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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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2012年，耶鲁大学建筑学院举办了名为“绘图消亡了吗？”的研讨会。这个主题言简意明，反映了人们日渐加剧的担忧：计算机会淘汰建筑师手绘草稿的能力。许多建筑师认为，从画板到屏幕的过渡使他们丧失了创造力和冒险性。正是由于屏幕渲染的精确性和完整度，在电脑前工作时，设计师的视觉和认知很可能都被局限在设计的初期阶段。手工绘图具有试探性和模糊性，会带来很多具有启发意义和探索性的乐趣，但是使用计算机以后，设计师就无法体会这种乐趣了。研究人员将这种现象定义为“不成熟的定位”，其产生原因在于：“一旦CAD模型快速融合了大量细节和连通性，设计就会一成不变。”依靠计算机的设计师，也有可能牺牲表达性，而侧重条理性实验。迈克尔·格雷夫斯表示，CAD软件弱化了建筑师“同作品的个人情感联系”，其制作出来的设计“虽然具有自己特有的复杂性和趣味性”，通常也会“缺少手绘设计的情感色彩”。
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2009年，芬兰著名建筑师尤哈尼·帕拉斯马出版了《思考的双手》（The Thinking Hand）一书，这本书极具说服力，表达了类似的观点。帕拉斯马认为，人们越来越依赖计算机，设计师很难想象出建筑的人类特性——设计方法同建筑建成后人类的居住方式相同。然而，手绘草图和手工制作模型“设计的建筑具有相同的物态——设计材料和表现形式”，计算机操作和图像只存在于“数学化的、抽象的非物质世界里”。帕拉斯马认为，“计算机图像的精准度具有虚假性，并且存在明显的局限”，会妨碍建筑师的美学感受，导致最后的设计虽具有炫目的技术，但情感贫瘠。帕拉斯马指出，用钢笔或铅笔绘图时，“手沿着物体的轮廓、形状和图案移动”，但若是用软件处理模拟图像，则“通常需要从给定的符号里选出不同的线条，这样就无法同物体产生触觉或情感的联系”。
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关于使用计算机进行设计的问题，人们仍将争论不休，正反双方都会给出具有说服力的证据和论证。设计软件也将继续发展，可能会解决现在数字工具存在的某些局限性。但是无论未来会怎样，建筑师和其他设计师的经历都已经证明，计算机不会成为毫无影响的中立工具。无论如何，它都会影响人们工作和思考的方式。软件有其特定的程序，可以简化某些工作，也可以加大一些工作的难度，而程序的使用者将渐渐适应软件的这些例行程序。机器的功能限定了工作的特点、目标和评判标准。只要设计师或艺术家（或其他人，在这一点上）对程序产生依赖性，就会对程序编写者形成先入之见。这时，她（他）重视软件已有的功能，并认为软件力所不能及的事是不重要的、不相关的，或者直接认为软件是无所不能的。如果她（他）不能适应软件，就很有可能面临被边缘化的危险。
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除了程序特征以外，工作从人类世界向计算机屏幕的过渡也表明，人类的认知发生了深刻的变化，更强调抽象性，而轻视物质性。计算机的计算能力不断增强；人类的感知能力却逐渐下降。精确度和清晰性战胜了尝试性和模糊性。Arch11是位于科罗拉多州博尔德市的一家小型建筑事务所，其创立者E·J·米德高度赞扬了设计软件的高效率。但同时，米德也担心流行软件（如Revit和SketchUp）的规范性太强。设计师只需要输入墙、地面或其他表面的数据，点击一下按钮，软件就能生成所有的细节，自动绘制出每一块面板、混凝土块、瓷砖，还有各种支撑物、保温隔热、砂浆、灰浆等。米德认为，建筑师的工作和思考方式最终会趋同，他们设计的建筑物也不再会有什么新奇之处。他曾说：“翻阅20世纪80年代的建筑杂志时，你仿佛看到了每一位建筑师的双手。”现在，你看到的则是软件的功能，“你能从最终的设计作品中看到软件技术的痕迹”。
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同医疗领域的人类同胞一样，许多有经验的设计师对此非常担忧。他们认为，人们对自动化工具和程序的依赖越来越严重，这样一来，学生和年轻的设计师就很难领略到建筑的精妙之处。迈阿密大学的建筑学教授雅各布·布里哈尔特认为，软件（例如Revit）会提供一些设计捷径，这会侵蚀设计师的“学习过程”。依靠软件填写设计细节，指定建筑材料，“只会导致乏味的、懒惰的、平庸的设计，缺少智慧、想象力和情感”。布里哈尔特还指出，同医生的经历一样，建筑界正在蔓延一种“剪切粘贴”文化，年轻的建筑师“从办公室的服务器上找到以往设计项目的细节信息、正面图和墙剖面图，将它们组合起来”。学习和获得知识之间的关系正逐步瓦解。
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创意性职业面临着危险，设计师和艺术家被计算机超人的速度、精确性和效率所迷惑，最终，他们会理所当然地认为自动化是最佳创作方式。面对软件强加给他们的交易，他们会毫不犹豫地答应下来。在这条道路上，他们一路下滑，毫无抵抗。如果有那么一丁点儿的抵抗或摩擦，也许都会让他们创作出最好的作品。
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肉体中的思维
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政治科学家兼摩托车机械师马修·克劳福德曾说过：“如果要真正了解鞋带，你就得自己去绑鞋带。”这个例子非常简单，却体现了一个深刻的道理。2009年，克劳福德出版了《塑造灵魂的手艺课》（Shop Class as Soulcraft），书中提到：“如果思维和行动是相连的，那么要完全了解这个世界，理智点儿来说，就应该依靠切实的行动。”克劳福德借鉴了德国哲学家马丁·海德格尔的理论，海德格尔认为，我们能获得的最深层的理解“不只是感性认知，而是操作、使用和处理事物，这些行为具有自己的‘知识’”。
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我们可能会认为，脑力劳动和体力劳动是不同的，或者两者之间存在矛盾——我承认在本书的前几章里我也阐述了这样的观点，但这只是人们自以为是的论断，毫无意义。所有的工作都是知识工作。木匠和保险精算师的大脑思维一样，富有生气且忙碌。建筑师对身体和感官的依赖程度同猎人一样。其他动物遵循的原理对人类也适用：思维不是封装在我们的头颅里，而是遍布全身。我们不只用大脑思考，也通过眼睛、耳朵、鼻子、嘴、四肢和躯干进行思考。并且，当我们使用工具扩展能力范围时，也可以借助工具进行思考。美国哲学家、社会改革者约翰·杜威在1916年发表言论称：“思考或获取知识的过程同不切实际的空想不同，通常需要借助双手、双脚以及各类设备和装置，同我们大脑内部的变化一样重要。”行动即是思考，思考即为行动。
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我们的希望将大脑的思考从身体活动中剥离开来，这表明，笛卡儿的二元论仍然影响着我们。对思维进行研究时，我们会在大脑内部的灰质区内快速定位思维和我们自己，把身体的其他部分看作支持生命的机械系统，保持神经回路的正常运转。笛卡儿和柏拉图等先贤哲学家只是对二元论进行了猜想，但思维和身体相互分离、独立运转的理论确实对人类意识产生了副作用。虽然在无意识的阴影下，思维做了大量的幕后工作，但我们只能从有意识思维开启的那一扇小而明亮的窗户，窥见思维的运作。并且，我们的意识一口咬定，它同身体是分离的。
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加州大学洛杉矶分校的心理学教授马修·利伯曼认为，这种二元猜想源自我们的大脑分区：思考身体和思考思维时所调用的大脑区域不同。“当你思考身体和身体行为时，你调用了右半脑外表面的前额区和顶区，”利伯曼解释说，“但当你对思维进行研究时，调用的是大脑中部的前额区和顶区，这一部分连接了左右半脑。”当我们运用大脑的不同区域处理所经历的事情时，意识思维会将这些经历归属于不同的类型。利伯曼强调，虽然思维——身体二元论这个“根深蒂固的错觉”没有反映出真实的“本质差别”，但是它仍具有“直接的心理现实性”。
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随着我们对自身理解的加深，我们越来越能意识到这种“现实性”是多么具有误导性。在现代心理学和神经科学领域，“具身认知”[4]是趣味性最强、启发性最大的研究课题。现在，科学家和学者证明了约翰·杜威在一个世纪以前的观点：大脑和身体的构成物质相同，并且，它们的工作原理也相互交织在一起，其关联程度远远超出了我们的想象。“思考”的生物过程，不仅源自大脑的神经计算，也来自于整个身体的运动行为和感官知觉。爱丁堡大学的思维哲学家安迪·克拉克对具身认知进行了广泛研究，他解释说：“有证据表明，例如我们说话时做出的物理动作确实降低了大脑的认知负荷，此外，腿部肌肉和肌腱的生物力学也大大简化了控制性步行的问题。”最近的研究表明，视网膜并不像以前想的那样，是被动的感觉器官，向大脑发送原始数据，实际上，视网膜塑造了我们看到的东西。眼睛也拥有智慧。甚至概念性思考也会涉及身体的感知系统和运动系统。当我们对世界上的事物或现象（例如树枝或风）进行抽象思考或隐喻性思考时，我们会通过思维再现甚至模仿出身体的感知经历。克拉克表示：“对于同人类类似的生物来说，身体、世界和行动共同构成了那个难以捉摸的事物——思维。”
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