以熵定律反思工业设计———兼论设计与全面发展观要点

1、以熵定律反思工业设计 观兼论设计与全面发展熵定律告诉我们，宇宙万物都是从一定的价值与结构开始，宇宙的能量总和 是个常数;在一个封闭的系统内，其物质与能量只能沿着一个方向发展，即从可利 用到不可利用，从有效到无效，从有序到无秩序，这是一个不可逆的过程；熵作为 不能再转化为作功的能量的总和的测量单位，总的熵是不断增加，并最终达到最 大值。20世纪以来,熵定律已远远超出了作为一个热力学第二定律的概念 ,而成为一种 全新的发人深思的世界观。尤其是美国著名的学者里夫金和霍华德的著作熵：一种新的世界观的出版，更是引发了关于人类社会发展的目的、方式、极限和 后果的极大而持久的反思与讨论。然而,熵,在工业设计

2、这一与人类生活、社会进步密切相关的复合领域的相关研 究,至今鲜见涉及；那么,究竟熵定律对工业设计这一新兴交叉学科有何启迪与意 义？结合熵定律,回顾工业设计历史,有无反思之处？审视现状,可有修正之处？展 望未来，如何健康发展？囿于篇幅，本文试做如下粗浅思考。1反思过度消耗的高熵设计在熵:一种新的世界观中，有关于人类生活和生活方式的部分描述：“我们用一种叫时钟的机器来调节日常生活 ，用一种叫电话的机器来交 流思想。我们用计算器、电子计算机和电视来帮助学习，我们用汽车、飞机旅行 我们甚至用机器来看东西，那就是电灯。机器成了我们的生活方式与世界观的混 合体,我们生活在机器的专制之下。虽然我们很乐意承认

3、机器对我们物质生 活的重要性，然而我们对于机器深深地侵入我们生存的内核却不很乐观 了” 1。的确，由于工业设计自诞生之日起便牢牢依附于机械生产 ，为人类现代化的生活 方式和生活环境起到了巨大作用；但另一方面，由于不断膨胀的物欲刺激了生产 力的巨大进步，更加剧了人类对自然的掠夺式地开采和挥霍式地使用 ，使人类和 自然环境的关系发生了根本性的恶化，工业设计甚至提出并实施所谓的“有计划 的商品废止制” （5）等原则过度迎合商业化，鼓励、误导人们无节制消费，相当时 期，它也成了资源、能源的加速消耗，并对地球的生态平衡造成了巨大破坏 的 帮凶。近现代史上的几大生态灾难如伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件

4、，尤其去年的SARSffi今年禽流感的肆虐,不断证明种种灾害的根源,就是我们人类自 己。老的工业设计观，实质上是加快熵增的设计观。是一种高熵文化。工业设计 不应忘记：“每次在一定地点由人力或机器造成的熵的减少都伴随着周围环境熵 的更大增值,从而保持了熵的总值的必要增加” 1这一熵定律。正如里夫金所言：“我们可以通过自身生活与行为方式的选择，决定世界上有效能量的耗散速度”1而工业设计的本质应是全面理解以人为本的深刻内涵、正确引导健康科学的生活方式、最大限度地减缓有效能耗的低熵设计活 动。2健全强调循环的绿色设计近年来,绿色设计成为工业设计的主流，而绿色设计的核心之一，是强调要使 产品及其零部件能

5、够分类回收并再生循环或重复利用3,但根据熵定律，“在一段孤立时间内的一个特定场合，我们可以逆转熵的过程；但我们同时却必须消耗 更多的能量，并使整个环境熵的总值进一步增加回收过程中废弃材料的收 集、运输和处理都要消耗额外的能量，导致同一环境内熵的增加。”1对此，安格里斯特和赫普勒也讲到：“每次在一定地点由人力或机器造成的熵的减少都伴 随着周围环境熵的更大增值，从而保持了熵的总值的必要增加。”“它告诉我们 每当能量从一种状态转化到另一种状态时，我们会得到一定的惩罚” 1 的确,反观身边有多少产品回收过程代价高昂的劳民、伤财、害人（如有毒废料对回收工人的危害）,已经远远违背了绿色设计或循环经济的美好

6、理念与初衷。所以,我们必须重新审视和深刻研究绿色设计观中的某些内容，尤其是对强调循环的观点进行科学地修正和完善，使产品设计和其回收机制能够尽量做到方便、 低摘、高效。此外，关于产品生命周期，一般认为，传统产品生命周期属从生产投 入到使用完结为止，是单向的；而目前流行的产品生命周期理论是孤立循环的2, 这还不完全符合熵定律；因为“熵定律告诉我们物质与能量只能沿着一个方向 转换” 1未来产品之生命，本文认为，产品生命应是螺旋曲线般由强向弱单向发展,走向终结。工业设计的使命则应是如何推迟和减缓这一熵变的速度和强度。3倡导简洁高效的集约设计这里借用“集约”一词，但又不完全等同其在工农业及经营上的原有含

7、义。 在此解释有二：其一，所谓“约”，含有简洁明快的简约或减约之意。基于减缓嫡 增的理念,我们必须优先倡导简洁耐用的简约（减约）设计。应包括：（1）选材上的精少恰到。在保证功用的前提下，尽量选取循环材料，如生物材 料。以统筹设计把材料的损耗降到最低。（2）形态的宜人轻巧。时下不少的产品造型或包装设计等，选材昂贵、繁杂，形态怪异罗嗦，导致浪费、熵增，让人深感审美疲劳，困扰使用。应提倡少就是好、 小就是美。 功能上的核心简要。不少所谓多功能的产品，其功能的过度（深度）与多余 （广度）,致使某些功能甚至终生闲置，必然导致浪费、熵增，并极易故障，困扰使 用。对设计对象功能的整理、评价、定义必须始终围绕

8、合并、简化、优化来进 行。(4) 能耗上的清洁度低。尝试风力、水利、地热能、太阳能、生物能等绿色能 源。(5) 语意上的简洁明了。信息的庞杂、语意的紊乱，指示的含糊或多意甚至歧 义，一方面导致浪费、熵增，另外会带来信息的疲惫或误导，困扰使用。因此，必 须大力倡导言简意赅，一目了然。(6) 工艺上的方便制造。结构的简约，整合的灵活，利于柔性化生产方式2 等。(7) 应用上的互动需要。如积木式设计、互动式使用 ，DIY等。(8) 寿命上的经久耐劳。由于质量的低劣而导致产品寿命过早地结束，总体上仍导致浪费、熵增，困扰使用。应继续倡导历史上德国产品制造的质量保证。(9) 处理上的易解环保。如材料选用上

9、的可降解性和可再生性、结构设计上的 扣合易解。其二,所谓“集”，乃指在设计对象有限的计量单位内，一万面减少物质能量，所 谓硬件材的投入,另一方面强化非物质软件的因素，即大力投入设计创新和意匠 企画等智力因素的质与量，以此类非物质软件来补充产品硬材上的减约，丰盈产 品整体的内涵与价值，这样就能达到事半功倍的低熵效果。此外，进一步推进宏 观上的超越传统系统设计概念的设计战略转移。4加强公用共享的服务设计老子在道德经中讲：“有之以为利，无之以为用”。设计的目的应是为 人服务，便利人用。而非无限满足个人的私利与物欲，如若这样地“有之以为 利”，每个人都对有限物质资源进行狂热的瓜分，尤其是被少数富人的巨

10、大占有 不仅会加剧国内贫富差距和全球南北问题，引发诸多社会矛盾，人类的自然资源 也会加速度地消耗殆尽，最终导致整个生态系统的灭顶之灾！这实质上是昔日发 达国家在工业化初期的粗放式发展道路，我国目前却正在重复此模式，我国的工 业设计也在不遗余力地为此推波助澜！正如前言，这是一种高熵设计！因此，我们必须把目前的消耗型社会变为服务型社会，我国的工业设计也必须突 破仅仅对于某一具体器物的推敲纠缠之狭隘短浅的战术局限，与时俱进地转移到 以加强公用共享的服务设计上来，进行“无之以为用”的设计，保证每个人都能 得到应有的服务，又不必满足迎合人人对物质资源的占有欲。如日本一家生产吸尘器的公司，设计了一种吸尘器

11、的租赁服务体系，而受到欢迎； 日本GR地铁公司设计了一种快速地铁+出租+自行车的交通服务方式,为乘客提 供了人性化的、灵活快捷的交通条件，减少了小汽车的数量、交通拥挤尤其大气 污染;无独有偶,2004年初,比利时内阁会议通过社会经济大臣范德拉诺特提出 的全国员工上下班乘火车免费的计划,这样虽然一年投入1490万欧元,但可极大 改善交通和环境状况，挽回5亿欧元的损失；美国常见的投币式公用洗衣店，个人 只要去洗衣店花上一点钱，便可享受到与拥有洗衣机一样的服务，如此，减少了家 家户户对洗衣机数量的需求；德国超市内投币式购物手推车设计，使手推车不再 乱停乱放。这些都大大节省了生产制造、使用维护、废弃处

12、理所需的巨大资 源。战略上讲,这是一种走向低熵设计的大转移。这种转移的前景 ，正从一个基于制 造和生产物质产品的社会走向一个基于服务的经济性信息化社会。这种转移必 然基于强大的社会信息化网络并对其“非物质”性功能的充分开掘利用，比如，孤立的硬件、软件以及应用，将向资源共享、协同工作的全球信息网络发展，成 为像电力、电话一样的社会大众工作生活的必须服务 ；再如,基于网络化与服务 化、集多种功用于一身的电子“一卡通”的设计应用。这种转变，不仅扩大了设计的范围，使设计的功能和社会作用大增强，而且导致设计本质、产品形式以及 消费方式的变化。这不简单等同于以往所谓的系统设计，这必将是工业设计的一 次战略

13、和方针上的大转移，与所谓的“非物质”设计也是异曲同工的。5确立天人合一的设计伦理“我们个人存在永远会停留在展开过程本身的集体灵魂内。”1熵定律让我们再次相信，我国宋代哲学家张载最早提出的“天人合一”的思想 ，应是指导 我们进行所有活动和设计的主导思想，其对人与自然的关系、对人类生存发展意 义之重大和深远，更无须赘述。嫡：一种新的世界观中最后写到：“世界上的人类应有什么样的作为？熵定律 最终提供了能解目题的答案。保护、加强各种形式的生命需要有可得的能量，可得的能量越多，各种可能的生命形式（尤其人类自己）向未来扩展的就越妙。但是 第二定律告诉我们，世界上可得能源的储存正由于各种原因而渐渐濒临枯竭。

14、我 们中每个人使用的能量越多，身后所有生命所得能量就越少。这样，道德上的最 高要来便是尽量地减少能量消耗，这样做我们就表达了我们对生命的热爱，也说 明我们满怀爱意地支持所有生命的继续发展由于纯洁的爱象征着那种必须 得到尊重和遵守的音遍一致的宇宙节奏，所以,无须加快或阻碍爱的形成节 奏。” 1因此,本文认为,工业设计应尽快确立基于天人合一思想和如上所言“爱”之理念基础之上的设计理论体系，以此来提醒和规范我们的设计行为，并 贯穿融入到设计作品或活动中去，尤其加强对产品信息或精神功能的开拓与设计 进而引导大众健康合理的生活理念，最终也尽快确立与设计理念相得益彰的正确 消费伦理，倡导互助、诚信、博爱、节约、共享、慎独、善待自然、和谐共处等 等伦理准则；如对公共服务设计产品或设施的理解、参与、爱护，在旅游景区，下 山游客应自觉把用过的公共服务用品如拐杖、电子讲解员放回原处，留给上山的游客；若暂时达不到，可尝试投币可用、取币需还的系统设计方法或电子刷卡方 法,以防损坏、混乱甚或流失。6结语:设计全面科学发展之路在西方，早年的国民生产总值被有的专家称为：“国民污染总值”。1940到 I960年的墨西哥绿色革命，带来的确是所谓的“双