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哈佛大學(xué)是一所公認(rèn)的世界名校，在很多領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)先河。紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館建筑與設(shè)計(jì)系的建筑埃文蓋洛斯·科齊奧里斯（Evangelos Kotsioris）在《激進(jìn)教育學(xué)》一書(shū)中記述了該校創(chuàng)辦計(jì)算機(jī)圖形和空間分析實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)歷，讓人們看到，數(shù)字化是如何從建筑設(shè)計(jì)走向地圖空間信息領(lǐng)域的。
哈佛大學(xué)
圖源：pixabay.com
哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形和空間分析實(shí)驗(yàn)室（LCGSA，Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis），是歷史上最重要的計(jì)算實(shí)驗(yàn)之一，在早期進(jìn)行的地圖學(xué)和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的交叉應(yīng)用，被認(rèn)為是地理信息系統(tǒng)的鼻祖。
地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是人類在生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中，為描述和處理相關(guān)地理信息而逐漸產(chǎn)生的軟件系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)為手段，對(duì)具有地理特征的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能以一個(gè)空間信息為主線，將其它各種與其有關(guān)的空間位置信息結(jié)合起來(lái)。它的誕生改變了傳統(tǒng)的數(shù)值處理信息方式，使信息處理由數(shù)值領(lǐng)域步入空間領(lǐng)域。GIS的用途十分廣泛，可以為各類 應(yīng)用目的服務(wù)，例如交通、能源、農(nóng)林、水利、測(cè)繪、地礦、環(huán)境、航空、國(guó)土 資源綜合利用等等。
在過(guò)去的五十年中，GIS 已經(jīng)從一個(gè)概念發(fā)展為一門(mén)科學(xué)。從一個(gè)基本工具到理解和規(guī)劃世界的強(qiáng)大現(xiàn)代平臺(tái)。哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室的成立是其中一個(gè)關(guān)鍵的里程碑。
哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室（LCG）成立于1965年，是哈佛大學(xué)設(shè)計(jì)研究生院的一部分，最初隸屬于該校的城市區(qū)域規(guī)劃系。1964 年，西北大學(xué)的建筑師、數(shù)學(xué)制圖師霍華德·T·費(fèi)希爾（Howard T.Fisher）創(chuàng)建了早期計(jì)算機(jī)制圖軟件程序——SYMAP 。一年后，在哈佛大學(xué)設(shè)計(jì)研究生院院長(zhǎng)約瑟普·盧伊斯·塞爾特（Josep Lluís Sert）的積極支持下，費(fèi)希爾創(chuàng)建了計(jì)算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室。伴隨著SYMAP和ODYSSEY等師生開(kāi)發(fā)的首批計(jì)算機(jī)地圖制作軟件在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建和優(yōu)化，該實(shí)驗(yàn)室成為了空間分析和可視化研究中心，培養(yǎng)了計(jì)算機(jī)和新媒體領(lǐng)域的第一代設(shè)計(jì)師。
用SYMAP程序生成的地圖打印件?
圖源：Loeb圖書(shū)館，哈佛設(shè)計(jì)研究生院
20世紀(jì)60年代，美國(guó)城市面臨著包括城市衰敗、市民貧困和種族隔離等諸多問(wèn)題。這些問(wèn)題被擺了在常春藤聯(lián)盟學(xué)校的可資助研究課題里。路易斯·溫尼克（Louis Winick）是紐約市規(guī)劃委員會(huì)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家和前研究主任，負(fù)責(zé)處理基金會(huì)在住房和社區(qū)發(fā)展方面的投資。他支持費(fèi)希爾的建議，讓大量執(zhí)業(yè)規(guī)劃師使用計(jì)算機(jī)繪圖。
從成立之初，LCG就致力于跨學(xué)科研究。它的成員包括建筑師、地理學(xué)家、制圖師、數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家和藝術(shù)家等。他們認(rèn)為計(jì)算機(jī)的引入可以深刻地改變?cè)O(shè)計(jì)學(xué)科在教育和實(shí)踐中的運(yùn)作方式。雖然在初期其吸引的主要是規(guī)劃專業(yè)的學(xué)生，但隨著實(shí)驗(yàn)室研究范圍的不斷擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)室又增加上了“空間分析”內(nèi)容,名字全稱拓展為“哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形和空間分析實(shí)驗(yàn)室”。
學(xué)生使用SYMAP創(chuàng)建地圖：建立坐標(biāo)點(diǎn)、鍵入、打印
圖源：Loeb圖書(shū)館，哈佛設(shè)計(jì)研究生院
在那個(gè)年代，研究人員手動(dòng)在卡片上鍵入數(shù)據(jù)，然后將其送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理，數(shù)小時(shí)或幾天之后，就可以提取打印出來(lái)的地圖了。
LCGSA聯(lián)合研究員、年輕的建筑師艾瑞克·泰霍爾茲（Eric Teicholz）進(jìn)一步開(kāi)拓了實(shí)驗(yàn)室的研究范圍，從建筑業(yè)的外圍工作——工程、承包、制圖等，向設(shè)計(jì)逐步靠攏。
他開(kāi)發(fā)了第一批能夠繪制三維透視圖的計(jì)算機(jī)程序——OTOTROL，使計(jì)算機(jī)成為設(shè)計(jì)的核心工具。他深信新媒體在建筑教育中大有潛力，鼓勵(lì)使用錄像、靜態(tài)攝影、動(dòng)態(tài)攝影、激光和全息攝影等多種形式，創(chuàng)新性地將“設(shè)計(jì)”與數(shù)字、多媒體聯(lián)系起來(lái)。
到20世紀(jì)70年代，由于早期來(lái)自基金會(huì)的捐贈(zèng)已經(jīng)所剩不多，LCGSA需要籌募更多的資金。除了有來(lái)自于政府機(jī)構(gòu)的資金支持外，實(shí)驗(yàn)室還對(duì)外銷售軟件和服務(wù)來(lái)解決城市管理方面的一些實(shí)際問(wèn)題，比如繪制城市低收入人口地圖、用計(jì)算機(jī)處理抵押貸款保險(xiǎn)申請(qǐng)，甚至還有空氣污染研究、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)室的研究人員來(lái)說(shuō)，從事“現(xiàn)實(shí)生活”中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)是最有意義的培訓(xùn)。
那時(shí)候，高發(fā)行量的報(bào)紙和雜志的測(cè)繪工作為實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)提供了“救急金”，也為實(shí)驗(yàn)室打起了免費(fèi)“廣告”，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)能力變得有目共睹。1972年，LCGSA為《生活》雜志的一篇討論出生率與墮胎合法化問(wèn)題的文章制作了一幅三維的人口增長(zhǎng)地圖。1973年，《紐約時(shí)報(bào)》向?qū)嶒?yàn)室訂購(gòu)了一系列地圖，來(lái)說(shuō)明1960年至1970年美國(guó)黑人的地理遷徙行為?！秶?guó)家地理》也委托該實(shí)驗(yàn)室制作了一系列地圖，描繪自1790年以來(lái)北美的“大規(guī)模人口遷移”——這基本上代表了19世紀(jì)歐洲定居者殖民和向西擴(kuò)張的結(jié)果。
1972年，由計(jì)算機(jī)生成的美國(guó)人口分布圖
圖源：Loeb圖書(shū)館，哈佛設(shè)計(jì)研究生院
然而，也有人認(rèn)為，LCGSA制作的地圖充滿了數(shù)據(jù)選擇和隱含的政治色彩。1967年至1972年間，劍橋發(fā)生了反戰(zhàn)學(xué)生示威活動(dòng)，特別是1969年的所謂“11月行動(dòng)”。當(dāng)時(shí)麻省理工學(xué)院的學(xué)生抗議常春藤盟校參與國(guó)防相關(guān)研究，像LCGSA這樣的實(shí)驗(yàn)室受到嚴(yán)格的審查。
實(shí)驗(yàn)室的命運(yùn)落在了審查委員會(huì)成員的手里。在這八名成員中包括建筑師尼古拉斯·內(nèi)格羅蓬特（Nicholas Negroponte），他是麻省理工學(xué)院（MIT）建筑機(jī)器小組的聯(lián)合創(chuàng)始人。該小組與哈佛大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室競(jìng)爭(zhēng)資金來(lái)源。進(jìn)過(guò)審查，委員會(huì)認(rèn)為，LCGSA歸屬不詳，且“關(guān)注范圍太窄”，基本上忽略了新的研究領(lǐng)域，包括人工智能和機(jī)器人在設(shè)計(jì)中的潛在應(yīng)用等。
最終，在費(fèi)希爾的積極爭(zhēng)取下，LCGSA暫時(shí)得以幸免，前提是實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)離商業(yè)軟件開(kāi)發(fā)，并將其活動(dòng)重新集中在教育主業(yè)上。在隨后的幾年里，LCGSA的教職員工和學(xué)生在計(jì)算機(jī)圖形和實(shí)時(shí)CAD方面進(jìn)行了一些開(kāi)創(chuàng)性研究，使用戶可以在計(jì)算機(jī)屏幕上主動(dòng)塑造和操作設(shè)計(jì)，而無(wú)需在打印前進(jìn)行繁瑣而耗時(shí)的數(shù)據(jù)打孔處理。
然而，該實(shí)驗(yàn)室一直無(wú)法擺脫政治操弄、商業(yè)化所產(chǎn)生的倫理問(wèn)題。隨著費(fèi)希爾年事漸高，實(shí)驗(yàn)室逐漸走上下坡路。1979年，費(fèi)希爾逝世,實(shí)驗(yàn)室也歸于沉寂，直到1991年最終解體。
在其存在的26年時(shí)間里，哈佛大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形和空間分析實(shí)驗(yàn)室在理論地理學(xué)的基礎(chǔ)研究方面積累了大量成果，研究了與區(qū)域規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的空間分析方法論，建立了包括括引力模型、地圖疊加分析、加權(quán)評(píng)價(jià)等一系列經(jīng)典的空間分析方法。雖然實(shí)驗(yàn)室最終解體，但是其培養(yǎng)出了很多日后對(duì)業(yè)界產(chǎn)生巨大影響的人才，這也是實(shí)驗(yàn)室留給世界的最寶貴遺產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
https://thereader.mitpress.mit.edu/the-computer-misfits-the-rise-and-fall-of-the-pioneering-laboratory-for-computer-graphics/
