了得網建築_建築編碼:操作與敘述之間(以論文集的形式探討與建築相關的編碼問

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《建築編碼：操作與敘述之間》是“情境建築學”繫列的第四冊，書中收錄了6篇文章，從不同的視角分析了“編碼”概念的建築-理論相關性。本書的目的是在文化與形式、“內部”與“外部”之間把握“編碼”概念的張力。所選文章來自安德裡婭格萊尼哲、格奧爾格瓦赫裡奧提斯、卡裡姆伯希爾、加布裡埃爾格萊姆斯伯格、格奧爾格托格曼以及克勞斯德雷爾。

內容簡介

受計算機編碼操作功能的影響，如今編碼的概念幾乎是無處不在的，這特別適用於建築設計方案的生成，因為越來越多的建築設計方案是由程序的算法定義的。同時，編碼的概念開始在建築功能和意義這兩個*之間搖擺。關於這種重要發展趨勢的問題成為我們研究編碼那些多樣化的、與建築學概念相關的各個領域的基礎。

作者簡介

安德裡婭格萊尼哲：哲學博士，同時是一位藝術與建築的史學家。她於2007年成為蘇黎世藝術大學的講師，專注於空間/透視法的歷史與理論。她在波恩和瑪堡學習藝術史、比較文學和考古學。1988年，她以有關戰後大規模住宅發展的主導思想為課題獲得藝術史博士學位。1983年至1993年，她任美因河畔法蘭克福的德意志建築博物館館長。自1983年起，她在卡爾斯魯阨、斯圖加特和蘇黎世的大學裡擔任教職和客座教授。2002年至2007年，任蘇黎世聯邦理工學院/計算機輔助建築設計(CAAD)主任的研究助理。她還是一位活躍的作家，尤其是在20世紀和21世紀的建築、城市規劃、藝術和新媒體方面。

格奧爾格瓦赫裡奧提斯,自2004年起，在蘇黎世聯邦理工學院建築繫擔任CAAD主任的建築理論研究員和教學助理。他在柏林和蘇黎世學習建築的同時學習哲學與科學史。不來梅大學、弗萊堡大學和加州大學伯克利分校的訪問研究員。目前的研究焦點：控制論時代的建築和技術性思維，以及“繫統思維：關於弗裡茨哈勒的哲學”。2006年以來，在維也納科技大學建築理論研究院進行建築理論的講座。

安德裡婭·格萊尼哲和格奧爾格·瓦赫裡奧提斯
編者語
卡裡姆·伯希爾
曇花一現還是不可或缺？——生物分子結構中的編碼隱喻
加布裡埃爾·格萊姆斯伯格
用編碼講故事
格奧爾格·托格曼
編碼與機器
克勞斯·德雷爾
從語義學視角思考建築編碼
格奧爾格·瓦赫裡奧提斯
格羅皮烏斯之問——揭示或隱藏建築與藝術中的編碼
安德裡婭·格萊尼哲
風格還是編碼——論當下建築表達的範型安德裡婭·格萊尼哲和格奧爾格·瓦赫裡奧提斯

編者語

卡裡姆·伯希爾

曇花一現還是不可或缺？——生物分子結構中的編碼隱喻

加布裡埃爾·格萊姆斯伯格

用編碼講故事

格奧爾格·托格曼

編碼與機器

克勞斯·德雷爾

從語義學視角思考建築編碼

格奧爾格·瓦赫裡奧提斯

格羅皮烏斯之問——揭示或隱藏建築與藝術中的編碼

安德裡婭·格萊尼哲

風格還是編碼——論當下建築表達的範型

參考文獻

圖片版權

作者簡介

媒體評論

書中的文章分別從生物學、計算機技術、語義學等角度探討了編碼的概念，並由此推出編碼在建築領域的重要作用。

在線試讀

考慮到現代社會中存在大量不同類型的編碼，我們很難給“編碼”這個術語下一個準確的定義。比如，有摩爾斯密碼和計算機程序編碼；有信用卡密碼；讀取電子郵件需要輸入密碼，另外還有社交中的規則（Social Code）乃至啟動核武器的密碼。而在過去的50多年中，出現了一種非常特殊的編碼：基因密碼。
“基因密碼”這一術語指有機體細胞中關鍵的機制：如何把核糖序列變成氨基酸序列。基因密碼將每一個基於四種堿基——腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤——的三聯體的排列組合，對應構成蛋白質的20個氨基酸中的一個。簡言之，在蛋白質合成過程中，一個長鏈條的核酸基（DNA的基本組成部分）被轉化為一個長鏈條的氨基酸（蛋白質的基本組成部分），而基因密碼就是這種轉化的規則。
如今我們確信幾乎所有生命信息都以基因密碼語言的方式記錄在DNA分子上，而這種基因信息決定了每一個物種的特征。此外，這種觀念不僅隻是專業科學知識的一部分，事實上也塑造了我們對人類自身的大體理解。甚至可以說現今基因密碼已被當作編碼的一種基本認知模式。這的確是一個很值得注意的現像，因為基因密碼並不具有編碼的普遍特征。我們通常把編碼當作編纂信息或防止未經授權非法獲取信息的工具。經過編碼的信息傳播大體上都因人們的意圖和目的而進行。通常，這些被編碼的信息背後的內容和含義纔是具有保護價值的。於是就引發了一些關於基因密碼的有趣的問題：誰發明了基因密碼？它是一種加密方式嗎？如果是，那麼是為誰加密呢？遺傳信息確切的意義是什麼？DNA與蛋白質之間一定要被理解為一種語義的關繫嗎？
把DNA鏈條和氨基酸鏈條間的關繫理解為一種編碼關繫當然是合理的。但從另一個方面來說，這種編碼缺乏通常意義上編碼的一些特征。因此，很多學者事實上將所謂“基因密碼”或“基因信息”的提法視為一種純粹的隱喻。
如果這些術語真的僅僅是隱喻的話，可以想見它們應該更廣泛地在流行傳媒中使用，而在生物學研究的前沿應存在著含有更少隱喻意味的專業詞彙。但事實遠非如此，“基因信息” “基因密碼” “密碼子” “有意義鏈” “轉譯” “轉錄” “回文序列” “基因組文庫”或“開放讀碼框架”等都是分子生物學中固定的術語。事實上，如果沒有從語言學和信息學等領域以隱喻方式借用大量名詞，現代生物學的詞彙體繫將是不可想像的。本文將闡述這些詞彙如何被引入生物學，以及這些術語從一個科學領域移植到另一個科學領域後（在這裡指的是從數字信息學引入生物學）如何開啟創新性研究，以至於在人類基因組被完全破譯後還衍生出許多獨立的新詞彙並沿用至今。
這段歷史自20世紀40年代開始。1948年，克勞德?香農發表了他的《通信的數學理論》（Mathematical Theory of Communication）從而創立了信息論，這也是計算機科學的前身。香農的理論中一個顯著的方面是將“信息”完全作為數量處理。考慮到現代社會中存在大量不同類型的編碼，我們很難給“編碼”這個術語下一個準確的定義。比如，有摩爾斯密碼和計算機程序編碼；有信用卡密碼；讀取電子郵件需要輸入密碼，另外還有社交中的規則（Social Code）乃至啟動核武器的密碼。而在過去的50多年中，出現了一種非常特殊的編碼：基因密碼。

“基因密碼”這一術語指有機體細胞中關鍵的機制：如何把核糖序列變成氨基酸序列。基因密碼將每一個基於四種堿基——腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤——的三聯體的排列組合，對應構成蛋白質的20個氨基酸中的一個。簡言之，在蛋白質合成過程中，一個長鏈條的核酸基（DNA的基本組成部分）被轉化為一個長鏈條的氨基酸（蛋白質的基本組成部分），而基因密碼就是這種轉化的規則。

如今我們確信幾乎所有生命信息都以基因密碼語言的方式記錄在DNA分子上，而這種基因信息決定了每一個物種的特征。此外，這種觀念不僅隻是專業科學知識的一部分，事實上也塑造了我們對人類自身的大體理解。甚至可以說現今基因密碼已被當作編碼的一種基本認知模式。這的確是一個很值得注意的現像，因為基因密碼並不具有編碼的普遍特征。我們通常把編碼當作編纂信息或防止未經授權非法獲取信息的工具。經過編碼的信息傳播大體上都因人們的意圖和目的而進行。通常，這些被編碼的信息背後的內容和含義纔是具有保護價值的。於是就引發了一些關於基因密碼的有趣的問題：誰發明了基因密碼？它是一種加密方式嗎？如果是，那麼是為誰加密呢？遺傳信息確切的意義是什麼？DNA與蛋白質之間一定要被理解為一種語義的關繫嗎？

把DNA鏈條和氨基酸鏈條間的關繫理解為一種編碼關繫當然是合理的。但從另一個方面來說，這種編碼缺乏通常意義上編碼的一些特征。因此，很多學者事實上將所謂“基因密碼”或“基因信息”的提法視為一種純粹的隱喻。

如果這些術語真的僅僅是隱喻的話，可以想見它們應該更廣泛地在流行傳媒中使用，而在生物學研究的前沿應存在著含有更少隱喻意味的專業詞彙。但事實遠非如此，“基因信息” “基因密碼” “密碼子” “有意義鏈” “轉譯” “轉錄” “回文序列” “基因組文庫”或“開放讀碼框架”等都是分子生物學中固定的術語。事實上，如果沒有從語言學和信息學等領域以隱喻方式借用大量名詞，現代生物學的詞彙體繫將是不可想像的。本文將闡述這些詞彙如何被引入生物學，以及這些術語從一個科學領域移植到另一個科學領域後（在這裡指的是從數字信息學引入生物學）如何開啟創新性研究，以至於在人類基因組被完全破譯後還衍生出許多獨立的新詞彙並沿用至今。

這段歷史自20世紀40年代開始。1948年，克勞德?香農發表了他的《通信的數學理論》（Mathematical Theory of Communication）從而創立了信息論，這也是計算機科學的前身。香農的理論中一個顯著的方面是將“信息”完全作為數量處理。

在他的理論體繫中，“信息”被完全理解為字符或字符串中所包含的信息量。某些字符的信息量與其出現的頻率呈對數統計關繫，即字符出現的越頻繁，其信息量就越少，反之亦然。換句話說，在語義層面上，字符所代表的意義在香農的理論裡完全不起作用。香農的理論將信息作為一個純粹素。這使得他的理論大大不同於其他的信息理論和我們的常識。

香農在貝爾電話實驗室發展了他的理論。貝爾電話實驗室是一個致力於在電子、物理、化學、無線電技術和數學領域開發新技術應用方式的工業實驗機構。香農的數學模型，即對信息概念的統計量化和相關的“去語義化”處理方式，無疑也服務於貝爾實驗室那些以應用為導向的研究。這個理論的成功當然也可以部分歸功於這個致力於研究具體技術的機構所具有的務實態度。隨著人們對信息理論的探索，他的成果也為通信技術、密碼學和信息處理領域廣泛的研究實踐打下了基礎。香農的數學模型的成功促成了一個獨立的信息理論化詞彙庫的建立，其中一些極具影響力的概念很容易被其他科學領域所采用，“編碼”便是一個例子。

次使用編碼的比喻來描述生命過程，可以追溯到物理學家艾文?薛定諤（Erwin Schr?dinger）寫的一本標題很吸引人的小書——《生命是什麼？》（What Is Life?）。在本書中，他論述了基因遺傳並專用一個章節講解“遺傳機制”。他寫道：“是這些染色體……以一種編碼腳本的方式，攜帶了所有個體未來生長和成熟後的生命形式。每一組完整的染色體都攜帶了所有的編碼……將染色體的結構稱為一個編碼文本，是出自於對“設計構思”無所不在的理解，正如拉普拉斯（Laplace）所設想的，因果鏈中的每個環節都因此而豁然開朗了：通過研究其結構我們可以知道，一個胚胎在適宜條件下是會長成黑公雞還是斑點母雞，是長成昆蟲、玉米、杜鵑花、甲蟲、老鼠還是女人。 ”

這生動地描述了生物學在20世紀上半葉發生的概念轉換。在19世紀現代生物學問世以前，對生物體的分類和對表型結構的研究是生物學家們的主要工作。由於生命區別於非生命的是其高度的組織結構，生物學的主要目的便是去了解生物體的組織現像。對關於組織的話題來說，“特異性”的概念是這個議題的核心。之前的假設認為，真實存在一些特定的生物性因素，決定了一個生物體特定的表型特征。孟德爾（Gregor Mendel）在他的雜交實驗中發現，某些表型特征按照一些特殊的規則以高度的規律性傳遞給下一代。問題是，經過這麼多代，自然界是如何讓這些高度分化的肌體保持如此高的特異性和組織程度的。達爾文（Charles Darwin）對這種特異性的保持也有強烈的興趣，他說，一個可信的遺傳理論必須能夠解釋不同生物特定的有機結構是如何一代代傳下去的。

然而，由於在當時缺乏成熟的遺傳學理論，達爾文形成了他自己的理論——“泛生論 ”，這是一個非常有趣又具有獨創性的理論，盡管在很大程度上是建立在推測的基礎上的。因此，生物學在19世紀晚期的核心問題便是：特異性是如何保持的？特征如何傳給下一代？以及特定的表型結構如何自我復制？

在1894年，德國化學家赫爾曼?埃米爾-費舍爾（Hermann Emill Fischer）提出了所謂的“鎖-鑰假說”，描述了特定的酶與特定基層的結合機制，從而使特異性的問題不僅通過現像和有機體層面表現出來，而且落實到了分子層面：一種特定的酶是如何被專門結合到一種基層上進而引發了特定的催化反應呢？

關於特異性的問題同樣見於薛定諤的理論：為何雞生雞，蒼蠅生蒼蠅，玉米生玉米等等？然而，令人倍感啟發的不僅是薛定諤對19世紀晚期特異性問題的關注，而且其中存在的一個概念轉換：從探索特異性轉向探索生物體的信息是如何傳遞的。這一語義轉換直接出現在上面的引文中，薛定諤明確提出存在一種“編碼文本”的可能性，這種編碼文本將所有“信息”包含於一個染色體中。

盡管“特異性”和“信息”等術語都非常適合描述生物結構的復雜組織，但就內涵來說它們之間仍然存在著重要的差異：“特異性”這個詞總是指向亞裡士多德的“質料因”——解釋事物發生發展的形式和構成要素，例如蒼蠅從蒼蠅來，雞從雞來等。達爾文也把“遺傳”想像為一種發生發展的現像，通過這個過程後代從父母體內孕育的小的微粒（他稱之為“胚芽”）成長起來。與此相反，“信息”這個詞指向亞裡士多德的“形式因”，即令由物質實體構成的事物形成某些其他特定事物的非物質因素。根據亞裡士多德學派的觀點，所有的物質結構都必須被賦予形式（in-formed）。隻有當物質獲得某一形式時，特定物質結構的本質纔會確立下來。

當生物“信息”被理解為形式因素時，這種特殊的術語便自然地預設了一個前提：存在某種可以存儲信息的物質模板。薛定諤很清楚地意識到了這一點。雖然他尚未洞悉DNA的化學屬性，但他明確地推斷染色體很有可能是生物信息的載體。在薛定諤出版《生命是什麼？》的同年，奧斯瓦爾德?埃弗裡（Oswald Avery）發現事實上是細胞中的核酸而非此前推測的蛋白質承載著基因信息。

幾年之後詹姆斯?沃森（James Watson）和弗朗西斯?克裡克（Francis Crick）通過使用晶體X射線成像技術發現了DNA分子的三維雙螺旋結構（見圖1）。發現存儲基因信息的核酸，以及薛定諤直覺認為以編碼的形式傳遞信息的分子應具有線性序列的結構，這兩個決定性因素開啟了下一個非常令人振奮的科學工程：解碼基因組。

一位名為喬治?伽莫夫(George Gamow)的俄裔美國科學家對新發現的DNA中可能隱含密碼的想法非常感興趣，他也是日後“大爆炸理論”的創始人之一。伽莫夫與弗朗西斯?克裡克、詹姆斯?沃森一起成立了所謂的“RNA鏈俱樂部”。這個科學家俱樂部（在開會時他們都佩戴雙螺旋紋樣的領帶）試圖將“破解RNA氨基酸密碼”作為他們的主要任務。

在給沃森和克裡克的信中，伽莫夫寫到：“如果你們的觀點是正確的話，每個有機體的特征都可通過由數字1、2、3、4編碼的堿基四編碼來繫統表達……這將開啟一項基於組合和數論的非常激動人心的理論研究！……我覺得這是完全可以實現的，你們怎麼想呢？”

在這裡，伽莫夫並不把基因信息轉移看作是可以完全通過分子生物學的實驗來解決的問題。顯然他認為遇到的基本上是一個編碼技術的問題，並且這種問題也隻能通過密碼論與信息理論方法來解決。

1953年，沃森和克裡克發現了DNA雙螺旋結構。那年也是世界政壇重要的一年：當年3月份斯大林去世； 6月17日德意志民主共和國建立；7月，朝鮮戰爭結束；8月，蘇聯測試了顆氫彈。在美國，國家安全在政策議程上處於的優先地位。加密技術和計算機輔助信息理論發展迅速，特別是在軍工領域。當時，與軍方的合作幾乎涉及各個領域，喬治?伽莫夫便是這種合作的一個典型代表。除在喬治?華盛頓大學擔任教授外，他同時也在美國海軍軍械局、空軍科技咨詢委員會和美國洛斯阿拉莫斯科學實驗室承擔顧問工作。

由於像伽莫夫這樣的科學家對生物學，特別是生物學編碼有很大興趣，信息論同密碼論開始在分子生物學領域普及，進而開始了對生物學的“重構”。儲存和傳輸基因信息成為了生物學研究的核心課題。

於是，所謂的“編碼問題”就變為如何以一長串由四種堿基確定的20種氨基酸序列組合成蛋白質的問題。伽莫夫對這個問題的次嘗試見1954年在《自然》（Nature）上發表的研究，他的菱形編碼是一種三重疊編碼。重疊是指三層裡底下一層是下一組的層（見圖2）。菱形編碼可以通過伽莫夫設想的DNA與氨基酸序列的鎖-鑰空間關繫解釋。DNA螺旋中的褶皺是由四個構成空間四面體的核堿基環繞而成。根據伽莫夫的設想，每個褶皺的邊緣從幾何關繫上決定了氨基酸適合的空隙，以此建立了核堿基與氨基酸的互補關繫。盡管伽莫夫的想法從經驗來看並不成熟，但他解決編碼問題的努力卻為解密基因編碼的工作提供了思路，使之成為20世紀50年代生物學的核心問題。

對基因密碼有決定性影響的第二個階段始於科學家們不僅僅試圖從理論上而是借用試驗生物化學來解密編碼。在1961年，馬紹爾?尼倫伯格（Marshall Nirenberg）和海因裡希?馬太（Heinrich Matthaei）實現了決定性的突破。在體外繫統中，利用合成RNA（隻包含尿嘧啶的長RNA鏈），他們成功合成了隻包含了一種氨基酸——苯丙氨酸的氨基酸鏈。現在，早被解碼的三堿基密碼子（UUU）明確對應著它所匹配的氨基酸（苯丙氨酸）。而進一步實驗的成功終揭示了所有可能的組合，構建了完整的基因編碼圖譜（見圖3）。

所以，基因編碼難道僅是一個隱喻嗎？難道我們不應該把DNA同蛋白質之間的嚴格因果關繫用像“編碼” “信息”或者“轉譯”這樣的術語來描述嗎？

漢斯?布魯門貝格在他的《隱喻學的認知模式》中，列舉了兩種與隱喻相關的觀點：種觀點認為，隱喻是“一素……一種由神話到邏輯的雛形”。從這個視角來看，使用隱喻是現有詞彙尚未成熟，不足以用一個積極的、嚴格而理性的方式來繫統地表達我們所有的知識。因此，隱喻不過是當我們不能以一種抽像或者字面意義上的方式使用詞彙時所采用的語言工具。從這個觀點來看，隱喻“表明了歷史情境中一種笛卡爾式的暫時性……”可以被“用來衡量與理想中純粹邏輯性的距離”。任何針對隱喻的批評性審視都在完成一種揭示功能。因此，“隱喻學在這裡是揭示和阻滯比喻性話語中非權威性的一種批判性反饋”，並將這種非權威性展現出來。

然而，第二種觀點把隱喻看作“語言素”。為了使之有意義，它把隱喻設想為並不需要再次被翻譯回其原本的、清晰的語言。隱喻的語言不應該被當作理想中純粹邏輯的對立面。在這個意義上，隱喻(布魯門貝格稱之為“隱喻”)擁有一個“概念上可贖回的表達功能”。因此隱喻的用法並不會受非權威性話語缺陷的影響，而是會從中產生一種獨立的權威性。每種對於隱喻的概念性分析都試圖揭示它所研究的那個隱喻的獨立表達功能。從第二種觀點衍生出來的一個重要觀點便是“將比喻性與‘非權威性’話語等同對待的質疑”，並終導致了一個很有深度的觀點，即比喻性的、隱喻性的話語和非比喻性的、文字話語之間的差異是模糊的，並不能長久維持下去。

在隱喻學中，布魯門貝格主要是對哲學語言感興趣。然而，在科學語言中應該可以總結出以下相似的問題。

在科學中使用隱喻是否僅在一項新科學認知模式建立之初起到一種探索的功能？或者說，隱喻會逐漸從理論詞彙表中消失嗎？所有成熟理論中的隱喻會被更好定義的技術術語取代嗎？一個不再需要隱喻的理論是否就是一個到達自身頂點的理論呢？或者，是否隱喻在科學中扮演了一個基本且不可代替的角色呢？是否有可能認為消除隱喻總是意味著某些概念的缺失，以至於在翻譯了所有隱喻後一些理論便不再是原來的理論了？ “基因密碼”是否是一種隱喻，它可以被別的術語代替嗎？或者，“基因密碼”的表達是否擁有一種字面上的、不可還原的含義，並且不需要與其他使用“編碼”的詞彙內容匹配？

這樣的問題很難回答，正如前文提及的，這尤其是因為“編碼”這個術語雖然有很多非科學的內涵，但它卻完美地描述了DNA與蛋白質序列的關繫。如果我們不僅僅把漢斯?布魯門貝格的另類思考當作一個有趣的理論問題，而是需要對其做出真實的回應的問題。甚至更進一步，如果按第二種觀點的做法，即忽略生物學中編碼隱喻的權威與非權威性話語的差別，那麼編碼隱喻作為一種自治而不可還原的能指所體現出來的知識催化作用便被推向了前臺。在這個前提下，上述問題的邊界變得模糊了。今天，當這些編碼被破解後，如果不追問如何將編碼隱喻及針對基因信息的討論轉換為非隱喻性的話語，而是轉而關注那些“”隱喻在歷史長河中發展出來的獨立意義，那麼就一定會發現它們在各自的學科領域中發揮的一些非常有啟發意義的創新性作用。如果喬治?伽莫夫沒有涉足信息論與軍工密碼學的領域，作為一個物理學家，他還會那麼執著地探究生物學中所謂的“編碼問題”嗎？如果伽莫夫和其他學者沒有完成必要的理論基礎工作，那麼馬紹爾?尼倫伯格和海因裡希?馬太還能通過實驗努力去發現完整的基因密碼和蛋白質合成過程嗎？如果對信息的隱喻從未深入到分子生物學領域呢？像這樣違背歷史事實的問題是不存在的，因為已經證明它們無法回答。我們隻是簡單地知道這些“如果”意味著什麼。然而，可以明確的是，盡管早期的理論性嘗試和信息理論話語的擴展都沒有直接解決基因密碼的問題，但它們在20世紀60年代初對那些決定性的實驗做出了關鍵性的貢獻，為當代公認且廣為流傳的知識領域鋪好了道路。也許語言學和信息隱喻的大量使用對此並不是必要的，但無論如何卻是有所幫助的。

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