约斯·德·穆尔:《从开放设计到元设计——3D打印数据库本体的冲击》，《社会科学战线》2014年第10期。

1. 关于开放

开放（openness）跟它的反义词封闭（closeness）可以被看作生活的一对基本范畴。[4]尽管有机体为了保持其群体特性不得不使自己对周围环境封闭，但是他们也不得不对环境保持开放以获取养分并处理排泄物。但是，其他的动物将自己锁定在特定的环境中(niche or Umwelt)，在这个意义上说，它们的开放受到限制。人类以一种更为彻底的开放著称，人类的世界总是向新的环境和新的经验保持开放，在这个意义上说，人类的开放是不受限制的。这使得人类的生活与其他动物比起来，变得难以置信地丰富多彩和富有。但同时，这种毫无限制的开放也成为一种负担。其他动物只是生活在天赋的环境中（当然，这不排除他们的环境有时会经受一些由于自然或者技术因素造成的根本的改变），而人类必须亲自设计自己的世界。此在（Dasein），这个被海德格尔用来标识人类生活的词，[5]一直也包含设计的意思。这不仅意味着，人类必须为既定世界赋形，它还在一种更加激进的意义上意味着，人类不得不去建立自己的世界。在这种意义上，人类总是生活在一个人造的世界中。用德国哲学家Helmuth Plessner的话说：人类本质上就是人造的（artificial by nature）。这是一项没有终点的进程。几十年来，随着计算机和互联网的发展，我们见证了人类对于一个全新的经验王国的探索和开辟，这个过程几乎触及我们生活的所有方面，包括设计领域。

2.什么是开放设计（open design）

尽管人类从起初就带有一种本质上的开放，然而，“开放”（openness）这个概念是在近几十年才变得格外流行的。如果我们在维基百科上查看（维基百科本身就是一个开放运动的成功例子），会发现如下界定：“开放是一个极为普遍的哲学概念；在这里，个人和组织都可以参与，多由一种由使用者、生产者或者分配者进行的制定决策的程序而引人注目。”在全球化信息社会，开放已经成为一个国际流行语。现在，从开放操作系统到不同应用程序，我们有开放软件。但是，对开放的需求不仅仅涉及软件，而是涉及所有可能的文化内容，从音乐、电影到书籍。所有受到版权限制的信息，都希望自由流动。另外，开放并不限于数字世界。越来越多的科学家开始呼吁开放的科学和开放的技术。他们同大众一道，要求自己的出版物和数据库对公众开放。比如说，开放恐龙计划，在其网站上的宣传是“恐龙科学的群资源”（crowd-sourcing dinosaur science），科学家和公众都参与其中，开发了一个恐龙肢骨数据的综合数据库，研究恐龙的机能和进化等问题。然而，对开放入口的要求不仅指向研究的成果，还指向研究对象。Openwetware组织不仅推进生物学和生物工程的研究者和群组的信息、原理、专业知识和智慧的共享，还试图阻止用活性物质例如DNA来获取专利。我还可以列出更多关于开放运动的例子，从开放游戏到开放恋爱。我们似乎对所有事情都保持开放的态度。

所以并不意外的是，虽然比其他领域稍晚，我们同样看到了开放设计运动的发展。这似乎是设计世界从形式经由内容到语境的转变，或者是从句法经由语义学到语用学的转变，正如我的同事Henk Oosterling于其2009年的Premsela演讲中所提到的那样。[6]但是，“开放设计”到底指什么？在Michel Bauwens的文章《开放设计和开放制造的出现》（The Emergence of Open Design and Open Manufacturing）中，他区分了开放设计的三个维度。

在投入方面，开放设计不需要许可即可加入志愿者和捐助人，他们可以使用开放且免费的资料，这些资料没有限制版权，以至于可以随意改进和变动。如果得不到开放且免费的资料，只要创造新的免费材料的选择权存在，那么，也存在着进行同等水平的生产的可能性。

在工序（process）方面，开放设计的基础是设计的包容性、参与的低门槛、模块化任务（而非功能性任务）的自由获取，以及对替代方案的品质和效能的共同确认（共同管理）。

在输出（output）方面，开放设计创建了一个共同体，它制定规章以确保所有人可以共享产出的价值，而且同样不需获取许可。这种产出的共有反过来又创建了新层面开放的免费材料，供下次使用。[7]

Neil Gershenfeld在MIT的数位和原子中心创建的那些超级棒的实验室，现在已遍布全球，是个开放设计的好例子。他们为个人进入数字制造（digital fabrication）提供了工具。使用者可以利用高端实验室，用实验室宣言的说法是：“可以制造近乎所有”[8]——我会在后文对这个主张再次加以讨论。使用者必须学会亲自操作，而且要与其他使用者共用实验室。

3.问题

开放设计无疑令人振奋，但是，仍然存在一些与其相关的严重问题。其中三个与普遍意义的开源运动相关。第一个问题尤其与开源运动相关，它涉及物理实物的生产，比如3D打印和生物积木基金会。

对于那些非实体项目，只要存在着合作的基本设施，开放且免费的投入可以获得或者可以创建，那么，知识工人就可以一起完成一项共同项目。但是生产物质产品，将资本聚集起来不可避免地需要成本，因此至少需要将这些成本收回。实际上，这些产品之间是存在竞争的，也就是说，如果它们归个人所有，就很难与他者分享，而且一旦用完，它们不得不重新补充。[9]

由于3D打印和DNA打印的原因，这个问题的紧迫性似乎开始日益下降。现在，可以花不到1000欧元买一个入门级的超迷你3D打印机。[10]或者可以用同样的钱，买到一台二手的DNA合成器（DNA-synthesizer），配合笔记本电脑和一些生物积木（biobrick）（在网上几个美元一块生物积木），就可以自己制造属于你的有机体。因此，如果你对自己可以设计宠物粮食还不满意，很快你就可能自己设计你的宠物了。如果你认为这只是科幻小说，那么请想一想巴西艺术家Erduardo Dac已经于2000年，借助于对基因的修改，设计并制作了一只Fluo 兔子。[11]然而，与数字领域的开源活动相比，实体经济规则对于设计制造会构成严格的限制。

关于开放设计运动的第二个问题是，很多人不能或不愿意参加开放设计运动。人类生活永远在开放与封闭之间波动，这也同样适用于设计。很多人没有设计技能，或是没有时间和兴趣去设计自己的衣服、家具、软件、宠物，抑或武器（开放设计很快就会被用于武器的设计）。

第三，我们不应该盲目相信那些自认为会设计的人。只要个体对结果满意，对设计者的信任似乎就不是一个大问题。但是只要群体成为设计来源，就有可能会影响到设计的可靠性、性能或者美观。不幸的是，群体来源的设计往往不能以智慧告终，而是多会导致愚蠢的结果。Jeron Lanier在《不只是个小配件》（You are not a Gadget）一书中有力地论证了集体设计往往不会产生好的产品。体现为维基百科、美国偶像以及谷歌搜索等等的新集体主义精神（new collectivist ethos），减弱了个体的重要性和独特性，这种“蜂群思想”（hive mind）将轻易地导致乌合之众（mob Yule）规则以及控制论的极权主义[12]（cybernetic totalism）。

第四，还有一个额外的问题。我们不应该忘记在绝妙实验室和未来世界的家里，3D和DNA打印或许不会仅仅用于设计好看的花瓶或鲜花，还有可能制造致命的病毒。这并不是遥远未来的末世景象。2002年分子生物学家Eckhard Wimmer 借助生物积木在电脑上设计了一个有效的脊髓灰质炎病毒，并借助DNA合成器将其打印出来。2005年华盛顿美军研究所（US Armed Forces Institute）的研究人员重建了西班牙流感（Spanish flue）病毒，这种流感病毒在1920年代曾经导致5000万到1亿人的死亡。这是那时世界人口的3%。[13]尽管我们不得不严肃地看待这些问题，但是这些问题不应使我们得出应当避免进一步发展开放设计的结论。它们只会督促我们不去忽视或者低估开放设计的危险陷阱，并制定新的战略去面对问题。为了进一步推进开放设计运动，当前需要做的一项预备性工作是，讨论数据库本体问题，因为它是包括设计世界在内的信息社会的基础。

二、数据库本体（database ontology）

1.计算机的四个基本运算

尽管计算机程序之间在许多不同方面彼此相异，但在基本的层面上，它们全都包含持久存储中的四个基本运算，而持久存储则是几乎所有计算机软件的必不可少的部分（integral part）。计算机的四个基本运算是ABCD，即Add、Browse、Change和Destroy。[14]这四种运算分别与四个SLQ（structured query language）命令<insert>、<select>、<update>和<delete>相对应，它们一同构成了我们称作数据库本体的动态因素。

一般来讲，数据库这个词可能指代任何一种项目的集合，只要这些集合具有这样或那样的秩序。在计算机中，数据库可以被界定为计算机存储的数据记录的结构集合（structured collection），软件程序可以在需要回答问题时咨询数据库。[15]在四个基本运算的帮助下，原则上浏览、导航和搜索等所有可能的记录组合都可以得到实现。由于数目不断增长的要素之间不断组合、拆散、再组合，数据库本体是动态的。

2.从平面到相关的数据库

现实中，不是所有数据库都那么灵活。传统的平面纸质数据库，例如电话簿，就很不灵活，它的姓名顺序按照字母顺序固定，如果有更新那么只能重新印刷整本书。卡片索引盒子，带有一些用于输入信息（比如名字、地址、电话号码）的空白卡片，在数据升级过程中相对灵活。但是，不会轻易发现这些卡片之间的结构关系，尽管可以做到对数据分门别类（比如，为邮寄的方便将记录按国家分类），但是这会消耗大量的时间。尽管平面数据库的电子形式——电子表格，会极大地加快把数据整理为不同类别的工作，但是，在创建和研究各种数据之间的结构性关系方面，它还是不够灵活。

从1950年代开始，新型的电子数据库开始发展，包括1950年代的层级模式，1960年代的网络模式，1970年代的关系模式。最后的这种模式，建立在谓词逻辑（predicate logic）和集合论（set theory）基础上，包括了多个目录（table），每个目录相当于一个平面数据库。关系数据库（Relational database）作为整体是多维的，因此，其复杂性无法在一个平面上得到展现，甚至常常三维模型也无法将其表现出来。这种关系模型（relational model）的优点之一是，任何发生在两个不同记录间的值（属于同一目录或不同目录），原则上都表明两个记录之间有关联。关系数据库极度灵活，因为它们能够让使用者界定那些数据库设计者们没有预见到的问题。从1980年代开始，目标导向的程序也开始被应用于创建新的数据库模式，即所谓的目标数据库系统。但是，关系模型（有时也与目标导向范式相结合）还是具有主导地位的模式。

每个数据库模型都可以被看作特殊方法下展现、构成和生产数据集合的一个界面。当下语境中重要的是，数据库模式的发展显示了一种更为灵活的倾向以及急速增长的应用范围。数据库应用实际上涵盖了全体计算机软件，从用于行政管理目的的大型机数据库和只读光盘上的多媒体百科全书，到互联网上的维基百科和其他Web20应用。

3.作为隐喻的数据库

但是，数据库的巨大影响并不局限于计算机领域。数据库经常起到物质或者概念的隐喻作用。当数据库引起物质世界的活动时，它即起到物质隐喻的作用。这方面的例子就是内置于工业机器人的数据库，它使得大规模的定制（比如根据订购而制造汽车）成为可能，此外还有应用于基因工程的生物技术数据库。如果它们表达了一种超出物质材料之外的意义，它们就起到了概念隐喻的作用（比如，当我们把计划看作穿过基因库的路径时，或者把记忆看作神经—心理记忆砖块的再组合时，就是概念的隐喻）。心理学家Maslov曾注意到，对于那些只有一把锤子的人，任何东西都会显现成一个钉子。在一个计算机成为主导技术的世界（全球有超过500亿个处理器正在工作），任何东西都会变成物质的或者概念的数据库。

用Lev Manovich的话来说，在计算机时代，数据库已经变成主导文化形式。[16]他们是“本体的机器”(ontological machines)，塑造了我们的世界和世界观。在数字重组的时代，一切都成为控制的目标，自然和文化莫不如此。

在前面提到的那个基因工程的例子中，生命的进化不再被认作是由古典达尔文主义的适者生存和生存竞争所决定的自然历史，而是被看作穿过基因库的可能的（偶然的）轨迹。事实上，这种生物学数据库包含了无限数量的虚拟有机体和生命形式（或轨迹），这些有机体和生命形式原则上可以现实化。尽管还不能达到斯皮尔伯格的《侏罗纪公园》那种令人瞠目结舌的程度，我们的世界正在日益充斥数据库技术所创造的生命形式。前文提到的Eduardo Kac的Fluo 兔子就是一个例证。

三、数据库设计

1.组合爆炸（combinatorial explosion）

数据库本体使数据库使用者可以创造无数虚拟组合。如果想知道可以创造多少虚拟组合，可以在Jorge Luis Borges的短篇故事《Babel 图书馆》中看到一些让人眼花缭乱的线索。[17]故事设想了一个含有一系列书的图书馆（叙述者想告诉读者，这里居民将这个图书馆唤作“宇宙”），每本书含有一个由25个象征符号（西班牙语22个字母，加上空格键、逗号和句号）排列组合而成的可能性。每一本书410页，每页40行，每行大概80个字母。这意味着每本书有410×40×80即1 312 000个字。考虑到每个字含有25个不同的值（即前面提到的25个正字orthographic符号），那么图书馆至少有25的1 312 000次方本书。那是近乎无法想象的巨大数字。数学家们将类似Babel图书馆这样的现象叫做组合爆炸，这不是没有原因的。Borges图书馆的简单运算法则产生的图书数目简直可称为极度天文数字。如果将物理学家估计的近10的80次方宇宙总原子数量考虑进来，那么宇宙也只可能装下这种图书的很小一部分。即便我们只挑出有印刷错误的书，宇宙可能也只能够装下这个图书馆的极微小的一部分。

有一件事情是确定的：Babel图书馆的使用非常不便。当然，Borges设想的图书馆只是一种思想实验。考虑到已知的宇宙尺寸，我们根本不可能在现实中建立一个这样的图书馆。但是，在一个简单的数据库的帮助下（这些数据库可以在互联网上找到很多），虚拟的Babel图书馆可以建立起来。这意味着原则上每本书都可以生成。这是一个令人心醉神迷的想法，因为这个图书馆还收藏着一本蕴含着万事万物的终极真理、我们现在的生活与未来的死亡的可靠记录的一本书。然而，考虑到Babel图书馆超级天文数字的藏书量，一个令人沮丧的结论是，我们需要花费无限多的世纪才能找到这本书，此外，还需要找到一个保证我们能正确发现这本书的方法！

2.有限设计与无限设计

Borges关于Babel天文数字藏书量的图书馆的故事传达了一个关于开放设计的重要信息。乍看来，开放设计的情形与Borges的图书馆并无可比性，可实际上，即便是当我们谈论起最简单的组合性任务时，也会遇到麻烦。甚至当我们想要设计一个简单的包含15个元素的手镯时，也会遇到困难。我们的问题是，有15个变量，每个变量都可能有15个不同的值，这就意味着可能有15的15次方种形态(1515 = 437 893 890 380 859 375)的手镯。乐观估计一下，假设我们拥有一台可以每秒钟检验10的9次方(109)种组合的快速计算机，用它来检验对这些组合是否满意，即便这样，检验完成所有可能的组合也大约需要14年。

即便是最狂热的开放设计爱好者，也会很快地绝望。

3.作为元设计的设计

数据库提供给我们近乎无限量的组合，急需一些形式来限制这些无限的可能性。对于开放的、借助于数据库的设计来说，这意味着设计者的新角色。设计者不应该放弃作为设计者的角色（也不应该局限于传统的作为物质或者非物质对象的设计者的角色），而是应该成为元设计者。元设计者会设计一个多维空间，这种空间能提供一种用户友好界面，从而使用户成为共同设计者，即便是用户没有设计经验，或者没有时间去反复试验以获取经验。元设计者的任务是开辟一条穿过设计空间的路径，是将设计模块组合为一个有意义的设计。从这个角度看，元设计者与那些不再做出线性论证的科学家很像，他们制造一些模型或模拟器，使用户可以开发和分析现实中的特殊领域。他们也像是设计游戏空间的游戏设计者，如果他的设计是成功的，有意义的游戏就可以在空间内发生。[18]

这意味着设计者的任务是限制虚拟的无限组合空间，目的是从无序中创造出有序（毕竟，就像说起Babel图书馆一样，大多数设计模块的组合和重组没有或者很少有价值）。设计者本身会创造一些设计模块，共同设计者会补充一部分模块。元素的重组将具有设计空间内的可能路径与共同设计者的各种选择之间的相互作用的形式。此外，数据挖掘和描述算法也将通过提出或者增添设计模块（这取决于元设计）而扮演自己的角色。

可能会有这样的疑问，即这里讲的元设计到底与现有的规模定制（比如说，我们在耐克网页上看到的）模式有何不同。答案是，规模定制是元设计的一部分，但是只是一部分。文章第二部分所讲到的关于开放设计的三个维度，对于规模定制，比如耐克网页来说，开放只是存在于输出维度，而且即便如此，开放也是极为有限的，比如人们只可以在一系列商家提供的颜色里选择。

当然，我们无法为元设计描绘出一个确定的蓝图，我只能对之进行思考，或者前思考，把它们化为现实是未来的元设计者的任务。

在2004年，Kevin Kelly在题为《优于免费》[19]的文章中呼吁一种新的商业模式，这种模式建立在制品免费使用的基础上，几乎包含所有领域，从音乐、书籍到电影甚至于DNA——附加价值应当成为免费制品的补充。他列出了可以增加免费制品的价值的八项附加价值，人们可能会接受为其付款：即时性、个性化、阐释性、可靠性、易用性、象征性、赞助性以及可检索性。我认为在3D打印时代，我们应该再加上一个价值，那就是可设计性。事实上，这项价值将会包含所有其他价值，这将会是对元设计者的巨大挑战！

[1] Hod Lipson, and Melba Kurman，Fabricated: The New World of 3D Printing，Indianapolis: John Wiley & Sons, 2013, p11.

[2]Martin Heidegger, Sein Und Zeit,15 ed，Tübingen: Max Niemeyer Verlag, 1979.

[3]这个会议由Creative Commons Netherlands, Premsela, Dutch Platform for Design and Fashion, and Waag Society组织，最终在2011年出了一本书Open Design Now， Why Design Cannot Remain Exclusive。

[4] See Jos de Mul, The Tragedy of Finitude: Diltheys Hermeneutics of Life, Yale Studies in Hermeneutics，New Haven: Yale University Press, 2004, 141f.

[5]Martin Heidegger, Sein Und Zeit,15 ed，Tübingen: Max Niemeyer Verlag, 1979.

[6] Henk Oosterling, “Dasein as Design，Or: Must Design Save the World?”(Premsela lecture, 2009).

[7]Michel Bauwens, “The Emergence of Open Design and Open Manufacturing”, in We Magazine (2009)，URL:http://www>we-magazinenet/we-volume-02/the-emergence-of-open-design-and-open-manufacturing/.

[8] http://fab>cbamitedu/about/charter/.HYPERLINK“http://fabcbamitedu/about/charter/”

[9] http://fabcbamitedu/about/charter/.

[10] http://www>3dprinterstorenl/product/up-mini-3d-printer-starterskit.

[11] Cf.Jos de Mul, “The Work of Art in the Age of Digital Recombination”, in Digital Material，Anchoring New Media in Daily Life and Technology, eds. JRaessens et al，Amsterdam：Amsterdam University Press, 2009, p101.

[12] Jaron Lanier, You Are Not a Gadget : A Manifesto， New York: Alfred A. Knopf, 2010

[13] ETC Group, Extreme Genetic Engineering: An Introduction to Synthetic Biology，2007.

[14] Cf. Jos de Mul, “The Work of Art in the Age of Digital Recombination”, Ibid, 99f.

[15] http://fab>cbamitedu/about/charter/.

[16] Lev Manovich, The Language of New Media，Cambridge: MIT Press, 2002,p219.

[17] Cf. William Goldbloom Bloch, The Unimaginable Mathematics of Borges Library of Babel，Oxford: Oxford University Press, 2008.

[18] Cf. 1. Jos de Mul, Cyberspace Odyssey: Towards a Virtual Ontology and Anthropology，Newcastle upon Tyne: Cambridge Scholars Publishing, 2010, 101, 278f.