数字化离不开技术的发展，离不开工业革命的爆发式进步。材料、媒介、工艺和价值观都在时代的浪潮里被混合，交融与应用。人们希望透过现象看到本质，希望精准地描述我们生活的这个世界，希望用最基本的粒子系统来认识和重构我们的思维，数字化的核心就是如此，用更多的“是什么”来优化曾经的“为什么”：颜色可以被描述成细分的原色混合数值比例；情绪可以被以表情坐标的图像化归纳而定义；生活可以用精准的指标系数来评判和表达；空间甚至都能够利用函数和物理单位来塑造和呈现……
万物皆可数字化，这样的口号如同剥离洋葱的巧手，一层一层揭开人类好奇心所驱使的自然。技术带来的巨大冲击和视野激发着人类内心造物主一般的原始动力，可以通过模拟，计算与转译创造一种精确的——人工自然。
图1 落日下的Urbach Tower
对于这样精确的人工自然，很容易联想到以自成型的弯曲木构件为核心理念设计建造的URBACH TOWER[1]。这座14m高的塔位于德国REMS山谷中心的一个山坡上，为游客提供了一个绝佳的观景、休息、冥想的庇护所。整座塔造型优雅独特，利用最基础最传统的木材进行设计，通过研究对木材干燥失水的过程中发生改变的形态和应力变化来试图创造一种对话关系，这种对自然的崇拜，认识和精准的描述与控制恰是当今数字化建筑技术发展的小小缩影。
外部结构的内凹曲率造就了整座塔干净利落的轮廓线条和清晰的表面，随着时间推移，日渐的直射阳光和落叶松木覆层在白化过程会更进一步加深这种曲率。而在木塔的内部，外凸的表面又表现出一种温暖的轻柔感，创造出独有的体验。
众所周知，木结构中木材的含水量变化通常会导致开裂和变形的问题，但是如果精准而谨慎地控制好木材的水分变化，优化干燥工艺与实时监测，计算模拟和预测形态的变化，就能获得一种独一无二的惊喜，达到自成型的设计效果。虽然将木材弯曲成不同的形状和美观要求的做法已经存在好几个世纪了，此前都是依托于粗放的机械生产来实现成型的效果，但是此案中设计思维的转变以及机器算法的升级运用，使得可以利用含水量变化产生的形变特性来设计和规划一种更大尺度，特定成型的项目。
图2 Urbach Tower 弯曲的立面近景
图3 不同含水率下木材的弯曲形变
URBACH TOWER的构件材料是来自瑞士的云杉木板，木板变形后单个构件的半径为2.4m，长度可以达到15m，这种情况下结构厚度仅为90mm，这些构件都是使用5轴CNC技术切割而成的，采用半圆柱配料进行详细设计。建筑师为方便运输，将塔身预先拆分，组装成包括防水层和外部木材表皮在内的建筑构件群组，再通过精确的曲率计算和纤维最优化处理。此外，建筑师还在组件外侧覆上了由胶合层压落叶松木材打造而成的定制保护层。即使是在室外环境它也不会开裂且会逐渐变为银灰色，随着时间流逝呈现一种均匀白色。5×1.2m的云杉木双层构件在制造时有着较高的含水量，经过特殊绞合处理后，在特定工业标准技术下最终自动转为曲线造型。当云杉木从干燥室出来的时候，它就已经达到最精确的弯曲程度。再将这些部件重叠并层，在固定位置限定出一个几何造型，依靠这种形状稳定性形成较大尺度的弯曲CLT部件。URBACH TOWER由12个弧形构件组成，构件全部由交叉层压木板建成，塔的承重结构仅为90mm厚。同时，它有一个14m的悬臂结构，这就形成了一个大约160∶1的跨度—厚度比。这种弧度创造了一个纤细轻盈的塔楼结构，每平方米表面的自重仅有38kg。组装时，塔楼的弧形几何形状富有表现力，轻质建筑元素由左右螺丝连接。建筑师根据功能要求，以特定的方式安排螺钉，选择最佳角度，使这些螺钉在整个结构中发挥最大的作用，同时这种处理方式保持了连接处的连通性，从而实现了均匀的负荷传递。塔楼的预制装配是分组进行的，每组由三个弧形部件组成。一个由4名工匠组成的团队可以在一个工作日内完成组装过程，不需要使用大量的脚手架或建筑模板，甚至还能在塔顶覆盖一层透明屋顶。由大师级别的工艺、数字化创新和科学研究共同打造了这个结构，它展示了木结构的高效、经济、生态和表现力的可能性。
对机器编程可以使其执行不同的动作，同样地，对木制构件进行编程可以使其在干燥后呈现为预先设定的形状。虽然人们对于如何弯曲木材以实现不同形状和美观性的探索已经持续了数百年，并且已经成为了经过验证的工业生产方法，但这主要还是依靠绝对的机械力来完成塑形的。
图4 不同含水率下木材的弯曲形变
图5 利用含水率变化对塔形变的计算模拟
图6 瑞士云杉板
图7 板材的工厂预加工
图8 弯曲的板材组装
而现在，新的计算设计和模拟方法可以带来更准确的预判，使我们能够利用这种湿度引发的膨胀和收缩来设计和编写特定的自我塑形行为，并将其应用到越来越大的尺度当中。URBACH TOWER展示了高效、经济、环保且富有表现力的木结构建筑所拥有的可能性，而这一成果是在精湛工艺、数字创新以及科学研究的共同作用下才得以实现的。
人工与自然的转变越深入，就越是引发了数字化尝试起源中最重要形态思维。斯图加特大学的建筑教授ACHIM MENGES表示：“在大自然中，形式的产生和它的物质化具有内在，不可分割的联系。这是充分挖掘数字技术在建筑设计和施工中潜力的先决条件“[2]。从高迪的悬链拱顶试验到奥托的自然结构模拟都充分地表达了这种描绘自然，学习自然的理念。
但是这种精确在开篇提到的文明发展历程里，也并不可能一成不变。人类的好奇心与探索欲会不断创造出更多更新的形式，将一种学习和描绘演变成控制与创造，这是一场从精确走向混沌的革命。
功能的多义性，形态的模糊性，构件的关联性，交融的几何性将几千年来笛卡尔式的空间坐标体系一一重构和消解。传统建筑学所强调的秩序、层级、比例等不断地以一种批判性的方式在演绎与迭代。
图9 Mercedes-Benz Museum
图10 日本横滨国际港口码头
图11 衔尾蛇
与更传统的直观和艺术的形式制作不同，建筑师通过将功能或空间元素概念化为一系列图表来探索过程的形式表达——他们认为这些图表本身就是一个不断发展的模型。正如UNStudio的作品所展示的那样，这些空间的特征通常是具有一系列循环的连续形式，以图表的形式来表现建筑的空间组织。例如，UNStudio的Mobius House和Mercedes-Benz博物馆[3] 探索了扭曲、折叠和空隙的概念，将平面和剖面结合起来，创造出这些概念的建筑分析图式语汇。
图12 扎哈事务所的元宇宙网络研讨直播
图13 《爱，死亡与机器人剧照》
由FOA在1995年设计的日本横滨国际港口码头[4]，在当时被认为是一个未来主义的设计。航站楼的屋顶是一个超过400m长的航站楼，有着起伏、交织的一系列形式和空间，模仿了不断变化的景观，人们可以从外部无缝地移动到航站楼的内部。计算机辅助设计的进步使这一概念得以实现。终端的复杂形式通过使用详细的带肋的部分来捕捉，然后在物理上实现为结构。航站楼的设计通常由非正交的墙壁、地板和天花板组成，并带有非标准化的部件——这些部件被重复使用，但在每次迭代中并不完全相同。这是通过用于模拟终端形式的数字工具实现的:它们允许类似但不同的组件组成数组。在信息化社会发展完全改变人们生活方式的今天，精确的人工自然到混沌的场景演绎都在成为建筑时代最吸睛最革命的社交话题。对建筑所谓的核心——空间的距离和尺度似乎还要进一步被定义：清晰到混沌，物理到虚拟。元宇宙的兴起看起来是那么无法被体验和接受，但是发展与演变的速度又是超出所有人的意料之外。似乎曾经科幻电影里构想的未来场景正在被当今的人们一一践行，那种对先进技术的向往与失去控制造成的担忧正如一块硬币的两面，矛盾而共生。
数字化的未来是什么？
如果回溯那条咬着自己尾巴的蟒蛇图例，会不会有一种思潮重新被人拾起，当理性与情感被技术重构，在这样似曾相识的十字路口，空间的体验和温度或许会再次加入到历史的天平。
回到20世纪50年代末期，西方社会基本完成了战后的重建与复苏，此时人们对于生活的需求和体验也在发生剧烈的变化，之前为了满足快速重建出现的低成本快速建造的房子仅仅满足了人们的生存需求，现在人们开始更多提出了对社会、文化和心理等方面的精神需求。于是人们开始关注场所的精神，关注体验，关注情绪——如Norberg Schulz所言“建筑意味着把一个场地转变成具有特定性格与意义的场所，设计就是造就场所，换句话来说，场所是有清晰特性的空间，人也必须要能体验到环境，这是非常充满意义的。”
于是对于建筑现象学的感知和体验开始被越来越多的人们所认同。
胡塞尔提出对于意识本质结构的科学研究需要透过一连串的现象“还原”(Reduction),人们可以将自己置于“先验范畴”（Transcendetal Sphere），在这样的范畴内，核心的还原就是从文化的世界回到人们直接经验的世界中去，也即是意味着”回到事物的本质“或者说是”回到事物本身。而以此为开端，以海德格尔和梅洛庞蒂为代表的对于空间与知觉体验层面的现象学也在其后不断发展延续，也就慢慢有越来越多的人开始回归，回归内心最本质的感受和对世界的描述[5]。
只不过在那个时代，人们靠文字、触感、意识和体验来记录和描绘这样主观而生动的“客观世界”，而现在，人们更倾向于用影像、数字、渲染、模型、想象和网络来搭建这样的“主观世界”。社交网络、元宇宙[6] 等网红概念的兴起似乎又正在向人们展示一种未来世界的“数字化现象学”——在没有实体空间之后的建筑学又会何去何存？
《爱，死亡和机器人》以及一系列在20年前就开始逐渐尝试的“同一世界观下讲述不同故事”的动画短片其实就已经在讨论和剖析这样一种即让人感到真实又无比虚无的世界。这样的世界背景里不乏人类心灵与技术世界的二元纷争——温暖的情感与冷酷的科技。数字化的技术和虚拟现实的体验给人搭建起了另一个维度的世界，一个数字的世界。曾经以为这样的空间离我们还很遥远，其实回望那时的“建筑电讯”已然颇有端倪。
建筑学的发展和认识已经从千百年前的庇护、使用和围合慢慢演变到讨论空间，氛围和关系。这是一个伴随着科学技术的进步，认知世界的全面而逐渐泛化的过程。数字化的设计，如果抛开对于实体工具和软件层面的理解，到底对我们而言意味着什么？应该远远不仅于设计手段和审美风格的变化。社会生活的急剧变革不断撕裂和重构了人们对于空间世界的理解，对于实体维度的基本衡量单位也变得越来越模糊了，就好像虫洞告诉了我们两点之间不一定直线距离最短，元宇宙里建筑甚至不需要一砖一瓦的搭建——尽管他们都是“客观存在“。
在数字化技术弥散蔓延的今天，我们似乎已经看不到自己身处于怎样一个历史维度的十字路口。世界的发展以一种钟摆式的曲线在进行——去魅与返魅，技术不断追求着用何样的尺规丈量和描述未知世界带给我们的欲望，以各种各样的手段企图“精确”地描述甚至创造一种“人工的自然”；与此同时，内心世界的回归和体验又把人类不断地拉回到体验的“面纱”之下，保持神秘、保持敬畏和保持感动。
或许，这样一个十字路口并不存在，它只是一个更宏大叙事里微小的一个参数、一个滑块以及一串字符——字符有方向吗？
或许，只有写下这串字符背后的人才有答案。
