展望：50年的城市发展“编年史”（2000—2050）

任 军/Ren Jun

展望：50年的城市发展“编年史”（2000—2050）

任 军/Ren Jun

本文从科学技术、生活、艺术、空间、建筑和城市的脉络展望了21世纪前50年的建筑发展趋势。在科学系统化和技术产品小型化趋势下，网络互联时代以“连接”替代“边界”的空间模式将逐渐使建筑和城市的组织方式发生改变，从世纪初的科学主义和生态主义二元范式向移动、灵活、私密的身体建筑和分散城市的方向进化；最终通过自然环境中的微气候控制空间，形成“随身信息网络，随处生活工作”的生活模式。

无线互联空间；交互建筑界面；科学-生态主义二元范式；身体建筑；分散-分形城市

图1 囚禁的地球城市，库哈斯，1972

图2 未来主义

如果从21世纪中叶回望这半个世纪，人类的生存环境如何渐进地演变？每十年，哪些科学的重要进展与社会的核心理念共同影响了城市、建筑的发展进程？笔者从科学、技术、社会、生活、艺术、空间、建筑和城市的脉络来展望21世纪前50年的建筑发展，形成“编年史”。对建筑与城市的预言与想象连接着过去与未来，有些预言会成为现实，而有些只是美好的想象，但它们将共同对未来的建筑学产生影响。（图1、图2）

第一阶段：2001—2010

计算机的普及和全球网络的完善开始改变人们的生活方式。随着电子产品的小型化，生活的移动性特征开始展现，人们在移动中生活、娱乐、消费、工作。同时，网络产生了大量的信息消费，虚拟商店大量开张，因特网上的虚拟社区的人口达到上亿，人类开始成为电子人。（图3、图4）

信息社会使艺术信息爆炸性增长并以光速传播，艺术借传媒使整个社会进入读图时代。无限的图像成为信息流，信息涵盖了图像，无限且没有损耗的数字复制创造出虚拟现实（Virtual Reality）。

空间特征由于信息化生活而表现出流动性与透明性。一个靠边界构造的世界转化为一个处处被连接、网络和流动统治的世界。（图5）

建筑从当代前沿科学中汲取概念，科学观经过哲学观和美学观的传导和转译，发展出科学主义的建筑观。当代建筑借助计算机这种技术工具改变了建筑空间形态的生成机制，衍生出参数化的非线性建筑。新的科学观和计算机技术更新了建筑的空间观、审美观和形态观，并从许多方面拓展了建筑的可能性。（图6、图7）

城市化进程加速，2008年城市人口首次超过50%。大型城市群逐渐蔓延，产生能源、资源、交通、贫困等城市问题，城市更新与可持续的城市发展成为城市规划的重点。（图8）

2000-2010科学技术计算机技术全面普及全球网络兴起与建设技术产品的小型化生活方式网络全面进入生活信息消费生活的移动性特征艺术艺术与非艺术界限的模糊艺术成为媒体事件艺术的在线普及空间实体空间向自然空间的开放——透明化数字建造的自由曲面空间的兴起建筑科学主义建筑观非线性空间——数字建筑建筑成为艺术事件城市城市更新从机器城市转向人性化的城市大规模的城市化进程

图3 环球网络

图4 电子维特鲁维人

图5 建筑的透明性——马德里311受害者纪念碑

图6 科学主义建筑——伊东台中歌剧院分析图

图7 非线性建筑

图8 城市化——蔓延的地球灯光

第二阶段：2011—2020

科技改变生活。一方面云计算与无线互联的普及使人类生活向信息交往发展，另一方面，太阳能与风能的大规模普及使建筑成为能源产生单位，低碳生活方式得以普及。（图9）

艺术进入数字复制时代，艺术的创作引入数字技术，艺术形式是程序生成的结果，发展出艺术形式的动态化及不可预见的机制。杜尚以来，艺术和生活的界限模糊了；数字艺术以来，现实和虚拟界限模糊了。艺术更注重互动与参与，电子艺术借助界面互动的特性，将创作者和观众的距离拉近，艺术成为信息交换的过程，从而电子装置艺术进入建筑空间。（图10）

网络空间（Cyberspace）的成熟使人产生一种新的空间感受——在虚拟社区中生活。移动互联工具成为虚拟空间与现实空间转换的节点。（图11）

绿色建筑成为建筑的标准配置，并逐渐发展出适应地域环境气候变化的自适应建筑。可在建筑表面中植入物理智能并连接网络，从而形成自适应表皮，如多层全动态墙像变色龙一样对环境做出反应；而自适性融块玻璃（adaptive fritting）可根据环境调节透明度和对热量的吸收，由此产生应对时间与地点变化的建筑。建筑也获得了电脑的关键特征，成为智能化的空间。（图12、图13）

参数化设计使批量化和个性化不再矛盾，批量定制可以迅速平价地生产出大量个性化产品。借助三维打印机，建筑拓展出更多的可能性（图14）。

生态城市发展出集中或分散的多种模式，城市集群通过高速铁路及PRT轨道交通相联系，并在城市环境管理中大量使用遥感技术。垂直都市农场与生物水处理系统解决城市农业和水资源的问题。（图15、图16）

2011-2020科学技术无线互联普及太阳能，风能云计算——在线存储与计算生活方式信息交往替代人际交往低碳生活艺术艺术传播与数字复制电子艺术的兴起与成熟空间人工自然空间CYBERSPACE的雏形建筑绿色建筑 生态建筑参数化设计——数字建造建筑的气候地域化趋势城市城市集群生态城市注重城市的独特性

图9 云计算

图10 电子艺术

图11 虚拟空间，i-map

图12 绿色建筑——马斯达尔广场

图13 自适性融块玻璃

图14 参数化设计+数字生产

图15 个人快速交通，PRT

图16 伦敦城市农场

第三阶段：2021—2030

太阳能转换效率大幅度提高，多层太阳能电池的光电转化效率超过40%。薄膜太阳能和聚光太阳能在建筑中得到普及。（图17）

系统科学在复杂性科学、混沌理论方面的进展使人类对地球环境的复杂巨系统有更明晰的理解。城市作为复杂巨系统开始模拟自然演变的进程。

电子微粒系统（e-grain system）——微小、复杂的自主功能计算机系统集成——通过无线互联集成到很多物体中，导致家庭个体趋向独立，人际交往趋向远程交互，距离感消失。（图18）

艺术体验借助技术进入生活，逐渐导致生活的艺术化，如：互动电影可允许观众选择某个演员担任某个角色的电影。

随着个体生活方式的独立性，出现了空间个人化和空间小型化的趋势。（图19）网络并行计算和量子计算使三维动画环境的输出能实时显示，没有延迟，因此“虚拟现实”得到广泛应用。网络空间中的虚拟现实使人际交往、会晤、工作、购物和娱乐都可以在任意地点进行并具有真实的体验。（图20）

数字建造的成熟使建筑从标准化向个性化定制发展。生活方式对灵活性的要求使建筑功能模糊化，建筑随着人的需求而调整居住或工作的功能。建筑材料结合电子芯片进行这种适应和改变，能针对环境变化做出反应和反馈。（图21）

家居环境中的墙壁等镶嵌了灵敏的情绪感受器，墙体可显示出居住者的情绪或模拟海滨的景色，即使阴雨天，虚拟窗口让人看出去感觉天空也是蓝色的。具有智能环境的房屋能够自动节能和提供信息，通过合适的媒体与他人交流。（图22）

在城市层面，垂直都市与绿色摩天楼等形成了巨构型的建筑城市，同时，人们可在实体城市与电子城市的双胞胎版本中自由切换。（图23）

2021-2030科学技术薄膜太阳能普及空间技术虚拟现实技术，系统科学的成熟生活方式随时随地无线互联生活家庭中个体的独立化艺术艺术全面进入生活艺术的真实性体验空间均质化的通用空间个人化空间的普及/空间小型化、仿生建筑个性化定制——建筑成为个性化产品建筑功能的模糊化——灵活性建筑建筑物质层面植入芯片城市垂真都市——绿色摩天楼城市出现电子透明性与物质私密性实体城市与电子城市的双胞胎版本

图17 自动进行太阳能追踪的聚光太阳能模块

图18 电子微粒系统

图19 空间小型化——绿洲办公室

图20 虚拟现实

图21 电子芯片墙 智能环境与环境交互——菲利普设计

图22 未来的家

图23 绿色摩天楼——蜻蜓大厦

第四阶段：2031—2040

人工智能（AI）的研究出现重大进展，内置个性化芯片的“人工智能机器”具有良好的感觉和理解功能，家庭遥控机器人出现在生活中。与此同时，对人类意识的理解的推进使人能进一步进入虚拟空间。（图24）

三维显示器取代二维显示器，使虚拟现实更加真实。可随处携带的虚拟现实显示器，使人类可以在虚拟与现实空间中转换。同时，艺术进入虚拟空间并发展出新的艺术形式。

计算机和信息传递设施服装化使人们在任意处工作成为可能，从而导致居住空间与工作空间的融合。（图25）服装和织物获得多种功能和可编程性，城市和建筑所具有的功能转移到身体上来，生活从城市空间转移到身体空间，行走的建筑产生了。与此同时，“电子－有机”材料的发展使材料能模拟自然生物学原理，建筑也走向软化和仿生化的道路。（图26）

交互性使建筑从房屋变为界面——成为人工智能机器的界面，成为操控环境的遥控器。建筑的所有元素都加入智能控制，协同解决能源和信息传递的问题。

菲利普公司提出的一个未来家居建筑解决方案通过智能化的建筑表皮与环境发生互动，从而全面解决资源循环的各种需求。（图27）

由于大部分生活在电子空间完成，信息交流的零距离和即时性导致城市聚集必要性的降低，城市分散化的趋势出现。人类借助虚拟交往减少交通与交往，并借助新型交通工具如表面垂直交通、私人空间飞行器等进行空间移动。（图28、图29）

漂浮城市、海洋城市等城市类型随着技术的进步也开始出现。富勒公司设想的漂浮城市是直径一公里的球体，结构自重与所储存空气的重量之比可忽略不计，阳光照射在球体内空气的热效应将使其缓缓升起成为漂浮城市。（图30、图31）

2031-2040科学技术热核裂变获取能源遥控机器人/人工智能理解人类的意识与精神领域在任意处生活，工作信息接入的私密化促进了虚拟交往生活方式生活的艺术化虚拟空间的艺术化艺术空间实体空间与虚拟空间的转换虚拟现实空间建筑虚拟现实空间交互建筑——建筑成为信息交互界面遥控建筑城市城市分散化与住所小型化以意识、虚拟、互联减少交往与交通城市成为信息反馈系统并演化出自我完善与控制的智能性

图24 人工智能——机器人

图25 信息传递设施服装化

图26 仿生建筑——迪兰科尔

图27 Philips的未来家居建筑解决方案——活力之城

图28 建筑垂直交通

图29 个人飞行器

图30 海洋城市——利利派得城

图31 漂浮城市——富勒

图32 热核聚变技术——人造太阳

图33 梦境——盗梦空间

图34 建筑服装化

图35 随身的建筑——瞬间的自我

2041-2050科学技术人造太阳出现人类进入海洋生物技术应用生活方式随身信息网络，随处生活工作虚拟生活的普及下载意识，下载生活艺术技术进入艺术领域梦境空间数字模拟空间真实性体验超现实空间建筑身体建筑——建筑服装化我链接，故我在——任意处的建筑空间性建筑的自然化——无线互联的仿生建筑城市城市自组织发展一分形城市城乡差别消失太空城市的出现

图36 自动化城市——韦炜华

图37 分形城市——AA设计研究实验室

图38 太空站——福斯特

第五阶段：2041—2050

人类利用热核聚变反应获取能量，人造太阳出现。（图32）

人们真实的生活方式变为：随身网络，随处生活。而虚拟生活通过下载意识，即电脑与生物感觉器官相连，来实现各种版本的生活。与此同时，艺术进入梦境的领域，借助电脑直接与人脑相连，可以展现出艺术化的梦境。（图33）

空间感受可以模拟各种真实空间和虚拟空间的真实体验，真实与虚拟的界限开始模糊。

建筑的服装化和身体建筑的出现为随处生活提供了条件。由家具、建筑和固定装备提供的功能现在改由可植入、可穿戴、便携式的设备提供。（图34）比如，名为“瞬间的自我”的随身建筑，其功能包括书写、进食、思考、清洗、装扮、连接、讨论。（图35）

开始出现自动化建造、互联的仿生城市和分形城市以及太空城市的雏形。城市成为一个循环反馈的系统并发展出自我控制与演化的智能性。（图36—38）

地点和距离不再重要，生活在任意处都并不降低原有的城市生活品质，因此分散城市成为可能，城乡差别彻底消失。

结论

在科学的系统化和技术产品的小型化趋势下，网络互联时代以“连接”替代“边界”的空间模式将逐渐使建筑和城市的组织方式发生改变。从世纪初的科学主义和生态主义二元新范式向移动、灵活、私密的身体建筑和分散城市的方向进化，通过自然环境中的微气候控制空间（micro-climate controlled space），形成“随身信息网络，随处生活工作”的生活模式。

任 军：天友建筑设计股份有限公司首席建筑师

Outlook: The Architectural Chronicle in Fifty Years (2000-2050)

This paper gives an outlook of the trend of development of architecture in the first fifty years of the 21st century from the perspective of science, technology, life, art, space, architecture and cities. Influenced by such trend as the systematization of science and miniaturization of technical products, the internet age replaces the“boundary” space model via “connection”, which will gradually change the mode of organization of architecture and city. It will evolve to the movable, flexible and private body architecture and dispersed city from the binary new paradigm of scientism and environmentalism from the beginning of the century. The living model of “Portable information network, live and work in any place” will be realized via the microclimate controlled space in the natural environment.

wireless networked space; interactive architectural interface; dual styles of scientism and ecologism; body-style architecture; fractal city

2000-2010 2011-2020 2021-2030 2031-2040 2041-2050计算机技术全面普及无线互联普及薄膜太阳能普及热核裂变获取能源人造太阳出现全球网络兴起与建设太阳能，风能空间技术遥控机器人/人工智能人类进入海洋技术产品的小型化云计算——在线存储与计算虚拟现实技术，系统科学的成熟理解人类的意识与精神领域生物技术应用科学技术网络全面进入生活信息消费信息交往替代人际交往随时随地无线互联生活在任意处生活，工作随身信息网络，随处生活工作生活的移动性特征低碳生活家庭中个体的独立化信息接入的私密化促进了虚拟交往虚拟生活的普及下载意识，下载生活生活方式艺术与非艺术界限的模糊艺术传播与数字复制艺术全面进入生活生活的艺术化技术进入艺术领域艺术成为媒体事件艺术的在线普及电子艺术的兴起与成熟艺术的真实性体验虚拟空间的艺术化梦境艺术实体空间向自然空间的开放——透明化人工自然空间均质化的通用空间实体空间与虚拟空间的转换数字模拟空间真实性体验数字建造的自由曲面空间的兴起CYBERSPACE的雏形个人化空间的普及/空间小型化、仿生虚拟现实空间超现实空间空间科学主义建筑观绿色建筑 生态建筑个性化定制——建筑成为个性化产品虚拟现实空间身体建筑——建筑服装化非线性空间——数字建筑参数化设计——数字建造建筑功能的模糊化——灵活性建筑交互建筑——建筑成为信息交互界面我链接，故我在——任意处的建筑空间性建筑成为艺术事件建筑的气候地域化趋势建筑物质层面植入芯片遥控建筑建筑的自然化——无线互联的仿生建筑建筑城市城市更新城市集群垂真都市——绿色摩天楼城市分散化与住所小型化城市自组织发展一分形城市从机器城市转向人性化的城市 生态城市城市出现电子透明性与物质私密性以意识、虚拟、互联减少交往与交通城乡差别消失大规模的城市化进程注重城市的独特性实体城市与电子城市的双胞胎版本城市成为信息反馈系统并演化出自我完善与控制的智能性太空城市的出现