设计的语言

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图解

图解由克里斯托佛·亚历山大最早提出。它是一些具体关系的抽象模式，这些具体关系把具有相互影响和冲突的小系统分离出来，独立于其它影响和冲突。软件设计中的“高内聚，低耦合”思想即源于此。

图解之间抽象而独立：

• 因此可以对其逐一研究和改进，累积成型；
• 可以它们来创造的设计就不止一个，这些设计是同一集合模式的自由组合。

建筑设计模式

• 克里斯托佛·亚历山大从大量的建筑和规划的实践中提炼出了253种建筑模式，每一个模式描述建筑环境中一再反复发生的某个问题，并提供解决这一问题的关键手段。

• 模式有层级，最大的建筑模式如区域和城镇，接下来是邻里、住宅、房屋和凹室等，最后是构造细节。

• 253个模式创造了一个完整区域的有条有理的蓝图。人们可以通过使用这些模式的一部分，组合出数以百万计的公园、小路、住宅、车间或花园等等。

• 模式案例：换乘站（模式34）

  本模式阐明形成公共交通网（模式16） 的一些要点。在每一交通区的中心，保证能有换乘站，从而有助于完善地方交通区（模式11） 。在换乘站，人们能从自行车或地方小公共汽车换乘长途运输线的车辆。

  为了保持稳定的乘客流量，换乘站必须使乘客感到方便、容易利用。它应该遵循如下原则：

  • 特别需要公共交通的人的工作地点和住宅应位在换乘站周围。
  • 使换乘站的内部和外部的行人网络成为一个连续的整体，比如，停车场设在和换乘站一边，用桥梁和地下通道让换乘时的步行连续。
  • 要使不同交通方式间的换乘距离缩小到300英尺，绝对最大值不超过600英尺。
    

软件设计模式

• 设计模式（design pattern）是对软件设计中普遍存在（反复出现）的各种问题，提出的解决方案。这个术语是由埃里希·伽玛（Erich Gamma）等人在1990年代从建筑设计领域引入到计算机科学。

• 同建筑设计模式一样，软件设计模式中的每一个模式都用来解决一个在我们周围不断重复发生的问题，这样，我们就能重复使用这个方案。

• 模式案例：适配器模式

  • 适配器模式把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。
  • 用电器做例子，笔记本电脑的插头一般都是三相的，即除了阳极、阴极外，还有一个地极。而有些地方的电源插座却只有两极，没有地极。电源插座与笔记本电脑的电源插头不匹配使得笔记本电脑无法使用。这时候一个三相到两相的转换器（适配器）就能解决此问题，而这正像是本模式所做的事情。
  • 具体模式如下图。Adaptee类并没有sampleOperation2()方法，而客户端则期待这个方法。为使客户端能够使用Adaptee类，提供一个中间环节，即类Adapter，把Adaptee的API与Target类的API衔接起来。
    

参考资料

• 《形式综合论》
• 《建筑模式语言：城镇·建筑·构造》
• 《设计模式 : 可复用面向对象软件的基础》

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不自觉文化 vs. 自觉文化

两种学习方式

作者在书中提出学习有不自觉和自觉两种方式。它们类似A.Reber提出的内隐学习(implicit learning)和外显学习(explicit learning) 。

不自觉过程

初学者缓慢、逐步接近有关技巧，通过练习来模仿。其特征是没有可以清晰阐述的规则，但规则却在改正错误的过程中呈现。
比如学习自行车，初学者一开始总会跌倒，而当他偶然做对了，这种成功就可以使他更可能重复正确的方法。长期如此学习，会给他所学东西’总体‘的感觉。

自觉过程

这种方式试图建立清楚的规则, 使初学者在普遍’原则‘的基础上学得较快。 教育变成规范的形式, 它依赖于教学文件和教师, 教师训练学生不是仅仅指出错误, 更向他传授明确清晰的规则。
比如学习救生，在这件事上很少有实验验证的机会。

两种文化

对应以上两种学习方式，作者区分了两种文化：

通过模仿和不断地纠正，非正式的学习形式建构的文化，我称其为不自觉文化。而通过明确的规则从理论上学习形式建构的文化，我则称其为自觉文化。

作者认为良好适合的形式（书中的“形式”一词，可以近似理解为设计方案）往往在不自觉文化中产生。因为不自觉过程具有能够自我平衡（自我组织）的结构，即使面对变化也能持续产生出适宜的形式。而在自觉的文化中，这种自我平衡的结构已被打破，所以不仅可能，而且经常会产生不适合其环境的形式。

以建造房屋为例。在简单文明中建造出的住房（不自觉文化）有时比一些著名的现代建筑（自觉文化）好。为什么会如此？作者指出：

• 在不自觉文化中，神话、传说、禁忌被加于建造习俗之上，人们建造房屋时必须严格遵守传统形式。在那个时代，人们就地取材，自己建造房屋，如果房屋出现问题，做出最快速的反应，对房屋进行局部维修。维修如果合理，形式就会被保持下去。这种方式在纠正单个错误时，抑制了对无关的其它方面的任意改变，才使得每个子系统能独立调节，即使出现轻微干扰，平衡也能快速建立。

• 在自觉文化中，建造房屋的方式大相径庭。建筑师替代屋主建造房屋，维修和调整不再像过去那样普遍，错误需要经过多次报告和描述上传给建筑师，然后做出永久性的调整。与此同时，传统的稳定性也衰退了，为了改变而改变变得可接受。以往调整仅仅针对一个方面，其它方面都保持不变，所以纠正行为可以立即见效。而现在，建筑师可能会改变多个方面，变量与变量之间的相互作用已无法控制，所以成功的几率很小。

参考资料

• 《形式综合论》
• 《形式综合论》 及克里斯托弗 · 亚历山大理论评述

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生态心理学

生态心理学有广义和狭义之分。我们一般所指的是狭义生态心理学。狭义生态心理学从研究对象的研究水平来分，可以提取出三个大的研究范式：

• 詹姆斯·吉布森为代表的个体有机体（或动物）知觉和环境的动态交互系统的研究范式，可以理解为个体内水平研究的范式
• 巴克为代表的群体行为-环境同形体的动态交互系统的研究范式，可以理解为个体间水平研究的范式
• 罗扎卡为代表的生态系统与人类行为、心理相互关系的研究范式，可以理解为群体间水平研究的范式

生态心理学目前还没有形成统一的范式，所以很难精确地定义它。根据吉布森和巴克等人的思想，我们可以初步把生态心理学界定为：生态心理学强调研究动物（人）-环境交互体的动态交互过程，尤其倾向于研究生态环境中具有功能意义的心理现象。

参考资料

• 生态心理学的理论审视

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吉布森的知觉理论

经过詹姆斯·吉布森的开创性研究，奈瑟的推广性研究，以及无数后人的努力，生态心理学在认知和认知发展领域的研究硕果累累。在知觉领域中，生态心理学最具代表性的结果是吉布森的知觉理论。

直接知觉理论

在吉布森提出直接知觉理论(direct perception theory)之前，传统知觉理论认为知觉是间接的，强调的是人对信息的加工，将视网膜接受到的刺激通过大脑加工转变为关于环境的知觉，认为我们感知的意义来自于人（动物）的内部。比如灯光照射到接收者，引起了他的知觉，接收者对这种知觉作出推论并给出感知的意义，这种刺激信息的输入经过加工构建一种心像的模式。间接知觉论认为知觉是人积极和构建的过程，它不是由输入的刺激直接引起的，而是将呈现的刺激与假设、期望、知识、动机、情绪等交互作用加工处理得来的。而吉布森的知觉理论认为知觉是人与外界接触的直接产物，它是外界物理能量变化的直接反映，不需要任何心理加工过程。 他认为，在长期进化过程中，因适应环境需要，人类和其他动物一样逐渐形成了一种根据刺激本身特征即可直接获得知觉经验的能力。

间接知觉论通常研究的是观察者静止状态下的视知觉，甚至很多这些认知心理学的书就只在分析视错觉，而吉布森的直接知觉论强调观察者是运动的这个事实，观察者的运动不应该被限制住。他关注的是我们身边的物体，我们是怎样看到它的轮廓，如果看待自己在这些物品的围绕之中。

物理光学概念以能量为基础，但吉布森认为，能量对人和动物来说没有很直接的意义，比如说可见光外波长的光，具有物理学的意义，但对人的视知觉没有任何贡献。因此，他引入了生态光学理论(ecological optics theory)，强调知觉对动物在自然环境下生存和发展的意义。人在环境中行动，光线来自各个方向，外在空间的每一点的光线分布各不相同。这种光线分布称作“环境光”。环境光对人具有重要生存意义，它的特殊分布提供了空间视觉的信息。研究环境光对人的视觉的作用的科学就是生态光学。

总的来说，直接知觉理论认为知觉是直接的，动态的，并强调人和环境的交互（即强调情境的作用）。

视知觉生态论

吉布森在《视知觉的生态取向》一书中，从进化论的观点提出了对直接知觉理论的解释。吉布森认为人类是两脚着地的动物，行动时头部离地较远，一旦跌倒头部受伤较重。为适应两脚着地生态环境的需要，长期以来，人类的视知觉系统中进化出一种对三维空间的适应能力，此能力是不需学习的。 他的这一理论称为视知觉生态论(ecological theory of visual perception)。

吉布森主要著作

• 《视觉世界的知觉》[1950]
• 《作为知觉系统的感官》[1966]
• 《视知觉的生态学取向》[1976]

参考资料

• 设计的生态学
• 生态心理学的理论审视
• 詹姆斯·吉布森 James Jerome Gibson 简介
  
• Affordance（可供性）和设计

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可供性(affordance)

吉布森的直接知觉理论，将人和动物的行为和知觉，与其生存环境互补地理解把握，认为动物可以借由介质中的某种信息，直接知觉行为来源的可供性。《视知觉的生态取向》的第八章，专门探讨这部分内容。

“affordance”指环境提供给动物的意义和价值，是确实存在于环境中、可直接知觉之物，并非由知觉者诠释、引导而产生。 物品、物质、场所、现象、其他的动物等等，环境内所有的东西都具备“affordance”。例如接近水平、接近平整、坚硬又广阔的表面，就可供动物站立与步行。

“affordance”既不像物理属性那样是一种客观属性，但也不像价值和意义那样是一种主观属性，**它看上去又是既主观又客观，比如一个与膝同高的水平、平整、有一定延伸以及一定硬度的表面它是“可供坐下的”，它看起来是客观的，不随人的意志而改变（总是“可供坐下的”），但它又是主观的，如果没有动物的存在，“可供坐下的”就会因为没有对象而失去存在的逻辑。**吉布森认为“affordance”跨越了主观和客观的二分法，既是物理的也是心理的，但又既不是物理的也不是心理的，它同时指向环境和观察者。

“affordance”经常受到误解。首先误解它是会产生反射或反应的“刺激”，但“affordance”与行为的关系，和刺激与反射的关系并不相同。“affordance”并不会“无法避免地引起某种行为”。就像椅子即使与“坐下”无关，却从一开始便拥有“坐下”的“affordance”。动物并非对“affordance”起反应，而是在环境中寻找“affordance”并将其挑选出来。

另一个误解，是认为“affordance”像知觉者内在的“印象”或“知识”等具有主观性，但若知觉的内容是由知觉者主观决定，那么价值就可依知觉者欲望而任意变化，比如某样物质可不可以吃，变成根据动物的食欲而定。但是，“可以吃/不可以吃”这种物质的性质和食欲无关；不管你累了还是精神饱满，椅子都可供坐下。

可供性和设计

诺曼和可供性

最早诺曼在《设计心理学》中引入了“affordance”这一概念，随着这本书流行，“affordance”被很多设计师和用户接触到。在书中，诺曼举的案例让人联想成一个功利主义者看到只符合自己需求的那一面物品的“affordance”，于是在读者来看，“affordance”就成了物品的设计特征，物品通过这些特征来告诉使用者该怎么用。后来诺曼也意识到这个词由于自己的疏忽被曲解，写了几篇文章做解释。再后来，诺曼又写了一篇文章 Signifiers, not affordances，用“signifier”替代了“affordance”。

Joanna McGrenere 和 Wayne Ho曾经写了一篇文章比较吉布森和诺曼的“affordance”间的区别。文章指出吉布森的“affordance”有三项特性：

• affordance 与一位特定行为者的行为能力相关而存在。
• affordance 是独立于行为者的感知能力而存在的。
• affordance 不会随着行为者的需求和目标的改变而改变。

而诺曼的“affordance”特性则是：

• affordance 提供了如何使用属性的建议和线索。
• affordance 依赖于行为者的经验、知识和文化。
• affordance 能让一个行为简单或复杂。

总的来说，吉布森认为“affordance”是独立于人的经验和文化的，而诺曼则相反，将“affordance”与过去的知识和经验精密相连，对吉布森来说“affordance”的参照框架是行为者的行动能力，而诺曼的是行为者的心理和认知能力，诺曼说的“affordance”其实是感知到的特性。

深泽直人和可供性

深泽直人也是通过诺曼认识了“affordance”和吉布森理论。同时深泽直人指出诺曼这本书对“affordance”在设计中的阐述只在人机工程方面展开，他认为“affordance”是一种认知论，是人处理物品时判断不致于出错的基准。

深泽直人在《生态学的设计论》一书中，围绕“affordance”谈论设计。他意识到了“affordance”对自己的启发，虽然他自己也说他的理解可能有所扭曲，但是“affordance”揭露了人们已经知道却没有发现之事，他认为吉布森理论的着眼点也很艺术，比如说谁都认识长方形桌子的“长方形”，实际上谁也没见过这个事实（因为人眼是看不到长方形的）。深泽直人认为艺术和心理学的起点是相同的，都是要看见平常看不见的真实。

深泽直人将“affordance”容易引起的误解，比如是引起反射的刺激以及知觉者内在拥有的“印象”或“知识”，同“设计”这个概念容易引起的误解连接了起来，比如那些认为设计是作用于人的主观，使其产生刺激的观点。深泽直人认为好的设计应该会被人在毫不自觉的情况下拾取出其“affordance”，而不是与“印象”等主观挂钩，“affordance”强调知觉者的获取，不应该是设计师去强加的。

深泽直人主张，当人是无意识的同物品和环境相关联时，物品处在最自然的状态，当人们使用一个物品的时候是不会意识到它的功用或者人是怎样使用它的，在无意识状态下人会调整自己的身体去认识适应物品，所以设计不是创造外形而是关系。

总的来说，深泽直人是将吉布森理论作为一个可供启发的世界观，一种看待世界的新的视角，与其自身的设计实践结合。

可供性对设计的帮助

认识“affordance”会给设计带来直接的作用。人们会下意识的拾取产品内的各种“affordance”而不只是产品初定的那些功能（比如司机将手肘靠在车窗上），如果因为需求，在人可依靠的位置刚好出现了一个平台，那么这个平台具有的各种“affordance”会被用户下意识拾取到，这一部位如果存在危险，就需要慎重对待。提前考虑类似这样的问题，可以排除其中的危险，或者给用户带来便利。

另外，理解“affordance”中的共振也能帮助设计。当人很疲倦时，看到一个水平、平坦、有硬度和有宽度的表面，而它的高度正好符合自己的膝盖弯曲范围时，就会产生共振，从而拾取这个表面可供坐下休息的“affordance”。而这个可供坐下的表面会有不同的表现，比如它不是完全水平，完全平坦，硬度和宽度各有不同，高度也会不同，虽然它们都有可供坐下这个“affordance”，但是如此不同的表面对这个人来说，肯定可以分出好坏，这种好坏可以在坐下前意识到，也可以通过比较得到。所以 “affordance”有等级，而通过共振的程度，可以衡量“affordance”的等级差别。

在比如我们看 iOS 的键盘，在操作前就可以体会到它的操作体验，然后实际操作到最后完成的整个过程都让人感觉“非常好按”，这就是共振的重合度高，我们可以体会到它有良好的“affordance”，而不仅仅是有“affordance”。所以当一个设计中可感知的信息，越清晰越能激发共振（见下图）。

除此之外，将吉布森的理论作为一种世界观，也会有各种潜移默化的作用，比如提高感官的敏锐，平和的看待环境的视角，认识到平常的价值所在，不被标志性象征性表面式符号性的东西占满感官。有时甚至可以多一份人文的视角，比如路边的大石头，你不会认为它除了是块石头就什么也不是，你可以认识到它的可供坐下休息的“affordance”，就会发现它在与人的世界交互中有其丰富的故事。当我们建立了一种看待世界的新方式，就多了一份观察能力，开辟了一个新的视角。

参考资料

• 设计的生态学
• Affordance（可供性）和设计