從“全民設(shè)計”構(gòu)思中國的未來都市

在聯(lián)合國教科文組織“創(chuàng)意城市”北京峰會上的講演

作者：網(wǎng)本義弘

發(fā)明和想象工學(xué)研究所負(fù)責(zé)人九州產(chǎn)業(yè)大學(xué)名譽(yù)教授

[ 摘要]

現(xiàn)在世界上為了培養(yǎng)專業(yè)設(shè)計師須經(jīng)由高等教育專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)培訓(xùn)，而如果根據(jù)我所提倡并實施“全民設(shè)計教育術(shù)”的話，10 歲以上的男女老幼經(jīng)過一個月的訓(xùn)練即可掌握這種設(shè)計能力，用這種方法對人民進(jìn)行設(shè)計教育。

擁有各自專業(yè)領(lǐng)域的人，以“發(fā)明和想象工學(xué)的構(gòu)思”來設(shè)計都市防災(zāi)和進(jìn)行未來設(shè)計。事例： 黃土地帶耐震地下空間、顛倒的方舟(UDA) 型海上都市、1/2 體積空間都市等。

用科學(xué)技術(shù)開發(fā)亞洲最大的地表資源“竹”，在進(jìn)行新的生態(tài)都市建設(shè)設(shè)計中，復(fù)活孔子最初所提倡的人倫原理“和”并進(jìn)行具體的設(shè)計提案。

代表著東方悠久歷史的文化城市——北京，被認(rèn)定為聯(lián)合國教科文組織創(chuàng)意城市(unesco creative cities)。因此，全世界也自然會期待創(chuàng)造出有視覺沖擊力的模范城市文明。

本文針對被認(rèn)為是抽象、宏大的理論——都市計劃的課題，從“設(shè)計教育”的視點出發(fā)，提出令人意想不到的解決方法。具體而言，以以下認(rèn)識為前提：一是認(rèn)識現(xiàn)代都市文明的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)裝置是以“平面材”為主體；二是把地震、海嘯、洪水、大氣污染的防災(zāi)作為目的，以現(xiàn)代社會這兩大要素的同時應(yīng)用和解決作為未來都市設(shè)計的條件。

所謂的“全民設(shè)計”，一般來講，人們認(rèn)為從小就有繪畫特長或手工特長的人具備成為設(shè)計師、建筑師的條件，并在高年級或大學(xué)里接受專業(yè)的教育后才第一次開啟通往正式的設(shè)計師、建筑師的道路。但是這種金科玉律的觀念，真的不會變嗎？

嚴(yán)密地講，判斷的標(biāo)準(zhǔn)是自己設(shè)計、構(gòu)想的東西能否用“透視圖”正確地表現(xiàn)（表達(dá)）出來。能反映這點的在歷史上最典型的例子就是列昂納多·達(dá)·芬奇等。但是，達(dá)·芬奇構(gòu)思圖中多數(shù)其實是畫得并不好的畫，即用“平面斜投圖”表現(xiàn)出來的東西。透視圖表現(xiàn)是先有一個構(gòu)想之后，然后用其再現(xiàn)出構(gòu)想。從這個事實可以明確的是，“繪畫能力差的人，同樣有可能表達(dá)出好的想法”。這能夠稱得上是世紀(jì)大逆轉(zhuǎn)。另外，有時候通過對矩形平面材料的單純的加工，任何人都能制作出讓設(shè)計師也吃驚不已的東西。

根據(jù)以上的認(rèn)識，我在把這些命名為在“全民設(shè)計”的基礎(chǔ)上，提出從10 歲到15 歲左右的人可以掌握一大半以往高度的設(shè)計師技法的方案。即，生活在未來文明世界的人們，如果掌握這個“全民設(shè)計”能力后，再學(xué)習(xí)除此以外的專業(yè)領(lǐng)域，并從專業(yè)人士的角度發(fā)揮運用“全民設(shè)計”表現(xiàn)能力，提出超越以往建筑師、設(shè)計師的構(gòu)想(idea)，并逐步形象化。這樣的話，就會創(chuàng)造出至今為止沒有出現(xiàn)過的新型、獨特的都市形態(tài)。

在那樣的時代到來之前的時期里，例如，利用設(shè)計師具備的整體跨領(lǐng)域間的靈感，不被通常的概念所限制，以生活體驗為基礎(chǔ)，追求跟以往不一樣的發(fā)明想象。所謂“發(fā)明想象工學(xué)”便是這樣一種手法—— 重視我們在思考日常存在的事物的時候“忽然想到的”，把它們計數(shù)化，并與別的現(xiàn)象和原理組合起來，就能發(fā)明想象出新的形象。

例如，日本與中國和美國相比，國土狹小，僅為它們的1/25。由此想到，如果每一個人按照寬5 米、縱深5 米、高3 米的空間來算，把全日本1.3 億人口的空間集中起來，用大家都能理解的邊長相同的“立方體”來換算，75m3 乘以1.3 億，開立方，得出“立方體”邊長為2136 米。這樣的話，只需要“邊長” 相當(dāng)于富士山高度（3776 米）一半的立體空間就可以了。全中國13 億人口，那么“立方體”的邊長為4602 米，是珠穆朗瑪峰高度的一半多。用寬100 米、高100 米來計算，長度恰好是10000 千米（約為萬里長城的長度），這樣一棟大樓就全都能容納全部的中國人。這樣推算，全世界人口73 億，“立方體”的邊長就是8180 米，是喜馬拉雅山的高度。

像這樣人人都期待擁有這種能力，用日常生活體驗到的尺寸和數(shù)字，形成具象，不斷反轉(zhuǎn)常識得到新的應(yīng)用，這種方法就是被稱為發(fā)明和想象工學(xué)的“發(fā)想考樂”。

然而人造文明很發(fā)達(dá)的人類生活在這個地球上， 也必須面對自然的暴威，特別是大地震、大水災(zāi)。以下即介紹發(fā)明想象工學(xué)的具體對應(yīng)事例。

一、耐震、耐污染時的地下都市生活（圖1）

擁有復(fù)雜構(gòu)造的現(xiàn)代大都市的地下街，特別是因為有天然氣、水道、電的配線管等結(jié)構(gòu)，地震時被視為危險地帶。但是，事實上地下街體本身的構(gòu)造是完全安全的，而建筑師大多未說出這一事實來。閉目思考一下，地下空間因隨大地一同運動，所以其自身不發(fā)生變化，這一不言自明的現(xiàn)象應(yīng)該可以直觀感受到。也就是說，在地震時，再沒有比地下空間更安全的場所了。在中國也是，如果將擁有4000 年歷史的窯洞反轉(zhuǎn)應(yīng)用到構(gòu)造未來都市的話，即使在沙塵暴、霧霾時，也能在地下盡情享受購物，挖掘出來的土可以用利古法，形成各種山和湖等新景觀。這樣的構(gòu)想使得“一石多鳥”成為可能。

二、對耐震最強(qiáng)的高架橋下空間的利用（圖2）

城市內(nèi)、城市間都有高速高架公路、鐵路。高架是一根柱子的，會很不堅固，就像在電影中看到的1995 年日本神戶大地震中橫倒的那樣。即使是兩根柱子，視覺上看起來也顯得不堅固。

如果要把它們轉(zhuǎn)化成地上最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體，只要把古代都市的高架橋下自然產(chǎn)生的商業(yè)設(shè)施形態(tài)應(yīng)用過來就可以了。事實上，神戶大地震的時候，大半地上建筑物都受到嚴(yán)重?fù)p害，而高架橋下商店兼居住區(qū)的地方基本無大礙。原因就是給高架橋下的兩根柱子聚集和附加了空間物，這樣整體就形成復(fù)合性的輔助支撐。高架橋下空間變成地上最強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體。

三、利用空氣壓的耐震海上空間（圖3）

我們都有這樣的經(jīng)驗：小時候進(jìn)澡堂的時候，把洗臉盆倒扣在水面上，即使用很大的力按壓臉盆，也沉不下去。大家都能實際感受到進(jìn)入臉盆內(nèi)部的空氣的阻力，那是一種每平方米10 噸（10000kg）的強(qiáng)大阻力。（空氣壓10 噸/ 平方米，這是學(xué)校沒有教的。） 以這種驚人的事實為原理，在海上設(shè)置“顛倒的方舟”(UDA)，那么就出現(xiàn)了在地震、海嘯中能夠保證安全的空間。在10 米見方的地方，用30 米以上高的鋼筋制成，將很多無底組件連接起來，這樣一來，機(jī)場、城市甚至可能成為安全的原子力設(shè)備。（如果有大面積土地的家庭，在自家水池上建UDA 房屋也很好。） 如果內(nèi)部氣壓升高，還可能建10 層、50 層甚至100 層。

（附1）今后中國開發(fā)宇宙空間，構(gòu)想一下特別是在月球表面上的生活空間，只需把氣壓原理和地下空間組合在一起，就可能很容易地創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)的、力學(xué)上的令人驚訝的空間。也就是說，想象一下，在月球表面上，任何人都無需訓(xùn)練，不用穿氣壓服，就穿著和地球上一樣的衣服，能在1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境中生活，那么像以前那樣科幻里出現(xiàn)的，浪漫的月球表面建造物就不需要也不可能存在了。在沒有空氣的月球表面上，設(shè)計和制作一個能裝入1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣空間裝置，這種裝置是從內(nèi)向外都能耐10t/m2 壓力的超級堅固的結(jié)構(gòu)體，這一點很有必要。如果這個難題一解決，那么僅用地球上重力的1/6，就可以輕松挖掘月表地下。

四、海上奧運會（圖4）

2020 年東京將主辦奧運會，其間如果偶然發(fā)生大地震、大海嘯的話該怎么辦？為了充分應(yīng)對這樣的事態(tài)，發(fā)散思維創(chuàng)造性想象，就出現(xiàn)了“五環(huán)船”這樣歡樂的設(shè)計。

即使是在日本東北大地震時大海嘯的情況下，海上的船舶也是安全的。從這件事來看，比如可以在被稱為“漂浮的都市”的超大型豪華客輪內(nèi)部，用奧運競技設(shè)施來改造一番。改造后的豪華客輪擁有大型游泳池、巨大的劇場、酒店、商場、娛樂設(shè)備等，具有能夠支撐5000 人享用1 年的大部分城市功能。日本早在1962 年為“國際模范城市”建造了一艘船，后來被改造成南美移民船“sakura maru”，可以活用這一實際成績，進(jìn)行面向奧運設(shè)施的大改造。同年建造的當(dāng)時世界上最大的輸油船“Nissho Maru”。以后把巨大的船艙拼裝起來，這樣的話，隨時開辦奧運會，就成為可能。

“租賃奧運船”：這些多樣化且經(jīng)獨特改造過的“五環(huán)船”，比起來在陸地上的固定設(shè)施，成本會低很多。奧運閉幕后，如果形成向下屆奧運會舉辦國租賃的系統(tǒng)，不論是發(fā)展中國家，還是海上小國，就都有可能舉辦奧運會。

作為“歡樂發(fā)明想象”的最后一個事例，在中國建設(shè)一個像迪斯尼樂園那樣的“孫悟空樂園”怎么樣？ （圖5）

“全民設(shè)計”的具體手法

一、根據(jù)“平行斜投圖”原理的空間設(shè)計

如前面所講，人類為了新創(chuàng)造出未知事物，最初的重要想法是用“平行斜投圖法”形成構(gòu)思圖。事實上這種手法在中國2000 年來一直使用著，并擁有世界上最久的實際成果。典型事例即為中國科技文明的集大成之作《天工開物》。

三維立體空間物全部的外觀構(gòu)思，從制圖上講， 就是在三面圖里，首先示意正面、立面，即按比例尺把實際長度縮小畫出實形，然后在一定的角度上平行地、畫出實長的縱深圖形。只需這樣繪圖，就能實現(xiàn)自由自在的設(shè)計。另外，居住空間內(nèi)部(interior) 的設(shè)計（圖6），就可以把實際形狀、實際尺寸用等比例畫出圖。這樣，就與斜軸測圖（Axonometric 圖法以20 世紀(jì)80年代時在意大利產(chǎn)生并影響全世界的“后現(xiàn)代設(shè)計”作為基本表現(xiàn)形式的繪圖法）一樣，成為讓人們在短時間內(nèi)獲得悟性、很好地認(rèn)識空間的表現(xiàn)手法，也是短時間內(nèi)能夠掌握的繪圖法。

二、平面材質(zhì)的設(shè)計原理

現(xiàn)代文明如前所述，主要是鐵板、鋼筋板、塑料、玻璃、木質(zhì)板等構(gòu)成或構(gòu)筑的。如果把這個社會原理作為直接設(shè)計教育的基礎(chǔ)來應(yīng)用，即使是10 歲小孩， 用以下的簡單技法，也能做出讓現(xiàn)在的設(shè)計師、建筑師為之驚嘆的作品。

使用材料：長方形制圖用/ 印刷用紙、刻刀、膠水（黏合劑、黏著劑）

（一）“切斷、組合方式的家具設(shè)計”。

（二）“刻、折方式的題材(object)”。

（三）“數(shù)碼(digital) 折紙” 。

第三種是筆者開發(fā)出來的，矩形里面刻上90 度格子的線，折90 度，沒有面與面的接合，只有線與線、線與面的接合。可以說是數(shù)碼、模擬復(fù)合能力培養(yǎng)的技法，更是一種針對未來“平面(panel) 文明社會” 原理的發(fā)明想象。（圖7、圖8）（四）“1/2 體積的空間設(shè)計”（圖9）。仍保留立方體的整體概念，但去掉其內(nèi)部體積（容積）的一半，滿足現(xiàn)實都市生活的條件進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)而把它們組合起來，就會出現(xiàn)一種超越“后現(xiàn)代設(shè)計” 的全新都市景觀。

“平面文明社會”經(jīng)過以上訓(xùn)練，能夠體會到對地震原理中水平、垂直外力（荷重）抗震結(jié)構(gòu)的感覺（或印象）。同時，結(jié)構(gòu)從面面接合（鉚接工法）到線線結(jié)合（熔接工法），也可以直觀地看到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)化。

三、基于天體力學(xué)的設(shè)計原理

可以說汽車設(shè)計是立體設(shè)計最綜合的領(lǐng)域，在汽車設(shè)計上，專業(yè)設(shè)計師們所擁有的大家都羨慕的流線型曲線繪圖能力，雖說是有天賦和常年訓(xùn)練的成分，但筆者意識到那種草圖大部分的線都不是圓的，而是橢圓的一部分與變形橢圓的組合。

由此突然聯(lián)想到與宇宙中天體運動的類比。宇宙內(nèi)99% 以上的星際物質(zhì)是在橢圓的軌道上運行的，行星繞著恒星在橢圓軌道上運動的情形，是到近日點速度快（越近近日點速度越快），遠(yuǎn)日點速度慢（越近遠(yuǎn)日點速度越慢），這是宇宙里最大的運動原理。把這個應(yīng)用到畫幾何學(xué)里有兩個焦點的橢圓圖形上，近焦點的地方，畫得快一些，焦點間的曲線則慢慢描， 這樣就能畫出漂亮的橢圓形了。筆者注意到，當(dāng)準(zhǔn)備漂亮地畫出橢圓的時候，手就不會像畫正圓那樣勻速運動，而是本能地快慢組合，畫出橢圓。也就是說，人類的手，其自然力中就內(nèi)藏了一半的天體運動性（規(guī)律）。因此，這種畫圖技法只要稍加練習(xí)，就猶如宇宙本能一下子蘇醒了一樣，能超越設(shè)計師，流暢地把圖畫出來了。如果使用這種畫圖術(shù)，任何人都能成為大部分曲面型工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計師。（圖10）

溫故創(chuàng)新的亞洲設(shè)計·理想國

如以上所介紹的內(nèi)容，人們在幼年時期就領(lǐng)會這些原理性的、用悟性（理解力）判斷容易的手法。在青年時期選擇專業(yè)領(lǐng)域之后，當(dāng)有必要用造型設(shè)計來解決各專業(yè)領(lǐng)域里城市生活的諸多問題時，就要運用“全民設(shè)計”術(shù)。

也就是說，以前的建筑家、設(shè)計師做具體都市生活的設(shè)計，都是一種技藝，現(xiàn)在變成了任何人都能設(shè)計，進(jìn)而也就意味著世界進(jìn)入到了不需要建筑師、設(shè)計師的時代。

這并非職業(yè)上本末倒置的矛盾，而是把人們從西方文藝復(fù)興以來被“萬能的天才創(chuàng)造了人工（物質(zhì)）世界”的束縛中解放出來，讓“全民進(jìn)行文明設(shè)計的新創(chuàng)想”這種真正的民主觀念再次日?；＜词菇?jīng)過上萬年，這也符合人類史的形成原理——“手工者”(homo-faber） 原理（ 王道）。而“ 現(xiàn)代智人”(homo-sapiens) 為了構(gòu)建正常的未來社會，必須成為“創(chuàng)意人”(homo-faber + homo-sapiens)。那樣的未來社會的形態(tài)，可被稱為“生活的全民設(shè)計”？這也正是中國古代“溫故知新”的未來版， 是我所提倡的用“溫故創(chuàng)新”的亞洲設(shè)計力來建造Utopia（理想國）的前提。（圖11）

（ 附2） 亞洲型生態(tài)學(xué)文明的竹設(shè)計(Bamboo Design)（圖12、圖13）

中國的竹產(chǎn)量占世界竹子總產(chǎn)量的80%。同樣， 筆者所住的九州大分縣的竹產(chǎn)量占全日本竹子總產(chǎn)量的80%。

然而，不論古今，在中國日常見到竹子的應(yīng)用， 是建筑現(xiàn)場的腳手架，在日本（竹子的應(yīng)用）也只到工藝品的程度。從西方工業(yè)革命開始，對鋼鐵、塑料等地殼資源的加工，產(chǎn)生了各種公害，我們不是要建成這樣的都市，而是要用地表自生資源竹子來做那些鐵板、鋼筋板、塑料板的替代材，用無公害技術(shù)加工而成，創(chuàng)造出新型的保護(hù)地上生態(tài)環(huán)境的亞洲型生態(tài)城市(ECO CITY)。

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