網頁

2013年1月13日 星期日

設計就是對稱性的破壞


一個虛無的空間是完美的對稱,因為無論對何種空間轉換都不會有任何變化。空間中加入地面就破壞了原先完美的對稱,開始有地上與地下的區別。此時任何水平方向的移動或者以垂直線為軸的旋轉或者鏡射都不會造成任何改變,但已經與虛無空間完美對稱有所差距。

若設計師在地面上加入基地的範圍,就又破壞了地面原本的對稱性,而產生了基地內外的區隔。一道牆壁如果想像其上下前後無限延伸,而我們只是透過一個有特定尺寸形狀的視窗來看的話,那麼牆壁也像幾何上的平面一樣,擁有其所有對稱特質。而設計師在牆上加入開口,就又破壞了某些對稱性。隨著設計的進程,量體、隔間、屋頂、牆、板、開口與結構體的加入就破壞了更多的對稱性。

加入資訊的結果就是對稱性的破壞,而對稱性被破壞之處也就是資訊存在之處。根據shannon(1949)的溝通理論,一個訊息內涵的資訊是以其意外的程度(uncertainty, 此處譯為不確定性似乎不妥)來量測的。一組正確的樂透號碼具備很高的資訊量,正因為隨意任選的號碼中獎的機會微乎其微。而一組同樣六個數字,不會中獎的號碼其資訊量極低,也因為隨意任選的號碼不中獎的話一點也不意外。虛無空間完美的對稱無須任何資訊的描述,因為無論從何處,哪個方向觀察,結果都完全一樣,沒有任何意外,不需任何資訊。虛無空間某處出現了一道牆壁,其位置與方向從無數可能的方位中被設計師挑選出來並畫在圖面上,原本虛無的空間從此被分離在牆壁延伸平面的兩側,資訊就產生了。如果設計師只會設計直線的牆面,或者工程師永遠只蓋直線的牆壁的話,那麼只要知道牆壁兩個端點的位置就夠了,中間的線即使畫的歪歪扭扭也無關緊要,甚至圖面也不需要了。

圖面是一種訊息的形式,作為攜帶資訊的媒介。訊息是由某種物理形式的差異模式所構成,可以被記錄、傳遞、偵測並解讀。一張畫在紙上的圖可以是資訊的媒介,正因為圖面上顏色差異的模式可以被辨識出來。如果一張圖紙上每個地方顏色都一樣,或者是像電視雜訊一樣隨機產生的亂點,沒有任何模式可以被辨識出來,那麼就無法作為傳遞資訊的媒介。訊息的量與資訊的量未必是對等的。一道訊息所傳遞的資訊與傳訊者及收訊者在編碼語解碼過程中的預期性有關。例如一位室內設計師與其長期合作的木工彼此之間的溝通可能不需透過繁複的圖面。設計師只要標明隔間牆的位置大小,木工師傅就知道隔間牆內部支架、填充材料與披覆面應該怎麼處理,材料之間應該怎麼接合。但如果這個設計會出乎木匠師傅的意料,採用一種與慣例不同的造型,例如傾斜或者彎曲,那麼設計師就必須透過更詳細的圖面與解說才能正確地傳遞有關隔間牆設計的訊息。反過來說,如果一道平凡無奇的隔間牆,設計師卻鉅細靡遺的把每一根木料、釘子、膠水與螺絲釘與螺紋、甚至木紋都畫上去,這些圖面可說是非常繁複的訊息,但對木工師傅而言,這並沒有傳遞多少資訊,因為這個訊息雖然繁複,但並沒有帶來任何出乎意料之處。可是如果設計師的圖面是要求木工師傅必須完全依照圖面上的每一根釘子、螺絲甚至木紋來製作那又另當別論,因為只要木工完成的隔間牆有任何一根釘子位置深淺,或者任何一塊木頭的紋路與設計圖面有任何偏差,都會出乎設計師意料之外。此時同樣一套圖面,其訊息內涵的資訊就非常豐富,因為每一道木紋就區隔出哪一塊木頭應該如何被切割、配置並接合。因此在設計溝通過程中圖面訊息內涵的資訊是與發訊的設計者,以及施工的收訊者之間對所設計及所造物品的預期有密切的關係。

訊息與資訊之間的關係可以用對稱性來作進一步地闡述。根據在心理系任教的電腦科學家與數學家 Leyton 教授的理論,人對於造型的認知是以對稱性模式辨識為基礎的。對於一個形體所呈現的對稱性,是我們大腦所預期的,而對稱性被破壞之處乃是出乎意料之外,也因此引起認知系統的關注,同時也是可以發現資訊之處。例如光滑桌面上的一道刮痕可能透露出過往曾發生的事件,一件會改變移動方向或型態的物品可能會是危險或者可以當作食物的生物。對於對稱性以及對稱性破壞的認知是關乎生存的能力,也是通往智慧必經之路。Leyton根據這個觀點,用數學架構建立了衍生式形狀建構理論(A generative theory of shape, 2001),試圖用幾何轉換所構成的群(group)來定義造型的建構程序,並且提出這種以對稱群乘積構成的形式建構程序必須要符合最大轉換性與最大回復性的原則,而其轉換性與回復性的關鍵分別在對稱性的維持與破壞。