论当下科学技术对设计艺术性表达的重要性

徐萌 龙微微

摘要：设计是艺术与技术的完美结合，创新是艺术与科学的生命力，真善美是艺术与科学共同的追求。在设计高度发展的今天，设计的目的不再停留于解决实用的功能性，更在于满足人们精神需求的艺术性，从而催生出新的设计样式来。文章以当代建筑设计为例，结合设计案例论述了当下科学技术对设计艺术性表达的重要性。

关键词：科学技术;设计与科学;艺术性表达;当代建筑设计

1.艺术与科学的关系

1.1 艺术与科学的统一性

艺术与科学存在在当下社会的各个领域之中，它们之间既有追求目的上的相似性，也有各自特性上的差异性。关于艺术和科学的话题，科学家和艺术家们对此展开了许多讨论，揭示了艺术和科学之间相互融合、相互促进的关系。

1993年6月5日，炎黄艺术馆和中国科学院在北京共同举办了“科学与艺术国际研讨会”，其中科学家李政道的《物之道》和艺术家吴冠中的《生之欲》两个雕塑艺术作品都反映了艺术领域的两个事件，前者反映的是物理所存在的物质事件，后者反映的生命所存在的人类的事件，这两个事件其实都是人类迄今为止所要探索的宇宙秘密的最高境界。这两件作品是想要告诉我们艺术与科学之间是存在共性的，它们共同去揭示宇宙的奥秘。

1.2 艺术与科学的差异性

一方面，我们要认识到艺术与科学之间存在着密不可分的关系;另一方面，我们也要认识它们本质上的不同。如同样是结构，艺术讲求的是稳定、动感、转折、扭曲、起伏、疏密等空间组织关系的抽象结构，而科学讲求的是纯物质的解剖結构[1]。艺术强调的是点、线、面的组合之间的节律所激发的纯粹的源于且仅源于形式激发的审美情感的真，科学强调的则是客观存在的物质事实的真。科学对于艺术设计来说不是艺术设计全部，而是辅助设计的理论依据和实现路径，因为设计产品不同于艺术作品的是它需要为人服务，所以需要更多的科学技术来配合人的使用，然而更重要的是科学技术能扩大设计艺术性表达的可能性，将设计中的艺术性更完美地展现出来，不仅能解决实用上的问题，也能催生出设计中的机械美与结构美来满足人们更深层次的心理需求。

2.建筑设计与建筑科学的关系

2.1 建筑设计与建筑科学

建筑设计本身体现的就是科学与艺术的统一，在建筑设计的发展历程中，为了适应人的需求，建筑在历代传承传统艺术的过程中也结合了科技的力量，因此产生了多种类型的建筑样式。在长期的设计实践中，经典的建筑作品各部分之间中体现着强烈的数学美，希腊的柱头与柱身的黄金分割比，金字塔中侧面的高与底面边长的一半成黄金比，还有凡尔赛宫等建筑设计中无不体现着几何式的“美学”思想[2]。

2.2 建筑设计中的艺与技

有着浪漫感性特征的艺术思维和有着严密理性特征的科学思维互相完善、互相促进，艺术和科学中的创造性思维在多种思维的组织、排斥中取得和谐。在建筑设计方面，科学技术的发展能帮助建筑师找到实现更多的艺术表达方法，而在生活中对艺术的追求也要求建筑设计师更加完善方法，从而推进技术的成熟。

3.当代科学技术对当代建筑设计艺术性表达的重要性

3.1 当代建筑设计的发展

科学技术的发展从古到今在各个领域改变了人们的生活和认知，影响了各个行业的发展[3]。工业革命、城市化进程促成了现代建筑的出现，第二次世界大战后又形成了蓬勃的国际主义风格建筑运动，影响了整个西方乃至世界。随着电脑技术和其他科学技术的不断发展、建筑的形式不断变化，人们也不断探索建筑本身的意义，形成了后现代主义、新现代主义、解构主义等多元设计风格并存的建筑设计格局[3]，建筑设计中更重视参数化设计及3D打印技术的应用以辅助实现建筑设计中艺术性的表达。

3.2 参数化设计

随着电脑技术的更新突破，参数化设计在建筑设计中得到了越来越广泛的运用，并成为当代建筑的突出特点。参数化最早在19世纪80年代末得到应用，作为数码技术帮助设计的一种手段，现在已经成为探索新形式前卫设计的主要技术手段。参数化设计是指利用不同的技术软件和参数化建模工具，将设计通过参数化在电脑系统中形成立体的形象来达到设计的目的[4]。这种技术在不规则形态的建筑设计中被较多使用，其中注重建筑形式的解构主义建筑设计使用最多。

如扎哈·哈迪德、弗兰克·盖里、雷姆·库哈斯等建筑师的建筑设计就广泛地应用了参数化设计，他们的建筑设计概念大多是用特殊的纸张、泡沫塑料块、粘土等通过弯折、变形、剪切、粘合成型，体现出高度的随意的形态特点，之后用三维追踪定位将概念模型扫描转化成数码参数，用电脑处理这些参数后再进入具体的设计程序[4]。

如果没有参数化设计这一当下科学技术的支撑，是无法将这些富有动感形式的概念项目落地的。参数化设计成为越来越重要的技术工具，是数码设计发展到一定水平形成的新方法，它扩大了建筑师、设计师设计作品中艺术性表达的空间。

3.3 3D打印技术

3D打印技术始于20世纪90年代中期，在近年来开始迅猛发展，在设计中得到了非常广泛使用，随着这项技术的日趋完善，不仅可以应用于打印一些小件的物品，而且还可能颠覆传统的建筑行业。在建筑设计中3D打印技术和以往的技术相比较有许多优势，主要在以下几个方面：第一，它能降低建筑设计的人工成本、节省建筑原材料;第二，它能缩短建筑工程的施工工期，提升建筑生产的效率;第三，它能实现无缝拼接，提升建筑工程的质量;第四，它能减少建筑施工过程中建筑物坍塌和高空坠落的危险。第五，他能配合电脑设计，像制造产品一样打印出各式各样的建筑设计[5]。

近期迪拜政府大楼建成，高9.5米，项目面积为640平米，成为全球最大的3D打印建筑。这个项目是由建筑行业开发3D打印专用设备的Apis Cor公司来主持建造的，值得一提的是，这座建筑的结构是在现场直接用3D打印技术建起来的，不再需要以往的组装工作。通过起重机扩大了3D打印机的建造范围，过程中只需要3个进行装置的操作，整个项目耗时三周。Apis cor的3D打印机致力于在恶劣的环境条件下测试设备的可用性、制造出3D打印需要的材料。

在未来3D打印技术将应用于各行各业中，3D打印技术将会更加的多元化。在当代语境中，3D打印的发展为建筑施工的革新提供了路径，为建筑设计中各种复杂的形式和结构的实现提供了更多可能的空间，是当代设计师需要去理解和把握的重要设计技术。

总结

近些年来，经济的高速发展使得当代建筑设计更加注重建筑传达出的精神意义，建筑在形式和结构上的艺术性表达尤为重要，而建筑设计中的艺术性表达正是依托于当下高度发展的科学技术，不仅是建筑设计，科学技术对其它设计领域的中的艺术性表达也同样重要。科学和艺术促进彼此相互发展，催生彼此的革新。如果没有了科学技术的支撑，当下设计中的新形式、新结构就只能停于构想，无法成为现实。

参考文献：

[1] 吴冠中.比翼连理——探听艺术与科学相呼应[J].装饰，2008（S1）

[2] 张扬、史斌.建筑科学与艺术的辩证关系浅析[J].城市建筑，2019

[3] 姚小龙.参数化设计下建筑形态生成研究[D].武汉纺织大学，2017

[4] 王受之.世界现代设计史[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.8

[5] 李嘉.论3D打印技术在建筑设计领域的应用与发展[J].屋舍，2018

作者简介：徐萌（1997.03），女，汉族，湖南岳阳人，苏州大学艺术学院，19级在读研究生，硕士学位，专业：艺术设计，研究方向：环境艺术。

龙微微（1996.12），女，汉族，湖南岳阳人，苏州大学艺术学院，18级在读研究生，硕士学位，专业：设计学，研究方向：染织。

（作者单位：苏州大学）