將資訊用宣示性(declarative)的方式表述轉換成程序性(procedural)可以把繁複的資料變簡約。一個明顯的案例就是Postscript程式語言, 當初是被用來描述電腦排版的內容。一開始我很不解, 為何用程式語言來記錄版面？例如你寫的一本論文, 包括各種圖片, 字體, 表格....在你用word編排之後送到印表機時, 電腦送出去的資料竟然是以Postscript所編寫的程式。曾經有一陣子, Postscript是印表機通用的格式, 這一段歷史你可能不熟悉, 在以前, 每一家公司的印表機有自己的格式, 你用word 打文件, 裝了HP的印表機, 就必須把你的排版內容用HP的格式送出, 印表機才知道如何印出來, 因此每一步電腦都必須為每一個印表機安裝driver。
在此背景下Postscript被發展出來成為印表機的通用語言。Postscript的檔案通常很大, 那是因為是ASCII的編碼, 為了通用性才這麼做。格式本身包含了程序性的敘述, 因此就是種程式語言。我們都以為程式語言就是要寫程式, 其實本質上, 程式語言就是資訊的表述格式, 可以利用程序性的敘述, 藉以利用對稱性讓所需的資料變得精簡, 將資訊用最精簡的資料加以表述。要了解這點, 就必須從資訊理論的基礎談起, 對資訊與資料的區別必須很清楚, 對於資訊的計量, 其與對稱性的關聯性就是核心知識, 我和美智的論文就是基於這點。
把這個概念從版面設計轉到建築設計其實差距並不大。目前建築的圖面主要還是由宣示性的資料表述, 你如果了解AutoCAD的DXF格式內容, 或者IFC資料格式就會了解。不過應該沒有任何一種資訊的表述資料是全然宣示性或者程序性的, 因為資料必需被解讀, 而解讀就是一種程序, 理論上這個程序必須被包含在資料裡面的。
我們用grasshopper的程式建一個模型, 就相當於用一個Postscript的程式做版面設計。程式設計的關鍵概念就是掌握所欲表述資訊的對稱性, 將資訊用最精簡的方式以某種資料進行表述。有的表述方式沒有適當的掌握對稱性, 就會充滿重複、贅餘, 之後需要修改時, 造成矛盾與缺漏的機率會增加, 這都是我們在設計的過程中會遭遇到的。
為何程序性的資料比較容易做跨領域的溝通？這跟當年PostScript被用來做為不同廠牌型式印表機之間的通用語言的道理可能有相通之處。每一家公司生產的印表機各有其硬體的設計, 列印時所需的控制參數、硬體限制、列印流程可能都不一樣, 因此驅動印表機進行列印的資料也不會一樣, 例如我們在word程式中安裝HP9000的driver, 其任務就是將word儲存資料的格式轉換成為控制印表機的資料。開發文字處理程式的公司, 例如Microsoft, 為了開發市場, 就必須針對市面上常見的每一種印表機提供driver, 反過來, 每一家印表機廠商, 例如HP, 也必須提供其與市面上常見的文字處理程式之間的driver供客戶安裝使用。這就是目前建築師使用設計圖面與各個專業顧問溝通的模式。每一個專業轉換到另一個專業, 都需要有特定的driver。
溝通是一種把信息(information)轉換成資料(data). 再透過某種通路(channel)將代表資料的訊號傳輸到受信者的感官的過程。信息的兩個要素(信 與 息)其中的 "息" 必須經由編碼 (coding)的程序編寫成資料, 受信端接收後, 再透過解碼(decoding)的程序解讀。("信"的部分牽涉到另一個層次的問題, 不在此談)。 "息"的目的是揭露(uncover)不確定性(uncertainty), 是希望減少受信者對所溝通事物的不確定性。例如營造廠原先不確定建築師設計的建築物有多大, 多高, 用甚麼材料, 但收到建築師的設計圖(息), 經過專業圖面的解讀(decode)後, 對建築設計的不確定性減少了, 就知道如何與建築師進行協同作業。這就是跨專業溝通的一個典型。
是否適合做為跨專業溝通的語言, 就必須思考編碼與解碼的過程是不是能讓雙方都流暢的操作。編碼通常是比較困難的過程, 要找到有效率的編碼方式更是困難。對稱性是有效率的編碼必須要掌握的, 任何建築設計作品必定有高度的對稱性, 所以建築專業間的溝通語言必須能夠讓設計師充分運用對稱性的結構來進行編碼。平立剖的專業圖面就是利用大多數建築物在特定軸向平移時形式的對稱性而設計出來的編碼方式。隨著曲面與更複雜的造型出現, 這種軸向平移的對稱性往往被破壞, 而必須用更高層次的對稱性來進行編碼, 有點像二次曲線雖然不具備線性的對稱性, 但微分求斜率之後就呈現出其線性的對稱性, 建築師在編碼過程如果能描述這種較高層次的對稱性, 就可以做出更有效率的編碼了。
