Neri Oxman 的设计哲学:编辑自然,而不是消耗自然

核心主张
“从把自然当作地质资源来消耗,转向把它当作生物资源来编辑。”—— Neri Oxman1
这句话重新界定了设计师与自然的关系。在工业史的绝大部分时间里,设计一直在消耗自然:开采矿藏、砍伐树木、钻探石油,用外力把原材料塑造成产品。Oxman 提出的是另一条路——与自然一同设计,把生物过程本身当作制造手段。建筑可以被“长”出来,而不是被组装出来;结构可以由生物体产出,而不是由机器产出。材料与方法从此不可分割,因为两者都是活的。
它与仿生学(biomimicry)的区别很关键。仿生学研究自然的形态,再用合成材料去复刻。Oxman 走的是生物设计(biodesign)的路:让自然实实在在地参与制造过程。一个世纪之前,Frank Lloyd Wright 提出过相近的想法——有机建筑从场地中生长出来,而不是被强加于场地——只是他的材料终究是惰性的,而 Oxman 的材料是活的。蚕在支架上吐丝;细菌在死亡面具内部开凿通道;甲壳素与纤维素溶于水,构成的结构在使命完成后自行降解。产物与过程合为同一个有机体。
背景
Neri Oxman 1976 年生于以色列海法,父母 Robert 与 Rivka Oxman 都是建筑学教授。她在以色列空军服役三年,军衔至中尉,随后进入希伯来大学学医,之后转向建筑,先就读于以色列理工学院(Technion),最终在伦敦建筑联盟学院(Architectural Association)完成学业——Zaha Hadid 当年也正是在这所学校师从 Rem Koolhaas。2
在 MIT,Oxman 于 2010 年取得建筑设计博士学位,并在 Media Lab 创立了 Mediated Matter 研究组。这个小组综合运用计算设计、数字制造、3D 打印、材料科学与合成生物学,创造从微观到建筑尺度的结构。研究成果既是学术论文,也是博物馆藏品——它们同时是实验,也是艺术。2
2006 年,还在读研的 Oxman 提出了“材料生态学”(material ecology)一词来概括自己的方法。MoMA 策展人 Paola Antonelli 把它形容为一条“解读自然无数设计启示、并将其数字化,以便未来在各种尺度上应用”的途径。3
离开 MIT 之后,Oxman 创立了设计与研究公司 OXMAN。公司的使命宣言是:“我们是一家设计公司,致力于把自上而下的设计工程与自下而上的生物生长统一起来,让自然与人类彼此成就。”4
作品
Silk Pavilion(2013):让蚕成为制造者

Silk Pavilion 是一座由 CNC 机器与 6500 条活蚕共同完成的结构。机器先用丝线铺出 26 块多边形板作为支架,蚕随后接手:它们朝更暗、更密的区域迁移,用吐出的丝把板面填满。开口的位置由一张太阳轨迹图决定,让蚕的天性行为塑造出最终形态。5
这个项目证明了生物体可以参与建筑制造——不是作为比喻,而是作为字面意义上的建造者。蚕不是装饰,它们本身就是制造流程的一环,产出机器产不出的材料,并对机器感知不到的环境条件(光照、密度)作出反应。
Aguahoja(2017—2019):会降解的建筑

Aguahoja 是一套以水为基础的制造平台,用壳聚糖(chitosan)建造结构——那是一种水溶性有机纤维,提取自甲壳素,也就是构成昆虫外骨骼与甲壳类外壳的那种材料。核心雕塑高 15 英尺(约 4.6 米),形似“巨大而折叠的蝉翼”。使命完成之后,它会溶于水,化作堆肥回归土地。6
该项目拿下了 Dezeen 的“年度可持续设计”与“年度设计项目”,如今被 SFMOMA 永久收藏。Aguahoja 想说的是:建筑不必比住在里面的人活得更久;一座被设计成会降解的结构并不低人一等,它只是与时间建立了另一种关系。Dieter Rams 设计 606 置物系统,是为了让它经久六十六年。Oxman 设计的,则是注定要消失的结构。
Glass / G3DP(2014):3D 打印熔融玻璃

Oxman 的团队研制出了第一台能打印光学透明玻璃的 3D 打印机,这是与 MIT Glass Lab 和 Wyss Institute 的合作成果。打印机沿用了传统玻璃工艺的窑炉与退火室,但整个堆积过程由计算控制。在某些参数下,这台设备变成了“一台熔融玻璃缝纫机”。2
Glass 项目证明,数字制造能做出常规 3D 打印做不到的材料特性:透明、折射、结构强度。由此产出的雕塑曾亮相米兰设计周,如今被 MoMA 收藏。
方法
Oxman 的方法是反学科的(antidisciplinary)。在 2016 年发表于 MIT Press《Journal of Design and Science》的论文《Age of Entanglement》里,她提出了“创造力克雷布斯循环”(Krebs Cycle of Creativity)——一个把四个领域串成闭环的框架:7
科学把信息转化为知识。工程把知识转化为效用。设计把效用转化为行为。艺术把行为转化为对信息的全新感知,循环由此重新开始。

“知识已经无法再被归属于学科边界,也无法再在学科边界之内被生产出来,它彻底纠缠在一起。”她写道。7 Mediated Matter 研究组正是在这些交叉处工作:Silk Pavilion 同时是一次生物学实验、一个工程原型、一件设计作品和一场艺术装置。它不属于任何单一学科,因为它要解决的问题——我们如何用活体生物来造建筑?——本身就不属于任何单一学科。
具体做法以实验室为基础:拍摄生物或自然样本的图像,开发算法生成类似的结构,再开发新的制造工艺把结果做出来。每个项目都会同时产出同行评审论文和展览级实物。这种双重产出正是该方法的标志——作品必须同时经受科学与美学两道检验。
影响链
谁塑造了她
建筑联盟学院(AA) 让 Oxman 确信,建筑可以在常规形式之外运作;Zaha Hadid 在 AA 师从 Koolhaas 时形成的正是同一种信念。两人都把建筑推过了形式的边界,只是方向不同:Hadid 靠参数化几何,Oxman 靠生物制造。(机构影响)2
Paola Antonelli 在 MoMA 为 Oxman 的作品赢得了设计界的机构认可。她既策划了 2020 年的 MoMA 展览,也力推“纠结之物”(knotty objects)这一概念:这些物件跨学科纠缠之深,以至于“人们再也无法把促成它们诞生的那些学科、那些学科知识拆解开来”。3
她塑造了谁
作为一个领域的材料生态学。 Oxman 在 2006 年造出的这个词,如今流通于建筑、工业设计与制造研究之间。SFMOMA 在介绍她的展览时写道,这是把“自然当作首要客户”的工作,它颠覆了“以人为中心的建成环境这一建筑遗产”。8
反学科设计的理据。 创造力克雷布斯循环给了设计界一个框架,用来论证:最重要的问题无法在单一学科内部解决,设计的未来就落在生物学、计算、工程与艺术的交汇处。7
贯穿线
在这个系列里,Oxman 站在设计与科学相遇、而彼此都不屈从于对方的位置上。Jony Ive 痴迷于制造工艺:铝如何被铣削,玻璃如何成型。Oxman 追问的是下一个问题——如果材料能自己制造自己呢?如果制造过程不是机械的,而是生物的呢?Ive 的一体成型 MacBook 是从一整块铝里铣出来的,Oxman 的 Silk Pavilion 则是蚕一丝一丝长出来的。两人都在意材料与方法的不可分割。只是 Ive 的材料是惰性的,Oxman 的材料是活的。(系列衔接)
我从中学到的
“知识已经无法再被归属于学科边界,也无法再在学科边界之内被生产出来。”这就是全栈思维最有力的理由。最好的解法来自那些拒绝固守本行的人——他们把生物学(用户行为)、工程(系统架构)和设计(界面)当成一个彼此纠缠的整体问题来处理。品味基础设施这个专题,把反学科原则用到了软件上:品味不是叠加在工程之上的一层设计,而是贯穿每一个决策、与之纠缠在一起的品质。设计工程指南则记录了这种纠缠在实践中如何运作。
常见问题
Neri Oxman 的设计哲学是什么?
Oxman 实践的是“材料生态学”:与生物过程一同设计,而不是与之对抗。她主张,建筑与物件可以被“长”出来(让生物体充当制造者),而不必被组装出来(用机器塑造惰性材料)。她把这一转变概括为“从把自然当作地质资源来消耗,转向把它当作生物资源来编辑”。她提出的创造力克雷布斯循环,把科学、工程、设计与艺术连成一个持续运转的闭环。17
Neri Oxman 创造过什么?
Oxman 在 MIT Media Lab 创立了 Mediated Matter 研究组,后来又创办了 OXMAN。代表作包括 Silk Pavilion(2013 年,由 6500 条蚕制造)、Aguahoja(2017—2019 年,用甲壳素与纤维素做成的可降解结构)、Glass 3D 打印平台(2014 年,第一台光学透明玻璃打印机)、Wanderers(2015 年,为星际探索设计的可穿戴结构),以及 Vespers(内部带有生物通道的死亡面具)。她的作品被 MoMA 与 SFMOMA 收藏。256
Neri Oxman 的方法与仿生学有什么不同?
仿生学研究自然的形态,再用合成材料去复刻。Oxman 的材料生态学则让自然实实在在地充当制造者:蚕产出丝,细菌开凿生物通道,壳聚糖结构按设计自行降解。区别就在于——是复刻自然的产物,还是与自然的过程合作。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处,而不在学科内部。设计要覆盖完整的生命周期,包括产品使命完成之后会发生什么(Aguahoja 会溶解)。还有一点:材料与方法从来不是两件事——当材料、工艺与形式成为一个彼此纠缠的整体系统时,最强的设计才会出现。
来源
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Neri Oxman,“Design at the intersection of technology and biology,” TED 演讲,2015 年。”From consuming nature as a geological resource to editing it as a biological one.” 材料生态学的定义,”a world made of parts.” ↩↩↩
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TED,“Neri Oxman” 演讲者页面。 生平:希伯来大学医学、Technion、伦敦 AA、MIT 博士。另见:OXMAN,About. ↩↩↩↩↩
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MoMA,“Neri Oxman: Material Ecology” 展览(2020 年)。 Paola Antonelli 的策展表述,”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 年)。 6500 条蚕、CNC 支架、依太阳轨迹设定的开口。 ↩↩↩
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SFMOMA,“Nature x Humanity: Oxman Architects” 展览(2022 年)。 Aguahoja 进入永久收藏,”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),2016 年 1 月 13 日。 创造力克雷布斯循环,”knowledge can no longer be ascribed to disciplinary boundaries.” ↩↩↩↩