连载：Taming the Rhinoceros: A brief history of a ubiquitous tool-4

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随着理论讨论逐渐减少，Speaks 和 SHoP 提倡的务实思想开始被接受，Rhino 也逐渐被越来越多的建筑设计师采用，先是在教育领域，随后才进入实际工作中。对 RMA 来说，教育市场非常关键。Scott Davidson 回忆说：“一开始我们就知道教育领域很重要，因为创新往往来自学校……商业用户更多关注已有的工具，而没时间去试用新的软件”。RMA 明白，在学校里使用 Rhino 的学生，将来毕业后会成为实践中的领导者。这些新的建筑技术人员不仅对虚拟几何有很好的掌握，能够解决许多软件相关问题，更重要的是，他们知道去哪里寻求帮助：在线论坛。教育用户成为 Rhino 社区的重要组成部分，他们在线上和线下都积极讨论软件的使用方法和技巧。用户手册只能提供有限的帮助，在线知识分享逐渐成为获取快速解答的最主要方式（见图 5）。在用户手册导言中，Becker 甚至还引导读者朝这个方向去寻找帮助：

图5　Brian Gillespie 在 Rhino Usenet 论坛上宣布最新 Rhino 测试版发布，1997 年：截图。

来源：Gillespie (1997)。《Rhino Beta build 21-Mar-97 available》[Usenet 帖子]。Alt.3D.Rhino Usenet 论坛。

Rhino newsgroup 和论坛后来发展成了一个用户遍布全球的社区。根据 2024 年的一篇帖子，很多用户甚至开玩笑说自己像是“Rhino 黑帮”或“Rhino 教派”的一员。在建筑领域，Rhino 也成了早期 Archinect.com 论坛上的热门话题。很多建筑系学生会在那里讨论该先学哪款软件，因为那时不少建筑学院已经把数字设计正式纳入课程（见图 6）。

图6　Archinect.com 论坛中与 Rhino 相关的部分帖子（2004–2005 年）：截图。

来源：Archinect（2024）。〈论坛帖子：2004 年 8 月 19 日–2005 年 1 月 14 日〉[在线论坛]。Archinect 讨论区。〈https://archinect.com/forum〉

Rhino 进入建筑领域的时机恰到好处，正好赶上建筑业两个密切相关的重要转变：建筑设计向“智能化”转型，以及计算设计的普及。Speaks 提出了“设计智能”的概念，认为它代表了建筑行业新的关注重点：价值与创新。他指出：“智能如今是所有附加价值的来源，也因此是所有创新的源头。”Speaks 和 SHoP 提出的“智能”理念在复杂几何项目的应用中得到了最直接的体现。一个很典型的例子就是 SmartGeometry 团体的成立。这是一个由工程师、设计师和技术专家组成的组织，其成立于 2001 年，直接参与了很多著名的摩天大楼、体育场和大型文化建筑项目。

他们的网站（现已关闭）曾这样解释：“SmartGeometry 团体成立的初衷是相信计算机辅助设计（CAD）可以捕捉到理性建筑中至关重要的几何关系。我们致力于与建筑施工领域一起探索，学习如何掌握使用这些新系统所需的技能。”这里提到的“理性建筑”其实有几层意思。最直接的含义是指通过“几何理性化”的过程，把复杂的三维几何形体简化，使其更容易建造。所谓“理性化”，就是减少复杂度，用更规则或更简单的几何形式去逼近原始曲面。但“理性建筑”也有更深一层的含义：它暗示着 21 世纪的建筑应当是理性的，而非非理性的。这种转向可能是对过去建筑思潮（比如解构主义和后现代主义）的反思，即人们从抽象理论重新回到实践与技术。同时，从当时的语境来看，“理性”还意味着建筑师和技术人员需要具备逻辑思维和解决问题的能力。换句话说，SmartGeometry 团体关注的是实用与技术层面的问题，而不是抽象的哲学探讨。他们特别强调这一点，因为他们自称是“三位实践者”，而且“与许多只谈理念的意见领袖不同，他们每天都真正使用 3D CAD 进行设计”。这种务实的态度正好印证了 Speaks 对“设计智能”从业者的描述：“这些人不拘泥于任何专业理论，也不迷信哲学真理，而是动手解决问题的实践者。”对 SmartGeometry 团体来说，当时建筑创新最大的缺陷在于——它缺乏真正来自施工与工程一线的技术知识，而他们的存在正是要填补这一空白。

SmartGeometry 团体并不是唯一一个想通过分享软件知识来推动建筑设计发展的组织。2002年，国际工程公司 Arup 在内部成立了一个小型智库，名为 Advanced Geometry Unit, 简称 AGU。AGU参与了许多具有代表性的复杂项目，比如 Toyo Ito & Associates 设计的 Taichung Metropolitan Opera House (2009)、Anish Kapoor 在伦敦泰特现代美术馆的装置作品 Marsyas（2002）。这些项目都需要一种全新的结构与建筑形态设计方式。AGU 成员在书中也提到，他们的工作目标就是研究一种“全新的结构与建筑形式的思维方式”。和 SmartGeometry 一样，AGU 由建筑师、工程师和科学家组成，关注如何通过算法设计、参数化设计和数字化制造来推动建筑实践的革新。AGU 的任务是研究如何实现复杂的建筑几何形态，因此他们很快就采用了 Rhino 作为核心工具，尤其看重它在参数化建模方面的能力。AGU 的设计师会用 Rhino 来简化和优化复杂曲面，并通过脚本实现重复任务的自动化。他们还在许多建筑专业杂志上（例如《Architectural Design》和《A+U》）特别强调 Rhino 在新一代建筑设计中的重要作用。

这两个团队的成立说明，Rhino 进入建筑领域是从结构工程方向切入的。他们的工作有两个共同主题：参数化设计和数字化制造。这两个概念虽然不同，但在建筑设计中是互相依存的。参数化设计提供了处理复杂几何形态的方法。它让设计师可以通过数学逻辑来生成形体、反复修改方案，并自动化一些流程。最初，参数化设计只是描述复杂几何的一种技术手段，但到了 2000 年初，它变成了建筑师创造“形体与形式”的强大工具——能让他们在同一个设计逻辑下生成几乎无限的变化和形态。数字化制造则是这种设计方式的“现实版本”，也就是把电脑里的几何模型真正制造出来。在参数化工具出现之前，数控机床的坐标需要人工一个个输入，非常繁琐。而随着 NURBS 和参数化表达的普及，机器可以直接“读取”几何的数学公式来确定坐标。这意味着操作者不再需要手动计算，而是要学会使用合适的软件去控制机器。正如 Brady 和 Terri Peters 在《Inside SmartGeometry: Expanding the Architectural Possibilities of Computational Design》一书中所说：“数字设计自然会引向数字制造。”也就是说，数字制造是让计算机生成的设计真正落地的手段。早期的 SmartGeometry 会议参与者几乎都是来自建筑和工程领域的专业人士，他们通过软件来解决大型项目中遇到的设计和技术问题。

参数化设计和数字化制造是 SmartGeometry 联合创始人 Robert Aish 所说的“设计计算时代”的核心内容。这个时代从 1990 年代末开始，一直延续到 2000 年，这是数字化设计方法快速发展的时期。Aish（2013）指出，在这个新的时代里，设计师不再通过直接建模创建建筑物，而是编写脚本或逻辑图（graph）来生成模型。也就是说，设计师通过写“程序”来让电脑自动生成建筑，而不是手动去画。这种方式让建筑设计变得完全不同，也让整个设计过程发生了根本变化。在 Aish 想象中，这种新型设计师就是“计算时代的建筑技术专家”。他们的思维层次更高，不仅仅是会做三维模型的人，而是懂得通过算法和逻辑来控制设计的人。Aish 认为，这个时代的设计计算与一些特定的软件密不可分。他特别提到了 GenerativeComponents（Bentley的参数化设计软件）和 Rhino 的 Grasshopper，认为它们是“设计计算时代最早的一批工具”。SmartGeometry 团队的成立为后来这种基于特定软件的设计社区的形成奠定了基础，也培养了一批新的“建筑技术从业者”，他们既懂建筑设计，又懂软件和算法，既像建筑师，又像程序开发者。Aish说，SmartGeometry 的最大贡献在于：“它创造了一个让设计师（软件使用者）与软件开发者可以共享想法的环境。”这种强调“设计师作为软件使用者”的观念，塑造了这一代新型建筑专业人员的特征。他们通过学习和使用软件形成了共同的语言与社区，逐渐模糊了“软件开发者”和“设计师（作为最终用户程序员）”之间的界限。这种“新型建筑从业者”不同于传统的 CAD 制图员或三维建模师，他们具备更强的软件技术能力，能够参与到结构工程、原型制作等设计环节中。到 2011 年，SmartGeometry 年会已在国际上闻名，它不仅是展示技术的地方，更是探讨“数字时代建筑应该怎么思考和表达”的前沿平台。

2003 年到 2008 年是许多参数化设计师和数字制造师的成长关键期。David Rutten 是一位从设计师转型的软件开发者，自 2006 年起在 RMA 工作，他在 2007 年 9 月为 Rhino 开发了免费插件 Grasshopper。Grasshopper 改变了用户与设计自动化的关系，因为它提供了一种可视化脚本语言，用户可以将数据输入连接到模块，再将输出连接到其他输入。最初，这个工具被称为“Explicit History”，目的是明确显示构成物件的参数及其与其他物件之间的关系。在此之前，许多参数要么不明显，要么只能通过编程语言访问。Grasshopper 还利用了参数化概念中的“记录历史”功能，即可以看到物件生成的整个过程，使视觉学习者更容易理解。通过历史可见，用户可以调整物件构建过程中的任意步骤，并立即看到这些变化如何影响最终结果。Grasshopper 对于像建筑师和设计师这样的视觉思维者尤其有吸引力，因为脚本看起来更像流程图或抽象示意图。Scott Davidson 甚至开玩笑说，Grasshopper 可以帮助很多不是很懂编程的设计师。这款插件让参数化脚本比 RhinoScript 或 VBScript 更容易上手。因此，到 2009 年，grasshopper3d.com 的在线论坛上出现了大量关于参数化建模最佳实践、与数字制造设备接口以及几何数据管理的相关讨论热帖。

来自世界各地的学生、爱好者以及从业者——也就是建筑技术专家——聚集在这个论坛上，讨论所有与 Grasshopper 参数化设计和数字制造相关的话题。这个网站可以看作是 SmartGeometry 和 ACADIA 社区的非正式线上延伸，许多成员都来自这两个团体。这些建筑技术专家完全投入于一种新的设计方式，正如 Aish 所说：通过生成式、脚本化、参数化的流程进行设计。在这个网站上，他们围绕 Rhino 和 Grasshopper 形成了一个实践型社区。用户将论坛视为一个知识分享平台，用来提升自己对软件的理解，同时也学习算法和脚本的相关知识。这种知识分享的态度对建筑数字民俗的形成至关重要。参与第一届 SmartGeometry 会议的 Robert Woodbury 将这一现象视为重要实践，他指出：

在 Grasshopper、SmartGeometry 和 ACADIA 社区中，一些代码很快就被大家广泛使用，形成了重复出现的设计模式、专用术语和视觉手法。这些很快就成为建筑数字民俗的一部分，比如“圆形填充（circle packing）”、“Voronoi 图案”和“镶嵌曲面（tessellated surfaces）”。这些内容本身可能只是技术技巧，但由于相关的代码和 Grasshopper 脚本被大量传播，再加上大家在使用它们时展现出的创新方式和设计故事，它们最终被社区视为一种“传统”或习惯，成为计算设计文化的一部分。

数字化制造补充了参数化设计，形成了一种新的制作方式。它与将设计劳动视为可自动化过程的理念结合，也催生了新的价值观和习惯，这些逐渐成为建筑数字民俗的一部分。从一开始，Rhino 的开发者和用户就非常重视制造。例如，Rhino 论坛上的一位用户就表示，他加入社区的原因正是因为对制造的兴趣：

Rhino 把设计师们聚到一起，让他们可以利用当时最新的快速原型技术来进行设计实验或生产原型。虽然 Rhino 有些功能可以把物理对象数字化，但 Becker 的手册并没有详细教用户怎么用 Rhino 进行数字制造。新的技术主要是通过启发式的方法开发出来的，这些方法往往借鉴了现有的制造模式，例如船体的肋骨结构。2004 年的 ACADIA 大会在推广建筑数字制造方面很重要。论文集导言说：“制造技术改变了我们对建筑的构想和实践。一些曾被视为行业边缘的做法，已经开拓了新的领域，并随之改变了建筑实践的定义和操作方式”。大会上，研究人员展示了很多实际案例，让大家知道如何用数字方法制作复杂曲面壳体、张力结构、定制面板立面、各种曲面和三角化结构框架等。其中 Karl Daubmann 的论文《Teaching Digital Fabrication through Design》是一个重要贡献。这篇论文来自密歇根大学陶布曼建筑学院，它汇总并总结了许多技术，这些技术后来成为许多建筑学校和事务所的标准做法，论文讨论的包括对象数字化、3D 打印、CNC 铣削和激光切割都是用 Rhino 完成的。Lisa Iwamoto 的论文也讨论了新的数字制造教学方法。然而，就像参数化脚本一样，仅有技术本身并不能构成民俗；真正成为民俗的是语言和价值的重复使用。例如，Daubmann 使用“tool pathing”来指代为 CNC 铣床生成加工指令的过程，而 Iwamoto 将由激光切割件构成的肋状框架称为“structural waffle”。这些独特的词汇逐渐形成了一个小众建筑术语的子类，几乎只在参数化设计师和数字制造者中使用。

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