1977年，美国一所大学的一位留学生在宿舍里做了很多卡片，每个卡片上写了一个事物，比如钉子、橘子等。他将这些卡片进行任意的组合，希望用这个办法形成一个新创意。一次他拿出三个卡片，一个写着发音的设备，一个写着词典，一个写着显示屏，他由此构思出了电子词典的雏形。一年以后，夏普公司以4000万日元收购了他的创意，形成了新的产品。这个留学生叫孙正义，后来成为软银公司的总裁，也是中国新浪、阿里巴巴的大股东。这个卡片组合的方法形象地表明了设计是一个集成创新的过程，这个过程可以形式化，并用人工智能和CAD的方法进行模拟，通常称之为智能CAD。

潘云鹤

当我们真的用电脑去模拟卡片、模拟它们的组合时，马上就会发现，这实际上是个大数据问题。卡片代表了多达几千万种以上不同的事物。这种组合极其巨大，即使用电脑辅助，也会耗费半生。更重要的是其中大部分的组合是无效的，结合创新成功的概率很低。孙正义的三张卡片之所以能成功，是因为该组合刚好符合了信息产品的结构规律。它的词典符合了计算机存储器，显示屏与发声机构分别符合了输出与人机界面，这正是一个信息产品的最基本结构。如果把这个结构功能再加上其他元素，就可以获得所有信息产品的一般结构，它包含了执行功能、计算功能、传感功能、人机界面和电源。一旦大数据按照这样的结构进行分类，组合就将有效得多，组合的时间会迅速缩短，组合成功的效益会极大提高。将这些结构模型进行研究和开发，就可以形成一个大数据支撑创新设计的应用软件。

然而，即使这样，在上述创新设计中也仅用到了第一类的创新方法，即：

●大数据用于集成技术元素的创新设计。其他还有四类创新方法。

●大数据用于集成人本元素的创新设计。基于物、信息与人如何互动而进行的创新设计。

●大数据用于集成商业模式的创新设计。互联网时代，是各种各样新商业模式大发展的时代，如果设计产品时不考虑市场模式的创新，那么创新设计就只做了一半，还有更大的创新空间没有进入。

●大数据用于集成艺术元素的创新设计。这方面，艺术学院和原工业设计已做了大量工作，平面构成、立体构成、色彩构成就是代表。

●大数据用于集成文化元素的创新设计。

以上各类互有交叉，但各自又有彼此不同的结构和方式，这些都要靠大数据结合创新设计去研究。

与技术集成创新设计一样，第五类创新设计方法，即文化元素的集成创新对设计也非常重要。

过去，我们习惯将文化和艺术放在一起，实际上两者既关联又不同。包豪斯的设计教育基础包括了平面构成、立体构成和色彩构成，更多的是关注艺术，文化方面则缺乏专门训练。当前中国很多城市都出现了“千城一面”的现象，这与教育有很大的关系。对基于文化的设计，首先要了解的是，文化的美和艺术的美是不一样的。浙江的乌镇是一个非常漂亮的水乡，挪威的水乡也非常漂亮，但两者的美完全不一样；挪威的街道很漂亮，但它和法国街道的美又不一样。这种文化的特色是十分宝贵的，因为它含有一种美的独有的基因。文化基因和生物基因一样宝贵。文化美的独特基因是由历史、区域、习俗的长期创造、积累和锤炼而形成，不能从我们过去所学习的平面构成、立体构成、色彩构成中推演出来。文化基因一旦消失，便将永不再有。我们如果能将各种文化元素进行巧妙地运用，则可以产生出很多富有特色的创新设计。

例如，把某种文化元素进行强调，将可以创造出一种更新更好的设计。伊斯兰教建筑的穹顶非常有特点，在阿联酋首都新建的一个教堂对这一伊斯兰元素进行了强调式创新。教堂采用了大量的圆顶，从它的一个侧面可以看到圆顶的使用已达到了夸张的程度，教堂的内部则大量使用了伊斯兰式的拱形线条。对这些文化元素进行夸张与变形的运用，产生了很优美、很有特色的设计。现在每天都有成千上万的人前往参观这一教堂。上海世博会的中国馆则把中国建筑中的斗拱进行了夸张的应用。此外，将不同民族的文化元素进行巧妙的融合，也能产生出极为丰富的创新设计。

在创新设计产业联盟的规划和中国工程院的咨询项目中，有一个就是关于用大数据来支持创新设计的，它将分为五个构成：技术构成、商业构成、文化构成、人本构成、艺术构成。设计大数据还应包括全世界著名的设计专家。各类设计师、科学家、企业经理在网上进行合作交流，针对受众进行新的创造，这是大数据独特的工作方式———众包。在大数据的支持下，创新设计一定会以一种更加高效、更加先进的方式提高我们的产业水平，也会使我们的生活更加方便和丰富。

（作者系全国政协常委、中国工程院院士）