← 所有文章

Neri Oxman 的設計哲學:編輯自然,而非消耗自然

Neri Oxman 於 2015 年在 TED 演講,身後投影著她其中一件作品的彩色渲染圖

核心原則

「從把自然當作地質資源來消耗,轉向把它當作生物資源來編輯。」——Neri Oxman1

Oxman 的原則重新定義了設計者與自然之間的關係。工業史上絕大部分時間裡,設計都在消耗自然:開採礦物、砍伐林木、鑽探石油,以外力把原料塑造成產品。Oxman 提出另一條路——自然共同設計,把生物過程本身當成製造方法。建築可以是長出來的,而不是組裝起來的;結構可以由生物體產出,而不是由機器產出。材料與方法從此密不可分,因為兩者都是活的。

它與仿生學(biomimicry)的差別很關鍵。仿生學研究自然的形態,再用合成材料加以複製。Oxman 走的是生物設計(biodesign)路線,讓自然真正參與製造,成為名副其實的協作者。Frank Lloyd Wright 在一個世紀前追求過相近的理念——有機建築應該從基地中生長出來,而不是強加其上——只是他的材料始終是惰性的,Oxman 的材料卻是活的。蠶在支架上吐絲,細菌在死亡面具中鑽出通道,甲殼素與纖維素溶於水,形成的結構在任務完成後自行分解。產品與製程合為同一個有機體。

背景脈絡

Neri Oxman 於 1976 年出生於以色列海法,父母 Robert 與 Rivka Oxman 都是建築學教授。她在以色列空軍服役三年,軍階升至中尉,退伍後先進入希伯來大學攻讀醫學,隨後轉往以色列理工學院(Technion)改讀建築,最終在倫敦建築聯盟學院(Architectural Association)完成學業——Zaha Hadid 正是在同一所學校師從 Rem Koolhaas。2

在 MIT,Oxman 取得建築設計博士學位(2010 年),並在 Media Lab 創立 Mediated Matter 研究團隊。該團隊結合運算設計、數位製造、3D 列印、材料科學與合成生物學,創造出從微觀到建築尺度的各種結構。研究成果同時以科學論文和美術館藏品兩種形式存在——這些作品既是實驗,也是藝術。2

早在 2006 年還是研究生時,Oxman 就創造了「材料生態學」(material ecology)一詞來概括自己的取徑。MoMA 策展人 Paola Antonelli 形容這是一種「解讀自然無數設計啟示,並將其數位化,以供各種尺度未來應用」的方法。3

離開 MIT 後,Oxman 創辦了設計與研究公司 OXMAN。公司的使命宣言是:「我們是一家設計公司,致力於整合由上而下的設計工程與由下而上的生物生長,讓自然與人類彼此成就。」4

作品

Silk Pavilion(2013):以蠶為製造者

一隻蠶在桑葉上爬行——Oxman 為 Silk Pavilion 徵召的活體製造者

Silk Pavilion 是一件由 CNC 機具與 6,500 隻活蠶協力完成的結構。機具先鋪出 26 片多邊形絲線面板作為支架,接著由蠶接手完成整體結構:牠們往較暗、較密的區域移動,用吐出的絲把面板一一填滿。開口的位置由太陽路徑圖決定,讓蠶的天性行為自行塑造出最終形態。5

這項計畫證明了生物體能夠參與建築製造——不是隱喻,而是實實在在的建造者。蠶不是裝飾,牠們構成製造流程的一環,產出機具做不出來的材料,並對機具感知不到的環境條件(光線、密度)做出反應。

Aguahoja(2017–2019):會生物分解的建築

Aguahoja 展亭,一座以生物聚合物複合材料構成的高聳雕塑,形似摺疊的蟬翼,設置於美術館展廳中

Aguahoja 是一套以水為基礎的製造平台,用幾丁聚醣(chitosan)建造結構——那是一種水溶性有機纖維,取自甲殼素(構成昆蟲外骨骼與甲殼類外殼的材料)。展場中央那件高達十五英尺的雕塑,看上去像「巨大而摺疊的蟬翼」。當它完成使命,便溶於水中,化作堆肥回歸大地。6

這項計畫拿下 Dezeen 的「年度永續設計」與「年度設計計畫」兩項大獎,並被 SFMOMA 納入永久典藏。Aguahoja 主張建築不必比住在裡面的人活得更久;一座設計成會生物分解的結構,並非次一等的建築,而是與時間建立了另一種關係。Dieter Rams 設計的 606 層架系統可以用上六十六年;Oxman 設計的結構,注定要消失。

Glass / G3DP(2014):3D 列印熔融玻璃

Oxman 的 G3DP 3D 列印機產出的光學透明容器,器壁上可見運算控制熔融玻璃逐層堆疊留下的漣漪紋理

Oxman 的團隊與 MIT Glass Lab 及 Wyss Institute 合作,開發出全球第一台能列印光學透明玻璃的 3D 列印機。這台機器以窯爐和退火室模擬傳統玻璃工藝,卻改用運算來控制堆疊。在特定參數下,它會變成「一台熔融玻璃縫紉機」。2

Glass 計畫證明了數位製造能夠產出傳統 3D 列印做不到的材料特性——透明度、折射、結構強度。成品雕塑曾於米蘭設計週展出,如今已列入 MoMA 典藏。

方法

Oxman 的方法是反學科的(antidisciplinary)。在 2016 年發表於 MIT Press《Journal of Design and Science》的論文〈Age of Entanglement〉中,她提出「創造力的克氏循環」(Krebs Cycle of Creativity),以一個連續迴圈串起四個領域:7

科學把資訊轉為知識。工程把知識轉為效用。設計把效用轉為行為。藝術把行為轉為對資訊的全新感知,讓循環重新啟動。

Oxman 的「創造力的克氏循環」圖示,以一個環串起科學、工程、設計、藝術,並經由資訊、知識、效用、行為彼此連結

「知識再也無法被歸屬於學科疆界,也無法在疆界之內產生,而是徹底交纏在一起。」她寫道。7 Mediated Matter 團隊正是在這些交會處運作:Silk Pavilion 同時是生物學實驗、工程原型、設計物件與藝術裝置。它不屬於任何單一學科,因為它要解的問題——我們如何用活體生物造建築?——本來就不屬於任何單一學科。

實務上的做法以實驗室為核心:拍攝生物或自然樣本的影像,開發演算法產生相似結構,再開發新的製造流程把結果實現出來。每項計畫都同時產出同儕審查論文與具展覽水準的物件。這種雙重產出正是該方法的標誌:作品必須同時通過科學與美學兩道審視。

影響鏈

誰形塑了她

建築聯盟學院讓 Oxman 確信建築能夠超越常規形式運作——Zaha Hadid 在 AA 師從 Koolhaas 時,養成的正是同一種信念。兩人都把建築推過了形式的邊界,只是方向不同:Hadid 靠參數化幾何,Oxman 靠生物製造。(機構影響)2

MoMA 的 Paola Antonelli 讓 Oxman 的作品在設計界取得了體制上的正當性。她策劃了 2020 年的 MoMA 展覽,也大力推廣「糾結物件」(knotty objects)的概念:這類物件跨學科交纏之深,「已經再也無法拆解出參與其創造的學科,或那些學科的知識。」3

她形塑了誰

材料生態學成為一個領域。 Oxman 在 2006 年創造的這個詞,如今已流通於建築、工業設計與製造研究之間。SFMOMA 為她的展覽下的註腳是:這是一批以「自然為首要業主」的作品,顛覆了「以人為中心的建成環境這一建築遺產」。8

反學科設計的正當性論述。 「創造力的克氏循環」為設計圈提供了一套框架,用以主張最重要的問題無法在單一學科內解決,而設計的未來就落在生物學、運算、工程與藝術的交會處。7

貫穿的主線

在這個系列中,Oxman 佔據的位置是設計與科學相遇、而彼此都不從屬於對方的那一點。Jony Ive 對製造流程近乎執迷:鋁如何銑削、玻璃如何成形。Oxman 問的是下一個問題——如果材料能自己製造自己呢?如果製造流程是生物性的而非機械性的呢?Ive 的一體成型 MacBook 是從一塊金屬銑出來的;Oxman 的 Silk Pavilion 是蠶吐絲長出來的。兩人都在意材料與方法的不可分割,只是 Ive 的材料是惰性的,Oxman 的材料是活的。(系列橋接)

我從中學到什麼

「知識再也無法被歸屬於學科疆界,也無法在疆界之內產生。」這正是全端思維的論據。最好的解法出自那些拒絕待在自己車道裡的人——他們把生物學(使用者行為)、工程(系統架構)與設計(介面)看成一個彼此交纏的整體問題。品味基礎建設這條路線,正是把反學科原則套用到軟體上:品味不是加在工程之上的一層設計,而是交纏於每一個決策之中的品質。設計工程指南則追蹤這種交纏在實務中如何運作。

常見問題

Neri Oxman 的設計哲學是什麼?

Oxman 實踐的是「材料生態學」——與生物過程同行,而非與之對抗。她的作品主張建築與物件可以「長」出來(以生物體作為製造者),而不必「組」出來(用機器塑造惰性材料)。她把這個轉變描述為「從把自然當作地質資源來消耗,轉向把它當作生物資源來編輯」。她的「創造力的克氏循環」則以一個連續迴圈串起科學、工程、設計與藝術。17

Neri Oxman 創造了什麼?

Oxman 在 MIT Media Lab 創立 Mediated Matter 團隊,後來又創辦 OXMAN。代表作包括 Silk Pavilion(2013 年,由 6,500 隻蠶製造)、Aguahoja(2017–2019 年,以甲殼素/纖維素製成的可生物分解結構)、Glass 3D 列印平台(2014 年,全球首台光學透明玻璃列印機)、Wanderers(2015 年,為星際探索設計的穿戴式結構),以及 Vespers(帶有生物通道的死亡面具)。她的作品現藏於 MoMA 與 SFMOMA。256

Neri Oxman 的取徑和仿生學有何不同?

仿生學研究自然的形態,再用合成材料加以複製。Oxman 的材料生態學則讓自然真正擔任製造者:蠶產出絲,細菌處理生物通道,幾丁聚醣結構依設計自行分解。差別就在於——是複製自然的產出,還是與自然的過程協作。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會處,而不在學科之內。設計要涵蓋完整的生命週期,包括產品使命完成之後會發生什麼(Aguahoja 會溶解)。還有,材料從來不外於方法:當材料、製程與形式成為單一而交纏的系統,最強的設計才會浮現。


資料來源


  1. Neri Oxman, “Design at the intersection of technology and biology,” TED Talk, 2015. 「從把自然當作地質資源來消耗,轉向把它當作生物資源來編輯。」材料生態學定義,「一個由部件組成的世界」。 

  2. TED, “Neri Oxman” speaker page. 生平:希伯來大學醫學系、Technion、倫敦 AA、MIT 博士。另見:OXMAN, About. 

  3. MoMA, “Neri Oxman: Material Ecology” exhibition (2020). Paola Antonelli 的策展定調,「解讀自然的設計啟示」。 

  4. OXMAN, About. 「整合由上而下的設計工程與由下而上的生物生長,讓自然與人類彼此成就。」 

  5. Dezeen, “Silkworms and robot work together to weave Silk Pavilion” (2013). 6,500 隻蠶、CNC 支架、太陽路徑決定的開口。 

  6. SFMOMA, “Nature x Humanity: Oxman Architects” exhibition (2022). Aguahoja 納入永久典藏,「自然為首要業主」,「顛覆以人為中心的建成環境這一建築遺產」。 

  7. Neri Oxman, “Age of Entanglement,” Journal of Design and Science (MIT Press), January 13, 2016. 創造力的克氏循環,「知識再也無法被歸屬於學科疆界」。 

  8. 6。 

相關文章

Design Philosophy: Norman Foster, The Optimist's Machine

Norman Foster built the case that technology is how architecture cares for people: ecological skyscrapers, a glass dome …

8 分鐘閱讀

Design Philosophy: Renzo Piano, Piece by Piece

Renzo Piano calls architecture 'a socially dangerous art' because nobody can look away from a bad building. His answer: …

8 分鐘閱讀

Icons Are a Vocabulary, Not Decoration

Interface icons work like a language with about a dozen words everyone knows. Label by default, one family per product, …

9 分鐘閱讀