文章从介绍复杂性范式到复杂性科学的发展入手,对复杂性科学的出现与存在的问题进行了分析和思考,并考察了建筑学领域关于复杂性问题的研究,通过重新审视复杂性科学与建筑学的关系,对复杂性科学究竟将在多大的程度对建筑学的发展产生影响做出自己的判断,并在此基础上提出关于如何摆脱建筑学现实困境的一些思考。
【摘要】文章从介绍复杂性范式到复杂性科学的发展入手,对复杂性科学的出现与存在的问题进行了分析和思考,并考察了建筑学领域关于复杂性问题的研究,通过重新审视复杂性科学与建筑学的关系,对复杂性科学究竟将在多大的程度对建筑学的发展产生影响做出自己的判断,并在此基础上提出关于如何摆脱建筑学现实困境的一些思考。
ABSTRACT/ Beginning with the introduction of complexity science and its paradigm, the paper takes a general look at the complexity research in the architectural area. After the critical examination on the problems that lie in the complexity science itself, the author tries to redevelop a new relationship between architecture and this new discipline. Based on this relationship, the author tells some possible influences that the complexity science will put on the development of the architecture. As a conclusion, the paper tries to show a way to the architecture on how to break away from the current embarrassing condition.
【关键词】复杂性 建筑学
KEYWORDS/ Complexity, Architecture
“20世纪90年代许多建筑的一个明显特征,就是自发地显示出对于复杂性的兴趣,而且多数在形式上表现出来”。
——Chris Abel《建筑与个性—对文化和技术变化的回应》①
一、从复杂性范式建立到复杂性科学
长久以来,简单一直被认为是世界的本质,据此形成的自然科学中的还原论思维方法与人文科学中的简单性美学原则被奉为学术经典。然而,从20世纪的三四十年代以来,对复杂性问题的关注开始在科学研究的不同领域陆续出现,并逐步形成一种新的科学范式---复杂性范式。复杂性范式的提出以重新确立复杂性的事物根本属性地位为标志,主张复杂性是普遍存在的,任何的复杂性现象都不只是简单现象的叠加,复杂现象具有简单成分所没有的性质,因此简单只是研究复杂性问题的起点而非终点。复杂性范式认为以往人们更多关注简单性的原因并不在于其是事物的本质,而是受到研究手段和方法局限,无法认识与解释复杂现象的结果,现代突飞猛进的计算机技术为我们全面认识复杂现象提供了可能。应该说,复杂性范式的出现为困扰在还原论漩涡中的科学家们提供了新的思路,它促使人们从单纯研究构成系统的各要素中抽身而出,开始关注更为本质的要素间关系以及系统演化的过程。
到了20世纪的八九十年代,在新范式的指导下,形成复杂性科学框架的一系列概念逐步清晰化,象大英百科全书对复杂性科学研究对象---复杂系统的特点进行了如下定义:a.不稳定性:复杂系统首先应具有在小扰动条件下的不稳定特点,如“千里之堤,溃于蚁穴”就反映了初始条件的微小变化可能会给复杂系统带来重大的结局差异。b.多连通性:复杂系统皆具有开放性的特点,与外界存在的多联系性、对外界刺激的反馈多样性以及系统本身所表现出的多样态性都反映了复杂系统具有的区别于简单系统的多连通性。c.不可分解性:这是其作为系统本身所具有的特点,用一般的还原论思想无法真正认识复杂系统的原因正在于此。d.进化能力:系统中的能动主体与系统本身是共同进化的,而且这样的进化是相互作用着的,自组织现象就是这种相互作用着的进化活动的一种表现。e.有限预测性:由于复杂性科学把有序与混沌都排斥在复杂之外,这就意味着作为混沌边缘的复杂性本身并非完全不可预测的,这种有限预测性是复杂性科学可以成立的一个前提。f.非集中控制性:受到集中控制的系统被认为是简单的系统,复杂系统中也有控制,但这样的控制被分散到许多的局部中,因此构成复杂系统的要素是相对自由的,系统本身也具有更大的弹性(如遍布全球的信息网络系统);哲学领域对物理复杂性、计算复杂性、经济复杂性、几何复杂性、社会复杂性等概念的探讨在不断深入;不同领域的复杂性研究相继取得了一些重要成果,如在关于复杂性的动力机制研究方面,人们在“雪崩过程的动力学、Bak-Sneppen生物演化模型、传谣的Potts模型、舆论传布的元胞自动机模型等的复杂性,相互作用结构对于幂次律的影响、荒芜植被结构的量化调控指标问题等方面取得了重要进展;在混沌的控制与同步方面,人们探讨了ADS的复杂性及束晕混沌的控制方法、混沌保密通信技术、由逐段光滑保守系统构成的准耗散系统的动力学特征、耦合Duffing振子的同步、混沌的渐近同步方法与数字保密通信、非线性电路的混沌振荡、和Rossler系统的延迟反馈控制方法等技术问题;在经济物理学方面,有关金融风险管理、风险值确定、基于多经纪人相互作用的金融市场自适应行为的物理模型、信用评级、银行机构的评价系统,股市预测的可能性及其方法等问题的研究为市场经济中的复杂经济行为的解释提供了基础