設計哲學:Neri Oxman——從消耗自然到編輯自然
核心原則
「從將自然當作地質資源來消耗,轉向將它當作生物資源來編輯。」——Neri Oxman1
Oxman 的原則重新定義了設計師與自然的關係。在工業史的大部分時間裡,設計一直在消耗自然——開採礦物、砍伐樹木、鑽探石油,以蠻力將原始材料塑造為產品。Oxman 提出了另一條路:與自然共同設計,將生物過程作為製造方法。建築可以生長而非組裝,結構可以由生物體而非機器來生產。材料與方法合而為一,因為兩者都是活的。
這不是仿生學——研究自然的形態,再用合成材料複製。這是生物設計——讓自然成為製造過程中真正的合作者。蠶絲蟲在支架上沉積絲線,細菌在死亡面具中穿行通道,甲殼素與纖維素溶於水中塑形為結構,功能完成後自然降解。產品與過程就是同一個有機體。
背景脈絡
Neri Oxman 於 1976 年出生在以色列海法,父母 Robert 與 Rivka Oxman 皆為建築學教授。她在以色列空軍服役三年,晉升至中尉,隨後進入希伯來大學學習醫學,後轉入以色列理工學院攻讀建築,並在倫敦建築聯盟學院完成學業——這正是 Zaha Hadid 在 Rem Koolhaas 指導下求學的同一所學府。2
在 MIT,Oxman 完成了建築設計博士學位(2010年),並在媒體實驗室創立了 Mediated Matter 研究小組。該小組運用計算設計、數位製造、3D 列印、材料科學與合成生物學,在從微觀到建築尺度上創造結構。研究成果既產出科學論文,也化為博物館展品——這些作品同時作為實驗與藝術存在。2
2006 年,尚在攻讀研究生的 Oxman 創造了「材料生態學」(material ecology)一詞來描述她的方法。MoMA 策展人 Paola Antonelli 將其定義為「解讀自然無數的設計啟示,並以數位方式呈現,以便未來在所有尺度上加以應用。」3
離開 MIT 後,Oxman 創辦了 OXMAN 設計與研究公司。其使命宣言:「我們是一家設計公司,致力推動由上而下的設計工程與由下而上的生物生長之統一,以實現自然與人類的共同賦能。」4
代表作品
Silk Pavilion(2013):蠶絲蟲作為建造者
Silk Pavilion 是一座由 CNC 機器與 6,500 隻活蠶絲蟲協作完成的結構。機器先鋪設了 26 片多邊形絲線板作為支架,隨後將蠶絲蟲放置於結構上完成其餘部分——牠們遷移至較暗、較密的區域,以沉積的絲線填補各面板。太陽路徑圖決定了開口的位置,讓蠶絲蟲的自然行為塑造出最終形態。5
此專案證明生物體可以實際參與建築製造——不是比喻,而是名副其實的建造者。蠶絲蟲不是裝飾,牠們是製造流程的一環,生產出機器無法製造的材料,並回應機器無法感知的環境條件(光線、密度)。
Aguahoja(2017-2019):會生物降解的建築
Aguahoja 是一個以水為基礎的製造平台,使用殼聚醣建造結構——這是一種源自甲殼素(昆蟲外骨骼和甲殼類動物外殼的材料)的水溶性有機纖維。核心雕塑高達十五英尺,外觀宛如「巨大摺疊的蟬翼」。當其使命完成,便溶於水中,化為堆肥回歸大地。6
此專案榮獲 Dezeen「年度永續設計」和「年度設計專案」雙料大獎,並被 SFMOMA 納入永久館藏。Aguahoja 提出了一個論點:建築不必比居住者更長壽——設計為可降解的結構並非次等建築,而是與時間的不同關係。Dieter Rams 設計的 606 層架可使用六十六年。Oxman 設計的結構,則注定消逝。
Glass / G3DP(2014):3D 列印熔融玻璃
Oxman 的團隊開發了首台可列印光學透明玻璃的 3D 印表機——與 MIT Glass Lab 和 Wyss Institute 合作完成。該印表機以窯爐和退火室模擬傳統玻璃工藝,但以計算方式控制沉積過程。在特定設定下,這台設備化身為「熔融玻璃縫紉機」。2
Glass 專案展示了數位製造能產出傳統 3D 列印無法實現的材料特性——透明度、折射率、結構強度。成品雕塑在米蘭設計週展出,並被 MoMA 收藏。
方法論
Oxman 的方法是反學科的。在 2016 年發表於 MIT Press Journal of Design and Science 的論文〈Age of Entanglement〉中,她提出了「創意的克雷布斯循環」(Krebs Cycle of Creativity)——一個將四個領域連結為持續循環的框架:7
科學將資訊轉化為知識。工程將知識轉化為效用。設計將效用轉化為行為。藝術將行為轉化為對資訊的新感知——由此循環重啟。
她寫道:「知識不再能歸屬於或產生於學科邊界之內,而是完全交纏在一起的。」7 Mediated Matter 小組正是在這些交會處運作:Silk Pavilion 同時是生物實驗、工程原型、設計物件與藝術裝置。它不屬於任何單一學科,因為它要解決的問題——如何用活體生物建造建築?——本就不屬於任何單一學科。
實際的方法以實驗室為基礎:拍攝生物或自然樣本的影像,開發演算法以產生類似結構,再開發新的製造流程來實現成果。每個專案都同時產出同儕審查論文與展覽級物件。這種雙重產出正是此方法的標誌:作品必須同時通過科學與美學的審視。
影響鏈
誰塑造了她
建築聯盟學院賦予 Oxman 一個信念:建築可以超越傳統形式運作——這與 Zaha Hadid 在 AA 跟隨 Koolhaas 學習時形成的信念一脈相承。兩人都將建築推向形式的極限,但方向不同:Hadid 透過參數化幾何,Oxman 透過生物製造。(機構影響)2
Paola Antonelli 在 MoMA 為 Oxman 的作品賦予了設計界的制度性認可,策劃了 2020 年的 MoMA 展覽,並倡導「糾結物件」(knotty objects)的概念——跨學科交纏到「再也無法拆解出各學科或其所貢獻的學科知識」的程度。3
她塑造了誰
材料生態學作為一個領域。 Oxman 於 2006 年創造的這個術語,如今已廣泛應用於建築、工業設計與製造研究。SFMOMA 將她的展覽定位為「以自然為首要客戶」的作品,顛覆了「以人為中心的建成環境之建築遺產」。[^8]
反學科設計的立論基礎。創意的克雷布斯循環為設計社群提供了一個論述框架:最重要的問題無法在單一學科內解決——設計的未來在於生物學、計算、工程與藝術的交匯處。7
脈絡連結
Oxman 在本系列中佔據的位置,正是設計與科學交會、彼此不分主從之處。Jony Ive 癡迷於製造工藝——鋁如何銑削、玻璃如何成形。Oxman 追問的是下一個問題:如果材料能自行製造呢?如果製造過程是生物性而非機械性的呢?Ive 的一體成型 MacBook 從一整塊鋁銑削而成。Oxman 的 Silk Pavilion 由蟲繭生長而成。兩人都關注材料與方法的不可分割。但 Ive 的材料是惰性的,Oxman 的材料是活的。(系列橋接)
我從中學到的
「知識不再能歸屬於或產生於學科邊界之內。」這正是全端思維的最佳論證。最好的解決方案來自那些拒絕畫地自限的人——他們將生物學(使用者行為)、工程學(系統架構)與設計(介面)視為一個完整交纏的問題來理解。
常見問題
Neri Oxman 的設計哲學是什麼?
Oxman 實踐「材料生態學」——與生物過程共同設計,而非對抗。她的作品主張建築與物件可以被生長出來(以生物體作為製造者),而非被組裝起來(以機器塑造惰性材料)。她將此描述為「從將自然當作地質資源來消耗,轉向將它當作生物資源來編輯」的轉變。她的創意克雷布斯循環將科學、工程、設計與藝術連結為持續的循環。17
Neri Oxman 創造了哪些作品?
Oxman 在 MIT 媒體實驗室創立了 Mediated Matter 研究小組,後又創辦了 OXMAN。她的代表作品包括 Silk Pavilion(2013,由 6,500 隻蠶絲蟲製造)、Aguahoja(2017-2019,由甲殼素/纖維素製成的可降解結構)、Glass 3D 列印平台(2014,首台光學透明玻璃印表機)、Wanderers(2015,用於星際探索的穿戴式結構)以及 Vespers(含生物通道的死亡面具)。她的作品被 MoMA 與 SFMOMA 收藏。256
Neri Oxman 的方法與仿生學有何不同?
仿生學研究自然的形態,再以合成材料複製。Oxman 的材料生態學則讓自然成為真正的製造者——蠶絲蟲產出絲線,細菌處理生物通道,殼聚醣結構設計為可降解。區別在於:一者複製自然的產出,一者與自然的過程協作。15
設計師能從 Neri Oxman 身上學到什麼?
最重要的問題存在於學科的交匯處,而非學科之內。設計應涵蓋完整的生命週期——包括產品使命完成後會發生什麼(Aguahoja 溶解回歸大地)。材料並非獨立於方法之外:當材料、過程與形態融為一體的交纏系統時,最強大的設計由此誕生。
參考資料
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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.” ↩↩↩↩