现在媒体中人工智能话题非常红火，我的报告没有涉及到人工智能，但我的出发点是：要把人类的智能讲清楚，然后再用人类的智能来理解人工智能将来如何复制人的智能。因此，我今天的报告基本上是从这个角度来分析——人类的认知过程。
一、创造力的克式循环
上图是美国麻省理工学院媒体实验室发表的创造力的克式循环（KCC，Krebs Cycle of Creativity），我觉得非常好，所以把它作为一个模型来讲。
它是圆的，旁边有4个角，右上角是科学，右下角是工程，左上角是艺术，左下角是设计。人类的活动，主要按照这4个领域开展。这4个领域，上半球是哲学，下半球是经济，上面一个是自然，一个是文化。
这张图本身是知识循环也是创造性的循环图。它把创造性能量分为4个方面：科学产生工程师所需的知识，工程产生设计师使用的程序，设计产生被艺术家感受到的行为的变化，以及艺术产生对世界的新观念。它研究的是知识能量的转移，也就是知识的能量通过信息的传递在4个领域里起作用。
这张图很好地表达了人在自然界的活动过程，而这个过程是通过信息和知识来不间断相互传递来实现的。
二、创造力克式循环的内涵
要认清这一循环的内涵，我们需要厘清几个观念，处理好几对关系：
1.科学认知和知觉认知
认知是人类活动最主要的一种表现，认知分两类，一类是科学认知，一类是知觉认知（艺术）。
科学认知指人对自然的认知，相信独立于感觉主体之外存在一个外部世界是整个自然科学的基础，我们只有通过纯理论的方法才能掌握这两个物理实在。
知觉认知（艺术）指人类通过感官传递的表象，如颜色、声音、气味、痛苦和喜悦的直觉。通过自身的经验，情感体验的因素，来认知周围世界的事物或审美感知。
情感是艺术的认知工具，科学家不能用情感作为认识的工具。
科学和艺术的差异在于，艺术是在经验（艺术）中发现的“具体”意义，科学则是根据经验（科学）发现的“抽象”意义。
科学和艺术是什么关系？简单表述为，科学是对于客观事物的观察、实验，再加上理性分析和数学的表达。而艺术是直观的认知加上主观的情感的表达。
科学把“钱”变成知识，很多科学研究投资很大；创新是把知识变成“钱”；设计是将显性知识加隐形知识构建成有用的物体；而创新设计是要把创意构建产品或者是系统，一直到市场成功，它是需要得到市场承认的。
2.科学文化和人文文化
我们有两类文化，一类是科学文化，一类是人文文化。
科学文化是比较新的时代出现的，以科学和技术为基础所构成的要素，用科学培养人的理性、普遍性、客观性、逻辑性。科学提倡观察和实验，明确了人在宇宙中的真实地位。
而人文文化是要探索超越物质需求的诸多问题，是人类为保证其行为的富有意义必须回答的问题和未来努力的方向。人文精神是尊重人的价值，尊重精神的价值。
所以我们要两条腿走路，一条是科学，一条是人文。
那么回到本源，什么是文化？
我的回答是，文化是创造美好。文化是人类群体思想意识的沉淀，行为的导向。我们研究文化一定要研究中国的文化和西方的文化的差别。文化是文明和野蛮中间的表达，文明是对应野蛮的，文化是对应科学的。
今天我们讨论文化自信，因为现在是弘扬民族精神和时代精神，特别是十九大习近平总书记提出的弘扬民族精神，加强爱国主义、集体主义、社会主义教育，建立正确的历史观、民族观、国家观、文化观，深入实施公民道德建设工程，激励人们向上，抵制腐朽落后的文化侵蚀。
我们应该要看到西方的现代化文化演变，它产生一种很自私的殖民主义，走向历史的反面。我们今天讨论要传承优秀的中华文化，向世界贡献中国的智慧。
中国的人文文化在辛亥革命以前延续了2500多年。中华民族所沉淀的文化内涵源远流长，两千多年的文化不容抛弃，也不应被抛弃。应取其精华，去其糟粕。
3.科学、工程、艺术、设计及其衍生概念和相互关系
科学是一种观念，即自然在本质上是可知的，可以被探察，可以获得对自然的理解；科学是一套实践和思维方式，包括理论化、想象和猜测；科学是一系列认识（Knowing），一系列由过去的观察与思想积累起来的理解；科学是运用范畴、定理、定律等思维形式，反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系，是社会形态之一，是讲求证据、逻辑严密的人类知识。
工程是一种设计能够满足人类需求的物品、过程和系统化的迭代。工程师解决什么问题呢？实际上工程师并不制造产品，而是制定有关产品如何实现的计划和方案，以及诸如工厂、产品、装配线、试验程序的设计过程。工程结合科学数学领域去解决现实问题，以改造周边的世界。搞工程的人，一定会碰到4个问题，即：人工物涉及的界面也就是内部环境和外部环境、适应性的限度、模拟技术和经济学。作为一位工程师有很多思维，比如系统思维、发现问题的思维、直观的思维、不断改进的思维、创造性解决问题的思维和适应能力。
艺术主要包括诗歌、雕塑、绘画、建筑、音乐等类别，是社会意识形态的一种，是人类实践活动的一种形式，也是人类与自然联系的一种方式。艺术是人与人之间非直接意义的交流，艺术成为独立的精神活动领域，通过感觉，激发个人的思路、情感,信仰或理念。艺术创造美的感觉（美学），探索对自然的知觉（洞察力）。艺术是表达或交流情感和理念之舟。
设计是一种表达，好的设计事实上就是一首好诗，从众多的可能性中为每个部分作出完全正确的选择，一个好的设计的美感在于恰切性。设计是从思想表达开始的过程，将文化和艺术的因子，将工程生产、制造表达为产品、系统和服务。设计的角色既要引领潮流，更要应顺经济的发展，尊重用户需求，尊重社会文化环境和人类的可持续发展要求。设计是人类有目的的创新实践活动的设想、计划和策划，是将信息、知识、技术和创意转化为产品、工艺装备、经营服务的先导和准备。设计决定着制造和服务的品质和价值。设计是我们影响这个世界的一种途径。设计创造美好生活，创造美好未来。
科学和设计的关系？
科学是关于自然事物的理解和研究，探究自然事物存在的状态怎样，它们是如何发生作用的。设计关注人工物的知识。如何制造具备人们想望（需求）性质的人工物就是设计。
凡是以将现存情形改变成为向往情形为目标，而构想行动方案的人都在搞设计。复杂事物的设计过程，必定会遇到知识短缺无法理解和解决的问题。这就需要求助于基于科学知识的整合和新的知识的研究和开发(R＆D)，以应用于新设计问题的解决，即以科学为基础。设计需要了解（吃透）所要解决问题中的一切科学问题。
所以这两个的差别，科学方法是一种探求已知存在事物行为性质的行为模式，设计则是一种发明不存在事物的行为模式。科学是分析性的，设计是构想性的。自然科学关心事物是什么样的，设计关心事物应该是什么样的。
关于创新设计。
创新设计是从设计1.0阶段进化到设计3.0，新时代的科学技术发展背景下，智能网络、开放融合、共创分享的设计战略实施并系统解决绿色低碳的设计问题。
创新设计系统性的特征有几条，我们要考虑这些系统的关系：多学科的交互（从整体论到还原论），开放型系统（设计思维系统性），结构、系统的等价性（自然和生态），谐振和联想（社会科学和心理学），系统的可生存（设计的系统思维），自适应和相关性（自然和生态），复杂性和决策（社会科学和心理学）。
创新设计系统是大的社会包括自然界的整个的系统。设计师个人也好，企业组织也好，再到社会、国家、自然界，这些所有的关系都在创新设计范围里来讨论。
创新设计关注有人参与的动态系统。因此，创新设计思维讲得最多的有4个原则：人本原则、含糊性原则、确定性原则、再设计原则。
讨论到这里，我们来看看什么样的创新设计产品可以称之为融入艺术要素，而这就要涉及到艺术与设计的关系。
为什么讨论艺术呢？我们的创新设计，将艺术品转化为可生产的产品和工业化的商品，这是艺术设计的重要意义。因此我们要重温工业设计的发源，1930年代，Bauhaus学院从德国到美国，改善了农业社会手工工艺为基础的器物设计，使普通人能享受当时代的艺术产品，改变了人们的生活方式。Bauhaus集成了艺术设计和技术上以前30年所有的先进观念，在20世纪早期的社会、经济、技术因素上，实现了综合响应，为当时城市居民现代生活需求提供了解决方案。
我们今天讨论艺术和设计的关系，要不忘初心。如何把将新的文化和艺术、美学，用新时代的方法和工具渗透到我们的设计上面去——这是我们今天要讨论的主题。
今天的科学技术，计算机算法，软硬网络，智能制造，纳米精度制造，艺术表达手段二维、三维、四维（时间动态），视频，虚拟现实，新的制造手段，3D打印等等可以制造任何复杂结构，所以艺术和设计对于今天更加重要。
我认为设计是桥梁，贯通人的科学知识、经验和情感体验，将文化、艺术表达转化为器物构建、系统策划中去，成为可生产、有经济效益、可复制，使更多的人共同分享其价值，促进社会繁盛，让更多人共享生活的美好、便利和快乐。
我们现在讨论创新设计，比工业设计还要更深一步，更关注艺术产业，在娱乐和消费领域（如动画和视频游戏）中，探索新的方法和新的机遇。
艺术作为一种社会探索，要抵制无序、无政府状态。艺术作为一种社会因素，对大众认知起到重要引领作用，创新设计必须为此做出贡献。包括我们讲的智能制造，我们的环境，仅是艺术家解决不了这些问题，要通过设计，把艺术变成产品，变成系统，变成社会的基础设施。因此，艺术的创新设计融合了艺术作为宣传和交流的功能，可以影响人的理想和情绪，影响人类前进的方向。
我们现在已经掌握了这么多数字化、网络化的技术和新一代智能化人工智能的技术来表达艺术，使得艺术变成一种产品，这是人民美好生活的需要，同时也可以产生很大的产值。
中华文化和艺术的关系。
中国文化是一种意境和情景合作的表达，中国古代一些画家的思想有些地方甚至超过了西方当代艺术家。我们要挖掘中国的艺术文化，体现新时代的思维。这需要有抽象能力去理解中国的画、中国的文字、中国的书法、中国的诗歌如何表达情感，而且这种情感的表达是互相渗透的。
三、以文化自信贯穿创新设计，构建新的文化生态
我们要把创造力的克式循环图中从科学技术到创新设计，从上面的文化、人文到下面的工程产品开发和智能化互相接通，融为一体，这就是我们所说的综合。
如何综合？
首先要有文化自信。
中华文明要有表达自己文化的能力。
中华文化走向世界，现在是非常好的时机，是一个机遇和挑战。
使中华文化在世界上起到重要的作用，构建中国话语体系，这也是我们搞创意、搞设计的人的共同责任。
把中华文化变得更加现代化、更加能够被大家接受、更加能够在世界上推广，这个任务就交给大家，交给年轻人共同努力，这也是我们贯彻十九大精神的内容。
还有非常重要的一点，比如数学、化学、生物、生态、人工智能、纳米技术，还有诗歌、音乐、绘画、雕塑，我们有没有能力把任何两者或三者融合起来？这才是我们讨论创新设计的基本思想。如何把现代技术、文化、古代的思维融合起来，这也许是全世界所有搞设计的人、所有搞艺术的人共同的发展方向。
所以要把人工智能跟我们作画、作诗、舞蹈、戏剧创作融合起来，包括开发视频、制作音乐等等。中国文化艺术的全数字化技术、三维技术能够打通这些学科的关系，要开发情景人工智能的表达。以艺术和科学的结合，发展新的文化生态，包括新的艺术模式，让中华文化和科学艺术的结合产生新的生长点，使中华文明的自主创新、文化自信进一步发扬光大。这一前途将是无限的，创新设计在这一过程中不可或缺。
（本文根据2017年12月23日徐志磊院士在全国工业设计学术年会上的报告整理，本文图片由作者本人提供）
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