周四下午两点四十五分,数理学院的可视化实验室里已经坐了近四十名学生。
大部分是低年级本科生,选了一门名为“复杂系统初步”的导论课,被教授要求来参加这个额外的工作坊。还有几位研究生,对跨学科可视化感兴趣,主动前来。最后面甚至坐着两位年轻讲师,抱着手臂靠在墙上,表情中带着好奇和审视。
凌鸢和沈清冰站在实验室前方的控制台旁,做最后的设备调试。大屏幕上显示着两个版本的“流动的边界”模型——左侧是完整的艺术装置,以高分辨率旋转展示;右侧是教学模型的d设计图,标注了各个组件的名称和功能。
“音频检查。”沈清冰低声说。
“正常。”凌鸢调试了一下麦克风,“视频切换也正常。”
王教授从后门走进来,对她们点了点头,在第一排坐下。他的到来让实验室里细碎的谈话声降低了一些,气氛变得正式起来。
两点五十分,凌鸢看向沈清冰。两人交换了一个眼神,像她们在无数个设计讨论中做的那样——不需要言语,确认彼此准备好了。
沈清冰做了个深呼吸,这是她紧张时的习惯动作。凌鸢则在控制台边缘轻轻敲击手指,这是她集中注意力的方式。
两点五十五分,王教授站起身,走到前面。
“欢迎大家。”他的声音平静但清晰,“今天的工作坊是关于‘复杂系统可视化’的一个案例讨论。我们邀请了设计学院两位大二学生,凌鸢和沈清冰,来分享她们的作品。这个作品原本是艺术设计项目,但在过程中意外地呈现出对我们理解复杂系统很有启的特质。”
他停顿了一下,目光扫过整个实验室:“在开始之前,我想请大家思考一个问题:当我们说‘理解’一个系统时,我们到底在做什么?是收集数据?是建立模型?是预测行为?还是……别的什么?”
问题抛出,实验室里安静下来。几个学生露出思考的表情,有人在笔记本上快记着什么。
“好,我不占用太多时间。”王教授退到一旁,“现在交给凌鸢和沈清冰。她们会先展示作品,然后我们可以讨论。”
凌鸢走到屏幕前,沈清冰留在控制台操作。这种分工是她们经过多次演练确定的——凌鸢负责讲述概念和故事,沈清冰负责技术演示和问答支持。
“大家好。”凌鸢开口,声音比平时略高,但稳定,“我是凌鸢,视觉传达设计专业。旁边是沈清冰,产品设计专业。今天我们要分享的这个项目,最开始是一个关于‘边界’的设计探索。”
屏幕左侧的艺术装置开始缓慢旋转,各个角度的细节逐一放大。凌鸢讲述了最初的灵感来源——她对城市中模糊地带(如老旧街区与新开区的交界处)的观察,那些既不属于此也不属于彼的过渡空间。
“我想用某种方式呈现这种‘流动的边界’。”她说,“不是明确的线,而是渐变的区域,是动态的、可渗透的、会随着时间和情境变化的。”
沈清冰适时切换屏幕,展示早期的草图和模型迭代。她讲解了材料选择的过程——为什么用半透明亚克力,为什么内部填充彩色流体,如何设计结构让流体可以在不同腔室间缓慢移动。
“这个阶段我们主要关注的是视觉呈现和结构稳定性。”沈清冰补充道,“直到我们测试一个意外情况。”
屏幕上出现一段视频:模型在一次测试中被意外碰撞,内部流体突然剧烈扰动,彩色的波纹以非线性的方式在各个腔室间传播、反射、叠加。
“这就是王教授所说的‘意外’。”凌鸢接过话头,“我们现,这个模型不仅能呈现静态的边界状态,还能可视化‘扰动如何在复杂结构中传播’。”
沈清冰打开一个新的模拟界面:“基于这个观察,我们开始有意识地设计不同的内部结构,观察扰动传播路径的变化。有些结构会让扰动快扩散,有些会局部化,有些会产生反射和共振。”
实验室里很安静,所有人都在看屏幕。那些彩色流体在复杂通道中流动的动画,确实直观地呈现了抽象的系统特性。
“然后我们收到了一个请求。”凌鸢说,“王教授问我们是否愿意把这个模型作为教学工具,用来帮助低年级学生理解复杂系统的基本概念。”
屏幕上出现了第二个版本的模型——教学工具版。沈清冰开始讲解设计思路:“教学模型需要满足几个要求:可亲手操作、结构清晰可见、核心机制突出但非必要细节简化。”
她演示了教学模型的互动方式:投入不同重量的小球模拟不同强度的扰动,观察小球如何触一系列连锁反应,最终在另一端产生不同的输出效果。
“这个版本去除了艺术装置的美学考量,专注于功能。”凌鸢说,“但在这个过程中,我们遇到了一个根本问题:简化和抽象到什么程度,才能既保持教学效果,又不丢失原型的本质?”
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这个问题让实验室里响起低声讨论。后排一位研究生举手:“你们是如何决定哪些特征保留,哪些舍弃的?”
沈清冰调出一张决策图:“我们基于对‘核心机制’的定义。如果某个特征直接影响扰动的传播路径或度,我们就保留;如果只是影响视觉效果或结构强度,我们就简化或舍弃。”
“但‘核心机制’本身的界定也是主观的。”另一位学生提出异议。
“是的。”凌鸢承认,“所以我们选择保留两个版本:完整的艺术装置和简化的教学工具。每个版本服务于不同的目的,但共享同一个核心理念。”
演示部分在三点半结束。接下来是互动环节。王教授重新走到前面。
“现在大家有什么问题,或者想讨论的点?”他问。
最初是短暂的沉默,然后第一个问题从后排传来:“你们说这个模型‘意外地’具有教学价值,那么你们原本的设计目标是什么?这个‘意外’是否改变了你们对设计的理解?”
凌鸢思考了几秒:“原本的目标是探索材料特性和结构可能性,创造一个有美感的、能引思考的物体。‘意外’确实改变了我们的理解——让我们意识到,设计不仅关乎形式与功能,还关乎‘可能性’与‘现’。有时候最有价值的东西,恰恰在设计意图之外浮现出来。”
沈清冰补充:“这也让我们反思设计与应用的关系。有些设计一开始就有明确用途,但有些设计的价值是在使用过程中被现的。”
接下来问题越来越多,涉及各个层面:
“模型内部流体的流动是否遵循某个微分方程?能否建立数学模型来描述?”
“材料的黏度、密度、表面张力参数如何影响传播过程?”
“在从艺术装置到教学工具的转换中,你们是否损失了某种‘不可言说’的东西?”
“如果让学生自己设计类似模型,你们建议从什么开始?”
凌鸢和沈清冰交替回答,有时候王教授也会加入,从数学或物理角度解释某个概念。讨论逐渐热烈,学生们开始提出自己的想法:
“这个模型让我想到神经网络中的信号传播……”
“如果用在社会科学教学,可以模拟信息或谣言在人群中的扩散……”
“能不能做成数字交互版本,让用户实时调整参数看效果?”
一位坐在角落的年轻讲师举手:“我感兴趣的是你们提到的‘两个版本并存’的思路。在很多跨学科合作中,我们常常试图找到一个‘统一版本’,但可能失去了各自的独特性。你们的做法提供了另一种可能——让不同版本对话,而不是整合。”