史提芬•M•欧文:2013地理设计会议演讲

　　演讲人：史提芬•M•欧文 Stephen M. Ervin 美国哈佛大学设计学院（GSD）信息技术学系副系主任
　　演讲主题：地理设计系统

　　关于地理设计有很多定义，但我们尚未对此达成共识。地理设计是一种环境设计，通常包括广大的区域、复杂的问题和多人的团队。地理设计通过数字计算、运算流程和通信技术来促进协作化、信息化的设计项目，通过设计模拟和系统化的思考方式从而获得及时的反馈。地理设计包含三个C（复杂性、计算、合作）的要点。我并不认同威廉姆•米勒所讲的经过2小时的草图所完成的流水别墅属于地理设计的范畴。我认为要对地理设计和非地理设计进行定义和区分，这三个C缺一不可。

　　首先，我想谈一谈什么是复杂性。目前在一些科技企业，比如美国国家科学基金会，他们投入了大量的金钱和工作对生物复杂性进行研究，所谓生物复杂性包括微观的细胞之间的联系，动物与栖息地之间的关系、以及人类与生态系统甚至行星功能之间的联系。这其中的关系非常复杂，包括不同尺度的组织之间的演变。我认为在未来的十年间，对生物复杂性的研究将成为地理设计中非常重要的一个方面。

　　地理设计系统实际上是一个支持并促进地理设计过程的体系。它不仅仅是地理信息系统，也不仅仅是计算机辅助设计，我们今天所做的地理设计都需要至少上述两种软件技术的支持。但事实上我不认为我们应该将注意力集中在此，因为我认为这是上个世纪的软件模型，而本世纪的模型来自于一个完全不同的环境。许多应用程序相互组合，这些不同类型的工具都是景观设计师、土地规划师和工程师在进行地理设计时所需的。例如我的手机上就装有GIS、auto-CAD、skype，以及以一种非常有趣而重要的方式进行组合的多种应用程序。

　　第三是我们在地理设计过程中特别需要的——合作。我们需要与他人共同开展工作的各种工具。

　　为了更好地理解地理设计，我将地理设计的支持系统分解为句法、语义和机制，一共15个范畴。接下来我将对其分别进行阐述。

　　（1）底图。底图通常包含场地现有的条件和环境，它们在项目的设计过程中被认定为是恒定的（不变的）元素，能够为地理设计提供服务和校准。我们需要用其对那些位于将会发生改变的信息之上的不变的信息进行追踪。

　　（2）对象。是在我们能通过设计改变的单一或组合元素，这些要素可以是新建立的，也可以来自场地。这些对象会带有名称、属性以及行为，对象之间具备类别和层级的关系。

　　（3）布局。布局是指“对象排列”，包括对象在三维空间中的位置、“真实世界”中的坐标及其几何属性（大小、高度、色彩等）。有时我们一行行地种树，有时以圆圈形式种树，有时以小树林形式种树，有时随机种树，还有时通过机构或参数化过程种树，以上都属于几何关系。这就是CAD等软件所完成的工作，这即为在进行几何布局

　　（4）限制。我将目前必要但无法得到表达的信息称之为“限制”。例如，道路的两侧应该是平行的，如果你移动其中一侧，另一侧也应随之移动。树木应根据道路走向进行栽植，如果道路发生弯曲，路旁的树木也应随之变化。以上关系在设计中是非常普遍的。房屋面向北方，庭院通常位于房屋的左侧，屋顶的坡度最小为30度，以上很难被嵌入软件中。然而某些软件已能够将这些关系进行嵌入，如某些CAD系统、BIM环境和GIS系统。

　　（5）集合。有时需要对信息进行整合，从而更加清晰地将信息和对象进行表达。过去10年间我们已经在表达方面取得了很大的进展。将有序的、可搜寻的、可共享的对象整合在一起，称之为集合，同时考虑其布局和限制因子，从而为地理设计提供参考。

　　（6）合作。合作已成为我们目前工作的核心，而不再是每个人在各自的电脑前埋头工作。世界上存在一条著名的生态规则：所有的事物都是相互关联的，在我们的世界中，同样需要设计师之间进行相互沟通。这包括工程学、政治学、社区领导和其他各个方面的合作。这对于我们正在谈论的设计而言非常关键。无论我们仅仅是对空间中某一固定的对象的排列共同合作，还是对有助于我们实现地理设计边界的法律政策进行合作。

　　（7）版本。“版本控制”系统已成为现代软件工程领域中必不可少的一部分，同样在地理设计中也是如此。通过视频会议、电话、电子邮件等信息技术手段，我们能够同步地开展工作。每个人负责不同板块的工作，通过电子邮件等平台可以将这些板块化的工作整合在一起，从而使我们的工作更加高效。

　　（8）抽象的等级。因为设计通常都是一些抽象的概念。比如我想营造一种围合感，这就是一个抽象的概念。它有可能是一座砖墙，有可能是一道围栏，也可能是一排树木。以上每一个例子都实现了围合感这一抽象概念。在设计过程中，将所有抽象的或具体的图层叠加在一起，它就像是一种跨尺度，但并不完全一致，因为每一个图层都会涉及到一定的抽象等级。

　　（9）示意图。二维空间中最典型的抽象概念就是图形，我们称之为示意图，设计中到处都需要用到示意图。我们一般通过圆圈和箭头表达其中的含义和关系。

　　（10）超链接。在现代网络中，超链接能够在元素和媒体之间提供一键式链接；嵌入某一元素、某个地方的实时视频、某一事件等的相关信息。GPS、图纸、图表、地图和规划能够与真实的世界之间形成链接，通过这些传感器能够获知温度和交通时速。这是获得我们所需的地理设计文件的一个重要方面。

　　（11）模型和脚本。模型和脚本是计算的语言。无论是我们谈论的C++、dot net 、java 或其它计算机语言，都能够实现不同学科之间的交流。这在21世纪是不可或缺的技能，尤其对于地理设计师来说，必须掌握这些技能。

　　（12）模拟。模拟是获得模型的关键。模拟工具使得地理设计师能够随时间的推移或在不同的场景下，对其设计方案或产品进行测试。不断更新输入和输出信息的动态系统模型是地理设计必不可少的环节。而且目前这种通过模拟的方式进行操作的流程已经变得越来越强大，也能够更好地解决生物复杂性的问题。我们必须要应对这些问题，并且对此担负责任。

　　（13）时间。时间是地理设计的基本构建组块，无论对于设计过程还是现实世界中的设计来说均如此。对于时间的追踪、管理和记录在模拟、合作、版本管理和某些类型的限制方面都是非常重要的。

　　（14）仪表盘。仪表盘能够为关键绩效指标提供“一目了然”的指示，这些指示建立在简单的指标或更复杂的模拟和评估基础之上，能够为非同步的地理设计提供实时的指导。对于设计师来说，我们采用不同的标准来衡量我们所完成的结果，各种方式所生产的模拟结果能够帮助我们做出决策。

　　（15）会教方法的教练。正像斯坦尼兹教授所说，抓住一只猫的方法不止一种。对于设计来说也有很多种方法，一个经验丰富的设计师能够判断所选择的方法是否适用于某一个特定的问题，能够对进展进行评估，并可能对方法提出建议或进行组合。

　　地理设计是本世纪的一个热点。各个方面都需要利用这一技术，每天世界各地都在召开各种会议，大家都在探讨如何在教育课程中增设地理设计这门课程。我们积极地参与这些过程并希望能够在教育、实践和研究中确定地理设计的作用。现在，我们需要更广泛的工具和参与者加入地理设计这个学科中来，我在此预测，他们所从事的研究都将纳入我所描述的15个范畴之内。