设计哲学:Neri Oxman——从消耗自然到编辑自然
核心原则
“从将自然作为地质资源来消耗,转向将其作为生物资源来编辑。”——Neri Oxman1
Oxman的原则重新定义了设计师与自然的关系。工业时代以来,设计一直在消耗自然——开采矿物、砍伐树木、钻取石油,用蛮力将原材料塑造成产品。Oxman提出了另一条路径:与自然协同设计,将生物过程作为制造方法。建筑可以生长而非组装,结构可以由生物体而非机器生产。材料与方法融为一体,因为二者都是活的。
这不是仿生学——研究自然的形态,再用合成材料复制。这是生物设计——让自然作为制造过程中真正的协作者。蚕在支架上沉积蚕丝,细菌在死亡面具中开辟通道,几丁质和纤维素溶于水中塑造成结构,用途完成后自然降解。产品与过程合为一个有机体。
背景
Neri Oxman于1976年出生在以色列海法,父母Robert和Rivka Oxman均为建筑学教授。她在以色列空军服役三年,晋升至中尉军衔,随后在希伯来大学学习医学,之后转入以色列理工学院(Technion)攻读建筑,最终在伦敦建筑联盟学院(AA)完成学业——Zaha Hadid当年正是在这所学校师从Rem Koolhaas。2
在MIT,Oxman完成了建筑设计博士学位(2010年),并在媒体实验室创立了Mediated Matter研究组。该团队运用计算设计、数字制造、3D打印、材料科学和合成生物学,创造从微观到建筑尺度的结构。研究同时产出科学论文和博物馆级藏品——作品以实验和艺术的双重身份存在。2
2006年,尚在攻读研究生的Oxman创造了”材料生态学”(material ecology)一词来描述她的方法。MoMA策展人Paola Antonelli将其定义为”解码自然无数的设计启示,并将其数字化以供未来在各尺度上应用”的途径。3
离开MIT后,Oxman创立了OXMAN设计研究公司。其使命宣言:”我们是一家设计公司,致力于推动自上而下的设计工程与自下而上的生物生长相统一,实现自然与人类的相互赋能。”4
代表作品
Silk Pavilion(2013):蚕作为建造者
Silk Pavilion是一座由CNC机器与6500只活蚕协作完成的结构。机器铺设了26块多边形丝线面板作为支架,随后将蚕放置于结构上完成剩余工作——蚕群向较暗、较密的区域迁移,用沉积的蚕丝填充面板。一套太阳路径图决定了开口的位置,使蚕的自然行为塑造了最终形态。5
这个项目证明了生物体可以参与建筑制造——不是作为隐喻,而是作为真正的建造者。蚕不是装饰,它们是制造流程的一部分,产出机器无法生产的材料,并对机器无法感知的环境条件(光线、密度)做出响应。
Aguahoja(2017-2019):可降解的建筑
Aguahoja是一个以水为基础的制造平台,用壳聚糖(chitosan)——一种从几丁质(昆虫外骨骼和甲壳类动物壳的成分)中提取的水溶性有机纤维——来构建结构。中央雕塑高达15英尺,形似”巨大的、折叠的蝉翼”。当其使命完成,它溶于水中,化作堆肥回归大地。6
该项目获得了Dezeen”年度可持续设计”和”年度设计项目”两项大奖,并被SFMOMA永久收藏。Aguahoja提出了一个论点:建筑不必比居住者更长寿——设计为可降解的结构并非低等建筑,而是与时间的另一种关系。Dieter Rams设计606搁架系统,期望它能使用六十六年。Oxman设计的结构,注定要消失。
Glass / G3DP(2014):3D打印熔融玻璃
Oxman的团队开发了首台可打印光学透明玻璃的3D打印机——与MIT玻璃实验室和Wyss研究所的合作成果。打印机模拟传统玻璃工艺,配备窑炉和退火室,但通过计算控制沉积过程。在特定参数下,这台设备变成了”一台熔融玻璃缝纫机”。2
Glass项目证明了数字制造可以生产出具备透明度、折射率、结构强度等特性的材料——这些都是传统3D打印无法实现的。成品雕塑在米兰设计周展出,现藏于MoMA。
方法论
Oxman的方法是反学科的。在2016年发表于MIT Press Journal of Design and Science的论文”Age of Entanglement”中,她提出了创造力的克雷布斯循环(Krebs Cycle of Creativity)——一个将四个领域连接为持续循环的框架:7
科学将信息转化为知识。工程将知识转化为实用。设计将实用转化为行为。艺术将行为转化为对信息的新感知——由此重启循环。
“知识不再能被归属于或产生于学科边界之内,而是完全纠缠在一起的。”她写道。7Mediated Matter团队正是在这些交叉地带运作:Silk Pavilion同时是生物学实验、工程原型、设计对象和艺术装置。它不属于任何单一学科,因为它所解决的问题——如何用活的有机体建造建筑?——本身就不属于任何单一学科。
具体方法以实验室为基础:拍摄生物或自然样本的图像,开发算法以生成类似结构,再开发新的制造工艺来实现成果。每个项目同时产出同行评审论文和展览级作品。这种双重产出是其方法论的标志:作品必须同时通过科学审查和美学审查。
影响链
塑造她的人
建筑联盟学院(AA)赋予了Oxman这样的信念——建筑可以超越传统形式运作——与Zaha Hadid在AA师从Koolhaas时形成的信念如出一辙。两人都将建筑推向了形式的极限,但方向不同:Hadid通过参数化几何,Oxman通过生物制造。(机构影响)2
MoMA的Paola Antonelli为Oxman的作品在设计界赋予了机构层面的合法性,她策划了2020年MoMA展览,并倡导”纠缠之物”(knotty objects)的概念——那些跨学科纠缠之深,以至于”人们再也无法区分各学科或为其创造做出贡献的学科知识”的物体。3
她塑造的影响
材料生态学作为一个领域。Oxman于2006年创造的术语,如今已在建筑、工业设计和制造研究中广泛使用。SFMOMA将她的展览定位为”以自然为首要客户”的作品,颠覆了”以人为中心的建成环境的建筑遗产”。[^8]
反学科设计的论证。创造力的克雷布斯循环为设计界提供了一个框架,论证最重要的问题无法在单一学科内解决——设计的未来在于生物学、计算、工程和艺术的交汇处。7
贯穿的脉络
在本系列中,Oxman占据着设计与科学相遇、彼此互不从属的位置。Jony Ive痴迷于制造工艺——铝如何铣削,玻璃如何成型。Oxman追问的是下一个问题:如果材料能自我制造呢?如果制造过程是生物性的而非机械性的呢?Ive的一体式MacBook从铝块中铣削而出。Oxman的Silk Pavilion由蚕生长而成。两人都关注材料与方法的不可分割性。但Ive的材料是惰性的,Oxman的材料是活的。(系列桥接)
我的启示
“知识不再能被归属于或产生于学科边界之内。”这正是全栈思维的论据。最佳解决方案来自那些拒绝画地为牢的人——他们将生物学(用户行为)、工程学(系统架构)和设计(界面)理解为一个彼此纠缠的整体问题。
常见问题
Neri Oxman的设计哲学是什么?
Oxman践行”材料生态学”——与生物过程协同设计,而非对抗。她的作品提出,建筑和物品可以被生长(利用生物体作为制造者)而非被组装(用机器塑造惰性材料)。她将此定义为”从将自然作为地质资源来消耗,转向将其作为生物资源来编辑”的转变。她的创造力克雷布斯循环将科学、工程、设计和艺术连接为一个持续的循环。17
Neri Oxman创造了什么?
Oxman创立了MIT媒体实验室的Mediated Matter研究组,后来又创立了OXMAN。她的代表作品包括:Silk Pavilion(2013年,由6500只蚕制造)、Aguahoja(2017-2019年,由几丁质/纤维素构成的可降解结构)、Glass 3D打印平台(2014年,首台光学透明玻璃打印机)、Wanderers(2015年,星际探索可穿戴结构)以及Vespers(带有生物通道的死亡面具)。她的作品被MoMA和SFMOMA收藏。256
Neri Oxman的方法与仿生学有何不同?
仿生学研究自然的形态,并用合成材料复制它们。Oxman的材料生态学则让自然成为真正的制造者——蚕生产蚕丝,细菌处理生物通道,壳聚糖结构按设计降解。区别在于:一个是复制自然的产出,另一个是与自然的过程协作。15
设计师能从Neri Oxman身上学到什么?
最重要的问题存在于学科的交叉地带,而非某一学科内部。设计应覆盖完整的生命周期——包括产品使命完成后会发生什么(Aguahoja溶解归土)。材料与方法不可分割:当材料、过程和形式融为一个纠缠的系统时,最强的设计便会涌现。
参考来源
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Neri Oxman, “Design at the intersection of technology and biology,” TED Talk, 2015. “From consuming nature as a geological resource to editing it as a biological one.” Material ecology definition, “a world made of parts.” ↩↩↩
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TED, “Neri Oxman” speaker page. Biography: Hebrew University medicine, Technion, AA London, MIT PhD. Also: OXMAN, About. ↩↩↩↩↩
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MoMA, “Neri Oxman: Material Ecology” exhibition (2020). Paola Antonelli curatorial framing, “decipher nature’s design lessons.” ↩↩
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OXMAN, About. “Unification of top-down design engineering with bottom-up biological growth toward the mutual empowerment of Nature and Humanity.” ↩
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Dezeen, “Silkworms and robot work together to weave Silk Pavilion” (2013). 6,500 silkworms, CNC scaffold, sun path apertures. ↩↩↩
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SFMOMA, “Nature x Humanity: Oxman Architects” exhibition (2022). Aguahoja in permanent collection, “nature as the primary client,” “upends the architectural legacy of a human-centered built environment.” ↩↩
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Neri Oxman, “Age of Entanglement,” Journal of Design and Science (MIT Press), January 13, 2016. Krebs Cycle of Creativity, “knowledge can no longer be ascribed to disciplinary boundaries.” ↩↩↩↩