1. 符号域：以公共和私密的差异作为参数范围 2. 符号域：阐述项目布局的总平面
Semio-field: Differentiation of public vs. private as parametric range Semio-field: Master-plan with program distribution
参数化符号学
——大量信息环境下的设计
PARAMETRIC SEMIOLOGY: THE DESIGN OF INFORMATION RICH ENVIRONMENTS
帕特里克 · 舒马赫 ｜ Patrik Schumacher 翻译：黄舒怡 胡雨辰 ｜ Translated by Huang Shuyi Hu Yuchen
Published in: Digital 2.0 – Urbanism and Architecture #189 – 10.2015
摘要 建筑是一种交流系统，它具备组织与建立交流互动空间的独特社会功能。社会秩序依赖于空间秩序。建成环境自发演变为一种指意系 统，即构成和塑造能够影响主体的行为模式的建成环境的符号线索（形态特征、颜色、纹理、环境参数等）。参数化符号学的意义在于超越 传统建成环境自发形成的指意过程，建立起更加复杂和精确的指意系统，组织和架构更加丰富的交流互动。基于主体的建模技术成为实现参 数化符号学的强大工具，借助这一工具，建筑所构建的未来生活进程将在设计过程中得到建模和评估，最终推动设计的迭代和优化。关键词 参数化符号学 交流 社会功能 基于主体的建模
Abstract: Architecture is a system of communication with an unique social function: to order and frame communicative interaction. Social order depends on spatial order. The built environment spontaneously evolves into a system of signification, which consists of the semiotic clues (morphological features, colours, textures, environmental parameters, etc.) that constitute and characterize a certain territory can influence the behavioural mode of the agent. Parametric semiology aims at transcending this traditional spontaneous semiosis and establishing a more complex and precise system of signification to order and frame a more available interaction. Multi-agent modelling techniques provide a powerful new tool for parametric semiology. With this tool, the future life based on architectures can be modelled and assessed, which will carry forward the iteration and optimization of design.
Keywords: Parametric Semiology, Communication, Social function, Agent-based modelling.
所有的设计都是交流的设计。建成环境因应复杂的基地差异而成为一
个巨大的、有导向性的、信息丰富的交流界面。每一块基地都可以被视为 一种交流，它给予了潜在的社会参与者一种在基地范围内可能发生交流与 互动的信息，并向大众发出参与这个有组织的社会系统的邀请。在这个系 统中，大家可以根据信息的交流互动，建立更有组织的空间设计。被设计 过的空间将参与者置于特定的情境系统中。同任何信息交流类似，空间的 信息交流可以被接受或被拒绝，也就是说，参与者在这个情境中可以选择 进入或离开。其中，进入意味着参与者开启了各种空间内的互动与交流。 跨越基地的边界导致了人们在行为倾向上的差异。进入基地意味着认同基 地内部各种社会情境下的行为准则。这样一来，经过设计的建成环境便能 够组织社会进程。这表明建筑具有独特的社会功能——组织与建立交流的 空间。[1]
作为社会信息进程的建成环境
社会的发展只能和空间的组织同时进行。对建成环境（无计划地，不 确定地，最初基于偶然而非计划地）精心设计似乎是构建任何稳定的社会 秩序的必要条件。社会制度与人造空间的秩序必须同时发展 ； 社会秩序依 赖于空间秩序。社会进程需要建成环境如同书写一般留下印记，用于建立 和稳定社会结构，进而形成更为复杂的社会进程。社会的发展与其物化形
态的演变是同步进行的——这是一种既定的规则。人居环境的空间秩序是
一种直接的物理秩序，分离和连接社会参与者及其活动，同时也是记录外 部“社会记忆”的物质基础，这些“书写”起初可能只是各种社会活动带 来的非预期的副作用。空间组织依照功能进行调整和精心设计，并通过装 饰物强化其特征，从而逐渐形成了一种空间形态指意系统。因此，语义学 的建成环境应运而生，它提供了一种不同的视角，帮助社会参与者适应社 会生活的不同交际场合。
作为一种区别和关联的系统，社会系统在描述地点时，将地理定义
（空间位置）以及语义学定义（装饰标记）作为社会信息传递过程中的载 体。在社会人类学中，存在大量证据可以证明社会和空间结构之间的形式 关系，这也证明了跨代稳定的“空间—语义”关系对所有社会的原始起源 和稳定都具有至关重要的作用。在这一基础上，变异、选择、繁殖的进化 机制才有可能运行，人类脱离动物王国以及未来所有可能的文化发展才能 实现。因此，建成环境作为跨代稳定的文化发展的物质基础，在功能上等 同于DNA在生物进化中的重要作用。
提升建成环境的信息丰富性
建成环境对组织和架构社会的重要性仍旧不曾消减。然而以往在不断 试错的缓慢进化过程中曾被遗留下来的事物，自文艺复兴以来，愈发为建
筑学专业课和职业责任以及能力范围所包含。现在，建筑学比以往任何时
候更富有野心，想要为文明社会的下一阶段做出贡献。其核心议题在于如 何将设计领域如同一个成熟的交流平台一样进行运作，从而聚集和组织社 会参与者进行特定的交际互动。
因此，我将自己的建筑学理论根植于信息论之中，并特别参考了尼克 拉斯 · 卢曼的社会系统论和社会学理论。信息论确实为建筑学的反思提供了 简单高效的构架。将建筑学置于信息论的背景中，意味着所有的建筑设计 都是交流的设计。
社会学理论是理解建筑学综合理论的必要框架，它首先阐明了建筑的 社会功能。例如，卢曼将社会生活进程抽象为一种交流过程，而不是一种 物质再生产的过程。诚然，这是一种彻底的抽象概念，但在我看来，却是 十分中肯且有说服力的——社会的所有问题都是关于交流的问题，无论是 社会问题还是人类的应对措施，都与社会自发的复杂性有关。
如 果 这 一 命 题 —— 所 有 社 会 问 题 都 是 交 流 的 问 题 —— 成 立 ，那 么 重视交流就是提升建筑社会功效的前提。特别在后福特时代的网络社会（信息社会、知识经济时代），社会总生产力是随着交际密度的增长而
提升的。
社会的发展历程就是由空前复杂且多样的团体和情境构建的交流过 程。后福特时代的网络社会需要我们不断地浏览尽可能多的社会事件，以 便时刻与社会保持联系。在创新推动发展的时代，我们不能将自己置身世 外，而必须依据他人的行动进行自我调整，必须时刻处于“联网”状态， 以便不断确定个人努力与社会需求的相关性。电话沟通可以解决部分问 题，但并不能满足所有交流需求，快速而有效的面对面交流仍旧是我们日 常生产力的重要组成部分。处理密集和复杂的城市环境的能力已经成为影 响当今社会总生产力的重要因素，因此整个建成环境必须成为多元化的交 流界面。
参数化设计中的信息密度
所有事物都应当与其他事物相关联。这将导致关系的全面强化，使 得城市区域具有性能化的密度、信息丰富度和认知连贯度，有利于人们在 复杂的社会竞争中快速导航和有效参与。我们在处理并发事件以及在一系 列交流情境中快速切换时不断增长的能力，构成了当代文化演进的基本形 态。而这一能力的进一步提升，则需要具有空前复杂性的新的建成环境。 这种复杂性由复杂而多变的社会秩序组织形成，即我们所崇尚的自然中的 自组织系统中的秩序。
社会越是自由和复杂，就越应当通过可感知的边界和符号线索从空 间上去组织和引导社会参与者，而不是通过物理屏障和路径。城市含义 丰富而影响深远。因此，在密集的、易感知的、清晰的空间组织下，可同 时提供更多交流情境的选择，是建筑师和城市设计师的必要追求。人们的 视野中应当充满各种选择和信息，以指明其背后存在的交流情境。参数化 主义者基于规则的变异、分化和关联的操作逻辑，在建成环境中建立了秩 序，这些秩序为建成环境中的通行者们创造了获知路线的可能性。采用相 应的设计逻辑，能够通过互相映射的方式使不同的城市和建筑子系统关联 起来。一切事物都在相互交流，这不是对世界的一种形而上学的断言，而 是在参数化主义指导下参数化设计的一种启发性原则。基于规则的设计过 程——基于信息转译生成形式——表明只要人类具备认知能力，那么他们 就可以具有（在建成环境中）通过线索进行推理的可能性。
组织 连接 意义
本章节标题的三个术语阐明了建筑学的社会功能——建立交流与互 动——如何被分解和具体化为三个相关的子任务 ： 组织，基于空间要素的 分布及其相互关系 ； 连接，基于建筑要素的形态特征、相似性和差异性 ； 组织是通过循环地进行物理上的分离、阻碍和连接建立的。这一物理机 制在理论上可以独立于所有感觉和认知，因此在原则上没有“连接”也可 以运作。然而，没有“连接”的纯“组织”，以及缺乏对参与者的积极引 导，将严重制约由此产生的社会交流模式的复杂性。“连接”以认知为前 提，需要获取参与者的认知和理解，从而促进其主动适应建成环境。“组 织”相对于“连接”的区别在于处理被动体和引导认知主体之间的差异。 这两个子任务以如下方式相互联系 ： “连接”建立于“组织”之上，并揭 示出其结构，“连接”使得功能的组织变得显而易见①。如此一来，组织便 被提升为一种秩序。
“连接”涵盖了现象学“连接”和符号学“连接”（即“意义”）这
两项不同的子任务。两者的区别一方面在于是否获得认知主体的行为反 应，另一方面在于社会公民是否参与了交流活动。现象学项目将使用者作 为认知主体，按照模式识别或完形感知的原则认知周围环境，通过突出重 要节点、避免场景视觉拥挤等方法使人们更易于感知空间的组织布置。现 象学“连接”是符号学编码的前提，符号学编码只能依附于环境的显著特 征。换句话说，使用者只能解读他们用肉眼可以辨别的东西，然而对交流 情境的解读不仅仅包含对其显著特征的辨别。实际上这是对社会化以及交 流行为的一种解读交流，也就是将空间解读为建立交流和展开所在范围内 更多深入交流的前提（这些建立的交流都应归因于相应的事件主办机构， 即业主，而非设计师）。交流预设了一种语言，即指意系统。建成环境会 自发地演变成（或多或少，甚至粗略且不可靠的）一种指意系统。建筑符 号学作为设计议程的主要任务，在于超越自发形成的指意过程（即任何有 才华的设计师都能凭直觉正确引导），建立起更加复杂和精确的指意系统
（图1～图3）。
以参数化主义重建建筑符号学
经历了20世纪70年代和80年代的失败尝试后，建筑符号学如今实际上 可被理论描述和实际操作为参数化符号学。更重要的是，符号系统切不可 被简化为语法或是语义学，这正是 20 世纪 70 年代的尝试中所犯的错误。彼 得·埃森曼的作品没有考虑语义维度，而查尔斯·詹克斯的作品则没有考虑语 法。后现代的建筑师们尝试建立起建筑史的自发性符号化过程，却因此受 限于无止尽的陈词滥调之中，失去了建立更复杂的语法的机会。相反地， 这里所推广的建筑符号学的重建，表明了与一切历史符号学材料的彻底断 绝，推动人们去构建一种类似于人工编程语言的新的空间—视觉语言，以 便充分利用语言的任意性特点。这种语言须得一步步建立，在语法和语义 的进步中摇摆。建立这种语言可以通过基于主体的参数化建模，将能指关 系转化为函数关系，使主体行为系统地依赖于建筑特征。与此同时，语用 层面可望（无法完全预见）作为以空间被利用和再利用为起点的社会投入 过程②。
我在专著《建筑的自生系统》第二卷中阐述了一系列原理和启发性原 则，[2] 以概述 “复杂建筑设计”的参数化符号学项目的生成策略，例如将 一所大学校园的设计视为连贯的视觉语言或指意系统。第一定理将建筑的 所指域局限于相关建筑空间内可能发生的交流活动，并从功能类型、社会
1. 符号域：以公共和私密的差异作为参数范围 2. 符号域：阐述项目布局的总平面
Semio-field: Differentiation of public vs. private as parametric range Semio-field: Master-plan with program distribution
类型和位置类型这三个方面来定义。第二定理则陈述了建筑交流的相关单
元——建筑符号，即设计的 / 指定的领域（正如句子是言语最小的相关单 元）。领域边界标志着其在社会情境方面的内外差异，这些差异构成了建 筑符号/交流的意义（图4～图6）。
我最近在设计研究实验室（A A D R L）和其他一些地方的学术设计研 究，显示了建筑符号学如何通过基于主体的建模进行操作。依据设计环境 特定的空间或形态特征，设定主体的行为倾向，使得设计师可以在指意关 系的基础上建模和操作。“所指”的范畴——在设计场地内期望发生的社 会互动模式——可以作为构成参数化模型相关子系统中最关键的部分，被 引入到建筑的设计中。
因此这可以说是建筑史上首次实现对生活过程的建模，并将其整合进 设计构想中。这一方法可以通过使用计算机人群建模技术的基于主体的建 模实现。如Processing之类的通用工具，或MiArmy、AI.implant（Maya的 插件）之类的特定工具，以及Massive软件，都能使建筑师在设计环境中进 行行为学建模。基于主体的建模不应仅局限于人流模拟，还应包括空间的 占用模式以及社会互动。主体的行为可以通过编写与设计环境的构成和形 态特质相关联，即编程下的主体能够响应环境线索，这些线索可能包括家 具以及其他工艺品的布置。这便是建立动态的行为—人造网络。
形态特征、颜色、纹理以及环境参数（照明条件等）构成和塑造了特 定的场地，如今在编程作用下能够影响主体的行为模式。鉴于一个建筑空 间的“意义”在于在其场地内可能会发生的（微妙的）事件类型或社会互 动，这些新的工具将建筑符号学重建为参数化符号学。使用了符号学的项 目意味着该项目将所有的形式—功能整合为一种连贯的指意系统。指意系 统也是一种映射系统（相互关系），将所指范围（社会互动模式范畴）定 义下的区别或多样性映射到能指范围（定义和塑造既有场地的空间位置和 形态特征范畴）定义下的区别或多样性，反之亦然。如果受编程控制的社 会主体能够持续地回应被编码的位置或形态线索，使我们可以从清晰的环 境组织中读取想要的主体行为，这一指意系统便可以奏效。然而，不同于 一帧帧地建模，基于主体的建模通过定义主体应对环境特征的行为倾向而 奏效，事件本身成为场地内主体交互作用下自发形成的全局模式。如果这一理论可行，建筑将成功实现其社会功能——建立交流与互动。这便是建
筑的意义，它所构建的未来生活进程将在设计过程中得到建模和评估，实 现创造性预测和迭代深化设计的最终目的。这样，建筑符号学才能最终落 实，成为真正有前途的、严谨的设计研究项目。■
注：原文被收录于2013年Routledge出版社出版的《建筑的生形——数字 建筑中信息的本质》一书中，编者为巴勃罗 · 洛伦佐-诶若拉和亚伦 · 斯普雷 彻，为编辑本文做出贡献的还有劳特和泰瑞 · 弗朗西。
注释
①依据参数化主义的功能性启发，空间被设想为社会互动与交流的动态 模式，即参数可变的动态事件方案，而非静态居住程序，才能罗列功能 的原型。
②电脑信息处理过程模仿了终端用户以对周围环境的感知作为行动和社会 互动线索的信息处理过程。处理信息的过程模拟了在最终端用户感知周边 环境作为他们行动和社会互动的线索时的信息过程。基于主体的建模，使 得设计师们可以预计个体的行为倾向和反应如何逐渐聚合成一种社会互动 模式，这种社会互动模式最终成为能自主辨别和期许的“所指”，从而构 成相应设计场所功能设定。
[1] SCHUMACHER P. The Autopoiesis of Architecture, Vol I: A New Framework for Architecture, John Wiley & Sons Ltd., 2011.
[2] SCHUMACHER P. The Autopoiesis of Architecture, Vol II: A New Agenda for Architecture, John Wiley & Sons Ltd., 2012.
3. 符号域：维也纳应用艺术大学，玛格达·斯莫林斯卡、马吕斯·瑟尔尼卡、莫妮·卡里米设计
Semio-field: Vienna University of Applied Arts, Masterclass Hadid, by Magda Smolinska, Marius Cernica, and Monir Karimi
4. 辩证域：作为特性符号学系统的壳体形态（平滑的 vs.褶形的vs.刻面的
Dialectic Fields: Shell morphology as semiological system of distinctions--smooth vs creased vs faceted
5. 辩证域：表皮符号特征鲜明的褶皱壳体集群 :
Dialectic Fields: Cluster of creased shells with semiologically distinctive surface articulation
Dialectic Fields: University campus designed as a system of signification, by Ganesh Nimmala, Leonid Krykhtin, Kwanphil Cho, and Sharan Sundar