未来并非来源于过去之传统，现在却应该来自未来之理想？

以下是人工智能创作的未来主义建筑设计， 分别主题是: 赛博朋克新中式，未来主义罗马式建筑，未来包豪斯风格建筑。看过如下的创作，想必很多人都会感到非常惊讶。

做到这样精彩的创作都依赖于一个叫做人工智能创作（AIGC）的技术。作者本身是算法从业者。但本文不打算深入探讨DDPM的数学细节。 只是从一个观众的角度尝试分析生成模型到底在生成什么，他的水平有多高？假如他水平够高的话，让它预测未来，会是什么样子呢？本文以生成建筑为例，讨论了这些问题。

人工智能创作（AIGC）： 之前涉及过不少生成模型的算法，不过在当时无论是创作的有效性还是多样性都十分局限。在生成模型上比较核心的一个问题是什么叫做“创作”，而不是对于已知分布的估计和拟合。扩散模型（Denoisiing-Diffusion Probalistic Model, DDPM）是目前最好的范式。笔者认为今年以stable diffuison和midjourney为代表的人工智能内容创作（AI generated content）已经在某种程度上超脱了对于已知数据的拟合，展现出一种通用的创作能力。

DDPM不是完全新的数学模型，最早在2004年-2015年学界已有早期探讨。但其与2020年通用大模型的风潮相结合迸发出了惊人的能力。已经能够一定程度在保证合理性（在人类看来）的同时，解构它所看到的各种元素并与用语言所表示的概念相关联，从而根据语言描述重新组合成新的内容。从这个角度上看，它所能理解的元素粒度越小，就会越能创造“全新”的东西。这个逻辑已经和当前很多人类设计师的范式十分接近。

想法：因此，笔者突然有一个很有趣的想法。让AI去描绘未来，会是什么样的景象？它会如何解构当前的元素并且将未来这个词汇融入创作当中？

当前DDPM所依赖的语言表示已经十分成熟，同时，给够数据的情况下模型应该足够能学习到“未来”这个单词所关联的，人类所创造的元素的联合分布。 姑且认为这个概念是靠谱的。 为了讨论能够聚焦，本文将主要讨论建筑这个具象化的实体。

为什么讨论建筑？

一些陈词滥调：建筑是人类文化的重要组成部分，是物质文化、制度文化、精神文化、符号文化的综合反映。它随着人类的产生而产生，也随着人类社会的发展而发展。

当然主要原因是比较直观（能看懂），人类对未来的想象（电影，文学等）一般首先体现在建筑风貌上。科幻电影体现未来背景也往往利用建筑风格的不同。

讨论一下人眼中的未来

向前看，向后看，经验和反叛

什么是未来？未来是今后的时间和前景，也有即将到来但仍未到来的意味。

向后看

从古典哲学上考虑，古希腊的哲学家们好像甚少讨论未来的话题。亚里士多德认为时间是“现在”（nows）的序列，未来就是流动的现在。 海德格尔，黑格尔的很多观点（个人理解）认为过去和未来必然表现为一个刚刚逝去的现在，或者一个即将到来的现在（“尚未到来的现在”）。伟大的古典哲学家们往往追寻一切的合理解释。也有一句名言“凡是合乎理性的东西都是现实的，凡是现实的东西都是合乎理性的。” 这点也深刻地影响了我们科研的方式，即我们要寻找一个合理的解释。

从这个角度出发，在建筑体现上，越是未来的，越是发展的建筑，越理性，越接近一种宏大的秩序。这种秩序表现了人类对于宇宙和世界运行规律的认知。这种秩序来自于对之前人类一切实践的经验总结。

向前看

但人类不是完全理性的动物。从很多文献看，人类的思维有相当的随意性。这种随意性是高等智能的重要组成部分。（从一个算法人的角度出发，如果不是的话，AI直接用拟合的思路应该能更大程度逼近人类的思想）很多“创造”相关的东西都是来自于这种与理性相悖的偶然。 （当然这里也说明人类的理性并不完善，所以才有相悖又合理）。

人类社会现代化程度越来越高，组织化程度越来越高，所有一切越来越理性化，然而人的生活方式却陷入了非理性的困境。人的感受，道德，等非客观情感往往与当前的（社会的）理性有冲突的地方。

因此很多现代的文化运动往往回归人的感受本身， 强调人的精神生活的各种非理性因素。这些文化运动很多是对于主流理性的反叛，例如嬉皮士运动，杀马特，和未来主义 。

总的来说， 未来应该既包括对过去的总结。体现出一种秩序和理性。 同时未来也应该有一种对于理性的反叛，给人一种崭新的面貌。

现实中建筑风格的发展

按照时间是一个序列的说法，每个阶段的现在，都是上一个阶段的未来（这里要区别于未来主义建筑，因为它存在，它某些程度上是现实的） 。

在每个时代都有类似 理性-非理性对立的情况。 例如实用主义的建筑，和象征神权的神权主义建筑。

从时代上划分，建筑风格可以划分为如下几个阶段（可以跳过）详情参考文末的表格，以及百科索引

我并不是建筑方面的专业人士，故本文更多是列举一些建筑形式，并从几个很局限的小点试图分析一些特征。如有错漏欢迎纠正。

其中向后看形式的建筑，主要选取古希腊/古罗马的古典主义建筑，包豪斯风格的理性主义作为两个代表。 向前看形式的建筑主要选择未来主义，新未来主义建筑作为代表。

理性的代表

古希腊时期的古典主义建筑往往体现出一种秩序的美感，绝佳的对称性，理性的比例，和当时的古典主义哲学交相辉映。 处处体现着对众神与城市的赞美。这里放一些图作为直观展示：

稍晚期的新古典主义建筑也继承了这样的特点，例如美国的国会大厦等：

理性在现代得以发展，特别是包豪斯风格的理性主义建筑，处处都透露着设计师对社会生活的经验总结并由此创建基于理性的实用、简洁的设计理念。但值得注意的是，理性主义风格在这个时候看来相较于古典主义，也是未来的（毕竟是新的理念）但却继承了大部分的理性和秩序。这里似乎缺少了一点突破性的想象。

理性的反叛：未来主义

未来主义20世纪初出现于意大利，是一个现代主义文学艺术流派。 意大利的马里奈蒂是未来主义的创始人和理论家。从其未来主义宣言 就可以窥见一二，他们发誓打破历史的桎梏，随着工业革命创建一个崭新的世界。 未来主义可以说和包豪斯风格几乎是同时期的产物，却有截然不同的表现形式。

早期的未来主义建筑主要在意大利：

但当时生产力和材料科学的发展制约了未来主义建筑在现实中的实践。直到苏联接过了未来主义的大旗，并发展出苏联特色的未来主义建筑。相较于原本的未来主义建筑，更加有狂野的想象力。强大的中央政府使得这些疯狂地想象成为现实。 老生常谈的几张图：

这些建筑既表明了苏联设计师当时对于未来的无限向往。也代表了当时苏联社会对于主流理性/西式建筑风格的反叛和挑战。在那个革命的年代（插播一句很喜欢霍布斯鲍姆）建筑也成为了意识的延伸。

AI眼中未来的建筑：一些组合

做了这么多铺垫终于可以回到正题。测试一下在建筑上的“想象力”。这次测试主要用stable diffusion 和midjourney 两个算法。

首先如果我们只给出一个简单的概念未来的建筑: architecture in the future, 机器眼中的未来建筑大概是下面这样：

朴素未来

当然这两幅创作都相当有意义，笔者用相似图片检索库确认了其原创性。的确，这两幅设计图都不仅仅是对于已有图片的拟合，而是基于对未来这个单词概念的结构和分布上的重组。

细致的朴素未来

如果我们希望获得更细致的设计呢，替换描述为 an architecture in the future, highly detailed 会得到这样的结果：

显然机器人眼中的未来建筑是相当未来主义的。这一点可能和futre 这个单词在语义表征（semantic embeding）上和未来主义（futurism）相似有关。那么这个问题来得好，如果我们给一个相对矛盾的表征呢，

未来的古典主义

例如未来的古典主义建筑：

依然很对称，但多了一些大胆的流线型和下沉广场。似乎古典主义的顶端修饰变得更开放了，曲线更加圆滑，不是严格的几何结构。有一种（赛博朋克的孪生兄弟的感觉，雅典朋克）。

未来的未来主义

如果我们索性将未来主义推到极致，在生成中添加一些未来主义的特点呢：

好吧更加未来了，显然已经超出了未来30年人类社会的建造能力，仿佛置身于外太空/新的星球。 可以说是将解构主义发挥到了极致。 但确是一幅蔚为壮观的未来图景。

未来的环境友好未来主义

这样的重度结构一直被生态主义所批判。那么我们假如希望这样的建筑回归人本身的关怀呢。突出一个与环境共存：

植被是多了一些，但似乎AI对地表的植被情况也是相当不乐观。所有存在的树木都是以人工养育的形式存在，在建筑物的巨大屋顶上为人们提供一些绿色。 而且这些生成的作品应该还保留了相当训练集的残留（他们都属于曾经的设计手稿风格）AI也没见过真正建出来的这些建筑，就只好解构设计师手稿的元素。

未来的环境友好未来主义的古典主义形式（禁止套娃）

一个更有趣的问题来了，假如我们将未来主义的元素添加到古典主义当中，并强调植被和环境友好呢？

雅典式的立柱被保留了，同时几何构图上仿佛是把一个对称的结构做了仿射变换（affine transaction）变得一边大一边小。

另外重要的是：古典主义好像比未来主义对植被有好多了（笑）建筑本身就在树木的包围下，不过好嘛，古典主义从始至终似乎都对立柱是真爱，例如下面这样的建筑。

好吧套娃结束。看起来我还是比较喜欢层层套娃的结果。不过想来也十分合理，未来的建筑，显然也会有各种流派，但重要的是他们都是崭新的未发展的建筑形式。等待着人类去挖掘。

One More Thing

未来主义新中式

如果我们把思路再打开一步，把未来的建筑与地区特色相结合呢。比如想知道未来的中式建筑长什么样，未来主义新中式呢。看起来十分有吸引力。于是也做了这样的实践。

居然也十分合理。传统的斗拱得以保留，但是替换为现代主义的流线型设计。 同时类似天坛？或者塔式的层叠设计，却新增了一些非规则性的流线型外延。

以上两张作品可以说是1.徽派建筑的墙角放在了商场的基座，其他地方是对称的高楼大厦。2. 中心式布局，周围辅以层次感的元素解构。

未来主义赛博朋克

如果我们畅想一下用发展的眼光来看赛博朋克呢？好像更朋克了，这些令人望而生畏的建筑，依然保留了科幻色彩的双性打光。大致和人类电影作品中所设想的赛博朋克都市差不多。 元素解构相当给力。

未来主义新罗马

后现代主义斗兽场和巨大雕塑交相辉映。

未来的包豪斯风格，理性和现代主义

讨论

AI设计的建筑能表现出理性吗？

一定程度上可以的。本文中尝试了很多设计概念的“组合”以测试AI对于概念-设计元素的对应关系。发现在很大程度上基于DDPM的生成式算法已经可以通过网络能力学习过去所有图片中的设计“元素”，并且与语意关联。 特别的是，算法所解构出的元素粒度已经到达相当细致的层面，例如学习到建筑中的圆形穹顶，科林斯柱，几何线条，绿色和装饰与结构关系， 一定的支撑结构（只有这样，人才能看到合理）。同时这些元素的组合可能在细节上看上去有冲突，但是总体上表现出相当的合理性。 所以我个人认为已经可以表现出理性的一部分了，令人非常惊讶的设计能力。

AI眼中的未来建筑有什么元素？

显然受限于学习对象是目前人类社会的已知图片，所以目前AI眼中的未来大致上还是遵循了人类过去几十年对未来的推测，这些元素主要包括：

1. 现代力学难以达到的华丽建筑结构（未来可能由新材料或者外太空低重力环境解决）
2. 超光滑的表面，完美的曲线（确实现代摩天大楼比近代建筑更流线了）
3. 超高的楼体（也许意味着超高的人口密度）
4. 霓虹灯和双色打光，有科幻感（大概学到了一大票科幻手稿）
5. 环境友好型设计（这个是我加的）但很有效，森林主要还是以人工为主。
6. 对于过往伟大建筑的模仿和解构+与以上任意元素的组合（这点极其重要）我们之所以看到很多“有文化的感觉” 多半来自于人类所能理解的元素，和不能理解的元素的组合（知道，但不完全知道）

什么感想？

1. AIGC 一定会深刻的改变设计行业和创作行业的生态。
2. DDPM的可解释性恐怕成为下一个热点。