分形城市、空間私有與NKS安旭

1、.建筑與城市，城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)，在我們可見的未來幾十年里，會(huì)走向何方呢？有兩個(gè)命題或許將成為主流：一個(gè)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化對(duì)城市及建筑的影響。從這個(gè)意義上來說，建筑和建筑師都在被迫做減法。因?yàn)樗麄兊墓δ芏荚谥鹨蝗芙猓ㄖ念愋兔鞔_的格局走向它的最初遮蔽與隔斷；建筑師則從一技之能的專家返回到人手可及的工匠。建筑設(shè)計(jì)逐漸成為普通人觸手可及的日常生活，真實(shí)空間與虛擬空間的構(gòu)架或許只是一種游戲的兩個(gè)側(cè)面，結(jié)構(gòu)及功能標(biāo)準(zhǔn)件將與空間組合及私有的過程徹底可分離，普通人對(duì)建筑生長(zhǎng)的可操作部分將從“表皮”一直延伸到除“骨架”（需要認(rèn)證建造來確定安全）外的所有領(lǐng)域這個(gè)大勢(shì)看樣子不可阻擋。（，見tears原文末代建筑

2、師、“高技”VS“高高技”）第二個(gè)是建筑/城市的真正生態(tài)化與空間化。雖然建筑師可能不再是一項(xiàng)專家性質(zhì)的職業(yè)，但這并不妨礙建筑作為樹木真正走回城市這片森林的本質(zhì)。告別從地圖到平面都是一張紙的時(shí)代，在公共的外部世界中劃分私有的空間（而不僅是室內(nèi)）。雖然人人都可以做菜，廚師卻以做菜為職業(yè)，營(yíng)養(yǎng)師在研究做菜背后的東西。建筑師或許在將來就將從“廚師”轉(zhuǎn)向“營(yíng)養(yǎng)師”。那么在這個(gè)過程中，哪些東西該是他們關(guān)注的“背后”的東西呢？本文為之探討一二。 從東西方城市差異說起比較東西方城市的差異，是一個(gè)歷史久遠(yuǎn)、快被說煩的話題，也是在種種文化差異中，空間尺度最龐大的一類。從空中俯瞰城市平面，最容易發(fā)現(xiàn)的兩者差別無疑是

3、道路格局：中國(guó)城市遵循自考工記以來嚴(yán)格的正交棋盤式路網(wǎng)（近代西方城市如曼哈頓也有模仿），西方城市則自由的鋪開星型放射狀路網(wǎng)。星型放射狀路網(wǎng)能夠獲取兩點(diǎn)間的最短連線，但往往造成路口的道路匯集過多。象巴黎這樣的大城市，很多路口由6-8條以上的街道交叉而成，最終形成一個(gè)圍繞環(huán)島的“星型廣場(chǎng)”。 正交棋盤式路網(wǎng)有著精確的方向性，雖然城市中多數(shù)的兩點(diǎn)間沒有直線可以通達(dá)，但每個(gè)路口的交通往往能通過一個(gè)紅綠燈就能解決。在北京、西安這樣的中國(guó)城市中習(xí)慣于正方向的居民，在巴黎或者倫敦會(huì)很容易迷失方向，這也算是城市差異在人的潛意識(shí)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)吧。東西方城市的另一類典型差異被認(rèn)為是建筑與街道的關(guān)系。蘆原義信在其外部

4、空間設(shè)計(jì)中，曾例舉一個(gè)日本城市及一個(gè)歐洲城市的平面簡(jiǎn)圖。他認(rèn)為在歐洲的城市，建筑與道路空間之間的區(qū)別就是有無屋頂，即使把屬于街道的那些空間與屬于建筑的空間對(duì)調(diào)，其平面看起來仍是一個(gè)完整的、可使用的城市；而日本的城市則完全不能這么做。事實(shí)上，蘆原義信的這個(gè)論調(diào)有失武斷，因?yàn)榧词故俏鞣降某鞘衅矫?，把它“翻轉(zhuǎn)”過來后，得到的并非一個(gè)可使用的城市，而僅僅是其黑白分布的均衡比例及街道的不規(guī)則性使人產(chǎn)生了這樣的錯(cuò)覺，在翻轉(zhuǎn)的圖中，人們?nèi)匀皇前呀值赖牟糠挚闯山值赖碾m然它們已經(jīng)從黑色變成了白色。然而，他的這個(gè)嘗試仍不失一步非常有趣的探索，因?yàn)槌搅说缆方Y(jié)構(gòu)，而徑直揭示了城市的圖底關(guān)系。第三類差異是人人都能一眼

5、看出的，那就是建筑本身的差異。無論是周莊古鎮(zhèn)、麗江老街，還是北京四合院，都在那些簡(jiǎn)單的重復(fù)間給人以深深的震撼。因?yàn)闁|方的傳統(tǒng)建筑與城市是渾然一體的，而不是千百棟房屋合在一起的西方城市。上面三類從大到小的差異道路系統(tǒng)、建筑與街道的關(guān)系、建筑，從表面上看，并沒有任何直接的聯(lián)系。然而跳出城市研究的傳統(tǒng)角度，試著從另一個(gè)層次來分析，就可以發(fā)現(xiàn)三者實(shí)際上是統(tǒng)一于一同種完美的數(shù)學(xué)模型，那就是分形。 分形及國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀什么是分形？通俗一點(diǎn)說就是研究無限復(fù)雜但具有一定意義下的自相似圖形和結(jié)構(gòu)的幾何學(xué)。什么是自相似呢？例如一棵蒼天大樹與它自身上的樹枝及樹枝上的枝杈，在形狀上沒什么大的區(qū)別，大樹與樹枝這種關(guān)系在幾

6、何形狀上稱之為自相似關(guān)系；我們?cè)倌脕硪黄瑯淙~，仔細(xì)觀察一下葉脈，它們也具備這種性質(zhì)；動(dòng)物也不例外，一頭牛身體中的一個(gè)細(xì)胞中的基因記錄著這頭牛的全部生長(zhǎng)信息；還有高山的表面，您無論怎樣放大其局部，它都如此粗糙不平等等。這些例子在我們的身邊到處可見。分形幾何揭示了世界的本質(zhì)，分形幾何是真正描述大自然的幾何學(xué)。分形（Fractal）被稱為非線性科學(xué)（nonlinear science）中最重要的三個(gè)概念（分形、混沌、孤子）之一。自70年代初誕生以來，分形已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)龐大的以幾何為基礎(chǔ)，涉及自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、方法論甚至電子藝術(shù)的完整體系。分形理論是一門交叉性的橫斷學(xué)科，20多年來，從振動(dòng)力學(xué)到流

7、體力學(xué)、天文學(xué)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，從分子生物學(xué)到生理學(xué)、生物形態(tài)學(xué)，從材料科學(xué)到地球科學(xué)、地理科學(xué)，從經(jīng)濟(jì)學(xué)到語言學(xué)、社會(huì)學(xué)等等，無不閃現(xiàn)著分形的身影。分形理論已經(jīng)對(duì)方法論和自然觀產(chǎn)生強(qiáng)烈影響，從分形的觀點(diǎn)看世界，我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)世界是以分形的方式存在和演化著的世界。創(chuàng)始人B.B.Mandelbrot是這樣描述分形的：“為什么幾何學(xué)常常被說成是冷酷無情和枯燥乏味的？原因之一在于它無力描寫云彩 、山嶺、海岸線或樹木的形狀。云彩不是球體，山嶺不是錐體，海岸線不是圓周，樹皮并不光滑，閃電更不是沿著直線傳播的。更為一般地，我要指出，自然界的許多圖樣是如此地不規(guī)則和支離破碎，以致與歐幾里得幾何相比，自然界不只

8、具有較高程度的復(fù)雜性，而且擁有完全不同層次上的復(fù)雜度。自然界圖樣的長(zhǎng)度，在不同標(biāo)度下的數(shù)目，在所有實(shí)際情況下都是無限的作為對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)的回答，我構(gòu)思和發(fā)展了大自然的一種新的幾何學(xué)，并在許多不同領(lǐng)域中找到了用途。它描述了我們周圍的許多不規(guī)則和支離破碎的形狀，并通過鑒別出一族我稱為分形的形狀，創(chuàng)立了相當(dāng)成熟的理論。” 圖一：一些典型的分形體人們對(duì)于分形最直觀的理解，便是“自相似”及“迭代”。的確，不同層次間的部分在形狀上相似，并通過一個(gè)方式迭代成一個(gè)更大的整體，正是分形體（符合分形結(jié)構(gòu)的物體）最本質(zhì)的特征。事實(shí)上，我們身邊的萬物都可以從分形或者多分形（分形的擴(kuò)展概念，具體略）的角度來分析和研究，“城

9、市”也不例外。在我國(guó)，城市地理、城市人口、城市交通、GIS以至混凝土技術(shù)等分支學(xué)科已經(jīng)在初步的應(yīng)用分形的觀點(diǎn)來建立新的理論架構(gòu)，而在城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面，還少有涉足。以互聯(lián)網(wǎng)上著名搜索引擎Google，來搜索中文“分形”，可以得到不重復(fù)的結(jié)果9770個(gè)，其中與“藝術(shù)”相關(guān)的2270個(gè)，與“城市”相關(guān)的1100個(gè)，與“城市規(guī)劃”相關(guān)的僅66個(gè)，不過還是集中于人口、經(jīng)濟(jì)、材料的研究方面，真正聯(lián)系上城市規(guī)劃的僅有曹永卿、湯放華的混沌與城市規(guī)劃一文，但也以介紹混沌、分形的基本理論為主。在ABBS建筑論壇（）中搜索中文“分形”，得到結(jié)果265個(gè)，其中理想城市論壇僅14個(gè)，且都是提及分

10、形概念而已?？梢姺中稳允菄?guó)內(nèi)規(guī)劃界的知識(shí)空白，更談不上相對(duì)深入的研究與發(fā)展。 城市的分形特征所有的城市與自然界的萬物一樣，都具備分形的基本特征。而前面提到的各類結(jié)構(gòu)，都不過是對(duì)分形的簡(jiǎn)化，或?qū)δ骋痪植刻卣鞯臍w納罷了。自我們老祖宗世代傳留下來的中國(guó)傳統(tǒng)城市，正是一個(gè)非常標(biāo)準(zhǔn)、非常簡(jiǎn)潔的四邊分形體。以唐長(zhǎng)安城為例，以“城、坊、院、屋”分為四個(gè)層次，構(gòu)成完美的自相似結(jié)構(gòu)。（在所有中國(guó)的城市中）“墻”是分形迭代的主體。從外圍最高大的城墻，到各街坊每晚需要各自關(guān)閉的坊墻，再到各家各戶自己的院墻，最后是每間屋子的圍合墻壁。不同的墻代表了不同等級(jí)的所有者權(quán)限：最高等級(jí)的皇帝擁有天下土地，甚至可以用綿延萬里的

11、長(zhǎng)城來劃定自己的權(quán)力范圍（長(zhǎng)城在名義上的權(quán)限標(biāo)識(shí)作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的實(shí)際防御作用）；而一戶人家的家長(zhǎng)便統(tǒng)轄自家的院墻之內(nèi)；未出嫁的小姐則只能擁有一間外人不能入內(nèi)的“閨房”圍墻作為傳統(tǒng)城市的典型特征，至今還在大多數(shù)中國(guó)城市占據(jù)著城市劃分的主體地位。城市道路則是在“墻”劃分后的結(jié)果，是被動(dòng)形成的交通體系，而這個(gè)交通體系同樣貫徹了完整的分形結(jié)構(gòu)：從朱雀大街這樣的九軌大道，到各坊間的次干道，再到坊內(nèi)小街小巷（清代稱胡同），最后是院內(nèi)的走道、庭和廊。庭是中國(guó)家庭的空間核心，也是與上天交流和溝通的精神核心，即使大如宮廷，也會(huì)保持庭的空曠和不容侵犯。居住的空間必須位于庭的四周，而且低矮和平均（即使皇宮也一樣）。

12、從分形的角度，更清晰的看出了中國(guó)（東方）城市在空間結(jié)構(gòu)和功能使用上的鮮明特點(diǎn)，而這決非是通過單純的四合院、十字街和大屋頂就能概括的外部形象。也使我們能更清晰看到東西方城市隱含在外觀形象及街道平面圖之外的差異。于是，我們回到最初的那個(gè)問題：東西方城市差異的本質(zhì)究竟是什么？以分形的觀點(diǎn)，不難發(fā)現(xiàn)兩者的深層區(qū)別：一，分形的層次。中國(guó)城市遵循3-4級(jí)的逐級(jí)迭代，而西方城市僅有從城市到建筑單體的兩層。二，分形的主體。中國(guó)城市分形的主體是墻，墻內(nèi)區(qū)域的自相似性決定了墻間道路的自相似（宮墻阻隔道路的貫通是普遍現(xiàn)象），并且垂直相交；西方城市分形的主體是道路，單體建筑只能在道路的劃分之下占據(jù)空隙（三角形的華盛頓

13、東館是典型案例）。三，分形的相似度。從城市結(jié)構(gòu)的最末端可以看出二者在分形相似度上的明顯差異：中國(guó)的家庭院落內(nèi)部，交通的組織仍然依靠每間屋外側(cè)的走道、走廊和中庭，與整個(gè)城市并無二致；而西方的家庭單體建筑，內(nèi)部交通已經(jīng)主要依靠房間之間的互通，與城市強(qiáng)有力的道路走向相差很遠(yuǎn)了。綜上所述，中國(guó)城市是一個(gè)多迭代層次、均質(zhì)化和整體性的分形體，西方城市則基本可以簡(jiǎn)化為一個(gè)建筑單體的集合。而現(xiàn)代城市正是按照西方的傳統(tǒng)城市結(jié)構(gòu)建立起來的，所不同的只是每個(gè)建筑單體擴(kuò)大了規(guī)模，增加了面積和高度，是一種簡(jiǎn)單的垂直拉伸或者說累加。因?yàn)槭窃谂f結(jié)構(gòu)的模式上擴(kuò)展城市（包括大量的建設(shè)高層建筑），而城市的道路系統(tǒng)仍然局限在地平面

14、上，使得現(xiàn)代大城市越來越暴露出它的弊端，如交通阻塞、高樓病、熱島效應(yīng)、能源危機(jī)、人際隔離、貧富差距、市中心空殼化等等。為解決這一系列問題中最迫切的一個(gè)交通阻塞，人類創(chuàng)造了立交橋、人行天橋和地鐵系統(tǒng)，相當(dāng)程度上緩解了這一矛盾。但從根本上來講，這一切其實(shí)只是在不斷的完善西方城市結(jié)構(gòu)中兩個(gè)要素（道路、單體建筑）中的一個(gè)道路系統(tǒng)，最終使得道路面積占城市面積的比例越來越大，街道的傳統(tǒng)特性越來越降低，而仍然跟不上汽車的飛速增長(zhǎng)。加入WTO后的中國(guó)，經(jīng)濟(jì)逐步起飛，人口面臨城市化加速的臨界點(diǎn)，也正在私家汽車普及的起步點(diǎn)。在這樣的關(guān)鍵時(shí)候，認(rèn)識(shí)到西方模式下現(xiàn)代城市的局限性，正確找到適合于自己的城市發(fā)展道路，具有

15、非常緊迫的現(xiàn)實(shí)意義。 從分形的角度發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)城市有沒可能通過繼承中國(guó)傳統(tǒng)城市結(jié)構(gòu)的思路來優(yōu)化和改造現(xiàn)代城市呢？在這條路上，也有許多前輩作出了各樣的嘗試。然而，他們中的大多數(shù)實(shí)踐停留在了傳統(tǒng)的一個(gè)局部，比如中國(guó)建筑的形象抽象、符號(hào)提取，比如自然天成的中式園林，比如用“中庭”作為建筑的空間核心，比如用單元樓圍合而成的“現(xiàn)代院落”這一系列的實(shí)踐中有成有敗，有的因?yàn)橥诰虻搅藗鹘y(tǒng)建筑的一個(gè)精華點(diǎn)而使整體空間增色（如中庭），有的卻因?yàn)樯驳姆糯髠鹘y(tǒng)空間而喪失了其本質(zhì)（如高樓“院落”）。然而所有的實(shí)踐中卻少有從城市的角度來領(lǐng)悟和繼承中國(guó)傳統(tǒng)的精華。中國(guó)傳統(tǒng)城市的精華本質(zhì)正在于它完美的分形體特征。我們借鑒這種分

16、形體特征，不等于完全照搬古代嚴(yán)格分層的、平面化的城市格局。要知道那樣的平面城市是為以行人、轎子和馬車為主的時(shí)代設(shè)計(jì)的，而在用地緊張、人口膨脹、汽車橫行的現(xiàn)代城市，單體建筑規(guī)模的擴(kuò)大、城市的立體化是不可避免的。現(xiàn)代城市從分形的角度看，最大的缺失正是在自相似度上的再次降低。每一棟單體建筑成為了立體化的高樓，其內(nèi)部的垂直交通已經(jīng)與水平交通同等重要，然而整個(gè)城市卻依然聯(lián)系于一個(gè)單一的平面（即地平面，某些大城市還包括地鐵這樣的高成本第二交通平面）。以“山脈”作為比較對(duì)象，我們可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代城市在分形上的弱點(diǎn)：一條山脈由無數(shù)個(gè)山蜂、山坡和山谷組成，而每一座山峰都是可以經(jīng)由山谷到山坡再攀登上去的，也就是說每個(gè)

17、單一的山峰都是整體山脈中不可分割的一部分；而現(xiàn)代城市猶如無數(shù)峭壁的集合，峭壁的內(nèi)部是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的堡壘（大樓），而只有山谷的平地才是屬于整個(gè)山區(qū)的公共區(qū)域，峭壁則屬于彼此分開、外表不可進(jìn)入的非公共區(qū)域。其實(shí)在古代中國(guó)，已經(jīng)有部分城市走上了立體分形的道路。例如位于四川西部山區(qū)中的羌寨：因?yàn)樘旌瞪儆?，所有的院落都鋪設(shè)平屋頂，而且最初出于戰(zhàn)爭(zhēng)防御的目的，還用過街樓、連廊、天橋和樓梯，把整個(gè)寨子的屋頂都連成了一片。這樣，城市（羌寨）便如同一條山脈，每個(gè)院落都自然的形成其中的一座山峰，山峰間是彼此相連、而且可以漫步和攀登的公共區(qū)域。 分形：城市與建筑的新思路前面提到東西方城市在三個(gè)層面上的差異，包括道路系

18、統(tǒng)、建筑與街道的關(guān)系及建筑自身。下面就從分形的觀點(diǎn)，再返回到這三個(gè)層次，具體談?wù)勎覀兛梢匀绾卫矛F(xiàn)代理論、更好的發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)文化，來拓寬我們規(guī)劃設(shè)計(jì)的思路，改造和更新我們的城市。一，首先是道路系統(tǒng)。地鐵、輕軌及高架路是立體分形城市的雛形，通過它們可以相當(dāng)大程度的解決城市里日益嚴(yán)重的交通問題。在未來的立體分形城市，擴(kuò)展上述體系的自我封閉，解決其接口轉(zhuǎn)換的效率是一個(gè)關(guān)鍵。城市應(yīng)該為不同速度的轉(zhuǎn)換提供最大程度的方便，而不是將效率浪費(fèi)在高架路的接地匝道、龐大的停車場(chǎng)及軌道交通與目的地間的距離上。除此之外，現(xiàn)代城市有非常多的平面可以為真正的立體分形城市提供可能。而這里面，屋頂平面是最普遍、最易公共化和最易改

19、造實(shí)施的一個(gè)。僅僅改造屋頂這一公共平面，就將使城市的公共區(qū)域擴(kuò)大一倍以上。二，其次是建筑與街道的關(guān)系。我們?cè)O(shè)想，未來的城市建筑將變封閉的“樓層”為開放的“空中土地”，城市（建筑）的支撐結(jié)構(gòu)體系將與城市的使用空間及建筑的表皮完全分離，而建筑的表皮（及空中土地的開放部分）將與道路、廣場(chǎng)一樣，成為城市的公共空間。建筑與街道的界限將從地面的紅線轉(zhuǎn)移到整個(gè)的建筑表皮。越來越多的建筑將成為可以漫步而上的建筑，越來越多的建筑也將成為彼此可以連通的復(fù)雜的空中街道的一部分。樓內(nèi)的垂直電梯、樓間的傾斜扶梯及平面?zhèn)魉蛶⑹谷魏纹矫娴慕煌ǘ枷髾C(jī)場(chǎng)漫步一樣輕松，再結(jié)合上不同規(guī)模的索道纜車當(dāng)這個(gè)立體的空間分形城市，它自己

20、真正動(dòng)起來的時(shí)候，越來越多的人將不會(huì)再在市中心去駕駛和停放那些行動(dòng)遲緩、占據(jù)太多空間的私人轎車?！坝炅猪敗笔亲匀簧鷳B(tài)領(lǐng)域在最近十年產(chǎn)生大量新發(fā)現(xiàn)的特定環(huán)境，指在熱帶雨林樹冠之上那些以前未被人類觸及的地方。人們熟知的雨林是被高大蔽日的熱帶喬木及茂密叢生的熱帶灌木所包圍下的雨林地面，潮濕、陰暗、毒蟲眾多是我們對(duì)雨林的普遍印象。然而，科學(xué)家偶然發(fā)明的一種探險(xiǎn)工具樹冠網(wǎng)使得人們的視線脫離了地面，來到了離地?cái)?shù)十米的雨林之頂。在那里，發(fā)現(xiàn)了上千種從未被人類所認(rèn)識(shí)的動(dòng)植物，也發(fā)現(xiàn)了一個(gè)同樣屬于熱帶雨林、卻截然不同的生態(tài)環(huán)境：陽光普照、雨水充沛，不斷生長(zhǎng)的樹葉在嫩綠的海洋里起伏三年前我們所設(shè)想的“城市雨林頂”

21、（包括“空中春熙路”）正是一個(gè)自然熱帶雨林頂在城市規(guī)劃與建設(shè)中的一個(gè)具體應(yīng)用。如果我們把整個(gè)城市當(dāng)成一個(gè)立體的雨林來看待的話，市民平常的所有活動(dòng)路線都是位于雨林底部的一個(gè)平面上，最多是沿著樹干（即辦公樓或住宅樓）上到某一株與自己相關(guān)樹的內(nèi)部，而樹與樹之間、樹頂與樹頂之間，根本就沒有任何聯(lián)系，都是孤立的站立在城市的平面上?！俺鞘杏炅猪敗本褪潜M可能的連接那些可以連接的屋頂平面，最終形成一個(gè)類似雨林頂?shù)?、位于城市上空的新的城市生態(tài)。三，最后是建筑自身。建筑，連同它的外表皮、甚至穿越的走道，都已經(jīng)成為整個(gè)流動(dòng)著的立體分形城市的不可分割的一部分。而每一幢單體的建筑里面，仍然有無限的個(gè)性空間可以發(fā)揮。仿生

22、：仿生建筑就是分形建筑的一個(gè)實(shí)例。在突破千篇一律的道路上，模仿自然界的萬物、特別是生物，是創(chuàng)造復(fù)雜、高效而優(yōu)美的分形體的一個(gè)捷徑。韓國(guó)人崔悅君的“進(jìn)化式建筑”是一個(gè)尚不成熟、但頗為有趣的例子。解構(gòu)：從某種角度上看，“解構(gòu)主義”是從平面拉伸走向空間分形的一次探索。無論它的作者們給予它如何的解釋，事實(shí)上解構(gòu)都在不斷的突破西方傳統(tǒng)城市、建筑在平面的低次分形向空間拉伸的過程及其之前的形象、功能、結(jié)構(gòu)與審美?？梢灶A(yù)料，在走向空間分形的時(shí)代，解構(gòu)曾經(jīng)所寄托的形象與作品將越來越脫離它的本意，而變成城市中習(xí)以為常的建筑類型。躍層：最后談?wù)勥@個(gè)普通老百姓最熟悉的概念。事實(shí)上，躍層住宅就是我們身邊空間分形城市最現(xiàn)

23、實(shí)的、活生生的例子。類似的還包括大到每戶上百平米的“空中花園”。雖然它們都還處在最初的獨(dú)立階段，但也說明空間分形的趨勢(shì)已經(jīng)在不知不覺中滲入了我們城市的每個(gè)角落。未來，象法蘭克福商業(yè)銀行、楊經(jīng)文生態(tài)辦公樓那樣，不是簡(jiǎn)單疊加平面，而是詳細(xì)構(gòu)造每個(gè)不同空間的大樓，將遍布我們的城市。 分形造就空間私有化地圖上一條細(xì)線就劃分出兩國(guó)的權(quán)屬所在，那是因?yàn)楹娇掌髋c潛水器尚未發(fā)明；墻與地板就界定出你居住的XX平米，也是因?yàn)槲覀冏≡诹Ⅲw的空間卻幻想還踏在地面。雖然我們清楚更大的樓間距能賣更高的價(jià)錢，而如果這個(gè)間距中沒有道路或停車場(chǎng)的話更為完美，卻沒人指出這間距中的一半應(yīng)劃歸私人所有。為什么？因?yàn)闆]有標(biāo)志權(quán)屬的界點(diǎn)

24、。沿海岸的12-200海里如果可以被定義為“領(lǐng)?！?，那么穩(wěn)定的占據(jù)南沙或是釣魚島才能明確國(guó)家的權(quán)屬空間所及遠(yuǎn)不止200海里。同樣，建筑或其內(nèi)部住宅的權(quán)屬空間，本可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過外墻所及之地、層高所達(dá)之處，問題在于我們?cè)鯓釉诮ㄔ斐杀驹絹碓降偷那闆r下增大事實(shí)的權(quán)屬空間，特別是在從平面城市真正走向空間城市的時(shí)候。頂層與底層的權(quán)屬空間遠(yuǎn)大于中間樓層，因?yàn)轫攲拥南蛏峡臻g是直接屬于住戶，而底層附屬的花園可以用腳步來測(cè)量。四合院所承載的空間也大大超出了屋內(nèi)的面積，因?yàn)樗奶炀攀鞘聦?shí)上的“客廳”?？梢灶A(yù)見，在“空間私有”的方向上，未來幾十年中將產(chǎn)生大量的衍生變化并直接影響到處于增長(zhǎng)發(fā)展中的中國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)。在人口

25、日益擁擠的中國(guó)城市，空間權(quán)屬將涵括室內(nèi)、花園、間距、噪聲、光污染等系列的權(quán)屬問題，誕生一系列的非傳統(tǒng)居住形式與銷售模式，并最終成為房產(chǎn)衡量的標(biāo)準(zhǔn)。 從分形到Wolfram“新科學(xué)”(NKS)大概是建筑學(xué)距離科學(xué)的前沿太遠(yuǎn)、建筑師把數(shù)學(xué)已經(jīng)當(dāng)做游戲或者發(fā)掘理由的手段而不再實(shí)際應(yīng)用吧?？茖W(xué)界、數(shù)學(xué)界的新動(dòng)向很少能夠傳播到建筑師這里。Stephen Wolfram（斯蒂芬沃爾夫拉姆）和他的“新科學(xué)”（NKS）或許就是擺在我們眼前的現(xiàn)實(shí)案例。因?yàn)槌霭鍭 New Kind of Science而被稱為與牛頓比肩的科學(xué)開拓者Stephen Wolfram，何許人也？與我們前面談到的分形又有何關(guān)系呢？Ste

26、phen Wolfram1959年出生于倫敦，幼年聰慧，13歲入伊頓公學(xué)，15歲發(fā)表首篇粒子物理方面的學(xué)術(shù)論文，到17歲，他的科學(xué)論文發(fā)到了核物理（The Nuclear Physics）雜志上。在獲得牛津大學(xué)的獎(jiǎng)學(xué)金并在牛津?qū)W習(xí)一年之后，即到了美國(guó)阿格納國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Argonne National Laboratory）的理論高能物理小組（Theoretical High-Energy Physics Groups）工作。1978年19歲的Wolfram受著名物理學(xué)家Murray Gell-Mann之邀去到加州理工學(xué)院，從事基本粒子物理學(xué)方面的研究，取得顯著成就，一年內(nèi)獲得理論物理學(xué)博士學(xué)位

27、。1980年Wolfram成為加州理工學(xué)院一員，與Richard Feynman共事。1981年被授予麥克阿瑟“天才人物”獎(jiǎng)（Mac Arthur Genius Fellowship），并成為該獎(jiǎng)最年輕的獲得者。之后他又到了普林斯頓高級(jí)研究所工作，再后來又成為伊利諾斯大學(xué)的物理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授。1986年27歲的Wolfram創(chuàng)立了以他的姓氏命名的研究公司W(wǎng)olfram Research, Inc后，離開了學(xué)術(shù)界，成為一位企業(yè)家。1988年6月23日他的公司發(fā)布了一種著名的數(shù)學(xué)軟件Mathematica（“數(shù)學(xué)”），該軟件使得人們可以隨心所欲地進(jìn)行各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，解方程、求導(dǎo)數(shù)、求

28、積分、求矩陣的逆、畫三維圖形等等不再是一件煩人的苦差事。目前該軟件在科學(xué)家、工程師以及其他各種職業(yè)中有大量的使用者，其數(shù)目超過二百萬，Wolfram因此也成為億萬富翁。早在1981年，Wolfram的研究興趣從基本粒子轉(zhuǎn)向了自然界中復(fù)雜性的起源問題，試圖通過電腦運(yùn)算來解釋各種復(fù)雜現(xiàn)象，并取得了一定的成果。由于研制和改進(jìn)“數(shù)學(xué)”軟件，以及監(jiān)管公司的運(yùn)營(yíng)，他的這一研究興趣被一度壓制。1991年“數(shù)學(xué)”軟件第二版發(fā)行之后，Wolfram開始抽出一部分時(shí)間來繼續(xù)先前的研究。他一般在晚上10點(diǎn)整坐到他的電腦前開始他的科學(xué)工作，直到天亮，再睡到中午，然后與他的前數(shù)學(xué)家妻子和三個(gè)孩子度過下午。Wolfram

29、就這樣在幾乎隱居的狀態(tài)下進(jìn)行他的科學(xué)研究，按照他的說法，牛頓和達(dá)爾文在發(fā)表他們的驚人之作前，都是單打獨(dú)斗了好幾年的。在總共4000多個(gè)漆黑的夜晚里，Wolfram敲擊了一億次鍵盤，移動(dòng)了一百多英里的鼠標(biāo)，作了上萬頁的筆記，編制了近一百萬行的“數(shù)學(xué)”軟件命令，運(yùn)行了一千萬億次的電腦運(yùn)算。最后形成了一本1200多頁、5磅重的大部頭。Wolfram聲稱此書是科學(xué)史上最為重要的一部著作，而他所做的一切不亞于牛頓的貢獻(xiàn)。早在該書面世以前，Wolfram在接受福布斯雜志記者采訪時(shí)就夸耀了他將在書中給出的幾個(gè)主要發(fā)現(xiàn)，譬如，向自然選擇學(xué)說作出挑戰(zhàn)；時(shí)間為什么單向流逝；怎樣制造人造生物；解釋股市漲落；諸如從雷

30、電到星系的復(fù)雜系統(tǒng)如何蘊(yùn)藏著智能；樹葉、樹木、貝殼、雪花和幾乎所有其他東西的形狀為什么是那個(gè)樣子的，等等等等。上個(gè)世紀(jì)50年代Stanislaw M. Ulam和John von Neumann（馮諾伊曼）為了研究機(jī)器人自我復(fù)制的可能性，提出一種叫做Cellular Automaton（細(xì)胞生成機(jī)）的離散型動(dòng)力系統(tǒng)。細(xì)胞生成機(jī)是研究復(fù)雜系統(tǒng)行為的最初理論框架，也是人工智能的雛形。設(shè)想一個(gè)平面上縱橫相交的許多直線構(gòu)成了許多網(wǎng)格（這里以平面為例，但不限于二維平面），每一個(gè)網(wǎng)格就是一個(gè)細(xì)胞。這些細(xì)胞可以具有一些特征狀態(tài)，譬如被染成黑、白、紅、綠等顏色。在每個(gè)特定的時(shí)刻每個(gè)細(xì)胞只能處于一種特征狀態(tài)中。

31、隨著時(shí)間的增加，或者叫做疊代過程的進(jìn)行，每個(gè)細(xì)胞根據(jù)周圍細(xì)胞的狀態(tài)，按照相同的規(guī)則自動(dòng)地改變它的狀態(tài)。這就構(gòu)成了一臺(tái)細(xì)胞生成機(jī)。決定一個(gè)細(xì)胞生成機(jī)的先決條件有四個(gè)：1、決定細(xì)胞活動(dòng)的空間維度，譬如一維的、二維的或三維的，等等；2、定義細(xì)胞可能具有的狀態(tài)；3、定義細(xì)胞改變狀態(tài)的規(guī)則；4、設(shè)定細(xì)胞生成機(jī)中各細(xì)胞的初始狀態(tài)。1982年Wolfram發(fā)表了第一篇關(guān)于細(xì)胞生成機(jī)的學(xué)術(shù)論文，從此開始了對(duì)細(xì)胞生成機(jī)的系統(tǒng)研究。Wolfram著重研究空間維度為二維的細(xì)胞生成機(jī)，細(xì)胞可能具有的狀態(tài)只有兩種，用顏色表示成黑色或白色，一個(gè)細(xì)胞只根據(jù)上一行中與該細(xì)胞緊相鄰的三個(gè)細(xì)胞的狀態(tài)來改變自己的狀態(tài)。被這樣設(shè)定的細(xì)胞生成機(jī)叫做一維細(xì)胞生成機(jī)?？紤]并排的三個(gè)格子，它們分別被賦予黑白兩種狀態(tài)，通過簡(jiǎn)單的排列后，我們不難得到共有8種組合狀態(tài)。這8種組合狀態(tài)的每一種都各自決定下一個(gè)細(xì)胞是黑色或白色，這樣總共有256種可能性。因此在Wolfram考慮的細(xì)胞生成機(jī)種類中，細(xì)胞改變狀態(tài)的規(guī)則有256種。Wolfram把這256種規(guī)則一一編號(hào)，譬如第110號(hào)規(guī)則是這樣的： 圖二：110號(hào)規(guī)則用文字來敘述就是：當(dāng)某細(xì)胞的上一行相鄰三個(gè)細(xì)胞為全黑、全白或者左側(cè)一個(gè)細(xì)胞為黑時(shí)，該細(xì)胞為白色，否則為黑色。設(shè)定一個(gè)簡(jiǎn)單的細(xì)胞初始狀態(tài)，譬如在第一行只有一個(gè)黑色細(xì)胞，根據(jù)規(guī)則110，細(xì)胞生成機(jī)就可以自動(dòng)把其余的細(xì)胞變成黑色或