地理设计的发展与意义

马劲武 / MA Jin-wu

摘要：作为一个较新的领域，地理设计在传统规划设计界有着广泛的根基。它之所以近来引起业界的关注并不仅仅是因为规划设 计项目的大批增长，而是因为近年来突出的环境恶化问题，这些问题多半是因为在建设和生产过程中对环境的麻木不仁所造成的。简要追溯了地理设计近年来的发展，并从不同的角度展示其内涵。呼吁专业人士和普通大众依地理设计原则行动起来。

关键词：风景园林；地理设计；规划设计；建设

Abstract: As a relative new initiative, GeoDesign has its deep root in traditional planning and design disciplines. It got into the spotlight in the planning and design communities not simply because of increased construction volumes, and contracts thereof, but because of deteriorating environment caused by callous and insensitive construction and manufacturing activities. This paper briefly traces the evolution of the movement and presents different perspectives from different angles. It is a call for action on GeoDesign principles for professionals as well as general public.

Key words: landscape architecture; GeoDesign; planning and design; construction

从地理设计的概念在2010年首次被介绍到中国的规划设计 界到现在已经4年有余，此间经过了业界初步的了解、探索、实 践过程，至2013年10月底在北京大学召开的首届国际地理设计大会，可以说地理设计的意义已经逐渐深入人心，成为行业 越来越经常探讨的话题，也开始指导影响规划设计界的理论与 实践。

1 地理设计的发展回顾

似乎有2个相关事件与此时期的地理设计发展有关。第一是 近一两年来中国环境的急剧恶化，尤其是空气质量的恶化，这 使得人们(不仅是专业人士，而且更多的是普通大众)对环境问 题愈加关注。如果说在此之前来自专家们的关于临界点到来的 警告还未能使普通大众引起注意的话，如果说对于水污染、食 品污染还有应对方法的话(如饮用瓶装水，食用进口食品等)， 那么，这挥之不去的雾霾的到来便使得人们无处藏身，逼得大家寻找对策，迫使人们反思自己的作为，使大家不仅在理论上 重新思考可持续发展的道理，还在行动上探索其切实可行的方案。自2010年1月首届地理设计峰会在美国召开以来，除了照 常每年一如既往的峰会以外(参与人数越来越多、影响越来越 大)，在世界其他地区，如欧洲、亚洲等地，也陆续召开了地理 设计会议。另外，在以地理、规划、设计和风景园林等为主题 的学术会议上，地理设计也越来越多地成为主要议题之一。除 此之外，在欧美一些高等院校也建立了以地理设计为中心的专 业课程和专业，有些高校甚至设立了地理设计的学士或硕士学 位，如美国南加州大学地理设计学士学位、费城大学地理设计 硕士学位和宾夕法尼亚州立大学地理设计研究生班(网上授课) 等。活跃的学术会议和蓬勃发展的高校课程均证明了地理设计 已经跨越出了初级概念阶段而进入到了学术研究领域和发展迅 速的高校主流课程。在实业界我们也看到了越来越多的以地理设计为指导的规划设计实践。

作为地理信息系统软件开发领头羊的美国环境系统研究院(esri)一直坚信地理设计的理念和实效能够给人类及环境 所能带来的改良甚至是拯救，不断致力于地理设计工具的创 新和改革。除了其不断改进的ArcGIS桌面系统外，其最近 发布的城市引擎产品(CityEngine)、网上应用的ArcGIS在线 (ArcGIS Online)、2014年年底将要发布的桌面专业应用整合 系统(ArcGIS Professional)，以及已经处于测试阶段的基于网 上应用的以地理设计为主线的地景规划软件产品(Landscape Planner)，均表现出地理设计工具支持上的强大基础。毕竟如 果只有理论探讨而没有实用工具上的支持，地理设计就只能停 留在口头上。当然如果要有本质上的飞跃，这其中最重要的因 素还是规划设计领域的有效应用——正是这种应用才能使理论 成为有本之木，也才能使软件开发更加有的放矢。

第二件事并没有引起很多人的注意，那就是在2014年2月 9日，有地理信息系统之父美誉之称的罗杰·汤姆林森(Roger Tomlinson)先生仙逝了。这是一位划时代的人物，他创立了 世界上第一个真正实用的地理信息系统——加拿大地理信息系 统，对人类及其环境的贡献功不可没。汤姆林森为以测绘、规 划和管理为基础的传统地理信息系统打下了坚实的基础，亦为 以面向设计的、强调交互反馈的以地理设计为更高的目标的新 型系统做好了铺垫。

另外一位走得更早的大师即《与自然同步设计》(Design with Nature )的作者伊恩·麦克哈格(Ian McHarg，逝世于 2001年3月5日)。在笔者看来，麦克哈格应该被称为地理设 计之父，因为其核心观点即整合、综合及评估(integration, synthesis and evaluation)[1]，此即地理设计的核心与基础。 碰巧的是，他出版那部名作的1969年，就是美国环境系统研究 院成立的那年。一般认为作为地信息系统核心操作的叠图法， 即来自麦克哈格的那部名著里应用的启示。其理论上的意义是 通过叠图法，特别是在生态规划上，可以发现新的、不同因素 间相互影响的模式。其实践上的意义是“千层饼”式的叠图可 使地图按时间发展顺序，如岩石、水文、土壤、植被等，更好 地组织起来。但麦克哈格最大的贡献并不是技术上的叠图法， 而是多学科的有机整合思维，而正是这种协同作用才是我们改 善和拯救环境最为有效的手段。

2 地理设计的内涵阐释

地理设计的内涵是什么？让我们来分析一下几个有代表性的观点。

美国明尼苏达大学建筑学院院长汤姆 · 费舍尔 ( T o m Fisher)教授认为传统设计领域相互之间联系脆弱、各自为政， 地理设计可以起到统合作用，为现代设计注入新的生命力[2]。

哈佛研究生院名誉教授卡尔·斯坦尼兹(Carl Steinitz)认为地 理设计，简而言之，就是有意地改变地理[3]。地理信息系统学 界巨擘、加州大学迈克尔·古德柴尔德(Michael Goodchild) 教授比较了地理信息系统与地理设计的区别，指出地理信息系 统是对现有现象的描述，而地理设计则是通过不同的设计方案 对未来的预测[4]。美国环境系统研究院总裁杰克·丹哲芒(Jack Dangermond)则从哲学的高度阐述，认为地理设计即是在设 计的过程中时刻把自然挂在心中，其宗旨即有效地经营人为大 地(Anthropogenic Earth)[5]。前麻省理工学院城市规划教授迈 克尔·弗莱克斯曼(Michael Flaxman)则更具体地给出了地理 设计在操作上的定义：“地理设计即是一套集成的、用于人工 和自然环境规划的工具和手法，包括方案构思、分析、设计细 则、项目合同方的参与及合作、设计的创作、模拟和评估(以及 其他阶段)。地理设计是一种规划设计方法，它把方案构思和 环境影响模拟通过敏感的地缘紧密地结合在一起。[6]”美国环 境系统研究院地理设计服务主任威廉·米勒(William Miller)在 地理设计覆盖范围上有一个界定，即涵盖宏观生态的地理生境 (geo-scape)，包括地上、地表、地下，牵涉自然、生物、社 会和经济。他认为地理设计是一种在地理生境中进行创作的思 维运作过程，即在地理空间中的设计，其主旨是要有助于或有 利于生命的创造和健康的延续[7]①。

3 地理设计的特征分析

以下是地理设计的特征及特点小结。

1. 自觉行动，地理设计是一种有意识的自觉行动，其宗旨即改善和拯救我们的生存环境。
2. 设计主导，把设计过程带进地理分析，使设计草图建立在多元的地理信息基础之上。地理信息系统是地理设计的基础 技术支持系统，引入草图等方案构思阶段非精密信息输入手法 乃是地理设计区别于传统地信息系统的关键。
3. 偏重未来，地信息系统的扩展，使其不仅能够分析现有 的方案，还能综合模拟未来的方案(包括视觉上的但又不仅仅 是视觉上的)。
4. 地缘反馈，方案设计阶段即时反馈迅速，并依此可进行 实时的多方案择优。此反馈是与方案的所在地点密切相关的， 此即地理设计以地理信息系统为根基所带来的优势。
5. 涵盖天地，地理设计所涉及的范围并不止于地表，而是 人类生存的整体自然和社会环境。
6. 师法自然，其以可持续发展为宗旨的主导思想的核心即拜自然为师。

关于这最后一点，在2014年1月底刚结束的第五届地理设计峰会上，珍妮·班纳斯(Janine Benyus)为会议作了一个精彩的主旨演讲，谈的是仿生学。其中令人印象深刻的是一些 发人深省的提问，如：“如何使一个城市像一片森林那样运作?”“如果自然是一位设计师，那么它会在这里怎么做？不会怎么做？”这里要特别强调“在这里”，因为这是地理设计不同于一般性设计的地方[8]。

有一个实际生活中按可持续发展进行设计的实例。美国 南加州气候类型属地中海式，干热天居多，降雨量小。但在建 筑物前(包括公共建筑和私人住宅)总是习惯于铺设草坪。这是 一种从北方或湿润地区带来的习惯。但这样的设计在维护起来 需耗费大量的水资源，显然不符合可持续发展的要求。所以以 师法自然的道理在园林植物设计上应当采用本地耐旱植物， 如肉茎的和仙人掌类的沙漠或半沙漠植物。这种节水型园艺 (xeriscape)即“自然在这里会怎么做”的回答。

地理设计的一个重要的手段即实时的地缘量化评估，使我 们每一种规划设计方案均能够依据整体和局部的度量指标进行 评定，为方案优化提供可靠的基础。最近一两年普遍采用的空 气指数(详细的有PM2.5、PM10、SO2、CO等，总体的有大气质 量指数AQI)就是一种可靠的评估手段。必要的是要设立各种度 量指标方法(metrics)，但更关键的和更富有挑战性的是要建立 起严格的、科学的因果关系(causality)，使我们能够从数量上看 到各种不同规划设计方案所能带来的环境绩效。我们最终的问 题将会是：在我们以地理设计为主导思想所采取的规划设计实 施之后，我们的物质和人文环境能否真正得到了改善(要有数字 上的支持)？试问我们传统的规划设计能够做到这一点吗？

4 地理设计的意义总结

1969年麦克哈格在《与自然协同设计》一书中为我们展示 了多学科交叉、综合的必要，尤其是他提出的生态科学和规划 设计的结合使风景园林专业发生了本质的变化，在核子科学和 空间技术主导主流媒体的状况下一夜间从几乎被人遗忘的角落 一跃到公众的视野当中，使环境问题成为家喻户晓的话题，其 影响不亚于20世纪60年代初蕾切尔·卡森(Rachel Carson)关 于警示环境污染的《寂静的春天》(Silent Spring)。历史似乎 是螺旋式上升的。现在我们又来到了另一个关口。如果说麦克 哈格在45年前提出的多学科交叉综合还只是引起专业人士的关 注、促成学科统合、为地信息系统的开发打好基础的话，那么 现在我们则真正遇到了另外一个不可错过的机遇，即在学术和 实践上打破学科成见和限制，实现真正意义上的综合。这也给 我们再一次认真反思人与自然关系的机会，因为我们已经被逼 到了绝路，别无选择。我们要借此机会提高大众的(而非仅是专 业人士的)认知水平和各级领导的重视，意识到我们麻木不仁地 一味追求GDP而损害自然的结果最终将是毁灭我们自己。这种对我们自身的损伤是先从我们生存环境的恶化开始的。拯救我们的环境已经不再局限于我们专业人士的努力了，而是整体大 众关注、参与的过程了。这一两年来人们生存环境的急剧恶化 也使得几年前引入的地理设计概念又获得了重新的、更加认真 的审视，因为它不是一种书斋里学说，而是一种现实的、有远 见的、使我们生存环境得以保存和健康持续发展的救市良方。

总之，地理设计是一种思想意识上的革命，是一种手法上的革新。它既新又老，不是技术却依赖技术，不是一门专业但 却要求现有多专业甚至大众的有机密切合作。其目的即通过可持续设计来改善我们赖以生存的环境。其对我们人类和生存环 境的正面影响将不可估量。风景园林师地位独特，因为他们具 有整体观念，具备多学科背景，在工作中会接触各行各业，是 统领全局的最佳人选，在对整合水平要求较高的地理设计的发展上能够也应该起到领军作用。为了我们的家园，让我们马上行动起来吧！

① 这些地理设计定义的衍伸含义是以发表的论文为基础、加上作者与不同地理设计定义者们的交谈总结而成。

参考文献：

[1] McHarg I. The Essential Ian McHarg. (F. R. Steiner, Ed.)[M]. Washington, Covelo, London: Island Press, 2006.

[2] 马劲武.GeoDesign导读[J].中国园林，2010(4)：18. [3 ] Steinitz C. A Framework for Geodesign [M]. Redlands, CA, USA: esri Press, 2012.

[4] Goodchild M. The Promise of Geodesign[J].

Landscape Architecture Frontiers, 2013(12): 83.

[5] Dangermond J.地理信息系统：设计未来[J].中国园 林，2010(4)：20.

[ 6] Geodesign. (n.d.)[EB/OL]. Retrieved from Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Geodesign.

[ 7] Mi lle r W. 地理设计定义初探[ J ] . 中国园林， 2010(4)：27-28.

[8] Benyus J. (n.d.) [EB/OL]. Retrieved from TED Talks: http://www.ted.com/topics/biomimicry.

作者简介：

马劲武/男/清华大学建筑学学士/北京林业大学 风景园林学硕士/美国堪萨斯大学地理学硕士/美国 环境系统研究院esri三维GIS研发组高级产品工程师