自经济组织决策管理大师赫伯特亚历山大西蒙( Herbert Alexander Simon) 提出 设计的科学( aScience of Design) 以来，《人工科学》一书曾经引起了国内外学界的广泛关注。但是在讨论过程中，很多语义并未准确传达出潜在的逻辑关系， 且导致了讨论过程中概念的混淆。英国公开大学奈杰尔克罗斯( Nigel Cross) 教授在《设计师式的思考方式：设计学科VS设计科学》中通过史学方法回顾了 设计与 科学、 设计与 学科的关系问题。借助于这个研究框架和研究基础，本文将进一步探讨 设计与 科学是如何在社会中随着 科学观和 科学认识论的演变而不断转化的。
一、科学化设计、设计科学、设计的科学还是设计学科
维克多马格林( Victor Margolin) 教授认为： 尽管克罗斯的文章借鉴了西蒙的观点，但是他并不赞同西蒙的 设计的科学这一概念。克罗斯认为，西蒙对 设计的科学的定义与自己对 科学化设计的定义是有区别的。西蒙的定义是从自然科学提取知识以供设计师使用的谨慎尝试;而克罗斯的定义为通过 科学的调查方法( 如：系统的、可靠的方法) 来增加我们对设计的理解。克罗斯明确地指出他反对将 设计的科学 和 科学化设计 混为一谈。
奈杰尔克罗斯教授认为， 设计与 科学的关系像是一种轮回，在不同阶段有不同的关注点：20 世纪20 年代关心的是 设计产品 的科学性，20 世纪60 年代关心的是 设计过程的科学性。而这两个阶段的共同点是， 当时的社会文化对科学的认知是相同的，即科学的价值主要体现在 客观性与 合理性，这也构成了该阶段设计研究的逻辑起点和基本预设。
早在20 世纪20 年代， 西方设计就意识到设计应该是具有 知识性的和 科学化的。试图将设计 客观化与 科学化的理念可以追溯到荷兰风格派( DeStijl) ，该流派主张艺术和设计都需要客观化、系统化。现代主义的旗手勒柯布西耶延续了笛卡尔的思想，将建筑称为 居住的机器。而真正提出将设计 知识化 科学化的是1962 年在英国伦敦举办的设计方法讨论大会，该会进一步强化了设计过程的 客观性与 合理性。
为了进一步说明 设计与 科学的关系，下文将延续克罗斯的研究框架， 进一步讨论 科学化设计( Scientific Design) 、 设计科学( Design Science) 、 设计的科学( aScienceof Design) 和设计学科( DesignDiscipline) 的关系究竟为何，又带来何种结果。
二、科学化设计：现代设计的转折点
科学化设计( Scientific Design) 是目前较无争议的一种说法，奈杰尔克罗斯认为 科学化的方法( Scientific Methods) 是设计方法的起点，它是一种类似于 决策理论和一种可操作性的研究。 科学化设计使得科学转化成有形之物( Design makes sciencevisible) 。并且这种方法是一种建立在科学知识的应用之上并混合了直觉的、非理性的设计方法， 它将 前工业、手工艺设计与 现代设计区分开来。需要补充说明的是， 现代 一词应该是时间意义上的概念，而不是 现代主义的风格概念。正如美国大卫瑞兹曼教授所认为的，从历史的角度而言， 现代设计是19 世纪劳动力分工和机械化大生产不断加速发展的结果。19 世纪中叶以来，随着资本主义生产方式的不断成熟， 科学技术的迅猛发展彻底改变了人类的生活方式和思维模式， 设计与科学的结合也更加紧密。随着 科学化设计的发展，到了20 世纪， 设计已经逐渐成为一门独立的应用学科。
对于 设计与 科学的关系，清华大学的包林教授将设计看作一个 开放性系统，他认为 设计与科技 生产体系之间的关系可以用布克利( W.Bucley) 的 开放性系统对环境的适应性这一理论来解释，即它 能够吸收各种异质因素来协助系统调整自身行为， 以利于系统再适应外界环境变化。包林还认为，从20 世纪初起，设计是随着科技、经济和艺术等知识门类的语言规则变化而不断调整自己的生存状态的。故此， 科学化设计所表达的是 通过科学更好地理解设计。 科学 主要体现在建立 科学的知识体系和应用 科学的设计方法，但是它并不排除设计中直觉、经验等应有的 非科学的成分。
在 非物质设计和后现代文化的视野中，科学在设计中的应用是具有反思性的， 而不是直接嫁接到设计中的。科学的 客观性与 合理性也是有条件的、有限度的，科学作为构成设计问题诸多因素的 合力之一，并不能成为设计决策的唯一标准。日本的幕张公园正是这样一个 技术误入歧途的典型案例。从技术的角度讲，幕张公园环境优美，壮丽庄严，在设计中大量使用了计算机， 所有建筑都按照成熟的技术建造并放在规定位置上。 幕张成为了一个符号，象征着经济财富、政治威望和20 世纪晚期的技术，甚至是建筑学的阳刚之气。由于比较新，它是否太有秩序，太精于设计，太过压抑? 幕张令人感受到电影《大都会》中暗淡而压抑的场景，甚至被嘲笑为 一个西方城区模式的整洁翻版，参观者被一种 冷峻空间包围，没有任何知觉、幽默、智慧或者杂草。
三、设计科学：富勒的技术理性视角
奈杰尔克罗斯将20 世纪60 年代称为 设计科学的十年( design science decade) ，而最早提出 设计科学( Design Science) 的是巴克明斯特富勒( BuckminsterFuller) 。富勒的 设计科学是建立在科学、技术和理性的基础之上来解决人类的环境问题。他的全部创作都源于 设计科学思想，其目标是将人类的发展需求与全球的资源、发展中的科技水平结合在一起，用最高效的手段解决最多的问题。富勒相信科学和理性，他相信 总有一种根本的秩序在起作用，并坚信通过政治和经济的方式无益于问题的解决，这也成为他的局限所在。
1960 年，雷纳尔班汉姆( Reyner Banham) 在其著作《第一机器时代的理论与设计》( Theory and Designin theFirst MachineAge) 中曾经这样描述富勒与柯布西耶之间的对立：
勒柯布西耶代表了一种保守的前卫形式主义，将技术进步融入西方建筑的历史躯壳，并通过建筑形式的转换象征性地对这些进步做出解读;而富勒与此相反，他大胆地直接运用新技术，抛弃了所有历史或形式的既成概念，因此也就能毫不畏惧地迈入超越建筑本身局限的全新领域。对班汉姆及其六十年代的追随者来说，这一对立的政治意味也非常清楚： 勒柯布西耶代表了自我公开的秩序回归，而富勒探寻的则是如何彻底改造社会，以更好地维护个人自由。
雷纳尔班汉姆甚至认为柯布西耶与富勒的不同在于，选择 建筑还是选择 革命。当然，富勒选择了 革命，在富勒眼里所有人们习惯的建筑概念几乎都 陈腐不堪了。 富勒把建筑看作某种应用性的技术这是一种能够通过能量、数学、理性等加以表述的普遍性规则的安排。他心目中的原型就是他在造船厂和飞机制造厂的经验。但是富勒过度理性、过度 与技术同行的方式也导致了其作品遭受到使用者的批评和不满，这也证明了雷纳尔班汉姆在某些问题上的判断错误。1933 年，富勒推出的戴马克松汽车由于将水上交通工具的方式 嫁接到陆地上，最终只生产了3 件样品而草草收场。 戴马克松住宅机器由于金属材质的销量不好，渐渐被人们淡忘。使富勒声名鹊起的网格球顶建筑也慢慢遭到人们的质疑，尽管网格球顶具有高效能，但是建立在数理模型基础上的结构缺乏人性关怀， 很多空间难以使用，开门奇怪，还存在屋顶漏水等很多问题。而这种忽略了建筑设计的重力、天气、人体等基本因素的设计，宣告了富勒作为设计师是失败的。
但是， 富勒作为西方环境保护与可持续发展的先驱者， 对环境保护等人类问题的关切和探索是不容忽视的。富勒热衷于以科学的精神来研究设计，尽管他同赫伯特西蒙一样，也是在自己既有的知识结构中寻找解决问题的策略，显得有些 闭门造车，但是他的一些思想还是相当具有前瞻性的。富勒在《地球号太空船操作手册》( OperatingManual for SpaceshipEarth) 中表达了 少费而多用( morewith less) 的生态设计理念， 这也成为了富勒创作思想和行动的支柱，对今日的设计实践仍然具有很大的意义。该原则还可以细分如下：
①全面的思考;②预见可能的最好的未来;③以少得多;④试图改变环境，不是改变人类;⑤用行动解决问题。
但是富勒在政治和经济方面知识的缺乏， 也导致其理论的局限性。作为 第一机械时代的设计师，其在《地球号太空船操作手册》中过分夸大技术，而过于忽视政治和经济的因素， 也使其探讨问题的视野相当局限。
四、设计的科学：西蒙的人工科学
西蒙作为 设计的科学( aScience of Design) 的首位提出者，通过构造出 人工科学的概念，将经济学、思维心理学、管理学、复杂性思想等领域贯穿起来以实现其思想的循环。西蒙的《人工科学》的理论建构是在以往的研究成果和两次讲座文稿的基础上整理成形的。通过两次讲座，西蒙逐渐修正和扩充了 人工的这一概念，并作为《人工科学》一书的理论基础。作为人工智能和信息加工心理学的奠基者之一，对于 人工科学这一概念的建构体现出了西蒙对于复杂性和复杂系统的自我理解， 在研究策略上也体现出西蒙对计算机这一人类理性 缺陷弥补者的依赖。西蒙认为复杂只是事物的表面，其背后必有简单的、容易被理解的模式。并且他还试图通过科学把复杂事物分成可理解的简单事物， 并不使其丧失惊奇感。而《人工科学》的理论核心是建立一种 关于人为事物的科学，从而探索复杂设计现象背后的简单性原则。
对于具体的理论建构， 西蒙一如既往地首先从奠定概念开始，西蒙将 人为事物界定为任何人造的物品和组织，并将 设计的科学界定为不同于 自然科学的、研究人为事物( 人工物) 的 新科学。西蒙指出了 设计的科学( aScience of Design) 与 自然科学( Nature Science) 的区别，并试图通过 设计的科学的提出来扩展 ( 自然) 科学的范围。西蒙认为 设计的科学是独立于科学与技术以外的第三类知识体系。
设计科学的十年被西蒙推上了最高潮，西蒙提出的 设计的科学( aScience of Design) 必然地包含了 设计科学( Design Science) 的发展。尽管二者都是建立在科学、技术和理性的基础之上，但其具体内涵仍然是有根本性差异的。
( 一) 理论建构的出发点不同
富勒提出 设计科学是试图通过科技和理性去解决人类面临的环境问题， 强调在资源和环境日益紧张的时代通过最新的技术手段达到最高效的设计。而西蒙建构 设计的科学是最大程度地表达了他 综合不同学科的构想，他试图将有关人类解决问题的理论与他职业生涯中碰到的问题联系起来。而问题的核心就是将知识转化为行动， 从而使我们能够对自己的生活和世界做出正确的选择。
( 二) 对设计的定义不同
富勒的 设计科学是把 设计( 狭义上的) 理解为某种应用性的技术，并能够通过能量、数学、理性等加以表述，并且其规则是具有普遍性、稳定性和简单性的。而西蒙的 设计的科学是把 设计( 广义上的) 理解为 把现状改变为自己称心如意的状况。并且西蒙并不认为 设计等同于 ( 自然) 科学，而是独立于科学与技术以外的第三类知识体系。他认为自然科学研究揭示、发现世界的规律 是什么( be) ，关注事物究竟如何;技术手段告诉人们 可以怎样( might be) ; 而设计则综合了这些知识去改造世界，关注事物 应当如何( should be) 。因而， 设计科学是富勒将 设计( 狭义上的) 限定为一种 科技活动，而 设计的科学是西蒙从更抽象的角度发现了 设计( 广义上的) 作为一种独特的人类行为模式，是可以作为一门 人工科学来研究的。
五、设计科学还是设计学科
哈佛大学教育学院和麻省理工大学都市研究与规划学系的唐纳德A.舍恩( Donald A.Schon) 教授指出， 设计科学运动是建立在 逻辑实证主义的教条之上的，应该采用 建构主义的研究范式。舍恩批评了西蒙的 人工科学只能解决 良好形成的问题( awell- formed problem) ， 但是专业实践者面对的将是 杂乱无章的、成问题的情景，并且这种逻辑实证主义的形而上学基础将其他的研究方法排挤在外。
事实上，舍恩的质疑体现了 科学实在论者与 社会建构论者对于科学观的分歧。 设计科学运动拥护的 科学实在论认为，只存在一种一元性的科学，正如哈丁曾经总结的： 20 世纪初，一元性科学的命题成为捍卫普适性假说的一个重要形式。这一命题公开提出了三种假说：( 1) 只存在一个世界;( 2)只存在关于这个世界的一种并且是唯一的一种可能实现的真实描述( 一个真理( 3) 只存在唯一一种科学， 它能把准确地反映那个世界的真理的意见整合为一种描述。 但是以上假设对于社会建构论者而言，真理并非是逻辑证明加实验那么简单，真理自身也必须得到科学的审视和重新阐释。哈丁认为： 普适性/ 一元性的理想不再是哲学家的概念; 它以这样那样的形式， 成为现代性的社会理论中原本相互冲突的概念倾向和政治倾向最重要和最持久的价值之一。然而，现在它正招来全球范围内许多群体的批判目光。这种群体声称，对于他们来说，普适性/一元性理想首先在科学、认识论和政治方面起了坏作用。由此可见，当我们反思 设计科学运动的形而上学基础的时候，就会发现 科学实在论对世界、对真理、对科学的假设在设计中是很难成立的。约翰沙克拉就指出了 现代主义者通常会有的两种偏见： 首先， 它以同样的方式对待不同的环境和不同的民众， 这种倾向被理解为对个性和本土传统的威胁;其次，它使专家的判断超出了日常经验和不言而喻的已有知识的范畴。普适性和一元性的理想模式，很难满足人类文化的多样性和生物的多样性，在设计走向多元化的后现代话语中，这一绝对标准也难免会遭到各个方面的质疑。
在舍恩看来， 设计研究( Study of Design) 应该是一种多学科的研究，应该是广泛参与的、创造性的创造人工物世界的行为。而奈杰尔克罗斯教授在《设计师式的思考方式：设计学科VS设计科学》一文中对此问题总结得更加全面：
①设计作为一个学科而并非是一门科学。这个学科的基本原理是：它们由知识构成，特别是设计者的意识和行动， 而不依赖于独立的专业领域。
②设计有其自己的文化，自己的术语，不能淹没在科学或艺术之中。
③设计研究应该建立在对设计实践的反思之上，需要我们专心于一种设计师式的认知思考和行动。
④设计作为一个学科是试图寻找领域独立的理论，并为设计而研究。
结语
通过以上的分析可以看出， 科学化设计( ScientificDesign) 、 设计科学( Design Science) 和 设计的科学( aScienceof Design) 是具有不同旨归的探索体系。 科学化设计由于没有形成 孤立的、封闭性的范式( 将设计等同于自然科学) 而成为目前争议较少的一种探索模式。 设计科学和 设计的科学尽管有很多理论价值，但是也同时遭受到众多的质疑。然而， 这三种模式不能被简化翻译为 设计科学， 设计科学在设计研究的历史中并非只是一个一般性的概念。
尽管20 世纪60 年代被称为 设计科学的十年， 但是科学自身的发展也难免陷入到悖论之中。在 设计科学和 设计的科学的视野下，科学是具有普遍性、确定性和秩序性的。然而由于受到不确定性、终结论以及后现代理论话语的影响，现代科学的认识论遭遇到前所未有的理性危机和表述危机。这也使得 科学认识论具有优先地位的观点备受质疑，在质疑声中设计研究也走向了更加成熟、广阔和多元的道路。
