前言
Preface

設(shè)計(jì)是一個(gè)極其寬泛的概念。著名設(shè)計(jì)大師拉茲洛·莫霍利·納吉（Laszlo Moholy Nagy）曾經(jīng)指出：“設(shè)計(jì)不僅是一種職業(yè)，它更是一種態(tài)度和觀念”，利特也曾說過：“設(shè)計(jì)需要較高的智力并要求謹(jǐn)慎決策，需要考慮各種與外形相關(guān)的要素，包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化效果”。可見，設(shè)計(jì)需擁有大量復(fù)雜的背景知識(shí)。

若將設(shè)計(jì)學(xué)科的復(fù)雜背景知識(shí)加以分類，基本可以分為兩個(gè)知識(shí)系統(tǒng)：科學(xué)系統(tǒng)與人文系統(tǒng)。這兩種屬性的并存，看似會(huì)讓設(shè)計(jì)研究走向割裂和傾斜，但若從語義學(xué)角度看，“Science”（科學(xué)）來自拉丁文的“Scientia”，意思是指學(xué)問、知識(shí)，它也相當(dāng)于希臘語中由“Sophia”（智慧）構(gòu)成的組合詞“Philosophia”（哲學(xué)），說明在古希臘人看來，科學(xué)和哲學(xué)是同一種東西。李澤厚也認(rèn)為，希臘自巴門尼德（Parmenides）和亞里士多德（Aristotle）以來，便一直有“思維”和“存在”同一的思想，即將思維與存在、認(rèn)識(shí)與本體相等同。而后的黑格爾認(rèn)為：“思想的真正客觀性應(yīng)該是：思想不僅是我們的思想，同時(shí)又是事物的本身，或?qū)ο笮缘臇|西本質(zhì)”。列寧則更加熱情地說：“邏輯不是關(guān)于思維外在形式的學(xué)問，而是關(guān)于一切物質(zhì)的、自然的及精神的事物的發(fā)展規(guī)律的學(xué)問。即關(guān)于世界的全部具體內(nèi)容及其認(rèn)識(shí)的發(fā)展規(guī)律的學(xué)問”。因此，設(shè)計(jì)的科學(xué)屬性與人文屬性源于一體，不存在割裂一說。

從設(shè)計(jì)哲理的立場(chǎng)出發(fā)，設(shè)計(jì)研究的需求就如杜威（Deway）所說：“將一個(gè)無秩序、不確定的世界（情景，即Situation）改變?yōu)橐粋€(gè)可控的、有穩(wěn)定秩序的、確定的世界”，目的是將設(shè)計(jì)的科學(xué)屬性和人文屬性加以調(diào)和，并且“邏輯和審美、科學(xué)與藝術(shù)都應(yīng)服務(wù)于這一個(gè)目的”。這可以視為在一個(gè)共同目標(biāo)的引導(dǎo)下，即使性質(zhì)不同的個(gè)體也可以攜手前行，這種現(xiàn)象被稱為“和諧”。無論是科學(xué)還是人文，都以構(gòu)建和諧世界為宗旨。亞里士多德（Aristotle）就曾在《宇宙論》中寫道：“和諧是萬物的祖先，也是萬物中最美的東西”。阿奎那認(rèn)為：“美在于事物的和諧、秩序、比例”。萊布尼茨提出的“前定和諧”的思想也認(rèn)為，美是秩序的、和諧的，和諧就是多樣性的統(tǒng)一。彭加勒說：“世界之所以是神圣的，正因?yàn)樗呛椭C的”，而且“這種和諧是唯一的客觀存在”。愛因斯坦認(rèn)為：“如果不相信我們的理論構(gòu)造能夠掌握實(shí)在，要是不相信我們世界的內(nèi)在和諧，那就不可能有科學(xué)”。沙利文說：“因?yàn)榭茖W(xué)理論的首要目標(biāo)就是表達(dá)自然中發(fā)現(xiàn)的和諧，這些理論必然具有一種審美價(jià)值。給原本混亂的東西帶來和諧的程度，就是衡量科學(xué)理論成功的一種檢驗(yàn)”。在構(gòu)建美與和諧的根本追求號(hào)召下，科學(xué)屬性與人文屬性就如同光的波粒二象性一樣，也同時(shí)存在于設(shè)計(jì)中。

從解釋論的角度看，目前設(shè)計(jì)研究的現(xiàn)狀是現(xiàn)象大于研究的，因此設(shè)計(jì)研究主要是后發(fā)性的，即對(duì)已經(jīng)存在的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，再利用解釋得到的規(guī)則引導(dǎo)后續(xù)的研究。與此相似，對(duì)于自然科學(xué)，卡爾·亨普爾曾經(jīng)說過：“對(duì)物理世界的各種現(xiàn)象進(jìn)行解釋，是自然科學(xué)的一個(gè)主要目標(biāo)”。對(duì)于人文學(xué)科，布洛克說：“我們關(guān)于這一世界的一切體驗(yàn)，都是一種解釋。不管是藝術(shù)作品之內(nèi)，還是藝術(shù)作品之外，如果沒有某種創(chuàng)造性的解釋，就沒有對(duì)現(xiàn)實(shí)和人類情感的真實(shí)理解”。這說明科學(xué)和人文本質(zhì)上與設(shè)計(jì)類似，都是解釋事物的一種方式和語言。但設(shè)計(jì)研究的目的不同于科學(xué)研究，也不完全等同于人文科學(xué)，前者是確定的，后者是感受的。設(shè)計(jì)研究是在融匯二者的同時(shí)，尋求一種解釋設(shè)計(jì)創(chuàng)新的真理。

與以上觀點(diǎn)相似，智能設(shè)計(jì)思想以人類認(rèn)識(shí)能力和人類知識(shí)作為研究對(duì)象，將認(rèn)識(shí)能力和知識(shí)看成是一個(gè)變化著的動(dòng)態(tài)過程，提出了“個(gè)體發(fā)生上先驗(yàn)的東西在系統(tǒng)發(fā)生上是后驗(yàn)”的命題。有些智能計(jì)算方法，如進(jìn)化算法，其研究范疇已經(jīng)不限于生物學(xué)領(lǐng)域，而是主張整個(gè)物質(zhì)世界都有其自身演化的法則。喬治·巴薩拉（George Basalla）在其著作《技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史》中，就曾將進(jìn)化論作為一種隱喻的思維方式提出。思想家泰亞爾·德·夏爾丹（Pierre Teilhard de Chardin）曾寫下：“進(jìn)化論是一個(gè)理論、一個(gè)體系還是一個(gè)假說？它比這些都要高級(jí)，它是一個(gè)普遍的公理，進(jìn)化論是一道照耀了所有事實(shí)的光，一個(gè)所有的思路都必須遵循的軌道，這就是進(jìn)化論”。馬克思（Karl Heinrich Marx）也認(rèn)為：“達(dá)爾文的進(jìn)化論也可以用于解釋生產(chǎn)工具等人工物的發(fā)展”。由此可見，進(jìn)化思想不僅僅適用于生物研究范疇，而是具有普適性的描述人造物真理的一種方式。

設(shè)計(jì)創(chuàng)新可以作為一個(gè)設(shè)計(jì)求解的問題。西蒙和舍恩的有限理性求解模型和反映實(shí)踐模型是設(shè)計(jì)心理學(xué)的研究基礎(chǔ)之一。這兩種理論分別從理性和感性的角度，或者說理論和實(shí)踐的角度，挖掘了設(shè)計(jì)問題求解的原理和機(jī)制。對(duì)于設(shè)計(jì)的求解邏輯理論問題，西蒙的有限理性求解模型認(rèn)為，設(shè)計(jì)的求解過程其實(shí)是采用啟發(fā)式搜索尋求“滿意解”的過程，啟發(fā)式搜索就是在狀態(tài)空間中的搜索，并對(duì)每一個(gè)搜索的“位置”進(jìn)行評(píng)估，得到最好的位置，再從這個(gè)最好的位置進(jìn)行搜索，如此迭代直到目標(biāo)。其本質(zhì)是將問題求解的過程看作對(duì)于備選方案的搜索，是利用一些經(jīng)驗(yàn)性的規(guī)則或者其他的有用性的信息來幫助解決問題。然而在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，經(jīng)常無法或者說無條件進(jìn)行類似的嚴(yán)格操作，設(shè)計(jì)行為往往反映為一種應(yīng)變式的“反映”（Reflective）和行動(dòng)。對(duì)于這兩種設(shè)計(jì)行為，范梅南認(rèn)為，這種分歧源于反思型行為與智慧型行為的區(qū)別，即智慧行為需要以智慧關(guān)注它的行為，而不是從實(shí)際情境中脫離出來，轉(zhuǎn)而對(duì)方法與行為后果進(jìn)行反思。這就投射出感性和理性在設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域的一些關(guān)鍵性區(qū)別，理性者認(rèn)為時(shí)間是連續(xù)的，而感性者必須在有限的時(shí)間內(nèi)迅速做出行動(dòng)。就如杜威所說：“哪里有反映，哪里就有中止”。針對(duì)這種實(shí)踐中的感性問題，舍恩的反映實(shí)踐模型認(rèn)為，設(shè)計(jì)是一個(gè)直覺的、變化的、基于情境的反映實(shí)踐過程。設(shè)計(jì)是通過一種情境交互的方式，并不是依賴現(xiàn)成的公式、理論和計(jì)劃來解決問題，而是調(diào)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)所賦予的默然心智，在與情境的對(duì)話中展開現(xiàn)場(chǎng)的反思性思維，推動(dòng)實(shí)踐。

可見，設(shè)計(jì)創(chuàng)新求解問題中雜糅著知識(shí)的繼承與變異、理性計(jì)劃與感性實(shí)踐的協(xié)作和矛盾。無論是從計(jì)劃理性的角度還是從實(shí)踐感性的角度孤立地審視設(shè)計(jì)創(chuàng)新求解問題，都存在著一定的片面性。因此，汽車設(shè)計(jì)研究，無論是造型設(shè)計(jì)還是內(nèi)部交互設(shè)計(jì)，作為設(shè)計(jì)研究的一個(gè)門類，必然以融合科學(xué)與人文的方式來解釋汽車設(shè)計(jì)為研究宗旨。基于以上思維，本書嘗試將設(shè)計(jì)研究的需求、智能設(shè)計(jì)思想的特征、汽車設(shè)計(jì)發(fā)展的規(guī)律統(tǒng)一起來，挖掘并尊重其背后隱藏的知識(shí)和規(guī)則，形成一個(gè)統(tǒng)一的研究體系，并為設(shè)計(jì)實(shí)踐提供方法和指導(dǎo)，對(duì)人工智能輔助設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的形成都有重要的參考價(jià)值。

因此，筆者在總結(jié)多年研究實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫作了本書。由于著者水平有限，設(shè)計(jì)問題的模糊性又較強(qiáng)，因此，本書只能從一個(gè)細(xì)微的角度對(duì)車輛設(shè)計(jì)進(jìn)行一點(diǎn)窺視。但就像錢德拉塞卡說的：“我們雖不多才多藝，但也不那樣無能；我們做出了長(zhǎng)方塊，并把它們放到正方塊上。這就是我們的勝利，這就是我們的安慰。”這本書的意義也即如此。本書共4章。第1章至第3章主要探討了車輛外部造型的智能設(shè)計(jì)方法和實(shí)踐問題，第4章為車輛造型與交互協(xié)同智能設(shè)計(jì)。

本書可以作為汽車造型和智能設(shè)計(jì)相關(guān)研究人員的參考書籍，也可以作為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)相關(guān)課程的教材。希望讀者能感受到我們?cè)谲囕v智能設(shè)計(jì)方面的思考和嘗試。

本書的出版得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目子任務(wù)“軌道交通列車空間及界面系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與綜合評(píng)價(jià)技術(shù)研究（2017 YFB1201103-9）”“列車-線路-人文多要素耦合理論與設(shè)計(jì)方法研究（2017 YFB1201103-11）”“軌道交通列車車內(nèi)視覺環(huán)境評(píng)價(jià)與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究（2017 YFB1201103-12）”及西南交通大學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院學(xué)術(shù)出版計(jì)劃的支持，在此一并表示感謝。

對(duì)于書中的錯(cuò)誤及不當(dāng)之處，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

景春暉 支錦亦