自然中的设计_园林景观论文

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1、自然中的设计自然中的设计_ _园林景观论文园林景观论文自然是“被设计的”,这一猜想可以为事实证明。事物呈现出各种图案,如在动物皮、树叶或树皮的表面上,或在头状花序、雪花、壳的螺旋或天空中行星和恒星的几何排列中。这些图案更细微的形式可以通过显微镜看到。人们能从自然中获得多如泉涌的启发与灵感。设计师们经常借鉴自然中事物的结构来解决问题或仅仅来形成他们的秩序感。自然是“被设计的”,这一猜想可以为事实证明。事物呈现出各种图案,如在动物皮、树叶或树皮的表面上,或在头状花序、雪花、壳的螺旋或天空中行星和恒星的几何排列中。这些图案更细微的形式可以通过显微镜看到。人们能从自然中获得多如泉涌的启发与灵感。设计师
2、们经常借鉴自然中事物的结构来解决问题或仅仅来形成他们的秩序感。自然的巧妙给了我们许多启示,特别是植物撤播种子的方式。尼龙刺粘褡裢的设计灵感来自粘在人衣服上寻求繁殖新场所的刺果。同样,豆荚启发奥地利设计理论家维克多帕帕内克(19251998)制作出一系列独立剂量的药物容器。像这样特殊的借用还有几例,但自然给设计的启示大部分是视觉上的而不是技巧上的。为什么自然中图案如此丰富?完全是物种适应环境和努力得以生存的一种方式吗?是什么图案形成机制构成了物质结构的基础以至于一个物种或物质的图案会跟另一个物种或物质的很相似?近些年,这些问题开始得到解答。其答案能改变人们许多臆断,同时促使人们重新回到自然中认识
3、美和智慧,对美和智慧的认识有重要的文化甚至政治含义。生态运动引起人们对人与自然关系的焦虑。它激发人们更多关注自然世界的教训。因为自然秩序不是都能看得见的。它包括生、长、死的循环、日夜的交替、四季的更迭。自然不仅涉及到物体,它也涉及到系统,涉及到物体与其环境不断变换的关系。自然存在许多周期。这是古老的智慧,但要用现代科学的方式重新认识它则需要很长时间。javascript:if(this.width500)this.width=500 border=0图: 这株肉汁植物的螺旋形表明了许多植物和壳表现出来的生长规律。javascript:if(this.width500)this.width=50
4、0 border=0图:从 5 号气象卫星上看到的风暴。自然中最大和最小的形式揭示了生长和变化的过程。javascript:if(this.width500)this.width=500 border=0javascript:if(this.width500)this.width=500 border=0图:线叶茅膏菜卷曲的叶子和美洲变色蜥蜴卷曲的尾巴显示了自然应用合理设计原则。科学诞生前的秩序与变化科学诞生前的秩序与变化大多数文化中都有开天辟地的神话。圣经里七天创世纪的故事是一个很完美的神话。尽管现在没有人会完全相信这种神话,但人们却很难对创造自然美的外在力量完全不相信。新达尔文主义声称,生
5、命完全来自偶然的巧合。这似乎不大可能。当代美国生物学家斯图亚特考夫曼提出,生命是固存于生命起源之前的物质特性,很多情况下不经外力诱发就能自发地产生。这和新达尔文主义的主张相反,但似乎更合理些。探索宇宙结构时,古希腊人寻求的是大原则而不是细节。一些最著名的希腊作品论述了自然中不能预料的残酷力量和奇迹。柏拉图(公元前 427前 347)在作品中表现了对立的观点。他把世界看作是一个才子创造的一系列排列有序的几何结构。五个“正立体”分别和当时被看作构成宇宙的五种因素相对应。立方体对应土,八面体对应空气,角锥体对应火,二十面体对应水,十二面体把所有这些成分总结成宇宙。位于混乱表象之下的永恒结构带有很强的
6、神学寓意:人类高于其他创造物之上,并被赋予理解这种模式的本能。亚里士多德(公元前 384前 322)在他的书自然中说明变化实际上是世界结构的一部分,从而使柏拉图提出的固定结构和较早期的变动理念一致起来。“自然当然渴望对立物并从中实现她的和谐,”他说,“宇宙的结构我是指,天、地和整个世界的结构是糅合了最对立的原则以一种和谐方式布置的。”另一思想传统来自罗马哲学家柏罗丁(公元前 204前 70),他在作品溢说中综合了基督教、柏拉图、亚里士多德和早期希腊哲学。柏罗丁没有揭示自然机制而是传达了一种方式,在这种方式下,个体的灵魂透过自然这扇窗户可注视伟大宇宙的灵魂。他让自然说话,“数学家从他们的视角画图
7、形,可我什么也不画。我凝视,物质世界的图形好像就是自我的凝视中滑落而存在的”。他的话表达了自然神秘的特征。这种特征不能通过分析来理解而要通过我们脱离自然时仍能感受到的和自然之间的一种默契来理解。柏罗丁的观点显示了人与自然的和谐。人从自然中汲取难以用语言表达的灵感。这种灵感没有实际用途,但它毫无疑问会通过对美与和谐的追求影响任何艺术作品的创作。罗马人卢克莱修(约公元前 99前 55)比柏罗丁晚一世纪,是哲学家伊壁鸠鲁的诗人门徒。他认为生命是不断变化着的:人就像接力赛跑一样,传递着生命的火炬。物理科学告诉人们,存在的事物只有原子和空间。死后生命不复存在,众神不能支配世界,追求快乐是人生惟一合理的目
8、标。伊壁鸠鲁哲学和西方主流思想是格格不入的,后者假定,宇宙中的设计必然包含一种严格的数学化的顺序。可是,伊壁鸠鲁的原子世界在现代科学和社会思想中有许多回声,如原子在自身生成物质的渴望推动下飕飕地移动。宇宙是由理性构成的,这是西方思想的一个基本假设,证明规则和支配是自然秩序的一部分。这也许就解释了现代科学为什么起源于西方。同时,“规则”这个词在自然领域是个比喻,规则是描述自然的原义概念,如物理学或生物学中使用的“规则”,而规则可以验证决策是否科学。自然规则起源于所有存在都是“宇宙有机模式”的一部分,所有存在必须遵循自身内在类型。根据自然的设计,人类推断出自身在宇宙中的地位。这一推论对人类行为产生
9、巨大的影响。古希腊人对有序和混乱相对性的争论颇具独创性。这些争论的结果通常都是支持秩序,因为人们往往害怕,混乱会产生不可预料的后果。但近代科学证明,对秩序过度的遵从会损害我们的利益,因为它制约了发展的可能性。要对自然有个整体的认识,就要理解秩序和混乱是相互关联的。javascript:if(this.width500)this.width=500 border=0图:传统宇宙观将人和地球看成是宇宙的中心,如 1535 年,格莱戈里乌斯赖施为玛格丽持哲学画的插图就是这样描绘的。javascript:if(this.width500)this.width=500 border=0图: 菊石的螺旋生
10、长为许多壳类所特有。它鲜艳的颜色是在石化过程中由无机物晶化形成的。形状和结构形状和结构我们在看自然界各种各样的物体时会发现,一些相同的图案和比例关系是秩序的标志。被称为黄金分割的比例在许多自然形式中都存在。黄金分割是指把一直线分为两段,使其中小段和大段之比等于大段和全长之比。一条直线上只有一个点能实现这种分割,但这种划分可以无限进行下去。因此,在许多自然形状里,例如马和青蛙的骨骼中可以找到一系列的黄金分割比。这些黄金分割可以发生在不同的腿骨间,脊柱、颈部和头颅间。黄金分割也可以按照神秘的正方形和长方形图案,以向外卷曲的螺旋形式出现。大多数植物和壳的螺旋形式和这种原型的变体是一致的。黄金分割这种
11、“被设计的”自然特征已被人们有意识或无意识地使用在物体设计中,这些物体就像古希腊的罐子和美国印第安部落编制的帽子,种类繁多。黄金分割比也是构成音乐和声的基础,通常被看作是美的自然标准。黄金分割比是一个无理数,也就是说,它的末尾只能是循环小数的无穷极数。13 世纪意大利数学家列奥纳多达比萨发现的斐波纳契数列,是类似黄金分割的整数序列。这个数列中每个数都等于前面两数之和:0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,等等。斐波纳契数列是叶序,即叶和花器官的上升螺旋排列的基础,叶序吸引着设计师去观察自然世界。人们在太阳花的头状花序中看到的螺旋线是“对数式的”螺旋,它们在中心盘绕得更紧,倒伏着伸展开来