同济大学/第1章数字建筑学的历史理论/1.2 哲学理论/1.2.1 新唯物主义理论

本章节探讨了“新唯物主义理论（New Materialism Theory）”在数字建筑学中的核心地位，详细剖析了其哲学背景、图解思维、数字算法的发展，以及如何在现代数字建造中实现“设计与建造的一体化”。

新唯物主义哲学为当代的数字建筑设计提供了一套全新的理论基石，其核心观点在于：

非理想主义与非传统唯物主义：它不同于20世纪的“理想主义”（认为物质形式建立在主体意识的认知基础上），也不同于传统的“唯物主义”（包括本质主义、理想唯物主义和神创论，认为物质形式是永恒的、由外在作用决定）。
真实迭代与隐性规则：新唯物主义认为，客观世界物质形式的出现是一个真实的、自我的迭代生成过程，并且这一过程受到隐性规则的控制。
内在性能与图解控制：隐性的规则可以通过图解（Diagram）进行揭示。在图解规则的控制下，物质为了在特定外界因素（如环境、文化、生态、经济等）影响下达到最优性能，会进行不断的自我迭代与演变，最终趋向于最优状态。
哲学倡导者德兰（DeLanda）：20世纪90年代，德兰将新唯物主义哲学思想引入建筑学。他兼具哲学家与算法工程师的双重身份，使得这一哲学迅速转化为数字建筑设计的理论基础。

在新唯物主义视野下，图解的意义超越了传统的二维图纸（Drawing）：

抽象机器（Abstract Machine）：德勒兹认为，图解是在物质形式和抽象功能之间的一部“抽象机器”，一端输入功能，另一端则输出可见的形式。它不单单是在线、再现（Representation）现实，而是构建一种“将要到来的新现实”。
联结虚与实：图解是建筑虚拟性（空间组织关系）与物质性（实体建造物）联结的桥梁。传统的绘图（Drawing）主要用于空间在线，而图解则是建筑师基础的思维工具，能将复杂的抽象数理逻辑转化为具体的物质性能。

建筑学通过图解挖掘内在逻辑的历史经历了多次范式转变：

二维投影的局限：自文艺复兴起，绘图作为空间在线手段，使设计与建造过程分离。虽然有指导石材加工的“切石法”（Stereotomy）以及启蒙时期发展的“画法几何”，但本质上仍是通过二维投影手段来表达、计算和度量三维几何形态。
形式的抽象化：从瓦宝研究院、柯林·罗到彼得·艾森曼，图解经历了进一步的抽象化，用几何单线式的比例表达替代了建造细节，但也曾导致建筑最本质的“物质性能”在形式逻辑中被完全删除。
算法代码的引入：伴随着计算机和算法的发展，形式探索从表层关系抽象为数理逻辑。例如，基于算法的“行自动机（pantry autonom）”理论，以及MIT的“形式语法”（Shape Grammar）课程，通过自下而上的迭代思维和逻辑规则将算法与设计过程有机结合。
算法形式的自主性：90年代至今，L系统、智能集群（Swarm Intelligence）等概念极大推动了建筑形式的自主性。然而，参数化主义也引发了理论界对于“逻辑化生成是否脱离了建筑物质本物”的质疑。

面对形式脱离物质的质疑，新唯物主义倡导回归物质本性，进行基于材料、力学与环境的“性能化建构（Performance-based Tectonics）”：

脱离图像化操作：新唯物主义营造成型过程不应是纯粹的形式操作，而应该直接回应材料本身的内在性能，并引入生产协作等社会生产逻辑。
与传统营造文法的契合：新唯物主义在本质上是对中国传统建筑营造方法（如《营造法式》、《工程做法》）当代的、科学的呈现。中国传统的“文法课本”也是一套在建造中组织物质材料的逻辑规则，新唯物主义通过现代数字设计和机器人建造工具，重新清晰地解构并激活了这一数字文法。
多目标性能驱动设计：
1. 结构性能化：引入结构性能化辅助软件（如谢亿民院士的BESO法、Philippe Block教授的推力线原理工具、Daniel Piker等人的工具），使结构设计在早期就参与形式的创造与调控。
2. 环境性能化：将风、光等环境数据转化为早期形式生成的驱动力，使建筑能更好顺应风压和风速，创造宜人的环境。

新唯物主义的营造成型和“设计建造一体化”在具体的科研与工程中得到了验证：

风环境交互模拟：通过烟雾轨迹等空气动力学可视化手段，在设计早期融入风环境数据进行形式生成。
FUnion Space 拓扑优化楼梯：在设计中引入了双向渐进结构优化（BESO）逻辑，通过数十代迭代寻找最节省混凝土材料、兼具空间感与结构合理性的空间形式，并最终转化为 ruled surface（指纹曲面）实现精准建造。
江苏省园博会木结构展馆（2015年）：同济大学数联中心与国际团队联合，完成了一座跨度达40米的木结构企业馆。
- 代码无缝衔接：建筑师将生成的几何代码直接输送给机器人进行精细的木材数字化生产。
- 实时误差反馈：建造和安装过程中的物理误差，会实时反馈到几何系统中进行迭代式升级，构筑了“虚拟到现实、图解到建造”的闭环流程。