科学方法论之混沌边缘下的创新设计思想理论探析延吉
文章来源：矿上机械网 | 2022-09-09
科学方法论之混沌边缘下的创新设计思想理论探析
科学方法论之混沌边缘下的创新设计思想理论探析 2011： 摘 要：创新在设计中其作用不言而喻，有创新的设计才能赢得市场，取得成功。本文就以通过分析“混沌边缘”下的创新设计过程来解释其不确定性，以此说明我们在设计中要认识到并把握住这种“有序”与“混沌”之间的边缘状态，从而创造出更好的设计。关键词：混沌理论；混沌边缘；创新；创新设计1、关于混沌理论的不可预见性 混沌理论（Chaos theory）：“把确定性系统的这类复杂随机行为称为混沌” [1]是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论，是对确定性系统中出现的内在“随机过程”形成的途径、机制的研讨。 是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。因为系统内事物之间相互牵引作用，在初始条件下的微小的变化能带动整体系统的长期而巨大的连锁反应。系统内事物越多，所产生的连锁反应也就越剧烈，其预测性也就越低。在这里混沌理论解释的是一种“不可预见性”。2、关于创新设计的不可预见性 “创新”：从词义上分析，“创”是初次开始做，而“新”则为初次出现的事物；“创新”①抛开旧的，创造新的②指创造性；新意。[2]创新是指某一事物或某种方法弃旧立新的行为或结果，同样也指人们所进行的创造性活动。 “设计”：表现在为实现一定需求这个明确目标，而拟定的计划与方案，并将科学、技术、艺术、经济等融合。一般来说，人们对设计的成果，不仅希望它是经济、耐用、实惠的实用品，而且希望它是美观、新颖、宜人，能满足和提高审美情趣的艺术品，有和谐、完整、个性优美的结构和形式。[3] “创新设计”：是充分发挥人的创造才能，利用技术原理进行创新构思的设计实践活动。其目的是为人类社会提供富有新颖性和先进性的产品。 [4]如第一次采用了或实现了过去从未有的新形式和新内容，产生了新的功能效果，或者说在某方面有所创造发明。 设计过程中方案通常并不是唯一的，任何设计对象本身都是包括多种要素构成的功能系统。总是围绕着一个最为本质的“问题中心”而展开的，这个“问题”就是经过设计之后所要达到的一种成果。而在设计过程中，它是受多种因素所限制的，其中包括科学、技术、经济等发展状况和水平的限制，也包括设计对象所提出的特定要求和条件，同时还涉及环境、法律、社会心理、地域文化等因素。这些限制因素共同作用于整个设计过程，形成了设计师所进行构思的一组外围条件。各种因素的自身作用和其相互作用对设计本身所产生的力量有着大小的差别，而作为设计师本人就需要甄别这些因素，协调其相互关系，合理取舍，考虑尺寸、材料、结构、形式等等，而在这之中就需要设计师充分发挥自己的创造力，才能最后完成设计工作。 因此，我们可以说：创新过程是一种基于多重因素相互作用下的一种不确定性的预见。所以，很难判断出哪一时刻产生的创新的结果或哪个个别因素造就了创新的成功。3、基于混沌边缘下的创新设计思想 在创新的过程中，由构思到具体化是不断地将不确定的因素剔除的过程。进而，清晰明确地验证其性能。在现代设计过程中比较常用的就是“头脑风暴”法，头脑风暴的特点是让与会者敞开思想，使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性风暴，是在专家群体决策基础上尽可能激发创造性，产生尽可能多的设想的方法。这一集体开发创造性思维的方法正是创新过程的不确定性的最好印证。我们也可以从国际知名设计大师刘传凯先生的手绘草图中窥见一斑，他的草图就是穷尽各种设计思想，预想各种可能性，整体形式，组合方式，材料选用等等因素的综合考虑，最后产生出一两个可行的方案。 因此，创新过程应基于因素本身来考虑整体与各因素之间的关系。要充分的认识到创新过程受着各种不可控的因素的影响，是一个复杂的动态过程，其结果存在着极大的不确定性。基于这种不确定性的创新我们就需要在“混沌边缘”上去实现。所谓“混沌边缘”就是系统处在混沌与有序之间的状态。 创新必须在“混沌边缘”上进行是因为它的两边都不适宜于创新。它的一边是“有序”，这种线性的思维模式，用强烈的时空性和逻辑性来思考问题，这样产生的结果必将是没有新意的。它的另一边，则是混沌，混沌的特征是对“初始条件的敏感依赖性”。在这种无任何稳定的状态下，创新也不可能进行。所以要实现创新，必须在“混沌边缘”下才能成功。因此我们称这一代的创新模式为“混沌边缘的创新设计”。这种思想不仅解决了有序状态，也就是线性模式下的寸步难行的状态，同时也把握住了在混沌状态下的“不可控”因素的成分。基于新一代的创新模式，将使创新设计走入另一个新的阶段。它将把各种动态与非动态因子灵活的把握在设计师的手中，从功能到形式，从技术到工艺，从概念到实践，把握每一步的方向，发散出多种的可能性，从而来指导最后的设计成果。4、总述： 我们应该看到创新是反映事物本质属性以及内在和外在的有机联系。创新设计没有定规可寻，它仅仅是一种可能性的分布。在新一代的创新模式下我们必须抛弃机械分割分离、线性思维的方法，更应该在“混沌理论的边缘”去发展，这是现 在创新设计思想的根本。清晰的认识到设计的这一本质的属性，把握一种定向与非定向，确定与不确定之间的关系，从而产生出具有新意的想法，增加设计成功的几率以及产生更多的设计附加值。参考文献：[1]《混沌学导论》吴祥兴 陈忠 等编著 上海科学技术文献出版社 2001年1 第三版[2] 现代汉语词典（修订本）中国社会科学院语言研究所词典编辑室 商务印书馆 1996年7月修订第3版 北京 [3]《艺术创新设计》 何辉，孙汉 编著．长沙：湖南美术出版社，2006 [4] 《创新设计思维与技法》刘莹 王红 主编 北京：机械工业出版计 2004.1 (end)