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　　要想在未来减少对地球资源的索取，同时又满足人类更多的需求，设计是关键。一场以设计为主导的革命正席卷而来，其三大核心原则——影响建模、快速迭代和大规模协作——展现了设计所具备的解决艰巨挑战的强大力量，而这股力量正在全球崛起。
　　目前，全球人口数量约为72亿，预计到2025年将再增加10亿。而根据2013年6月的一份联合国报告，到2050年，全球人口数量将会达到95亿。充分满足每个人的需求是一项艰巨的任务，因此在未来以均衡协调的方式去应对这些挑战变得更尤为重要。我们的自然系统，从水到生态系统再到原材料，都早已超出了它们各自的供应极限。我们在过去建立的人类系统，从城市、基础设施到我们的各个机构，目前同样已捉襟见肘。世界卫生组织最近的一份报告显示，仅2012年，全球就有700万人死于空气污染。设计是创造高品质生活的关键所在，能在减少对地球资源索取的同时维持人类社会的繁荣发展。
　　当下，我们所面对的挑战非常艰巨。
　　气候变化。我们消耗的资源量已经超出了地球本身能提供的40%，同时还导致了海平面上升及环境污染等问题。而且，我们需要为将近50亿人口提供有效的脱贫方法，并在避免对有限资源增加使用的前提下提高生活品质。
　　能源需求。未来，以现代方式生活的人口数量将增加一倍，我们既要为其提供能源支持，又要将化学燃料的使用量减少90%，以避免气候环境的日益恶化。
　　城市化。目前，城市人口已经超过了农村人口。城市化进程还在持续快速发展，我们需要为30亿人口创造安全的生活空间，在未来三四十年间，我们需要建造的城市基础设施将超过过去四千年的总和。同时还要面对的事实是，大部分新兴城市居民都将居住在资源挑战最艰巨的区域。

　　设计的三大核心原则
　　从最高层面来说，设计是有意塑造世界的行为。无论是工程师还是企业家，设计师又或是建筑师，凡是参与设计的人员都被要求创造出能广泛造福人类的解决方案。幸运的是，目前我们不仅实现了技术上的突破，而且也日益深入地了解了人类对经济、社会和环境的影响。凭借这两方面的结合，各地的设计人员都将能打造出应对艰巨挑战的解决方案。设计的三大核心原则：影响建模、快速迭代和大规模协作，正发挥着潜在的驱动作用，也必将推动人们打造出着眼于未来的环境、产品和服务。
　　影响建模让设计人员可以对系统整体进行可视化。设计人员不再接受拆东墙补西墙式的解决方案。影响建模可对产品或建筑环境的所有交叉点进行建模和分析，从而让设计人员深刻了解其项目对系统整体的影响，这就奠定了寻找最有效、最优化的解决方案的基础。
　　快速迭代指的是通过探索多种方法来完善对未来的设计。解决挑战的方法不止一种，设计人员可以通过各种角度对工作不断进行审视。现在，设计人员可以利用功能强大的工具对设计进行可视化模拟、快速迭代和持续改进他们的设计，直至找到最适合的解决方案。
　　无论是现在还是未来，大规模协作都是设计的关键，并开启了人人参与设计的进程。在传统的象牙塔中开发产品已经成为历史。现在，取而代之的是，设计以合作的方式进行，打破了学科、设计人员、消费者及价值链中所有成员之间的固有界限。面对艰巨的挑战，设计人员深知如今已无法再于各自的学科中闭门造车，他们必须打破界限，交流想法并共同创造。

　　积极应对下一轮城市化热潮
　　所有城市都存在着巨大的压力，它们既要优化能效又要尽量减少对资源稀缺现状的影响。可持续发展措施可解决庞大的资源需求及城市外流问题。世界各地的建筑师、城市规划师及建造者已经在采用Autodesk InfraWorks等可持续设计技术解决方案和基于智能模型的建筑信息模型（BIM）软件，以及分析工具来建造低能耗建筑。
　　大量的研究正在多种领域展开，并不断开发出了新型的创新技术，包括建筑、制造（3D打印）、合成生物学（合成设计的生物酶、基因回路或细胞）及群体机器人（多个机器人以协同方式共同工作的系统）等领域。多项研究案例都已经在朝着这个方向发展。英国公司Monolite UK创始人Enrico Dini（恩里科•迪尼）就已经研制出了一个3D打印机，其规模足以用沙质材料打印房屋。在欧特克研究中心，研究人员正在开发一种基于云的工具平台，可用于从建筑环境到纳米级等各种级别的物质设计和编程。他们对生物技术、纳米技术及合成生物学的开创性应用，正在创造潜在的新型设计方法。而麻省理工学院研究人员Skylar Tibbits（斯盖勒•戴兹）正在通过Cyborg项目研究一种名为4D打印的新型增材制造方法。4D打印是一种全新的多材料3D打印方法，可对自组装结构进行编程，在不远的未来可用于对抗癌细胞或革新制造工艺。

　　打造高度防灾的建筑环境
　　随着城市化兴起，大量人口移居城市，建筑环境必须能抵抗台风、地震和洪水等灾害和极端天气的影响。现在，城市规划师可利用新技术，整合地理空间数据及可用的建筑或工程设计数据来建立三维城市模型。某些公司已经开发出了这样一种模型，可以清晰全面地了解环境，有利于制定出更好的长期规划，而且能更好地做出道路、建筑及公共设施的决策，确保城市的防灾能力，打造可持续发展的城市未来。

　　设计引领变革方兴未艾
　　为确保未来人类社会能在地球承受限度内繁荣发展，我们面临着对一切进行重新设计的挑战：工作方式、创造方式，甚至设想未来的方式。现实世界的限制因素，确定了解决艰巨挑战的重点任务，并催生出巨大的潜力，而设计则是创造更美好世界关键性的重要力量。设计引领变革的三大核心原则——影响建模、快速迭代及大规模协作之所以可确保我们向着一个更加美好的世界前进，原因在于我们可以在当下对未来进行建模和模拟，实施优化测试——这可确保我们更加清楚自己在创造什么。对想法进行迭代、测试，并观察其成败，从中结合选择出最佳想法，以避免产生意外后果——这可赋予我们完善的决策能力。与产品和建筑环境的采购、创造、制造、交货、使用及重复利用等各环节中的所有人进行合作和整合——这更可让我们能对未来的系统进行设计和思考。
　　一场以设计为主导的革命正席卷而来。要想应对2050年的艰巨挑战，设计或许正是我们最大的希望所在。

来源：国家工程建设标准化信息网