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院士讲堂 | 潘云鹤:中国的创新设计之路
   
日期: 2019-07-12
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导语

主要讲三个部分的内容,现在先讲第一个部分。中国设计的第三部曲。


中国在改革开放以前没有工业设计,那时候只有工艺美术设计,有很多工艺美术设计的大学和中学。各种原因都有,一方面是计划经济,一方面是当时比较封闭。后来学习设计时,发现西方早些也没有工业设计,只有工艺美术设计,历史的发展惊人的相似。实际上西方的剧变起于1908年,那时候福特发明了汽车的生产线,同时制造业大规模的生产,采用钢筋混凝土取代了原来的砖结构,而这样的生产变化就需要设计来进行实现。所以在10年以后,也就是1919年,包豪斯和工业设计应运而生。


现在回顾这个历史来看,工业设计实际上是欧美工业化的产物。


中国在改革开放以后,迅速引进了西方工业设计的理念与课程,促进了中国工业化的进程。


回过头看100年以前,包豪斯设计学院提出关于设计的三个基本的原则依然是正确的,技术和艺术统一,设计的目的为了人,设计必须遵循自然与客观规律,但是它的内容需要变化,需要扩张它的内容,才能实现现代的需要。如果讲包豪斯的设计是为了适应钢铁混凝土时代的变化,今天中国的设计也必须适应中国的数字化、网络化、智能化时代的工业化、信息化、城镇化和绿色化。


此7年前中国工程院开始设立一个重大项目,这就是创新设计发展战略研究路甬祥副委员长牵头,从十个方面对中国的创新进行研究,并且向国家提出了建议,这个建议引起了国家领导人和各部委领导人的重视。




工业设计的改革方向

第一个问题就是工业设计要向什么方向进行改革。


工业设计应该顺应时代的变化而加以升级。时代是怎么变的,是从农耕时代转到工业时代,转到数字经济时代。在这样一个时代的变化的时候,经济依靠的基础也变了,过去依靠农耕时代,依靠自然资源,工业时代依靠大规模技术制造,数字经济时代主要依靠知识、数据、人的创意。设计对象也变了,农耕时代大量设计的是工艺产品,工业时代设计的是机械化、电气化的设备。到了数字经济时代,要设计大量绿色化、智能化、全球网络化的产品和装备。只有这样才能把我们的经济,从自然经济推向工业经济,从工业经济推向数字经济。


除了要顺应时代的变化以外,中国的设计也要顺应中国的经济和社会发展的变化,中国的工业化现在正在处于一个结构调整升级,技术水平升级的时代,它迫切需要设计来参与这项变革。


不久以前中国经济学家发现联合国工业发展组织提出的一个指标非常重要,GDP当然是很重要的指标,按照GDP的统计,中国处于世界的第二位。但是联合国工发组织提出另一个指标叫工业增加值率,如果按这个指标看,中国的发展就不是第二位,而要排在美国、日本、英国、德国之后,如果将美国的工业增加值率加上工业的总产值,2007年是44.8%,中国只有26%。


如果把工业增加值率按照不同的行业进行分类的时候,我们看到一些非常有意思的现象。


比如说我们看到最上面那条线是美国,三角形组成的。在美国的各个行业中间,工业增加值率最低的是汽车行业,第二是钢铁行业,所以我们就知道,为什么美国的汽车要移到中国来制造。美国的钢铁纷纷下来,原因就在这个地方。同样的汽车业,在日本就不是工业增加值率最低的行业,中国现在梦寐以求要发展的半导体,在日本的工业增加值率里居然是最低,原因何在?可能是日本的半导体生产是成熟期,而美国的半导体是工业增加值最高的,为什么?他们在生产CPU、GPU。所以一个行业科技含量的高低,取决了这个行业最后形成的利润和价值。


我们还可以看到,在日本这个国家,工业增加值率最高的是纺织行业,很多国家认为是夕阳产业,但是在日本工业增加值率是所有行业最高的。纺织行业如果仅仅当成一个制造业来看的,它的产值不会高。如果把它和创意产业连在一起的话,和一个科技产业连在一起的话,它的创造力就会非常高。在美国不仅是半导体非常高,而且化工行业也非常高,包括德国的化工行业都很高,原因在于有很大一部分是在做资料,这里面还有大量的知识产权。我们现在就可以很清晰的看到,底特律为什么会破产?美国的汽车行业为什么转向中国?我们也要警惕的看到,如何去发展半导体?要不要发展半导体?这是两个分开的问题,不仅要去研究要不要发展半导体,而且要去研究如何发展半导体。我们也要想到,现有大量的纺织行业不是如何移出中国,而是如何进行升级和改造。因此,行业增加值率的高低,已经取决于科技创新能力。所以,当今的设计必须和当今的科技创新密切相关。


综上所述,我们可以知道,有两个原因驱动着中国的设计,必须要进行改革。第一个,设计的历史进程需要创新的设计,这一点全世界都一样。第二,中国的新型工业化和数字经济更需要创新的设计,这一点中国特别迫切,传统的工业设计走向创新设计是顺天应人之变。


浙江大学在20世纪90年代成立了工业设计研究所,我们取名为现代工业设计研究院,当时就开始立志于推动中国的设计进行变革,变革的方向是走向创新设计。



创新设计的内涵和途径

几年以前斯坦福大学提出设计创新的内涵要考虑三个模块,一个是人本,一个是技术,一个是商业。需要考虑用户的需求性、商业的存续性和技术的可行性。浙江大学提出创新设计的内涵由5个模块组成,这就是科技创新、人机创新、文化创新、艺术创新和业态创新。


我们过去创新设计中间强调艺术创新已经很充分了,但是我们对其他的四个创新,有的内容比较陈旧,有的还重视不够。这一个模型我们认为要从五个方面来研究创新设计,从五条道路来推进创新的最后形成,这个模型现在已经成为中国创新设计发展战略的主要内容。



科技创新

其中设计的科技创新非常重要,创新的设计其实是将新技术作为于经济社会发展的主要桥梁,我们经常讲大家的科研成果转化成生产力水平不高、比例太小、效率不高,这是因为科技人员对生产的情况了解和接触太少,实际上只讲了问题的一部分,把科技成果用到生产中间去,有一条最重要的途径,那就是通过设计。


科研人员如果想研究一个问题,他是从原理出发,这个问题可以用于某一个领域。比如说他们当初研究的碳纤维,也许就是为了飞机燃料,如果他仔细想想,碳纤维可以用到很多地方。


创新设计抓得不好是一个国家的科研成果不能和经济相结合的重要原因,我们国家还没有列入创新设计的名录。现在需要重视的是将5类技术创新组合到创新中去,就是信息、材料、生物、能源和制造技术。其中,信息技术尤其重要,比如说互联网、物联网、大数据、VR、AR、AI人工智能。


我现在举一个例子讲视觉感知产品,阿里巴巴讲杭州的街头已经有50万个摄像头在看交通的情况,这是我在上海浦东散布拍的照片,一个三岔路口有九个摄像头,这个摄像头是基本技术和基本元素,现在中国的公司已经在摄像头里加入了人工智能芯片,摄像头不仅能够传给你压缩的视频,而且能够传给你汽车的车牌、生产的厂家,汽车里有几个人、驾驶员是男的还是女的,现在摄像头都可以用编码告诉你。


如果把这个摄像头装到眼镜上,这就是智能眼镜,最早的倡导者是谷歌,海外叫谷歌眼镜,不但有摄像头,而且有一个屏幕,这个屏幕上就可以展示各种信息。去年的两会期间,安全保卫非常重要,人民大会堂的保卫人员都戴了智能眼镜,如果过来一个人,朝你看一下,就知道这个人的头像,摄像头给他拍照,最后传回来信息,就可以知道这个人过去的情况怎么样,是不是犯过罪,如果犯过罪就要留心,如果没有就可以很放心。当然,谷歌眼镜可以用在很多地方,戴着它可以进行设备维修,用眼镜看一下这个设备的功能和里面的结构,技术图纸就可以调出来,等于是带着一本很完整的说明书,这是谷歌眼镜,本身是AR(增强现实)设备。


摄像头还用在无人机上,大疆最近开发的一个产品,把摄像头和VR眼镜连在一起,可以在VR眼镜中看到无人机下面的摄像头传回来的内容。VR眼镜后面还有一个头部的转动器,你可以转动头部的时候,把这个信号传到空中,指挥无人机的摄像头跟着你的头部转动,你好像可以感动在空中俯视下面的情况。


摄像头还可以用于盲人,制造盲人眼镜,盲人眼镜是杭州市长杯工业设计奖前年的银奖,当时就介绍这个眼镜,盲人戴了这个眼镜以后,可以不再使用导盲犬、拐杖,可以观测前面有没有障碍、台阶,这个障碍在左边、中间还是右边。当时我们问他,这个视觉信号是怎么告诉盲人的?他说耳朵里面传来的沙沙声,说障碍物是在左边,我说为什么不用语言来表达?他说没有找到这个接口。去年他又来分享了,说已经和语言接上了,可以告诉你右边有障碍、左边有障碍,前面有台阶,台阶是向下等等。不仅如此,而且发现了盲人用语言的眼镜有很多新的用途,盲人带着他可以来看报,现在由于摄像头可以对报上的字符进行文字识别,因此指向哪一句话就把哪句话念出来,任何一本书拿来都可以看,而且行走的时候,还可以通过盲人眼镜为他进行导航,为他识别到了什么地方。现在盲人眼镜已经有非常丰富的用途,这款产品中间,正在逐渐走向世界的领先水平。去年杭州的设计评选中,这款产品获得金奖。


上面讲的是设计的科技创新,而且是人工智能用于科技中间,产生一系列的产品。


文化创新

下面讲一下设计的文化创新,仔细想一想,中国的很多城市和国外的很多城市,我们新造的房子,全世界各地都差不多,我们才领会到原来的设计本身是艺术的创新


文化的创新和艺术的创新有很大不同,文化有类型结构、层次结构、符号结构,这些需要设计人员有一个清晰的认识。因此,文化构成有很多独特的文化,比如引典构成、对比构成、夸张构成、集群构成,这是艺术构成中没有的。


2005年开始,在浙江大学开了文化构成的课,比如文化的引典构成,这边看到的是一张剪纸,一个女的拿了一条鱼,中国人一看就知道这是一个美丽的姑娘拿了一条很大的鱼,表达年年有余;这是一个茶碗,我们看了就知道是中国文化中的金猴送桃,这是年轻人送给父母的;下面看到的一条龙和后面的一条鱼,我们人人都知道这是鲤鱼跳龙门。


文化具有引典构成,同样欧洲的文化、东南亚的文化同样有非常丰富的内涵。我们搞丝绸之路、“一带一路”的创新设计,需要把各个民族的文化用好。


对比构成,如果把中国文化和美国文化联合起来进行应用,可以创造出很多很精彩的设计来。美国的建筑设计师贝律铭是中国江南的,用了大量的中国元素,形成了一个非常精彩的大厅,变成一个划时代的建筑。把中西文化符号对比起来用。


夸奖构成、集群构成,这是把很多唐朝的色彩用在一起,构成一个很富有唐意的设计。


这是错位构成,把敦煌的飞天和茶叶的错位,这个我就不详细讲了,我们的教材已经在十年以前出版了,也已经有英语版的教材。


商业模式

最后我想讲一下业态创新。商业模式的创新越来越重要,当代如果没有很好的商业模式,市场效果也会大大折扣,设计师必须重视商业模式创新,比如说共享经济、平台经济、网络经济、众包设计、众包制造等等。


我下面举的一个例子是智能音箱,这是京东和科大讯飞联合制作的音箱,你可以要求它给你汇报天气、讲故事、唱歌,可以用它来查询你感兴趣的问题等等。我要指出的是,这种音箱的基本技术是大数据智能,大数据智能可以用于语音识别、自然语言理解、图像识别、文字识别、生物技术识别,可以用于很多地方。如果把语言识别和自然语言理解结合起来,我们就可以开发很多应用,比如说微软开发了小兵AI机器人,这个用得很好。浙江日报用它制造了一个人工智能的记载,可以自动编各种各样的新闻,这就是小兵机器人做的。苹果的手机用它做了一个很好的APP叫siri,比如9点要开会、10点有客人见我、11点座谈,到了时间就会通知,相当于一个助手的作用。科大讯飞用它来做语音记录,我在台上讲什么话,它就可以记录。谷歌用来做翻译。


但亚马逊把它做成了一个智能音箱,而且卖出去了1000万台,令上面四个公司大吃一惊,人工智能产品中间一下子卖出1000万台。谷歌、苹果、阿里、京东纷纷开始做智能音箱,我给各位看到的就是京东和科大讯飞联合制作的音箱,阿里看了以后说卖得更便宜,而且质量也很好。亚马逊看你们都做智能音箱,就把软件、硬件都做成一个平台,你们任何的软件都可以把我的软件嵌入进去,在它的这个平台上出现了语音打车、语音叫外卖、语音扫地机器人等。


大家可以看到,亚马逊赢在什么地方?亚马逊的技术不如微软、苹果、谷歌,它是赢在商业模式上,人家做应用的时候它在做产品,人家做产品的时候,它在做平台,这就是新的商业模式。所以我们需要进行新的商业模式的探索和设计,这是创新设计的一个极为重要的内容。



创新设计的定义与实施

创新设计讨论以后,很多部门要求我们给创新设计一个严格的定义,以便他们能够对创新设计有一个清晰的了解。因此,我最近查了设计的定义,我感到设计的定义太丰富,大家有不同的讲法,我就把最普通的网上对设计的定义,大概有几千万人在那里看设计的定义,我想用它作为基础来看看。


网上讲设计是把一种设想通过合理的规划、周密的计划,通过各种感觉形式传达出来的过程。在这样一个定义中间,我们可以看到,它讲的设计实际上有三个重要的要素,第一是设想,第二个是这个设想要变成一个计划。第三,这个计划要进行传达,这三个要素,我们感觉基本是对的,但是还应该指出设计不是随意设想,设想以后的行动,比如说做一个产品,这也是一个行动,重新搞一个新的工艺,这也是一个行动,为这个行动进行的一次设想和计划,所以我们把设计说成一个很简明的定义,实际上是对行动的构思、计划和表达,变成这样一个基本的想法。


有了这个,创新设计是一种对重要创新行动的构思、计划和表达。它是希望进行的一次行动,我们希望进行的是重要的行动,什么是重要的行动?我们认为这个只能靠大家去衡量了,我这里提出一个可以参考的目标,这个重要的行动是可以申请知识产权的,而且申请知识产权的级别应该是发明专利,而不是一般的外形设计等等专利,那种设计也是创新的,那是小的创新,我们希望是重要的创新。


因此,在当代中国的设计要从工业设计转向创新设计,我们需要两条路同时走,一条路需要用业态创新、科技创新、人机交互创新、文化创新和艺术创新设计各种各样新的产品,来构造和改造各种各样的设计企业和制造行业,使我们的制造行业变成智能化的设计,使我们的设计变成创新的设计。


另一方面,我们必须同时改造我们的教育,使原来的设计教育迅速转化为创新设计的教育,使我们的学生、教师、设计师,通过创新设计的教育,变成创新设计的学生、教师和创新设计师。在现在来讲,这一点可能十分迫切,每年有大量的学生从传统的设计教育中不断走出来,但是他们的知识结构不足以应付创新设计。


当前,中国特别需要创新设计的色彩,和传统的设计相比,创新设计能够和各种各样的工程师、设计师、艺术家打交道,并且和市场经理打交道,并且和互相合作的人打交道。它的组织能力非常重要,这有点像建筑设计,我们学建筑设计的时候,第一年老师就讲建筑设计是一个总指挥,需要协调土木设计、给排水设计、地下设计、地基设计,把它组织在一起,用一个完美的形式表达出来。我们的创新设计师今后也需要有这样的能力,需要把科学家研究的科技成果、把各种信息和商业模式综合在一起,设计成一个产品销售的渠道。


因此,我们必须培养设计师有开阔的视野、广博的知识,使他们成为中国创新设计的将才和帅才!


当前,各个大学的设计学科的带头人尤其要有变革的战略眼光,我们认为这一次设计的变革也许是自包豪斯将欧洲的工艺美术设计改革为工业设计以后最大的变革,如果能够变好,中国的设计将开创一个新的天地。


各位设计的领军人物,不断要谋技,而且要谋道,要有设计改革与发展的战略眼光,通时古今中外、探索创新设计的无人区。


如果讲过去的设计是学习西方的工业设计成长起来的,那么在创新设计这样一个全世界共同变革的过程中间,我们必须要跟上这些变革,培养学生掌握科学技术创新、文化艺术创新、人机融合创新、市场模式创新的方法与知识。并要培养他们服务于经济与社会的能力,使他们善于与多领域的专家协同创新,无论这些人学术毕业以后是否成为队长或队员,这些都将使他们终身受益。