把各種復(fù)雜的啟發(fā)式方法組合起來(lái),那么我們遲早能夠拼裝出解題能力超強(qiáng)的程序?!比欢?,單純地堆技術(shù)并不會(huì)發(fā)生本質(zhì)變化,于是,Minsky就問(wèn):“如果用盡了各種手段都無(wú)法產(chǎn)生智能,那么我們是否應(yīng)該考慮一下,自己到底有沒(méi)有正確地理解‘智能’這個(gè)詞?”

參考閱讀

我們能夠根據(jù)親自解決或觀察他人解決問(wèn)題時(shí)所獲得的經(jīng)驗(yàn)提出合理的猜測(cè)。在人工智能與認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域,研究者會(huì)運(yùn)用這種方法來(lái)探尋人類(lèi)是怎樣把問(wèn)題的解法給找到的。研究者可以將這套探尋手法創(chuàng)建成軟件模型,從而運(yùn)用啟發(fā)法對(duì)其他問(wèn)題的求解過(guò)程進(jìn)行研究。建筑師也可以運(yùn)用這些手法構(gòu)思出具備進(jìn)化及學(xué)習(xí)能力的建筑系統(tǒng)。Christopher Alexander的Notes on the Synthesis of Form一書(shū)的核心程序就使用了啟發(fā)法。

建筑師會(huì)把建筑學(xué)當(dāng)作一門(mén)解決問(wèn)題的學(xué)科來(lái)進(jìn)行探索,并且會(huì)在探索的過(guò)程中運(yùn)用啟發(fā)式的方法(或者叫作試探法)。啟發(fā)法的意思是“有助于發(fā)現(xiàn)”問(wèn)題答案的方法,它是通過(guò)How to Solve It(《怎樣解題》)這本書(shū)流傳開(kāi)的,該書(shū)出版于1945年,作者是George Pólya(波利亞·哲爾吉,1887—1985)。這本書(shū)不僅對(duì)數(shù)學(xué)很有影響,而且還波及了控制論、認(rèn)知心理學(xué)、人工智能以及計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域”
摘錄來(lái)自: 【美】莫莉·賴(lài)特·斯廷森(Molly Wright Steenson). “架構(gòu)啟示錄。”

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