庄稼：AI创新赋能玻璃手工艺，从艺术设计到哲学思辨
人工智能、数字打印、全息投影……随着科技的进步，传统手工艺也迎来全新的发展契机。新锐玻璃艺术家庄稼将人工智能高科技与玻璃手工艺相结合，研发出全球第一款由人工智能参与设计的玻璃花瓶——贝塞尔。凭借这一作品庄稼不仅在清华大学举办的全球AI艺术大赛中脱颖而出，还斩获了美澳中国设计奖，开启了以高科技手段驱动传统手工艺的创新之路。
庄稼肖像
本期EST将从“人工智能赋能传统玻璃艺术设计”、“突破界限多元跨界”、“人工智能思辩”三个纬度带领读者深入庄稼的艺术世界，解密最先端的科技艺术思想。
Part 01
人工智能赋能传统玻璃艺术设计
庄稼自小便受到玻璃艺术家父亲的熏陶，对玻璃有一种天然的好感。本科在建筑设计领域的学习经历与硕士时对澳大利亚悉尼社区花园的深入研究令庄稼在获得强大数据分析能力的同时，还深刻感受到数学的强大通用能力。
庄稼设计作品
庄家认为数学是潜藏在事物背后，由人类总结出的抽象规律，它与事物的本质、人类的本质、世界的本质息息相关。程序员在分析数据、设计师在设计产品以及艺术家在创作艺术作品时都需要运用数学理性思维，因此庄稼自然地将人工智能引入到玻璃手工艺领域，开启了独特的“人工智能+手工艺”创新艺术设计模式。
振翅轨迹缠绕原理图
从澳大利亚新南威尔士大学取得设计学硕士学位后，庄稼在意料之外又在情理之中地听取了导师的意见，选择跨专业到更加锻炼抽象逻辑思维的哲学系攻读二硕。在庄稼看来设计是一门为人服务的学科，设计史上出现的各种具有引领与开拓性的设计风格背后往往都有深刻的哲学思想作为底层逻辑支撑。对庄稼来说学习哲学一方面能够提升自身的设计理念，让自己在设计时能够从需求方的核心诉求出发，不在设计风格选择上过于纠结；另一方面也能够让自身抛弃不必要的杂念与对未来的徒劳担忧，从而更加专注当下，令自己对人生的理解更加深刻与清晰。
贝塞尔花瓶
曾先后在国内外斩获设计大奖并被中国工业设计博物馆、法国驻上海总领事馆收藏的贝塞尔花瓶是庄稼的得意代表作，也是人工智能赋能设计并实体化的成果。庄稼认为与人类所在的现实世界相对，人工智能存在于数字虚拟世界。通过数学模型，人工智能能够将数字转换为对应的像素点与语言符号进而生成图像与文字，从而在二维平面中与人类世界实现联系，这也是现在最主流的运用人工智能的方式。
庄稼携贝塞尔花瓶与法国领事纪博伟（Benoit Guidée）合影
庄稼分享到从二维平面到三维空间，计算量几何式的增大令人工智能在三维空间中的运用遭遇计算量的挑战，因此现今人工智能对三维世界的呈现仍然停留在一个相对原始的阶段。面对这一难题庄稼从对基本世界的抽象分类入手，尝试以一种避开大量运算的方式实现人工智能在三维世界的运用。
首先庄稼将世界概括的分为有机物与无机物两类。无机物通常是实心的（如：石头、泥土），它们的原子按照一定的规律结合成整体，令分子在空间呈现出几何构型，具有均一性。而有机物的分子具有多种空间构型的可能，它们在空间中通常不具有均一性。拿人类来类比，皮肤虽然包裹全身，但皮肤下面有肌肉，肌肉下面有骨骼。庄稼认为与人类相对照，植物也是如此环环嵌套，在一层层的树皮之下有丰富的内部纤维，也因此他认为所有的三维都是由二维的平面累积形成的。
贝塞尔花瓶
其次，对有机物构成模式的思考启发庄稼转换视角将三维有机物体的内层想象为空心，通过只考虑其外层实现三维到二维平面的链接转换，犹如地图与地球间的关系。由此庄稼将原本在三维空间中运用人工智能所需的巨大计算量大幅缩减至与二维平面持平甚至更小，贝塞尔花瓶即是这一突破性思维的实体成果。
庄稼利用人工智能模拟生成
需要注意的是，虽然贝塞尔花瓶是将三维空间进行平面化思考之后而展开设计的，但它仍然是一个带有天然性质、具有连续状态的三维物体。起伏不断的水波纹瓶身在给予人视觉张力的同时也放大了使用者的肢体触感。
庄稼利用人工智能在电脑中模拟出水波形态
在实际设计计算的过程中，庄稼以法国工程师皮埃尔·贝塞尔（Pierre Bézier）在1962年发表并被广泛用于汽车主体设计的贝塞尔曲线为基础，通过加入更多变量进行改造以实现花瓶纹路的多样化。不确定变量加入的可能性，令贝塞尔花瓶的维度也随之拓展。
设计最后庄稼运用人工智能对贝塞尔花瓶的水波起伏进行调整
从三维到二维再到三维甚至延展至多维，由贝塞尔曲线发展变化并命名的贝塞尔花瓶所蕴含的跨维度思想为手工艺设计开拓了全新的道路。除贝塞尔花瓶外，戴森杯与旋风杯、S型醒酒器也是庄稼设计中的杰出作品。
戴森杯
戴森杯与旋风杯同出于一套模型，在设计时庄稼首先将约等于1万年使用体验的海量人手握杯数据导入到人工智能系统中供其学习，接着通过人工智能的计算嵌合形成具有人体工程学特性并强化手握感觉的曲面杯身。与旋风杯相比戴森杯在电脑中经过了更多代的计算进化，与人手的贴合也更加自然。
旋风杯
在设计S型醒酒器时，庄稼从醒酒器的核心功能出发——让酒与氧气进行充分接触，从而使酒的口感更加柔和醇厚、香气更加浓郁，利用人工智能调节流体力学方程中的参数，计算出能够自然加速醒酒过程的S型扭曲空间。接着使用遗传算法令人工智能组合出具有双曲面纹理的极小曲面嵌合体，令醒酒器形成简洁优雅犹如天鹅颈一般的独特外观。
S型醒酒器
运用人工智能进行玻璃产品艺术设计时，庄稼所面对的最大挑战是如何让大众接受并认可这一超前的设计生产形式。随着数字技术的发展、Web3.0时代的到来，Z世代成为了如今的主要消费群体。他们对科技的推崇、对未来世界的向往正推动着消费观念向前转变。庄稼乐观地相信在不久的将来人工智能所制造的设计产品会越来越受到大众的关注与青睐，从小众到主流也只是时间的问题。
Part 02
突破界限多元跨界
玻璃器皿设计领域外，庄稼还积极突破各类界限，实现多元跨界。上海天文馆内大型玻璃灯工艺术作品“宇宙大结构”即是庄稼跨界设计的代表之作。为了适配上海天文馆以艺术视觉化的方式表达科学理念的需求，庄稼利用纤细的玻璃杆在1.5m×1.5m的正方形空间内构筑出蜘蛛网般的异形结构——乍看似乎杂乱无章，但其实具有内在规律，以对照宇宙质量从整体上看似均匀分布但其局部却驳杂不均的自然现象。
宇宙大结构
庄稼将从天文台获取的200万个星星坐标作为基础数据，利用人工智能运算出三维立体空间中的网状支撑结构。实际制作时，他在宋苗、任波两位顶级玻璃手工艺者的帮助下先从核心层开始构建出核线支撑玻璃体，接着围绕其进行层层嵌套以完成最终的实体作品。科学理念、工程技术与艺术美学在“宇宙大结构”中融合贯通，特别的视觉效果超越了大众对玻璃制品的一贯认知，于惊叹声中获得了海内外社会各界的广泛好评。
在上海天文馆中的宇宙大结构
在建筑领域庄稼也颇有建树——他不仅为北京音乐与乐器博物馆进行建筑与规划总设计，还为江苏宿迁三台山森林公园及信阳义乌国际商贸城酒店和商场提供概念设计方案，并曾在美国恒隆威国际建筑设计咨询公司（上海分部）和泛太平洋设计集团有限公司（加拿大）中担任建筑设计工作。
北京音乐与乐器博物馆概念图
对庄稼来说，建筑设计与玻璃艺术设计既有共通之处，又具有各自的特点。在形态上，建筑与玻璃品都具有实际的三维立体造型。在属性上，玻璃品既是纯粹用于满足心理情感属性的艺术品，又是应用于生活与建筑一同满足实际需求的日用品。在复杂程度上，建筑设计虽然较之玻璃艺术设计需要更多的人力投入。但在人工智能的帮助下，它们的造型都可以通过算法计算生成，在这一点上二者又具有共通性。
Part 03
人工智能哲学思辩
在设计工作之余，庄稼对人工智能也有着独到深刻的思考。大批量工业化生产所指向的现代与手工制作所指向的传统往往对立出现，作为人工智能赋活传统手工艺的先驱，庄稼认为这一对立在包豪斯的现代主义设计风格出现后得到了化解。
岁月之杯分茶器
现代主义设计风格反对装饰、强调艺术与技术的统一，主张高度功能化、理性化的设计理念与简单形式。在现代主义的推动下，美被注入到工业制品中，功能与审美、技术与艺术由此开始走向统一，设计也从而转变为为大众服务的设计。没有现代主义所打下的基础，今天大众对人工智能参与设计的产品接受度必然会更低。
科学技术是第一生产力。伴随着科技的发展，社会生产力得到极大提升，社会财富也成倍增长。在当代，科技取代神走向圣坛，成为新的崇拜对象。但随着社会发展进入平台期，财富增速趋于平缓，人们的精神状态较高速发展时的阳光积极转变为茫然无措。
木星杯
在庄稼看来，迷茫社会状态中与理性科技相反的自然灵性会被重新强调、挖掘，蕴含新时代诉求的新兴自然主义将会流行。与过去对自然外形的复刻模仿相区别，人工智能对自然本质的拆解、揭示，在为人类带来对自然的全新观察方式时，也将人类带到更高的纬度空间展开更深层次的思考。
对庄稼来说，人工智能参与设计只是传统手工艺在当下时代所寻找到的一种新的表达方式。人工智能所具备的高速运算能力犹如熟练工匠富有经验的大脑与灵活的巧手。在某种程度上依靠计算机计算迭代生产出的产品与传统手工艺大师“熟能生巧”的手工艺水准的底层进化逻辑是重合的。
ChatGPT自发布以来引起了国内外的广泛热议，许多人担心在不久的将来人工智能将取代人类进而引发失业下岗潮，但庄稼对此并不感到忧虑。他认为现有的人工智能受制于运算量难以通过数字表达复杂的人类情感，而手工艺和艺术作品往往承载、表达着深刻的情感和抽象的哲学理念，这在目前来看是人工智能难以逾越的鸿沟，但这不影响我们对它的运用。最近，庄稼正在尝试将ChatGPT与三维软件进行结合，期望最终能够实现通过提供一些文字提示即能自动生成与之相配的三维模型。
庄稼设计作品
受过系统哲学训练的庄稼认为现在的自己就是尼采所谓的“小孩”状态。在尼采的眼中小孩状态是人一生所追求的最高境界，它代表着无心与遗忘。在这一状态，人类自身即是一个新的开端、一种游戏、一个自转的轮子、一种原初的运动、一种神圣的肯定。从艺术设计到哲学思辨，从玻璃艺术设计到建筑设计，庄稼在自身的人生实践中将分别心抛弃，向着真正自我的尼采“小孩”境界不断迈进！
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编辑总监 | Amber
编辑 | 小张
排版 | 木子
协调 | Boz