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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)域開創(chuàng)先河。紐約現(xiàn)代藝術(shù)博物館建筑與設(shè)計系的建筑埃文蓋洛斯·科齊奧里斯（Evangelos Kotsioris）在《激進(jìn)教育學(xué)》一書中記述了該校創(chuàng)辦計算機(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算實(shí)驗(yàn)之一，在早期進(jìn)行的地圖學(xué)和計算機(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)。它以計算機(jī)為手段，對具有地理特征的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，能以一個空間信息為主線，將其它各種與其有關(guān)的空間位置信息結(jié)合起來。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、測繪、地礦、環(huán)境、航空、國土 資源綜合利用等等。
在過去的五十年中，GIS 已經(jīng)從一個概念發(fā)展為一門科學(xué)。從一個基本工具到理解和規(guī)劃世界的強(qiáng)大現(xiàn)代平臺。哈佛大學(xué)計算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室的成立是其中一個關(guān)鍵的里程碑。
哈佛大學(xué)計算機(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)建了早期計算機(jī)制圖軟件程序——SYMAP 。一年后，在哈佛大學(xué)設(shè)計研究生院院長約瑟普·盧伊斯·塞爾特（Josep Lluís Sert）的積極支持下，費(fèi)希爾創(chuàng)建了計算機(jī)圖形實(shí)驗(yàn)室。伴隨著SYMAP和ODYSSEY等師生開發(fā)的首批計算機(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)了計算機(jī)和新媒體領(lǐng)域的第一代設(shè)計師。
用SYMAP程序生成的地圖打印件?
圖源：Loeb圖書館，哈佛設(shè)計研究生院
20世紀(jì)60年代，美國城市面臨著包括城市衰敗、市民貧困和種族隔離等諸多問題。這些問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)劃委員會的經(jīng)濟(jì)學(xué)家和前研究主任，負(fù)責(zé)處理基金會在住房和社區(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、計算機(jī)科學(xué)家和藝術(shù)家等。他們認(rèn)為計算機(jī)的引入可以深刻地改變設(shè)計學(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圖書館，哈佛設(shè)計研究生院
在那個年代，研究人員手動在卡片上鍵入數(shù)據(jù)，然后將其送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理，數(shù)小時或幾天之后，就可以提取打印出來的地圖了。
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)計逐步靠攏。
他開發(fā)了第一批能夠繪制三維透視圖的計算機(jī)程序——OTOTROL，使計算機(jī)成為設(shè)計的核心工具。他深信新媒體在建筑教育中大有潛力，鼓勵使用錄像、靜態(tài)攝影、動態(tài)攝影、激光和全息攝影等多種形式，創(chuàng)新性地將“設(shè)計”與數(shù)字、多媒體聯(lián)系起來。
到20世紀(jì)70年代，由于早期來自基金會的捐贈已經(jīng)所剩不多，LCGSA需要籌募更多的資金。除了有來自于政府機(jī)構(gòu)的資金支持外，實(shí)驗(yàn)室還對外銷售軟件和服務(wù)來解決城市管理方面的一些實(shí)際問題，比如繪制城市低收入人口地圖、用計算機(jī)處理抵押貸款保險申請，甚至還有空氣污染研究、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等。對于該實(shí)驗(yàn)室的研究人員來說，從事“現(xiàn)實(shí)生活”中的項(xiàng)目設(shè)計是最有意義的培訓(xùn)。
那時候，高發(fā)行量的報紙和雜志的測繪工作為實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營提供了“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題的文章制作了一幅三維的人口增長地圖。1973年，《紐約時報》向?qū)嶒?yàn)室訂購了一系列地圖，來說明1960年至1970年美國黑人的地理遷徙行為。《國家地理》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，由計算機(jī)生成的美國人口分布圖
圖源：Loeb圖書館，哈佛設(shè)計研究生院
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，特別是1969年的所謂“11月行動”。當(dāng)時麻省理工學(xué)院的學(xué)生抗議常春藤盟校參與國防相關(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)室競爭資金來源。進(jìn)過審查，委員會認(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)計中的潛在應(yīng)用等。
最終，在費(fèi)希爾的積極爭取下，LCGSA暫時得以幸免，前提是實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)離商業(yè)軟件開發(fā)，并將其活動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)生在計算機(jī)圖形和實(shí)時CAD方面進(jìn)行了一些開創(chuàng)性研究，使用戶可以在計算機(jī)屏幕上主動塑造和操作設(shè)計，而無需在打印前進(jìn)行繁瑣而耗時的數(shù)據(jù)打孔處理。
然而，該實(shí)驗(yàn)室一直無法擺脫政治操弄、商業(yè)化所產(chǎn)生的倫理問題。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年時間里，哈佛大學(xué)計算機(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)計和建筑設(shè)計相關(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)評價等一系列經(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/
