玩物益智—构建类玩具的“模块化”特质对儿童造物智能的影响

杨达维

网络信息时代，随着以实现“人人自造”为目标的新工业革命的逐渐兴起以及兼顾标准化生产与多元化需求的模块化生产方式的日趋完善，越来越多具有模块组合特征的开放性设计产品应运而生，从而使用户以设计者、制作人的多重身份参与到造物活动之中。在此趋势引领下拥有良好的设计思维与制作素养将成为这一时代对于每一位用户的必然要求。具有“模块化”特质的构建类玩具是一种为实现多样性、个性化组合目的而设计的产品，它肩负着时代所赋予的特殊使命，为今后步入社会的儿童提供适宜在多元化、模块化条件下进行认知思维与创新实践的场域，其对儿童造物智能的形成与发展有着积极、深远的影响。目前，相关研究领域主要是从功能层面阐释构建类玩具独到的优势与价值或以心理学视角采用实验统计的方式，比较分析其对儿童智力发展的功效。但是这些研究都未将构建类玩具对儿童造物能力的关键性作用机制纳入所研究的范畴。由此，重新审视构建类玩具，梳理分析有关构建类玩具的“模块化”特质影响儿童造物智能的过程与原理，对于厘定构建类玩具与其他学科之间的关系，明确其在儿童造物智能开发与培养领域的应用价值与现实意义成为必要与必需。

一、“智”：关于造物的智能

造物,是以构想—计划为前提指导，工艺制造为手段的人类活动，造物是人类对自然、对社会、对自身凭主观意志的再创造。所以自人类起始，造物活动就是人类活动的重要组成部分①。人类文明进步的历程，客观上讲就是人类造物的历史进程②。在此将人类所运用到的与造物过程有关的智慧与能力，统称“造物智能”。拂去人类历史的尘埃，追溯过往，我们不难发现人类从原先使用天然工具进化到利用自身创造力与技艺（造物智能）来制造加工工具的过程如同经历了一次跨越性的飞跃，这让人类化茧成蝶，从原始动物本能行为方式的窠臼中破壳而出发生蜕变，使这一行为成为完全由人的主观意识支配下的造物活动。可以说，正是由于这种跨越性的转变，早期人类才能够脱离低能思维状态下的羁绊，成为真正意义上的人。而造物作为一种设计创新行为，从某种意义上分析，其和游戏在精神内核与本质上是非常接近的：游戏总是与规则的突破、限制的消解和规定与概念模糊化相关③。而造物者在造物进程中正是凭借类似游戏化的心态来开拓视野，得到全新的造物启示。

二、“物”：拥有模块化造物理念的构建类玩具

1、模块化造物理念

随着人类社会的演进与文化的昌明，造物哲学体系逐渐形成，并且其理论内涵不断得到提炼、丰富。古代的工匠们在日益增长的物质需求的促使下，以及在与现实环境的磨砺中很早就智慧性地归纳总结出了一套先进的造物方式。他们从自然造物的形态法则中汲取营养，较早地学会以生产标准化零件进行组装造物的方式，来解决实际造物中所遇到的难题。在西方的文化研究领域对中国传统工艺中的模件化以及规模化生产研究颇有建树的德国学者雷德侯（Lothar Ledderose）在《万物》一书中曾这样论述：“这种标准化单元物件可以被大量预制，并且能以不同的组合方式迅速装配在一起，从而用有限的常备构件创造出变化无穷的单元④。”而这就是被人类一直延用至今的“模块化造物”的生产方式，其模块体系的构建原理是先用类似于系统分析的方法将所要构建之“物”加以系统性分解，再把各功能单元中相同或者近似的部分从中分离出来，使其以一种典型模块化组件形式单独存在，并以系列的方式成立。而新的制造物就是以这样典型模块化形式组装而成的。在化整为零、拆散后分类重组的制造思维的指引下，模块化生产方式使人类的造物工程如沐春风，呈现出一派生机盎然的繁荣局面。如今，世界发达国家从产品模块化、产品组织模块化到模块化生产网络，对复杂产品创新和生产的成本与效率的关注不断深入。提高产品生产效率，满足顾客个性化、定制化需求的模块化方法成为首善之策⑤。不仅如此，模块化造物理念所传达出的对自然资源的合理利用与保护的绿色环保意识，也获得了社会的广泛支持与高度认可。模块化的造物理念，正是迎合了时代发展的多重需求，成为当今众多产业领域创新、发展的导向。可以说，人类巧妙地利用分解和组合这对互为对立的概念，让模块化造物找到了一条不断创新、持续发展的捷径。

2、构建类玩具

玩具是处于懵懂稚嫩阶段的儿童初识世界的重要工具，它引导儿童借助操作玩具的经历来进行探索与认知，进而使他们从幼年起就开始了对一些人生经验的积累和对学习方法的简单思考，这些都将成为他们今后认知世界、提升创造能力的重要途径与手段。构建类玩具是运用模块化体系中造型各不相同的单体模件，在变换组合搭配下进行游戏的，它在为儿童提供早期智能开发方面，特别是在训练协调手、脑运用及培养多种能力上起到了良好的作用。其传达的由简至繁的建构法则，让儿童在从事拼砌模块的开始阶段易于快速掌握其操作规 则，随着目标任务的升级，能够不断地去发现新问题并激发“巧思”以全新的方式解决问题。在我国古代，就有了模块类型的玩具，如“七巧板”，这种益智玩具是由我国宫廷中的一种家具“燕几”演变而成的。而“燕几”则源于我国古代数学中的正方形切割术⑥。“七巧板”的基本组合部件包含大面积三角形两块，中等面积三角形一块，小三角形两块，正方形以及菱形各一块。拼合起来形成一个正方形或长宽比例为2:1的长方形。游戏者根据想象力巧妙地将这些不同形状的板块拼摆出人物、动物、植物、房屋、楼阁，以及车、船、桥等客观事物的形象。这些图形具有简洁、概括、夸张、生动的表现效果。除此以外，还有鲁班锁、九连环等，这些可称作中国古代玩具的经典代表之作，都是运用模块化结构的原理巧妙创造而成的，至今仍然经久不衰。后来，在西方各国，也相继出现了构建类玩具。但在发展这类玩具的历程上却与中国大相径庭。受欧洲文艺复兴运动思潮和工业革命的影响波及下的西方社会，人文思想空前活跃，生产力也迅速得到发展。在这样的社会环境下，西方玩具制造业也都以雄劲之势得到快速发展，使得西方玩具业自此有了翻天覆地的变化。如：在近代构建类玩具的家族中，乐高（LEGO）玩具首当其冲被公认为最为成功的典范。乐高玩具的凸点和凹孔是其模块设计的关键部分，也是乐高玩具实现自己成功价值的所在：为了满足造型、功能灵活多变的设计要求，乐高在它所有的积木上，一面设置有凸点，另一面为可嵌入凸点的凹陷孔洞，通过将两块积木的两面拼插，使凸点和孔洞产生互补性的组合相连。依照“物质世界中的任何物体都是来自于微小个体聚合而成”的原理，乐高从中发现了属于它自己的“品牌元素”，使一成不变的玩具积木幻化为千变万化的玩具“万物”来。据统计，不同套件的乐高积木零件共有上千余种的基本形状，游戏者在游戏中可根据需要来相互兼容使用。此外，按这种需要所特别设计的高通用性的特种零件，也为完善游戏者的构想和创造，提供了充分的硬件保证。正因为乐高积木所具有的这种人性化考量和功能齐全的技术支持，使得儿童在搭建积木“作品”过程中，能最大程度地发挥出创造力以及动手能力。不会囿于制作材料，而使他们创造的热情和潜在的能力受到压制。在这一方面，乐高真正地实现了“使得有限的产品有了无限的可能”。

三、“玩”与“益”：操作构建类玩具对儿童造物智能发展的影响

属于人类天性的游戏和玩乐一直与我们的日常生活相伴相随，它的存在对于人类文明的发展发挥着显著的促进作用。康德把游戏阐释为“想象力与理解力的自由和谐运动，是以情感体验为内在目的的活动”。进化生物学家、精神系统科学家的研究表明，玩乐是千百万年以来各种动物（包括人类）为提高生存能力而在奋争的过程中进化而来的。它塑造了大脑，使动物更有适应力⑦。

作为人类特定群体中的儿童正处于身心成长阶段，他们大都会有充裕的空闲时间进行玩耍，在这些看似并不复杂的游戏、玩耍的背后，其意义却是尤为深远。德国生物学家卡尔·谷鲁司(Kari Groos)曾经提出：游戏并不是没有目的的活动，不是与实用生活无关的活动，而是为将来的生活实践做准备⑧。这些所谓的“实践活动”，大凡都是具有模仿性和创造性的，例如：女孩往往会用布料、剪刀、针线为心爱的玩偶娃娃缝制衣裙；男孩会利用空纸盒、空纸箱及周围可用的材料来垒建“堡垒”……20世纪50年代以来，世界上许多先进发达国家都在致力于本国儿童与青少年创造能力的培养与发展，并从中积累了许多值得国人思考与借鉴的经验。2010年上海世博会上，作为当今全球最具创造力国家之一的瑞典在其馆内标有一句重要口号：“创意，是玩出来的”。曾经创造了“宜家家居”、“北欧设计”等一系列风靡全球的设计作品的瑞典人一直非常重视儿童想象力与实践动手能力的培养，他们深知培养一个民族的想象力和创造能力，就要从孩子抓起，以玩乐和互动方式激发他们无限的创意潜能⑨。

近代著名心理学家让·皮亚杰（Jean Piaget）强调活动对于儿童心理发展所起到的重要作用，他认为知识来源于动作，智力的发展是动作的内化和动作之间的协调。知识往往是与动作（包含操作）联系在一起，智慧起源于活动，只有参与活动，儿童才能获得真正的知识⑩。从心理学具身认知[11]的角度分析，儿童造物智能发展的进程和早期人类造物意识形成的过程有着较为相似的表达：幼儿感官能力的发展首先是以视觉和触觉等五种感官去判断和体验身体周围的事物，从而完成最初的来自生理层面的“经验”体会。凭借这些体验，将所接收到的客观事物的具象表现，提炼归纳成抽象的形式来加以理解，进而逐渐建立起对于外部世界有序而稳固的认知体系。通过将客观世界的可比照对象或自然形成的力量，结合自身的想象力，把所要创造的事物“形象”化，在思维的意念中“孕育”生成。此时，仅仅是一种“表层性”和“观念性”的存在，也可称作“构思”或“构想”。但它们一经人手的创造，成为实实在在的“造物”，便可获取内、外不同方面和不同程度的收益。

模块化理念对人类造物文明发展过程中创造水平的提升起到积极影响，与其设计思想存在紧密联系的构建类玩具对儿童造物智能的形成与发展定会有着更为深远的意义。其作用突显于和儿童造物智能发展相关的三种基本能力—模仿、组合、改造之上：人的模仿力是与生俱来的，是上帝赋予人类的一种天性。而这世上“没有什么东西能够被凭空创造出来。每一个个体都稳固地排列在其原型与后续者的无尽序列之中”[12]。人类的祖先正是依靠模仿的本能，向自然和同伴学习，进而获取知识的。从古代人类将自然造物“范本”中获得的灵感用于工具制造，直到现代仿生科学技术的蓬勃发展，无不表明“对人类造形活动起支配或指导作用的显然都是以自然形态为基础展开的”[13]。当儿童在萌发造物行为之前，就有了对于形状的最初认识和判断。随着感知能力逐渐完善，他们能够参照自身对于所认知事物的理解，运用构建类玩具的组件模拟出事物的百态。儿童在使用玩具模块进行拼接的过程中，首先要观察被模拟的对象，利用抽象概括的能力将现实生活中复杂的具象形态简化分解为精炼的几何形体，同时拆分开的各单元部件会使儿童学会通过局部、整体多种观察方式来加深对物体结构的感知与理解，从而提升其空间分析与形象思维能力。此外，儿童在这种游戏活动中，所表现的“模仿”，并非会受到所模仿客观对象的被动性“牵制”。在许多情况下，是逐步递进，甚至具有“借题发挥”的创造性意味。这也许正是儿童天性自然率真的宝贵之处。这一点好比进行绘画学习的进程，从最先开始的临摹、写生阶段发展到可以不需要借助现实中的参照对象进行创作时，即可凭脑中的记忆与理解，就能在画纸上还原出脑中事物形象的程度。此时儿童的感知能力、记忆力、观察力、抽象概括能力、操作经验等都得到全方位的提高，可以进阶至更高一级的“组合”能力阶段。建立在对事物认知基础上的组合行为是人类最重要的研究与创造方式，对于儿童而言，组合行为能力形成与发展的条件在于他们已具有对不同的事物可做出确切其功用的判断能力，并开始有了对事物之间关系的系统认识。面对复杂的问题，也能通过合作、相互组合的方式来加以解决，而这正是具有模块设计理念的构建类玩具的优势所在。以近几年风靡全球的乐高电子积木玩具为例，正是因为这种构建类玩具在结构造型上的通用性，而使得组合、兼容多种产品的应用成为可能。儿童在拼装玩具时，就可以随心所欲地张弛自己的“创意”，利用电子模块单元的特定功能，组合成一套自己需要的功能系统，从而实现得心应手地进行发明创造的目的。也正因为儿童很少有所谓“程式化思维”的羁绊，他们的“创造”，往往都是原创性的。甚至在生活中，他们也会利用这些创造性的发明来解决实际问题。儿童们往往正是在构建类玩具的游戏中，来体验创造的快乐。这种探索未知的过程，正是让心智沉浸其中所获得的一种超然享受—它是一种获取成就的快感，并具有魔幻般强大的吸引力。为了频繁地追求这种在游戏“创造”中的“巅峰体验”，孩子们往往会创造不辍、乐此不疲。心理专家称此为“成就人类动机的催化剂”，这是一种健康心理所带来的刺激、满足。儿童一旦在“创造性”思路和对事物的判断标准方面建立与完善，便会对之前所接触感知过的周围事物开始重新审视，从而出现一种基于完善及“再设计”意识支配下的“改造行为”。日本设计师原研哉在谈及“再设计（RE-DESIGN）”的核心内容时强调：其内在追求在于回到原点，重新审视我们周围的设计。从无到有，当然是创造；但将已知的事物陌生化，更是一种创造[14]。这一点好比在成人世界中的设计领域内所反映的现象一样：更多的新设计离不开对旧设计的改良，对传统的传承与革新，以及对新理念的推敲和打磨，而新绝不只是无意义的新[15]！例如，近几年在国际上有不少著名的生态艺术家和设计师开始着眼于废弃物品的改造，并且寻求某种新的物理功能使得物品重新具有用途和价值。这些案例包括将瓶子转化为灯罩，将轮胎变成家具，电路板变成书籍装帧，计算机显示器变成养鱼缸等[16]。这样一种创新意识和造物行为，正好符合绿色集约型社会中，人类设计创造活动朝可持续创新发展方向转变的迫切需求，而构建类玩具也将这种意识潜移默化地传达给了游戏中的儿童。此外，处于成长阶段的儿童，在体力和注意力两方面都受到局限，构建类玩具可为这一时期儿童出现的“改造行为”提供所需与方便。例如：当儿童要想对自己“创造”的作品，做新的修改加工时，无须拆卸整个模型，只需局部地拆换下部分模块组件，换上适合于改造所需的新模件，来实现拓展、完善作品的愿望。随着孩子们所创造的构建类玩具作品的不断优化升级，他们的造物智能也会因此日趋发展成熟。

四、结 语

“玩”本是件让人高兴的事，但有时候，人若是有了与“玩”沾上边的某些爱好，往往很容易会被说成是“玩物丧志”，受到外界的非议。其实并不尽然，就如“水可载舟，也可覆舟”的道理一样，任何事都有着相互对立的两重性，关键是要看如何去正确地理解和对待它。“玩”亦如此。构建类玩具所承载的模块组合形式，使儿童们在游戏过程中，会产生许多对不同结构造型的理解与记忆。并在主观思想的引导下，结合自身已具有的知识和经验，展开想象的翅膀，来进行设计与创造，从而促使儿童造物思维与能力得到不断提升。

今后的世界，大国之间所展开的实力竞争，实际上也是人才战略中创造能力的较量。在玩具工业发展的愿景中，中国玩具制造业的设计师们同样应当担当起这样的责任和义务：尽快尽早地为中国高素质创造型人才的培养做出自己应有的贡献。在积极吸取中外经典构建类玩具设计精髓的基础上，努力提高当下中国玩具的创意含金量，使中国的构建类玩具能够成为开启本国儿童造物智能的一把金钥匙。

注释：

① 田鸿喜：《陶瓷设计与造物模式》，文艺争鸣，2010，10。

② 汤军：《造物中的情与理》，武汉:武汉大学出版社, 2014年，第9页。

③ 海军：《设计之重》，重庆:重庆大学出版社, 2012年，第135页。

④ 雷德侯：《万物》，北京:生活·读书·新知三联书店, 2012年，第4页。

⑤ 肖灵机、戴爱明：《复杂产品模块化与供应链协同研究》，北京:人民出版社, 2010年，第1-2页。

⑥ 余俊雄：《玩具史》，沈阳:辽宁少年儿童出版社, 2002年，第148页。

⑦ 陈禹安：《玩具思维》，北京:机械工业出版社, 2015年，第206页。

⑧ 王连海：《中国玩具艺术史》，长沙:湖南美术出版社, 2006年，第4页。

⑨ 卓凡：《由“创意，是玩出来的”想起》，http://www.jxnews.com.cn中国江西网2011年。

⑩ 费多益：《寓身认知心理学》，上海:上海教育出版社, 2010年，第29-30页。

[11]具身认知强调包括大脑在内的身体结构、行为方式、感知体验等在认知过程中所起到的积极作用。身体( 包括脑) 与外部环境通过行为活动密切关联，形成统一互动的认知系统。参阅西恩·贝洛克：《具身认知—身体如何影响思维和行为》，机械工业出版社，2016年，第174页。

[12]雷德侯：《万物》，北京:生活·读书·新知三联书店, 2012年，第11页。

[13]韩巍：《形态》，南京:东南大学出版社, 2006年，第4页。

[14]原研哉：《设计中的设计》，济南:山东人民出版社, 2008年，第39页。

[15]王绍强：《再设计》，北京:电子工业出版社, 2013年，第9页。

[16]布鲁斯·布朗：《设计问题（第2辑）》，北京:清华大学出版社, 2016年，第55页。