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各种各样的问题会给我们的生活带来问题，但它们也是一种催化剂，让我们对自身的处境有更全面的认识和更深刻的理解。2011年，作家阿里·舒尔曼在《新亚特兰蒂斯》（New Atlantis）上发表了“GPS和路的尽头”（GPS and the End of the Road）一文，舒尔曼在文中写道：“有时，为了到达某一地点，我们需要自己探寻前进的路线。但是，如果我们选择了逃避，不管是何种方式，我们都失去了到达目的地的最佳方式——由此可以推论，我们也封锁了到达其他地方的道路。”
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这可能也会对其他事情造成影响。在理解大脑如何感知、记忆空间和地点方面，神经科学家取得了一些突破，强调了导航能力对人类的思维和记忆的重要作用。20世纪70年代，伦敦大学进行了具有划时代的意义的研究，研究中，约翰·奥基弗和乔纳森·陀思妥洛夫斯基（Jonathan Dostrovsky）将老鼠关在封闭的区域内，观察在移动过程中老鼠大脑的反应。老鼠对环境渐渐熟悉以后，每次通过特定地点时，海马体的个体神经元（大脑的一部分，对记忆的形成起到关键作用）就会发生反应。科学家将这种位于关键部位的神经元称为“定位细胞”，在其他哺乳类动物的大脑内（包括人类）也发现了这种细胞，它可以被看作大脑用来标明领地的指示牌。你每到一个新地方，不管是城市的广场还是邻居家的厨房，大脑的这片区域都会通过定位细胞快速做出标识。就像奥基弗解释的那样，不同的感官信号（包括视觉信号、听觉信号和触觉信号）都会激活定位细胞，“当动物进入了某一环境，定位细胞就会察觉到这一点并进行标识”。
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2005年，由爱德华·莫泽和梅·布里特·莫泽夫妇领衔，多名挪威神经学家组成了研究小组。他们研究发现，在制图、测量和空间导航的过程中存在另外一组神经元，他们将这组神经元命名为“网格细胞”。这些细胞位于内嗅皮质，内嗅皮质紧挨着海马体。网格细胞在大脑内形成精确的空间地理网格，由一组规则分布的等边三角形组成。莫泽夫妇将这一网格比作大脑里的坐标图，在上面可以追踪动物的移动轨迹。虽然位置细胞能绘制出具体的位置，但网格细胞可以形成更抽象的空间地图，不论动物走到哪儿，这个空间地图都保持不变。网格细胞为定位推测提供了内在感知。（许多哺乳动物的大脑里都有网格细胞。最近有些实验在人类大脑里植入电极，发现人类也拥有这种网格细胞。）定位细胞和网格细胞协同工作，从其他监控身体方位和动作的神经元获取信号，用科学作家詹姆斯·戈尔曼的话来说：“就像一个内置的导航系统，是动物知道现在所处地点、未来所去方向、过去曾到之处的关键。”
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大脑的专用细胞可以用于定位导航，也能广泛参与记忆的形成过程，特别是关于事件和经历的记忆。事实上，奥基弗、莫泽夫妇和其他科学家已经开始创建相应的理论，证明记忆的“思维旅行”和在现实世界中行走这两种行为受控于同一个大脑系统。2013年，《自然神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上发表了一篇文章，文中爱德华·莫泽和他的同事捷尔吉·布扎基提供了大量的实验证据，表明“神经机制通过进化发展，可以定义地标之间的空间关系，也能用于表示物体、时间或其他事实信息之间的联系”。我们借助这些联系，编织了对生活的记忆。很可能，大脑的导航感——测定并记录空间内物体运动的古老的、复杂的方式，是所有记忆进化的源头。
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如果源头枯竭了会发生什么？这个问题让人恐惧。我们的空间感随着年龄的增长而退化，而最糟糕的情况就是完全丧失空间感。阿尔茨海默症起初最明显的症状之一就是海马体和内嗅皮质的退化，进而丧失对地点的记忆能力。患者开始忘记他们所在的位置。薇若妮卡·鲍伯特是加拿大蒙特利尔市麦吉尔大学的研究精神病学家兼记忆专家，她通过研究证明，人们锻炼导航技能的方式会影响海马体的功能甚至大小，这可能会防止记忆退化。人们越是努力地构建空间认知地图，底层记忆回路就会越强大，这会促进海马体中灰质的增长——伦敦出租车司机就存在这种现象，这同锻炼身体以塑造肌肉群类似。但是，鲍伯特警告称，如果人类单纯依靠“机器人式的”全程指示，就无法“刺激海马体”，这样一来，出现记忆力退化的概率就会增大。鲍伯特担心，如果不使用大脑的导航功能，海马体就会开始萎缩，可能会导致记忆力大幅退化，增加罹患阿尔茨海默症的风险。她接受采访时表示：“社会正在通过各种途径弱化海马体，我认为，在未来的20年里，阿尔茨海默症的发病年龄会越来越提前。”
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虽然，在户外开车或行走的时候，我们可以使用GPS设备，但是，在楼内或GPS信号没有覆盖的地方，我们仍需要依靠自己的大脑去探路。从理论上来说，室内导航这种思维活动有助于保护海马体和相关神经回路的功能。可能在几年以前，这会让我们备感欣慰，但是今时不同于往昔。软件和智能手机公司渴望获得更多行踪数据，根据人们的位置，极力争取更多机会发送广告和其他信息，因此，这些公司急于将计算机地图工具的范围扩展到室内，如飞机场、商场和办公楼。谷歌公司已经将上千份建筑平面图融入自家的地图服务，并派街景地图摄影师进入商店、办公室、博物馆甚至修道院拍摄图像，以此创制高度细化的地图和封闭空间的全景图像。2013年年初，苹果收购了室内地图公司WiFiSlam。这家公司发明了一项技术，不使用GPS传输系统，而是通过附近的无线网络和蓝牙信号确定位置，误差在几英寸之内。很快，苹果就将这项技术同iBeacon[2]功能结合起来，内置到iPhone和iPad里。iBeacon发送端分布在商店里或其他地方，就像人工定位细胞一样，只要人一进入划定范围内，发送端就会被激活。这预示着，《连线》杂志所说的“微定位”追踪技术诞生了。
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室内地图将会加深我们对计算机导航技术的依赖，并进一步限制了人类依靠自己的能力探路的机会。随着个人平视显示器的普及（例如谷歌眼镜），我们将可以立即轻松地获取全程提示信息。就像谷歌的迈克尔·琼斯说的那样，我们接收到“连续指令”，引导我们到达任何想去的地方。谷歌和梅赛德斯奔驰已经准备好共同合作开发一款应用，将眼镜同司机的嵌入式GPS元件相连，实现汽车制造商所说的“门对门导航”。GPS女神在我们耳边低语提示，或是将信号投射到视网膜上，这样一来，我们几乎就用不着思维地图这项技能了。
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鲍伯特和其他研究人员强调，还需要进行许多研究，才能确定长期使用GPS设备是否会弱化我们的记忆力、增加衰老的风险。但是，随着我们对导航、海马体和记忆这三者之间联系的理解逐渐加深，我们完全有理由相信，对所处位置和目的地的无知，会给我们带来一些未曾预料的影响，并危害健康。记忆不仅可以让我们回想起过去的事情，还能对正在发生的事情做出明智的回应，并为未来制订计划，记忆功能的任何退化都将降低我们的生活质量。
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经历了数十万年的进化，我们的身体和思维已经适应了周围的环境。生活塑造了我们，正如诗人华兹华斯在这两行诗句中描述的那样：
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日月变换间，我们在陆地上，
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同岩石、石块和大树一起，循环往复。
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探路功能的自动化使我们远离了塑造我们的环境，让我们观察并操控屏幕上的符号，而不是去亲身实地体验。数字之神乐于助人，让我们把劳动看成件苦差事，但这些劳动却可能是健康、欢乐和幸福的源泉。所以，“谁会在意”可能并不是我们应该关注的问题，我们应该扪心自问的是“我们想离这个世界多远”。
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越来越聪明的计算机
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多年以来，大楼和公共空间的设计师都一直被一个问题困扰。如果说飞行员是第一个实现全面计算机自动化的职业，那么，建筑师和其他设计师紧随其后。20世纪60年代初，麻省理工学院年轻的计算机工程师伊万·萨瑟兰发明了革命性的绘图软件应用——Sketchpad，这是第一个采用图形用户界面的程序。Sketchpad为CAD[3]的到来做好了准备。20世纪80年代，CAD程序走进了个人电脑，此后，自动绘制二维图画和三维模型的设计应用得到了普及。很快，CAD软件成了设计师的必备工具，更不用说产品设计师、平面设计师和土木工程师了。但是，正如麻省理工学院建筑学院已故院长威廉姆·J·米切尔指出的那样，到了21世纪末，“无法想象没有CAD技术的建筑将会是什么样子的，就像没有文字处理软件的写作一样”。新的软件工具改变了设计的流程、特点和形式，现在也是一样。从建筑业近几年的历史，我们可以看到自动化对创意工作的影响。
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建筑设计是一项优雅的职业，它结合了艺术家对美的追求和工匠对功能的关注，同时还需要对金融、技术和其他现实约束具有敏感性。意大利建筑师伦佐·皮亚诺表示，“建筑处于艺术和人类学之间，是社会和科学、技术和历史的交叉”。伦佐·皮亚诺是巴黎蓬皮杜艺术中心和曼哈顿纽约时报大厦的设计师。“有时是人文主义，有时是唯物主义。”设计师的作品结合了想象思维和计算思维，通常情况下，即使不是完全矛盾的，这两种思维也体现出一种紧张的关系。大部分时间里，我们大多数人生活在人类设计的空间里——此时，相比于大自然，我们更适应人类构筑的世界，无论是个体还是集体，我们都会受到建筑的影响，虽然有时这些影响会被我们忽略。优秀的建筑师可以改善人们的生活，而拙劣或平庸的设计师则会降低生活质量，甚至贬低生活的价值。即使是一些小细节，例如窗户或通风孔的大小和位置，都会给建筑的美观、实用性和效率造成很大影响，还会影响生活的舒适度和居住者的心情。温斯顿·丘吉尔曾经说过：“我们建造大楼，然后大楼会反过来塑造我们。”
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虽然在检查设计尺寸的时候，计算机生成的方案会滋生人们的自满情绪，但设计软件通常会提高建筑事务所的效率。CAD系统能提高建筑文档的生成速度，简化生成流程，方便设计师同客户、工程师、承包商和政府官员共享设计方案。现在，制造商可以借助设计师的CAD文件编写机器人程序，制造建筑组件，提供定制性更强的材料，也能避免数据输入、复核等耗时的步骤。借助CAD系统，建筑师可以对复杂的项目有一个全面的认识，包括平面设计图、立视图、材料以及各种保温和智能系统、电力系统、照明系统和给排水系统。CAD系统可以立即体现出设计的波纹效应，纸质设计方案则无法实现这一点。计算机能够将所有的变量都纳入计算，利用这一功能，建筑师能准确地预测出不同情况下建筑的能效，现在建筑业和整个社会都对建筑能效问题给予前所未有的高度关注。细致的计算机3D效果图和动画可以表现建筑的内外部设计，用处非常大。在开始施工之前，客户就可以通过虚拟化程序在建筑内部游走或是从空中俯视建筑。
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除了这些实际的优点，CAD计算和视觉化功能具有高速和准确的特点，使得建筑师和工程师可以对新的建筑形式、建筑形状和建筑材料进行测试。原来只能想象的建筑物现在正逐步变为现实。弗兰克·盖瑞设计了音乐体验馆。这座位于西雅图的博物馆看起来就像是太阳下正在融化的蜡雕。如果没有计算机，这一设计方案将无法实现。虽然盖瑞用木头和硬纸板做出了原始设计的物理模型，但是仅仅依靠手工模型，无法体现建筑物那种复杂的、流动的外形。这就需要强大的CAD系统——CAD系统最初由法国达索公司开发，主要致力于喷气式飞机的设计，这一系统可以对模型进行数码扫描，将设计的奇思妙想通过一组数字呈现出来。建筑材料种类繁多、形状各异，因此，材料的制造和装配也需要实现自动化。博物馆的不锈钢和铝制立面由数千张面板复杂相连构成，CAD程序计算出面板的尺寸，然后直接输入计算机辅助制造系统，系统根据这些数据切割面板。
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盖瑞一直活跃在建筑领域的技术前沿，但是他的手工建筑模型开始略显陈旧。年轻的建筑师使用计算机绘图、制作模型越来越熟练，CAD软件从一个将抽象设计转变为具体方案的工具，发展成了自动生成设计的工具。参数化设计技术越来越流行，这种设计方法借助算法在不同设计元素之间建立起正式的联系，把计算机的计算能力作为设计的中心。建筑程序通过电子表格或软件脚本，向计算机内插入一系列数学法则或参数，例如窗户大小和房屋面积的比例、曲面矢量等，然后，让机器输出设计。这项技术最具冲击力的一点就在于，可以通过算法自动生成建筑形态，而不需要设计师手动创作。
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同其他新的设计一样，参数设计带来了一种新的建筑风格——“参数化主义”。“参数化主义”的灵感来源于数字动画的几何复合体和狂热的、冷漠的社交网络集体主义，它拒绝传统建筑的整齐有序，倡导自由流动的、具有巴洛克风格和未来感的建筑形态。一些传统主义者认为参数化主义只是一股品位极低的热潮，用纽约建筑师迪诺·马尔坎托尼奥的话来说，参数化主义的作品只不过是“不明形状的一团物体，通过计算机，不费吹灰之力就能设计出来”。建筑作家保罗·戈德伯格在《纽约客》上发表了一篇文章，对“参数化主义”提出了较为温和的批评。他指出，虽然“波形线条、弯曲和扭曲”的数字设计看起来很吸引人，但是“除了自己（计算机产生的现实）以外，它们与其他所有事物都没有联系，是孤立的”。但是一些年轻的建筑师认为，和其他形式的“计算机设计”一样，参数化主义定义了我们这个时代的建筑特色，是这项职业的核心动力。在2008年的威尼斯建筑双年展上，著名的伦敦扎哈·哈迪德事务所理事帕特里克·舒马赫，发表了名为“参数化主义宣言”（Parametricism Manifesto）的文章，他宣称“参数化主义是继现代主义以来最伟大的新的建筑风格”。舒马赫表示，正是得益于计算机，不久，建筑的结构将由“辐射波、层流和螺旋涡”构成，就像“流动的液体”，“建筑群”将“在景观中流淌”，和“动态的人类身体”相呼应。
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不管这种和谐的建筑群落是否能够成为现实，对参数设计的争议确实引发了人们对CAD问世以来建筑行业发展状况的自我反思。从一开始，人们就对设计软件的热潮心怀疑虑和担忧。许多世界著名的建筑师和建筑学者都警告称，过度依赖计算机会限制设计者的视野，造成技能和创造性的退化。伦佐·皮亚诺就是其中之一，他认为计算机已经成为建筑必不可少的元素，但是他也担心，设计师交给软件完成的任务太多了。虽然自动化可以让建筑师快速地制作出精确、完整的3D设计，但是，机器的高速和精确性也会缩短麻烦、费力的探索过程，这一过程通常会带来最具启发的、最有意义的设计。屏幕上显示的设计作品具有一定的魅力，但这种魅力可能只是个假象。皮亚诺表示：“你知道，计算机越来越聪明，这有点像钢琴，你按一个键，它就会演奏出恰恰和伦巴的曲子。你可能弹得很糟糕，但你觉得自己仿佛是个优秀的钢琴家。这一点在当今的建筑领域也同样适用。你可能发现，按个按钮你就能造出任何东西。但是，建筑并不只是想象，有时是一个缓慢的过程。你需要花费一定的时间。计算机的缺点就在于它让所有事情都发展得太快了。”建筑师兼评论家维托尔德·雷布琴斯基也提出了类似的观点。他虽然赞扬技术的大飞跃，认为技术改变了职业，但是，雷布琴斯基认为“计算机强大的生产力需要我们付出一定的代价——我们敲击键盘的时间越多，思考的时间就越少”。
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设计师的忧虑
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建筑师总是认为自己是艺术家，在CAD出现之前，建筑师的艺术源泉是绘画。徒手画的草图同计算机渲染的图画类似，两者都具有明显的交流功能。绘画为建筑赋予了强烈的视觉性，可以用于同客户或同事分享设计创意。但是绘图不只是表达想法的方式，它是一种思维方式。现代派建筑师理查德·麦科马克表示：“我无法想象，除了绘画，我还剩什么。我把绘画作为批判和发现的过程。”绘图在抽象思维和有形事物之间建立起了联系。著名的建筑师兼产品设计师迈克尔·格雷夫斯解释说：“绘图不仅仅是最终产物，也是建筑设计思维过程的一部分。”“绘图体现了思维、眼睛和双手之间的互动。”哲学家唐纳德·舍恩说得再好不过了：建筑师同他的绘画作品进行“反省对话”，这一对话也具有物质性，也是同建筑材料的交流。双手、双眼和思维来来回回地相互给予和索取，最后形成了某种想法，创意的火花开始慢慢从想象领域进入这个世界。
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有经验的建筑师拥有一种直觉，他们认为草图在创意思维中处于中心地位。这种直觉是通过对绘图的认知基础和影响进行研究后得来的。纸版草图能扩展工作记忆能力，有助于建筑师牢记各种不同的设计选择和变化。同时，绘图是一项身体活动，需要强大的视觉关注点和谨慎从容的肌肉活动，这也有助于长期记忆的形成。在尝试新的设计方案时，绘图可以帮助建筑师回忆之前绘制的草图，想起草图背后的创意。格雷夫斯解释说：“绘图的时候，我会记住所绘的内容，它会不断提醒我最初要通过绘画记录的想法。”通过绘图，建筑师可以在不同细节和不同抽象概念之间快速转换，同时从多个角度思考设计方案，并从整体上权衡设计细节变化可能带来的影响。英国设计学者奈杰尔·克罗斯在他的《设计师式认知方式》（Designerly Ways of Knowing）一书中写道，通过绘图，建筑师不仅可以实现最终设计，还能找出问题的根本所在：“我们已经看到了，草图既绘制出了尝试性的解决方案，又融合了数字、符号和文字，设计师将他对设计问题的理解同可能的解决方案联系起来。绘制草图既能探索问题空间，也能一并拓展解空间。”克罗斯总结道，在天才建筑师手里，画板成了“智慧的放大器”。
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绘图更应该算作是一种手动思考方式。它同大脑具有相同的感知能力，对双手和大脑都具有依赖性。绘制草图就像打开思维中存储着隐性知识的密室，这是一个神秘的过程，是艺术创造的关键，仅通过深思熟虑是很难完成的。舍恩表示，“设计知识主要是隐性的，要在行动中获取”。设计师“能（或只能）通过实践出真知”。虽然使用软件在计算机屏幕上进行设计也是一种实践行为，实际上却大不相同，软件设计更侧重工作的条理性——对建筑的功能要求进行合乎逻辑的思考，探寻不同的建筑元素之间的最佳组合。计算机就像亚里士多德所说的“工具中的工具”，它降低了手的参与度，限制了任务的物质性，使得建筑师的感知域变得狭窄。舍恩表示，CAD软件输出的内容是“符号化的、程序化的”，替代了笔尖或碳棒画出来的简单、具体的形象，“同真实的设计相比，可能会不够完整、不够充分”。GPS屏幕没有为因纽特猎人带来大量的感官信号，反而弱化了猎人的技能，让他们在北极迷失了方向。CAD软件也是如此，它限制了建筑师对作品物质性的感知和理解。世界倒退了。
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