从视觉思维到设计思维

陆丹丹 王天鹏

关键词：视觉思维 设计思维 罗伯特·麦金 溯源研究 设计心理学

引言

进入二十一世纪以来，设计思维变得越来越热门，被誉为世界500强企业用来培训明星管理人才的黄金训练法。在“万众创新”的时代背景下，我国的各行各业都将其视为创新创业的法宝；很多高校专门设置设计思维学院或创新创业学院，来研究和教授“设计思维”；同时也能在大量的中小学科技创新课程中找到“设计思维”的影子。设计思维就像是一个带有神秘色彩的创新法宝，在商业、社会、教育等领域广受追捧。

那么，设计思维到底是什么？它为何具有如此能量？它与设计学科之间的关系如何？其核心价值所在何处？如果我们不对设计思维的发展进行溯源性研究的话，我们似乎很难对以上问题进行准确回答。因此，本文尝试从“设计思维的重要建构者之一，罗伯特·麦金（Robert H.McKim）的理论研究中探寻回答这些问题的答案。当然，溯源并不是本文的最终研究目的，本文试图通过溯源研究，挖掘设计思维基于设计创造力的根本性创新驱动价值，以期启发更多缘于设计思维的创造可能性。

一、“设计思维”概念的发展

“设计思维”概念起源于二十世纪六十年代，最初是针对设计创新而提出的思维方法。1969年，美国认知科学、人工智能研究学者赫伯特·西蒙（Herbert A.Simon）在其著作《人工科学》（The Scienceof Artifisial）中提出将设计作为一种科学的“思维方式”，引导人们“关注设计”。[1]

系统性的设计思维研究，也是目前最具知名度的“ d e s i g nthinking”的起源，则是从罗伯特·麦金关于工程设计创新的研究开始。他结合了自己在工业设计方面的工作经验和当时的设计观念与趋势，在教学中致力于找出能够激发设计创造力的原始驱动力。1973年，他在《体验视觉思维》（Experience in Visual Thinking）这本著作中详细阐明了设计思维的来源和方法。

1984年，美国著名设计教育家罗尔夫·法斯特（Rolf Faste）进入斯坦福大学机械工程系，接手罗伯特·麦金创立的设计项目，继续发扬了后者的学术成果。八十到九十年代，他基于罗伯特·麦金关于发现需求和视觉思维的研究成果，开发新课程以加强学生的视觉和创意技能，注重整合左右脑思维，包括两手灵巧思维、功能表达、机械美学和校准仪器（即设计师的身心），帮助学生发现自己的创造力。[2]

1991年，罗尔夫·法斯特的同事大卫·凯利（David Kelley）创立了现在全球顶级的设计公司IDEO，将设计思维推向了商业领域。现任IDEO首席执行官、《IDEO，设计改变一切》的作者蒂姆·布朗（TimBrown），继续推行以设计思维来“应对广泛意义上的商业挑战，包括研制型产品、开发创新的服务、为品牌和品牌体验定位、重组组织架构以及设计全新商业模式从而创造新价值”。[3]IDEO在设计思维的引导下，创造出了众多成功的产品和项目，树立了行业风向标。他们“设计改变一切”的口号，吸引了大量商业公司、人才培养机构和设计者等的争相效仿，拓宽了设计思维的市场。设计思维从一开始的设计创新专业方法，成为了各个专业领域甚至日常生活中发现需求和解决问题的法则。

設计思维在如今能够被广泛传播的主要原因之一，是其提供了清晰的模型以供人们参考和使用。设计思维模型主要有以下几种：由赫伯特·西蒙提出的“分析-综合-评估”的三阶段线性模型，以及由此分解出的七步法和向下延展出的更详细的部分；英国设计协会在1994年提出并应用于交互设计的“发现（Discover）-定义（Define）-开发（Develope）-交付（Deliver）”四个步骤的“双钻模型”；德国波兹坦大学HPI研究院运用的“理解（Understand）-观察（Observe）-整合观点（Define Point of View）-构思（Ideate）-原型（Prototype）-测试（Test）”六步法；斯坦福大学设计思维学院（d.school），2004年由大卫·凯利等教授组建，延续了机械工程学院的学术成果，目的在于普及设计思维并培养学生的创新能力[4]）的EDIPT五步法，“共情（Empathize）-定义（Define）-构思（Ideate）-原型（Prototype）-测试（Test）”；IDEO蒂姆·布朗提出的“灵感（Inspiration）-构思（Ideation）-实现（Implantation）”三阶段循环模型和“发现（Discover y）-解释（Interpretation）-构思（Ideation）-实验（Experiment）-评估（Evaluation）”五步法等。

由于发展阶段和应用领域的不同，以上的各种设计思维模型之间是存在一些差异的。比如为了适应当下人类的多样化需求和产品的快速更新迭代，单向的线性结构逐渐衍变为首尾相接的循环模式。但是我们也不难从中看出共同点，大体上现有的模型都可概括为三个阶段：第一，分析阶段：通过观察、体验、共情等感知方式，深度代入设计对象和客体的所处情境，发现问题并解释其原因；第二构思和设计阶段：依据上述方式发现的需求和问题进行思维的发散，尝试落实并解决问题；第三，测试阶段：再次回到第一步，对构想和设计的结果进行检验。由此可以看出第一个阶段的重要性，决定了后续结果的有效性和创新性。

从上述设计思维的发展过程和各模型间的异同比较，不难发现，设计思维的研究者们都在试图通过挖掘感知力和洞察力来发现问题和获取解决问题的灵感，引导设计者的思维。那么这些方式是如何与设计创造产生关联的？感知在设计思维驱动创新的过程中具体发挥了什么作用？关于这些问题，其实罗伯特·麦金已经在研究中给出了解释，他的研究成果为设计思维后续发展和传播提供了理论依据。

二、视觉思维：设计思维的根源

感知力和洞察力之所以被当作设计思维的工具，是因为罗伯特·麦金和罗尔夫·法斯特等研究者发现了知觉与思维之间存在着紧密的关联。罗伯特·麦金对鲁道夫·阿恩海姆“视觉思维”理论核心思想的继承和发展可以视为最核心的重要成果。

“视觉思维”是德裔美籍知觉心理学家、美术理论家鲁道夫·阿恩海姆（Rudolf Arnheim）在1969年出版的《视觉思维》（VisualThinking）中提出的，他以视知觉为主要对象，从心理学、物理学等多个角度阐释了知觉与思维的统一性。而后罗伯特·麦金受到了阿恩海姆的启示，以实践进行检验，更为简明地阐释了知觉与思维之间的紧密联系，并提出知觉能够为人类的实践活动提供力量。这是设计思维产生的理论源头。

在传统心理学和早期哲学的观念中，知觉和思维是被明确区分开的两个概念。感性知觉被认为是对外界刺激物的直接机械反应，而思维则是对外界刺激物的理性和间接的反应。虽然也有哲学家将知觉和思维联系起来讨论，但仍然将知觉和思维放在了不同的高度上。例如古希腊哲学家巴门尼德竭力主张把知觉活动和理性活动明确区分开来，他认为只有理性才能纠正感觉的错误，最后达到对真实的把握。德谟克利特则以人对蜂蜜的味道、冷暖及色彩的感觉为例，强调“感性知觉之不可知性”[5]。从上述观点中可以看出，知觉与思维不仅被割裂，前者甚至受到鄙夷。直到20世纪不同学术与艺术流派的观念中，人们仍然对于感性知觉与思维的关系争论不休，藝术与科学领域各持己见。艺术领域在实践中不可避免地强调感性或情感的重要性，而科学、技术领域则将理性放在不可动摇的地位。尽管与早期片面崇尚思维而贬低感性知觉的现象不同，但是仍然缺少平等看待两者和客观看待两者关系的依据。

然而，阿恩海姆用“视觉思维”则是建立在传统观念和认知的对立面上。他曾说过，“大脑为了把握外部世界，必须完成两项工作：一、必须获取有关它的信息；二、对这些信息进行加工。从道理上说，这两项工作应该是截然分开的......但这种划分事实上并不存在，正如我将要在后面证明的，如果大脑内部的工作有如此清晰的分工，认知活动中知觉与思维的交织与合作将是无法理解的。”[6]知觉和思维之间既不相互割裂，也无高低之分。相反，两者相结合才使得人类的思维活动具备合理性。

支撑这一论断的依据，主要是格式塔心理学派的研究。该学派吸收并借鉴了众多其他学科的理论和方法，对阿恩海姆和罗伯特·麦金的后续研究起到了积基树本的作用。

首先，哲学思想对格式塔心理学的研究方法和观点的提出起到了很大的作用，如康德的先验论、胡塞尔现象学等都是其理论来源。观察和实验是格式塔心理学派研究人类知觉行为和思维活动的主要方法，其中较为著名的实验有学派创始人之一韦特海默的“似动实验”和瑞士精神病学家赫尔曼·罗夏的“墨迹测验”等。这些实验揭示了人类感知和思维过程中的规律和原则，如类似性、闭合性等，直到现在都常常被视为设计实践和研究的凭据。《视觉思维》中所提到的一些视知觉的功能，如知觉补足等，都是对这些原则的再释。

其次，在科学发展的影响下，考夫卡等学者在研究中借用了物理学中的概念来描述心理现象。在阿恩海姆的《艺术与视知觉》（Artand Visual Perception）中，便有使用“力场”“张力”“矢量”等词项来界说视知觉。心理学、哲学和科学的赋能，使视觉思维具备了很高的思想性和科学性。

在阿恩海姆“视觉思维”理论的基础之上，罗伯特·麦金提出了通过视知觉进行思考。在《体验视觉思维》中，他先是由浅至深地再释了视觉思维。为了使读者更容易感受到视觉思维的存在和力量并为方法的提出做铺陈，罗伯特·麦金在背景介绍中列举了大量简单的图像和视觉练习作为案例。

例如图1所展示的两组点状图案看似毫无规律和关联，但是人们在观看时可以无需借助手动连接就可以迅速反应出它们分别是小提琴和骆驼图案的一部分。人们在所看到的是某些图像局部，但在大脑中所反应出的却是整体意向。这其中包括了获取信息和加工信息——观看和填补——两个步骤，但是人们很难说明清楚两个步骤的界限在哪里。再如图2所展示的是一组无规律的图形，大部分人都可以通过短暂的观察后轻松复制其中的一些甚至全部图形。

视觉思维的立足点在于知觉和思维的统一性，从阿恩海姆到麦金的研究都揭示出了人类实践活动中知觉经验的力量所在。这启发了罗伯特·麦金将视觉思维融入设计思维，以达到激发设计创造力的目的。

三、设计思维：融入设计创造力的视觉思维

罗伯特·麦金在斯坦福大学中主要研究和教授工程设计，培养学生的创新性思维。他顺应“以人为本”的设计观念，依据视觉思维提出了设计创造力产生的必要条件和方法。

从斯坦福大学毕业以后，罗伯特·麦金先是前往布鲁克林从事工业设计的工作。在这一时期时他便接触到了“以人为中心”的设计观念，并且开始思考推进和落实的方法。在斯坦福大学任教时罗伯特·麦金遇到了志同道合的约翰·阿诺德（John E.Arnold），并结合了他的理念开始了在实践及教学中探索以人为本且具有创造性的设计方法。

罗伯特·麦金将设计定义为是“人类物种在合理或感觉上对人类身体、智力和情感需求的反应中操纵材料和能量的独特能力——人类需求是在自然和文化环境部分中形成的”[9]。可以看出他有意强调在设计中重视人的感受，其中具有两个方面的含义：一、从设计主体感受出发，操纵材料和能量；二、设计围绕着对象（人类）的感受。他认为在传统的设计过程中，设计师和设计理论研究者总是冠动手实践能力以十分重要的地位，却没有给予设计动机和感知过程以足够的重视，这是与时代背景相悖的。因此，罗伯特·麦金针对如何将视觉思维融入设计实践这一问题，提出了以下三个层面的主张。

第一，设计若要满足人类需求，需要先适应人类的感官。麦金在《创造性工程》（Creative Engineering，下文简称CE）发表的文章《为全人类而设计》（Designing for the Whole Man）中提出了“设计适应感官”的重要性。如果依据传统的认知，在设计中人的感受不应该被放在第一位，因为感受或感知是感性的，且低于理性的。但是，从现代设计中可以发现照顾人的感受在设计过程中实际上是一个理性的过程。无论是产品设计、环境设计还是平面设计中，人于设计产品之间的关系即使用，也就是人对产品的感知。例如在汽车的设计中，首先要在各个部件的设计和安排上充分考虑人的使用感受和习惯，避免模糊性给使用者带来较差的体验；其次在外观设计上要考虑是否能消除使用者对速度、安全等问题的疑虑。[10]因此，罗伯特·麦金认为设计应该做到基本的两点：1.减少产品使用中不必要的脑力劳动；2.满足对知识和秩序的求知欲。[11]人类使用产品时不必要的脑力劳动来源于设计师对知觉和思维的统一性的忽视，当设计师所运用的设计语言和手法无法使使用者在观察产品时清晰了解其使用和操作方法时就会造成费解。而人类对知识和秩序的求知欲是否能够得到满足，更是需要使人类视觉所感知到的信息和产品本身被赋予的信息达到统一，否则就会造成误解。

第二，设计需要参照人类的情感。实际上，在设计过程中，人类的情感作用无处不在，却总是被理性的作用掩盖。罗伯特·麦金在CE发表的文章中以史前洞穴绘画的例子说明了人类感情的作用。洞穴绘画不仅是人类运用工具和绘画技巧所创作的作品，同时也是结合了人类的创作欲望和对生活观察的体现。[12]人类的情感是很丰富且复杂的，艺术家用他们的作品向观看者传递情感，或积极或消极。在设计中也是如此，充分考虑人类情感的作品可以让对象在使用过程中产生兴奋、舒适、愉悦的积极感受，反之则会使人感受到困惑、不满、不适等。因此，从视觉思维的角度说，设计师需要充分利用知觉的作用。人类情感在设计中受到忽视往往源于对知觉和思维关系的错误认识，知觉被认为是纯粹的感性而被摒弃。相反，如果设计师能够在设计过程中重视使用者的知觉，才能够为问题找到最合适的解决方案。

第三，充分调动包括但不限于视觉在内的各项知觉，把“感官意象和感觉”作为创新的思维工具。阿恩海姆和罗伯特·麦金都提及过传统教育的弊病，在各种类型的大学和各年龄阶段的教育里，人们经常被训练使用口头语言或数学以建立良好的思维能力，却缺乏了与感知相关的训练。阿恩海姆指出了一个重要的原因，那就是普遍教育观念。他解释道：“在我们的学校里，阅读、写作和算术被当作一种技能来练习，这种技能会使孩子脱离感官体验......只有在幼儿园和一年级，教育才建立在所有基本心智力量的合作基础上；此后，这种自然而明智的过程就被视为训练适当抽象的障碍而被摒弃了。” [13]本末倒置的教育过程对创造力的产生形成了阻碍。因此罗伯特·麦金为了引导了学生利用感知工具的意识和能力，在他的授课过程中专门设置了“设想构绘”的训练。他指出，在进行设想构绘时，需要观看、想象和构绘三个方面能力的有机结合。这三方面的内容都与视觉活动息息相关，需要手、眼、脑的同时作用，即直接感知、思维和动手能力，才能达到理想的效果。在《体验视觉思维》中，麦金提出了用观看、想象和构绘三者之间的相互作用。他认为，“视觉思维借助三种视觉意象进行”，一是人们通过视觉观看获得的意象，二是通过心灵进行的想象，三是“随意化成的绘画作品”，即构绘。同时，他指出“虽然视觉思维可能主要出现在看的前前后后，或者仅仅出现在想象中，或者大量出现在使用铅笔和纸的时候，但是有经验的视觉思维者却能灵活地利用所有这三种意象，他们会发现观看、想象和构绘之间是相互作用的”。[14]三项工作的结合，即是对阿恩海姆所说的“心智力量”的挖掘过程。

这三个层面分别对应了设计思维的分析阶段和构思、设计阶段，罗伯特·麦金将视觉思维完全融入到了设计创造的整个过程中，在设计主体、设计对象和设计客体三者之间建立了稳固且有效的连接。

结论

本文在梳理了“设计思维”的发展脉络基础上，列举了目前流行的不同设计思维模型，发现无论哪种模型的设计思维，它们都以注重人的感知力和洞察力的培养为突破点，激发为设计创造力为核心的思维价值；而鲁道夫·阿恩海姆的视觉思维研究和罗伯特·麦金对其的阐释和发展，揭示出人类实践活动中知觉和思维协调下的创造源动力，无论是设计者对客体的感知，还是启发创造力的思维工具，都是圍绕着感知进行和产生的，这正是设计思维产生的思想根源。

通过对“设计思维”的追本溯源，本文可以得出一个基本的结论，即作为一种“以人为本”的解决问题的方法，“设计思维”是在“视觉思维”的指导下，从人的感受和需求中发现问题、获取灵感，并最终激发设计创造力，人们在未来应用或开发设计思维时，应该始终建立在知觉和思维的统一性上。当下人们越来越多地讨论设计的未来和如何设计未来，虽然技术的创新为不断设计者提供了更多的外在选择，但设计思维能够为寻求设计创造的可能性和实现设计的价值提供更为充分的内在力量。笔者希望通过溯源研究，以史带论，为将来人们对设计思维的研究和应用提供参考价值。