数字化技术驱动下的建筑空间发展

夏正伟，孙霄笛

（苏州大学建筑学院，苏州 215123）

引言

在万物互联的数字化时代，人工智能、移动互联网和云计算、传感器与物联网、虚拟现实/增强现实/混合现实等一系列数字化相关技术带来了城市与建筑空间的改变，不断影响和改变着我们的思维方式、认知方式和生活方式，并带来了人们的行为与心理诉求的变化[1-3]。虽然有关新兴技术对城市及建筑的发展趋势、利弊影响的分析已有开展[3]，但针对个体在具体空间内行为模式和心理诉求方面的关注较少。技术发展应以人的行为及需求为导向，关注人本尺度[4]的城市与建筑空间环境。因而，非常有必要从个体行为特征与需求分析入手，思考数字化技术驱动下的建筑空间发展。

在学者们的研究中，电影成为探索建筑与城市的实验室，其中“空间”是建筑和电影场景中的共同主体[5]。虽然电影只是一种艺术形式，但基于现实城市与影像城市之间的相似性特征，可以通过电影的“能指”表达人们真实认知和某种心理寄托[6]，且可以借助电影实现真实空间与虚拟空间之间的切换[7]。其中电影建筑可以利用构建和创造精神空间，反映人类精神、感情等[8]。因此，通过对电影影像的研究，可以进行影像语言与建筑学空间特征表达之间的多样性关联思考[9]，进而建立思考建筑和体验空间的新方式，并可能产生“回应式建筑”[10]。本文借助科幻电影作品的可视性、未来性与表现性等特征，探索数字化技术驱动下建筑空间特征与人们的行为特征及心理诉求，思考技术发展给人们生活带来便捷性的同时可能引发的负面影响，以期能够对数字化技术驱动下未来建筑空间发展提供一些预警意义。

1 影视作品中的建筑空间呈现

在本研究中，将人工智能、移动互联网和云计算、传感器和物联网、智能建造等涉及数字化技术的运用作为标准，对2010年以来的科幻电影进行了梳理，共遴选出能够反映技术影响下人们对未来建筑空间发展思考的12部电影（表1）。可以发现，在数字化技术的影响下，未来建筑空间呈现出实体空间与虚拟空间结合、空间功能多样化、混合化与碎片化、空间分层化、空间场景绿色化与自然化等一系列特征。

表1 12部电影中基于技术运用下的空间特征

1.1 实体空间与虚拟空间结合

在数字化技术驱动下，建筑空间借助A（V）R、通讯网络技术等，在现实空间的基础上开拓了虚拟空间，同时也孕育出了新的活动类型、空间形式与场景。在科幻电影场景中，集聚多样性功能的虚拟空间，为人们提供了丰富的娱乐与交流活动，而现实空间呈现集约化发展特征，甚至部分场景中只保留了满足最基本生存需求的实体空间（图1）。如《头号玩家》中实体居住建筑由集装箱堆叠形成，居住空间拥挤且功能简单，只满足基本生活需求，且现实空间中发生的行为活动也较为单一（图1a）。

图1 科幻电影中的空间场景

与实体空间不同的是，虚拟空间不是以物质实体作为空间限定要素，而是可以脱离物质实体的仿真场景，具有非物质、可变化、可互动等特性。因而，在数字化技术支撑下，未来建筑空间将不再是简单物质围合而成的空间实体，而是在现实建筑中融入海量信息与能量的虚实相生空间[11]。商业性空间环境中，可以通过更为多样性的场景化塑造，增强人们在空间中的体验，并可能产生多样性的娱乐与活动方式（图1b）；而在居住空间环境中，多样性与共享化的虚拟空间将部分取代现实空间的功能，以更好满足人们的多样性日常生活需求；并且，随着A（V）R等虚拟现实技术的成熟和物流效率的提高，人们即使在家中也可享受类似于实体店消费的空间体验。如《黑镜第一季》中人们生活在一个四面镶满触控屏的封闭方形空间中，通过A（V）R技术进行虚拟运动、购物，在线娱乐（图1c、d）。在科幻电影中所呈现的虚拟空间，就像一个平行世界，集聚了大量现实空间中所具有的功能，如交友、聊天、购物、娱乐与游戏等。一方面，随着虚拟技术的发展，大型公共空间与商业空间将逐渐走向衰落，人们在实体公共空间中活动将会不断萎缩[12]；另一方面，虚拟空间的信息传递、互联网人际交往空间发展可以为实体空间未来规划发展增加新的活力[13]。

虚拟空间与现实空间结合不仅体现在开拓虚拟空间场景上，还体现在建筑空间实体功能弱化与场景体验的提升上[3]。随着线上办公、学习、娱乐方式的成熟，建筑实体空间作为活动的容器将不再具有特定的功能，结合线上空间的功能拓展，即便是熟悉的日常性空间也有可能被赋予新的功能内涵。虚拟空间与现实空间将共同构成现实生活中的“现实世界”[14]。

1.2 空间功能多样化、混合化与碎片化

空间功能的多样化与混合化是科幻电影中常见的空间场景，特别是融合了商业、娱乐、医疗、居住、办公等多种功能的巨型综合体建筑，可以给观众带来无比震撼的视觉冲击。库哈斯曾在《癫狂的纽约》中指出建筑就如同“社会的聚光镜”，是可以制造并加强人与人之间交流的大机器[15]。他早年的实验性作品——曼谷超建筑（Bangkok Hyperbuilding），是一个连接和跨越多个地块、集聚多种功能的超级建筑，其内部就像一个微型城市。虽然该作品并未能够走向实际建造，但其背后反映的是人们对于多样化、高度复合功能空间的追求。特别是在数字化技术的影响下，建筑实体空间功能不再固定，在人们多样性需求的影响下，建筑空间不可避免地呈现多样化与混合化的功能发展趋势（图2）。

图2 空间功能多样混合

同时，在互联网技术的支撑下，人们的日常活动行为模式从线下转变为线下与线上融合的状态，这不但削弱了实体空间的边界对于人们行为的限制，而且也将强化不同的实体空间之间的虚拟性连接。这也一定程度上加强了部分空间功能组织在现实世界中的碎片化特征，建筑空间功能将呈现出“酒香不怕巷子深”的现象。

1.3 空间分层化

面对当下人口增长、生存空间被不断挤压的现状，科幻电影中的空间利用常常呈现出两种极端现象：一种是悬浮城市，对城市空间竖向分层，利用空中的空间释放地面空间；另一种是建筑垂直分层，上层是高科技的功能单元，而底层是高密度聚集、空间拥挤的贫民窟（图3）。特别是少数人占有大部分的城市空间资源，而大多数居民则生活在拥挤的空间，由此形成两种空间场景与生活状态，形成了鲜明的对比。在《攻壳机动队》中，混乱、拥挤的城市景观，被霓虹灯、广告牌以及各类信息淹没的新旧争夺的世界，与上层空间就形成了此类对比[16]。这既是对未来城市幻想的一种极端反乌托邦主义的体现，也是文化多元、包容性极强的未来城市雏形。

图3 分层化的空间

1.4 空间场景的绿色化与自然化

除了表达对于技术的多元价值取向外，通过空间场景传达人与自然的关系，表现出人们对于绿色化与自然化环境的向往，这是科幻电影中较为常见的方式。最为常用的手法是通过植入真实自然以及虚拟绿化场景等，提升空间的“绿色化”体验，以满足人们对于自然的渴望。如《明日世界》中将赛博朋克世界的钢铁丛林表现为与植物共生的绿色都市。从平面二维绿化向立体的三维绿化进行空间延伸，大到绿化公园、屋顶平台，小到阳台绿化，甚至有的通过突破重力附着在建筑表面（图4）；在《黑镜第一季》中，则通过虚拟的绿色化自然场景来弥补人们的内心诉求。这一系列的表达，无一不在向人们传达：即使拥有高度发达的科技，人类也需要真实的自然，应与绿色自然共生。

图4 《明日世界》中绿色场景

2 影视作品中人的行为模式及心理诉求

在科幻电影中，结合不同类型的建筑空间场景塑造，导演们设计了多样化的空间行为。通过对这些行为特征的分析，我们可以从中窥探出技术驱动下的人本诉求（表2）。

表2 科幻电影中的空间与行为

2.1 高度依赖科技的日常生活

如《未来机器城》中，智能机器人的普及、道路智能监测等高科技的出现与应用等，使城市实现了智能化管理；居住空间高度智能化，足不出户就可以实现远程协作办公；娱乐休憩空间因技术水平的提升，更加注重场景体验；交通空间结合立体智能道路、磁悬浮汽车、无人驾驶等，使出行变得更加便捷。在高科技支撑下，城市空间的共享化、娱乐化、体验化提升，个体活动空间得到了极大拓展，人们的日常生活高度依赖科技，出行规划、饮食起居，甚至刷牙与运动等都离不开高科技的协助。

2.2 不同群体的社会隔离

不同的社会群体之间交流，受到种族、文化、经济等因素的影响，并且技术的发展将可能加剧群体间的社会隔离。最为直观的表达是，城市空间资源与城市日常生活的两极化发展，如在《攻壳机动队》《极乐空间》《阿丽塔战斗天使》等科幻电影中，均通过城市空间资源的分层，表现出不同群体行为与需求分层的差异化，突出不同群体之间的社会隔离。究其原因，技术发展带来的红利未能惠及城市中不同群体，特别是当忽视社会公共利益与技术包容性时，技术的发展将加速不同群体间认知水平、互动交流的隔阂，将可能导致更为严重的社会隔离问题。

2.3 真实的情感性需求

数字化技术的发展，使人们的活动不再受实体空间的限制，可以利用虚拟空间来应对现实世界的单调乏味。交友、娱乐、购物、运动等多样化的活动均可以结合虚拟空间来完成，但代价却是现实世界中建筑空间活力的降低、人与人之间情感的冷漠化。因而，当学习、娱乐、消费等不再必要出行时，塑造具有趣味性与体验性的空间环境变得尤为重要[17]，这样才能通过现实空间的情感性力量来有效弥补虚拟世界中的精神性不足，激发出空间的活力与人情味。如若不然，便如《太空旅客》或《全面回忆》中所表达的，虽然物质生活得到了极大的满足，但离开了情感性的交流，一切都将变得虚无。

2.4 对自然环境的向往

人与自然和谐共生是人类发展永恒不变的主题。环境对于建筑至关重要，虽然科技发展使人们逐渐突破空间、环境，甚至重力的束缚，建筑变得愈发高耸、空间变得愈发智能……但在满眼钢筋混凝土与霓虹的空间中植入的一抹绿色总能令人陶醉、心情放松。《明日世界》《机器人总动员》等影片中均进行了绿色空间场景的塑造，以表达人们对自然环境的追求，甚至在《黑镜第一季》中，人类的这一诉求需要借助虚拟的自然图像来完成。

3 数字化技术驱动下的建筑空间发展反思

综合这十几部科幻电影中所展示的高科技对建筑空间与个体行为模式的影响，可以发现影片中所体现的建筑空间主题历经了智能化家居与空间场景式体验—对自然的追求—以人为本的人情化空间环境塑造等变化，向观众传达了回应高科技技术的多元价值取向（图5）。虽然科幻电影中表达的只是虚构世界中高科技支撑下的城市、建筑与生活，但我们不禁反思，现实世界中的建筑空间发展该如何回应当下在人工智能、移动互联网和云计算、传感器与物联网等方面层出不穷的颠覆性技术；在技术驱动和人本诉求下，如何寻找建筑空间发展的平衡……这些是数字化时代建筑学科学者们不得不面对和思考的问题（图6）。

图5 科幻电影中建筑空间的主题变化

图6 技术属性与人本属性

3.1 空间智能化与依赖性

数字化技术支撑了空间智能化发展，利用智能化手段、互联网技术等，可以优化传统空间配置，使之实现集约化、系统化与智能化发展，这将对人们的工作、生活方式带来极大改变。以居住空间为例，在数字化技术支撑下，居住空间实现了由住户生活为基本功能的空间向集办公、娱乐、学习为一体的智慧家居空间的转变。人们足不出户便可享受到技术带来的便利，不管是基本的生活品质还是效率都得到了大幅度提升。但与此同时，人们多样化的行为活动与诉求将可能受限于特定的空间智能化技术，人们的社会交往、个性化偏好与诉求将可能逐渐被弱化。正如科幻电影中给我们的警示，人类不能在技术所带来的便利性中迷失自我，成为人工智能的奴隶。

3.2 虚拟场景构建与人情化

通过A（V）R技术实现虚拟场景的构建，使人们的各种活动不拘泥于现有的生活场景，而是根据自己的思维与意愿模拟真实世界的空间场景，甚至创造出一个完全虚拟的世界，将现实世界无法实现的场景加以呈现[18]，如在商业空间、居住空间、办公空间等空间中利用A（V）R技术和互联网平台可以营造出包含视觉、嗅觉、触觉等多种感知模式的体验与交流环境。可以说，虚拟场景构建促进了虚拟社交的发展，它所带来的交往体验将影响和改变人际互动关系，人们甚至可以按照自身的要求创建、分享实时场景去拉近和改变原有的人际关系[19]。但虚拟场景就其本身而言，仍然是冰冷的虚拟世界，其技术属性与功能应用是虚拟场景应用的基本支撑，需要结合人情化诉求去构建真实、自然、多元的沉浸式空间环境，以维系人、社会与环境的良性互动关系。

3.3 工业文明与亲自然性

工业文明高速发展的同时伴随着城市危机的增加，如人口急剧膨胀、用地紧张、环境恶化、“钢筋混凝土城市森林”形成等。人们在技术驱动下不停地做出如何对待自然的抉择，也不断地感受到了自然的力量。工业文明的发展让我们拥有了高品质的人造环境，但安全的食品、洁净的水源、无污染的环境、新鲜的空气等成为了人们新的追求，并且在遭遇生态危机时，人们不禁渴望回归大自然，一株绿植、一片屋顶花园都可以缓解人们对自然的向往。在以新兴技术为代表的数字技术时代，城市空间与自然环境的结合应成为一种共识。因而，有助于解决当下城市危机、强调人与自然共生和谐发展的技术，才应该是被采纳和推广的技术。

3.4 科技适应性和社会包容性

不同群体对于科技的适应性与需求的差异性，将可能导致社会包容性问题。除了电影中出现的人与人之间的交流趋向虚拟、人情淡薄外，保护弱势群体的利益成为了不容忽视的问题。新冠肺炎疫情期间，通过各种技术保证了大部分人不出家门情况下生活的正常运转，但不乏独居老人、儿童等不会利用手机扫码、外卖APP等的情况，科技带来的便利性并没有惠及这部分群体，甚至造成了社会矛盾。类似的适应性与包容性的问题，同样体现在建筑与空间层面上，如在电影《攻壳机动队》中不同城市间建筑风格差异明显，古老的街道与高耸的大厦形成鲜明对比，不同文化风貌拼贴在同一栋建筑上……这些表达了现代科技与传统建筑文化之间相互碰撞与并存的复杂关系。数字化技术驱动下的建筑空间应综合技术驱动力与多样性社会诉求，体现出科技适应性与社会包容性。

可见，数字化技术驱动下的建筑空间，是体现出科技智慧的人性化场所，应以“以人为本”的人情化空间场所塑造作为基本要求，借助数字化技术更好满足人的个体性、社会性、一般性与特殊性的需求。应在数字化技术帮助下，为人们多样性的日常生活提供更多的便利，让人们能够突破实体空间的限制而享有丰富的空间体验，并在虚实结合的公共空间体系[20]中融入丰富的公共生活，以促进人与人、人与社会、人与自然的和谐共生。

4 结语

人类将逐渐步入万物互联的数字化时代，并且新兴的数字化技术将推动建筑空间的多维发展。技术本身是中性的，但技术的运用需要考虑人性的诉求。如何结合技术驱动和人本诉求，是数字化时代建筑空间发展必须要考虑的问题。借助科幻电影作品所具有的可视性、未来性与表现性等特征，有助于建立思考和体验数字化时代建筑空间的方式，我们也就有机会提前感知新兴的数字化技术对于人们日常生活的积极影响，同时也能够对数字化技术所产生的社会隔离、缺乏情感交流、远离自然等一系列负面现象有着客观的认识与反思，进而有助于营造更为美好的空间环境。