跨学科建筑：以麻省理工、斯坦福、牛津校园建筑为例-数艺网

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跨学科建筑：以麻省理工、斯坦福、牛津校园建筑为例: 原创 2022-10-13

内容摘要

内容摘要: 跨学科是近年来大学发展的一个重要趋势，跨学科建筑成为大学校园的新兴建筑类型。本文以麻省理工、斯坦福、牛津的5个跨学科建筑为例，简析它们在场地选址、办公空间和共享空间设计方面的特征，并分析其差异及原因。

关键词：跨学科建筑、大学校园建筑、建筑设计

跨学科是近年来大学发展的重要趋势。“跨学科”一词最早在20世纪20年代由美国社会科学研究理事会(SSRC)首次提出。[1]据波特(Porter)等的定义，跨学科是指运用两个及以上学科的概念、理论，或工具、技术，或信息、数据增进理解或解决单一学科无法解决的问题。[2]雷娜特·G.克拉森(Renate G.Klaassen)指出，其定义的关键在于多个学科要素的融合、多学科融合过程中可能存在的隐含合作、识别出的新问题、实现的新知识或解决方案。[3]张晓报对7所美国研究型大学的研究发现，跨学科人才培养主要借助于课程、专业和学位3个要素。[4]王铭等[5]、郑石明[6]关注了更广泛的世界一流高校的跨学科教育与人才培养措施并总结了共性经验。如斯坦福大学将跨学科作为重要的人才培养目标，开展了“多学科教学与研究”(Multidisciplinary Teaching and Research)行动等。

跨学科的科研合作和人才培养，需要相应的校园建筑提供空间和场所，以有效促进学科交融。美国M.R.Y建筑事务所在《校园和社区》(Campus & Community，1997)中探讨了研究型大学校园的建筑空间对促进人们交往行为的影响。[7]大卫·J.纽曼(David J. Neuman)在第一版《大学和学院建筑的基本类型》(Building Type Basics for College and University Facilities,2003)中指出科研建筑正呈现出跨学科的特征[8]，在第二版(2013)中指出“跨学科研究建筑”已成为一个新的类型，并对其演变历史、新兴案例、配套设施设计等进行了系统论述[9]。诺奎斯特和莱因(Nordquist and Laing)肯定了教室、建筑、校园等各个尺度的实体教学空间能够影响跨学科等教育目标的实现。[10]邓巧明等指出校园的空间结构、功能布局等能影响人与人、人与科研信息的偶遇，促进跨学科交流与合作。[11]在具体的建筑设计方面，纽曼指出交叉学科研究机构的四个标准包括:校园中的选址、合作工作环境、实验室组织方式和实验支持条件。

近年来，许多大学设计并建造了跨学科建筑，如麻省理工学院的媒体实验室(Media Lab)扩建、晨兴设计研究院(MIT Morning side Academy for Design)、斯坦福大学的克拉克中心(The James H. Clark Center)、ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体(Stanford ChEM-H and WuTsai Neurosciences Building)，牛津大学苏世民人文中心(The Stephen A. Schwarzman Centrefor the Humanities)等。本文将以上述5个跨学科建筑为例，分析该类型建筑设计方面的特点，为我国大学跨学科发展背景下的校园建筑设计提供参考。

案例概况

本文的跨学科建筑是指近年来专门为跨学科研究合作及人才培养而兴建的大学校园建筑。该类型建筑为跨学科研究和教学量身打造，并通过物理空间的设计鼓励正式或偶发的跨学科交流行为。如表1所示，5个案例都在近20年建成或仍在建，反映出大学对跨学科建筑空间的需求在近年涌现的趋势。

表 1. 跨学科建筑案例概况（作者基于官网资料整理）

根据主要依托学科，可将跨学科建筑分为理工类、设计类和人文类。理工类交叉学科建筑，是指依托自然科学、技术、工程、数学(STEM)等学科进行交叉、突破边界地解决科学问题的场所。斯坦福大学的克拉克中心是典型的理工类跨学科建筑。它是斯坦福最早的、专门为跨学科研究设计的建筑，是知名交叉学科机构“Bio-X”(生物-X)的总部所在。Bio-X成立于1998年，旨在促进生物工程、生物医学、工程、物理和计算机科学等领域的跨学科发展。由福斯特事务所设计的2.3万平方米的建筑内分布着包括全开放的实验和办公、休闲等多样空间。2003年落成以来，克拉克中心孕育了诸多突破性的成果，包括使用光感操纵神经元、快速且低成本的微量DNA测序技术等。前者是生物工程师和遗传学家合作的成果，后者是生物学和生物工程合作研究的产物。克拉克因而成为促进学科交叉创新的典范建筑，被称为“诺亚方舟”。它影响了包括科罗拉多大学、威斯康辛麦迪逊大学等类似的理工类跨学科研究中心成立，以及斯坦福Y2E2环境与能源大楼(Jerry Yang and Akiko Yamazaki Environment and Energy Building)、罗里·洛基干细胞研究大楼(Lorry Lokey Stem Cell Research Building)的设计等。来自世界各地的人们来此参观，学习其成功的建筑设计经验。

2020年2月落成的斯坦福ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体，是斯坦福在跨学科发展方面的进一步举措。ChEM-H是将化学、工程、生物和医学进行交叉联系，面向未来地理解生命和改善人类健康的研究和教学机构。吴蔡神经科学研究所是基于神经科学、医学、工学、心理学、教育学和法学等多个学科合作的创新研究机构。新的2.2万平米的跨学科研究综合体位于克拉克中心的西南角，增强了这一校园区域生命科学研究的集群力量。建筑由ennead设计，吸收了诸多克拉克中心的经验。这将在下文详细阐述。

其次，设计类交叉学科建筑，是指依托设计学科如建筑设计等，与工程、艺术、科学等学科进行交叉研究和教学的建筑。典型代表如麻省理工的媒体实验室和晨兴设计研究院。媒体实验室成立于1985年，致力于技术和体验的融合和创新，鼓励面向应用的成果转化。标志性的成果包括电子墨水、全球首创的多色计算机全息影像等，推动了许多数字和工业产品革命，亦有许多校友投身创业。麻省理工媒体实验室的成功经验影响了其他大学创新中心的成立，如清华大学于2017年成立未来实验室，实现“计算、传播、媒体、艺术”的跨学科交叉，推动研究和产业相结合。2009年，麻省理工学院新的媒体实验室大楼由槙文彦事务所设计落成，增加了1.5万平方米的建筑面积，容纳了生物机电、认知机器、流动媒介、分子机器、个人机器人、智能城市、合成神经生物学7个实验室。[12]新建筑通过办公空间的灵活性、共享空间的丰富性、空间界面的透明性，力图为设计师、工程师、艺术家和科学家提供学科交叉的理想场所。

为进一步发挥设计学科的引领优势，实现学科交叉发展和大学发展的双赢，麻省理工在今年3月宣布将于9月成立晨兴设计研究院，进一步促进工程、科学、管理、计算、建筑、城市规划和艺术之间的跨学科发展，打造全球设计研究、思维和创业的中心。1.9万平方米的研究院大楼将由波士顿剑桥地区的历史建筑大都会仓库(Metropolitan Warehouse)改建而来，由DS+R建筑事务所和莱尔斯·温扎菲尔事务所(Leers Weinzapfel Associates)合作设计，预计2025年落成。楼内除了分布建筑系、城市研究与规划系MITdesignX创业孵化项目、跨媒体表述(transmedia storytelling)等建筑与城市规划学院的机构及其研究和教学空间外，还将分布一系列为跨学科合作量身定制的空间。麻省理工建筑系的建筑学与建成环境专业在QS排名中连续位列全球第一，自2016年开始为全校本科生开设设计辅修(D-Minor)专业，全面推动设计学科与各个学科的交叉人才培养，已成为麻省理工第二受欢迎的辅修专业。2018年，学院新成立了城市科学和规划及计算机科学项目，进一步推动了交叉学科的教学。上述项目的教学、交流和活动空间，如麻省理工最大的建造车间(maker space)、木工坊、面向社区的共享空间、创客空间等都将在楼内占据重要位置。各个专业的师生都可在此探索与设计相关的创新内容，并可能得到展示和产业转化支持。晨兴设计研究院将成为以设计为中心的全学科交叉枢纽。

第三，人文类交叉学科建筑，是指为历史、人文和社会科学类的学科交叉研究和教学等专门设计的建筑。牛津大学苏世民人文中心是典型代表。中心预计于2025年落成，是牛津大学史上首次将英语、历史、语言学、语义学和语音学、中世纪和现代语言、音乐、哲学、神学和宗教学科集中在一个建筑中，旨在“通过跨学科和合作研究鼓励体验式学习和大胆实验”[13]。建筑中分布的人工智能伦理研究所(Institute for Ethicsin AI)，依托牛津世界顶尖的人文学科前瞻性地研究人工智能对当今社会的伦理影响。霍普金斯建筑事务所(Hopkins Architects)赢得了设计竞赛，其方案的古典元素与人文精神相得益彰。

上述跨学科建筑作为跨学科发展量身定制的空间容器，力图通过建筑设计为合作研究和教学、科学家和工作人员的办公和休闲、校园和社区的交流活动提供有效的场所和空间。其建筑设计具有如下三个特征：学科中心的选址、灵活的工作空间、丰富的共享空间。

学科中心的选址

斯坦福的克拉克中心是跨学科建筑选址位于学科中心的一个代表案例。如图1所示，克拉克中心位于医学、基础科学、工程三大学科集群的交叉枢纽位置。医学院(Edwards School of Medicine)、临床科学研究中心(Scully Ctr. for Clinical Sciences Research)、罗里·洛基干细胞研究大楼、斯坦福大学医院、诊所等医学建筑组群位于克拉克中心的西侧和西北侧。化学系(Mudd Chemistry)、有机化学(Organic Chemistry)、生物科学(Gilbert Biological Sciences)、生物工程与化学工程中心(Shriram Center for Bioengineering and Chemical Engineering)、化学与生物科学实验室(Lorry Lokey Lab)等自然科学的建筑组团位于中心的东侧。计算机科学(Gates Computer Science)、集成系统中心(Allen Center for Integrated Systems)、电子工程(David Packard Electrical Engineering)、物理系(Varian Physics)、物理和天体物理(Physics and Astrophysics)、斯皮尔克工程与应用科学大楼(Spilker Engineering and Applied Sciences Building)、黄仁勋工程中心大楼(Jen-HsunHuang Engineering Center)、Y2E2环境与能源大楼、绿色地球科学大楼(Green Earth Sciences)等斯坦福的工程院系和机构集群，位于克拉克中心的东南侧。

图1. 斯坦福大学克拉克中心选址（作者基于官网资料绘制）

图2. 麻省理工学院晨兴设计研究院选址（作者基于官网资料绘制）

克拉克中心因而具有优越的医、理、工三大学科集群中心的地理位置。作为呼应，中心的建筑体量被处理成东、西、南三个体块，使得建筑间的道路可以便捷地捕捉从三个方面而来的行人，并将他们汇聚到中心。校园的主要道路(Campus Drive)沿着建筑的东侧和南侧而过，提供了便捷的交通。位置和交通优势使得克拉克中心成为一个枢纽，来自医学、生物、化学、计算机、电子、物理等各个学科的人员，能够十分便捷地在日常活动中到达、路过和汇集此处，促进了思想交流、学术分享和研究合作的开展。

斯坦福的跨学科建筑形成了交叉网络般的布局，克拉克犹如重要节点，它们相互联系、彼此依托。如黄仁勋工程中心大楼、Y2E2环境与能源大楼亦是跨学科建筑。工程中心大楼为管理科学与工程系、计算与数学工程研究所、斯坦福技术风险投资项目所在，Y2E2旨在促进能源、技术和自然环境系统的交叉研究，它们与周边建筑共同构成了斯坦福的科学与工程合院(Science & Engineering Quad)。2020年，紧邻克拉克中心的西南角落成了“ChEM-H”和吴蔡神经科学研究综合体。新的研究综合体借鉴了克拉克中心医、理、工三大学科集群中心的优势位置，并为该区域的学科交叉网络增添了新的重磅节点。

麻省理工的晨兴设计研究院位于校园中心，将由大都会仓库改建而来。如图2所示，大都会仓库位于校园的东西和南北要道麻省大道(Massachusetts Avenue)和瓦萨大街(Vassar Street)相交的十字路口，是连接校园东西、南北的重要中心节点。十字路口的东南角即麻省理工老校园建筑群。U型的建筑组群围合出长方形的基利安庭院(Killian Court)，是每年举办毕业典礼的场所。居于正中的是带有标志性大穹顶(Great Dome)的主楼，面向查尔斯河。大学的正门位于麻省大道上，主门厅(The Lobby N7)位于组群的7号楼中，室内长廊将7、3、10、4、8号楼联系在一起，构成大学最繁忙的核心教学科研区，建筑与规划学院、人文艺术与社会科学院、物理系、理学院都分布在该组群中。

位于十字路口西南角的是体育馆和学生中心，以及知名的校园地标、由埃罗·沙里宁(Eero Saarinen)在20世纪50年代设计的克雷斯格礼堂(Kresge Auditorium)和MIT小教堂。十字路口的东北侧，沿着瓦萨大街往上，是麻省理工的另一旗舰项目、在建的交叉学科建筑——苏世民计算机学院。建筑预计于今年底落成，将成为计算机科学、人工智能、数据科学等麻省理工五大学院的研究和教学的共享交叉中心。

和斯坦福一样，麻省理工也在着力扩大和完善学科交叉的网络，这在其校园地图的布局考量中可见一斑。设计学科由于在麻省理工的优势特征，以及媒体实验室过去取得的成功经验，在学科交叉发展谱系中占据核心地位。这在晨兴设计研究院位于两条主要道路交叉处的历史建筑，临近老校园、学生活动中心这样的中心区位选址中得到反映。晨兴设计研究院落成后，将通过多学科交叉合作研究、教学、展览等活动，将校园和社区的人群吸引至此。它将加强东西校园之间的联系，并在城市尺度上成为剑桥市的中心广场(Central Squre)和肯德尔广场(Kendall Square)之间的中央节点。麻省理工学院校长拉斐尔·立夫(Rafael Reif)谈道:“......将众多元素整合到一栋建筑中将放大其优势，并为麻省理工社区创造一个中心源泉。”[14]

灵活的工作空间

灵活布局的工作空间为跨学科的多样合作提供了可能性。斯坦福的克拉克中心全开放的科研和办公空间设计探索，提供了有效促进跨学科工作的一种空间模式。

传统的自然科学工作空间将化学、生物和物理实验室根据实验条件分区设置，如根据用水需求称化学为湿(wet)、生物为潮(damp)、物理为干(dry)区，并根据通风要求从低到高将物理置于低层、生物置于中间层、化学置于顶层。相应的基础设施如上下水、通风柜等在需要的固定位置预先布置好。造价低，但灵活性不高。[15]克拉克中心设计时，为了给多学科协同工作创造尽可能便利的条件，首先，所有的基础设施在开敞的工作空间内进行网格化分布，布置在空间顶部。这样在工作空间的任意地方，都可以方便地接入水、电等设施，无论是作为实验台还是接入办公桌。不同的团队可以在组团区域实现实验、办公、研讨之间的自由组合。其次，整个办公空间是开放的，不设房间和隔墙。这保证了工作团队能够按需组合，规模、大小和占地面积不受单元房间的限制。团队成员的交流以一种极度水平的方式在同一空间开展，不管是项目主管、资深科学家，还是科研助理，相互之间的视线和声音的交流都是即时而开放的。同时，不同的团队也能直接了解其他团队的研究内容和进展，提高了合作效率和几率。最后，所有的家具都是可移动的。桌子和椅子都装有轮子，根据团队的需求进行组合，并能快速变化，满足实时讨论、观测或是记录的要求。科学家纽森(Newsome)评价道:“建筑空间提供了足够的多样性......空间布局对于Bio-X起到了至关重要的作用。”[16]

上述三大保障，使得克拉克中心为交叉学科、自由团队和多变工作状态提供了条件，并在空间上促进了团队的交流合作。以问题为导向组建的团队，如同岛屿一样漂浮在克拉克中心全开放的工作空间中，以一种自发聚合或离散的状态呈现出所研究科学问题的空间关系，并随着问题的解决、变化或深度交叉，呈现团队大小远近的不断变化。十余年来，随着斯坦福对工程的强调和环境科学研究愿景的崛起，克拉克中心的一些研究项目开始关注环境工程而非一开始的生物科学交叉研究。得益于工作空间设计的高度灵活性和可变性，克拉克中心很好地承载了学科方向的转换。

麻省理工媒体实验室的工作空间也具有很高的灵活性。如图3所示，建筑一共有六层，7个实验室围绕两个上下中庭排列。下中庭与入口相连，底层左右两侧是门厅和展览空间。下中庭高四层，通过红色的楼梯和透明的电梯与上中庭相连。上中庭在平面上向后退，高三层，跨越三至五层，并由黄色和蓝色的楼梯与六层相连。红黄蓝的楼梯颜色取自蒙德里安，并在白色和透明的室内朴素色调中突出醒目，强调了中庭的空间走向。

图3. 麻省理工媒体实验室（引自麻省理工学院官网）

a. 底层平面

b. 剖面

c.下中庭

d. 上中庭e. 外立面 f. 实验室

实验室空间采用大平层，且没有柱子。为了实现这一点，槙文彦事务所严格控制了模数，长方形的建筑平面采用了九宫格的模式。靠近贝聿铭设计的老楼的最后一排3格为辅助和办公用房，实验室单元和中庭空间的虚实、穿插和位移游戏在前面2排6格中展开。下中庭占据第一排的中间格，上中庭占据第二排的中间格。7个实验室以两层高，但跨越不同层的单元组团方式在左右4个角上的格子中跳跃。如一层左上角实验室跨越一至二层、二层右上角的实验室跨越二至三层，以此类推。每个实验室都有一个二层通高的实验空间，居于所在格子的中间。办公空间为单层高，环绕实验的周边，并成为格子之间的房间边界。所有的实验室和办公空间边界都采用透明的大玻璃，加之上下贯通的两个中庭，整个媒体实验室创造出多维度的透明性。单元内的、跨单元的、水平的、垂直的、平面对角线和空间对角线，均具有视线上的可达性，各个实验组团均能清晰看到其他组团的研究工作，诱发合作冲动。此外，每个实验室均有一面紧邻建筑外墙、外墙也采用大面积玻璃幕墙，将实验室的活动向外展示。建筑为组内交融、组间合作、建筑内外交流创造了丰富机会。

时任媒体实验室主任莫斯(Moss)将之称为诱发“机缘巧合设计”(design by serendipity)的场所。空间的透明性激发了交流意图，而在前往目的地的过程中又会移步异景地看到其他景象，偶遇其他人，偶发地促进了专业上的交流。莫斯认为:“该建筑的开放性和透明性不仅支撑着媒体实验室的研究模式，也能很好地应对21世纪的人类健康、教育和可持续城市等方面的变化和挑战。”[17]

丰富的共享空间

为了多方位促进各学科的合作与交流，跨学科建筑都设计了丰富多样的共享和休闲空间，为科研和教学提供辅助空间，也使科学家们在繁忙的工作之余得到身心放松，并在闲暇时分产生思想火花的“机缘巧合”碰撞。按照使用功能，共享空间包括正式的集会场所和非正式的休闲场所两类。正式的集会场所如共享中庭、会议室等，为学术会议、讲座、展览、发布会等公共集会活动的地方。非正式的休闲场所包括咖啡厅、走廊、阳台、休息室等，是休闲放松之处。

如上述麻省理工媒体实验室，“可分配”(assignable)的空间仅占53%，其余将近一半都是共享空间(shared space)。[18]上下两个共享中庭是空间组织的核心，也是正式活动的场所。建筑中还设有咖啡厅、100个座位的圆形礼堂、招待会空间等，顶层露台可欣赏查尔斯河和对岸波士顿天际线的优美景色，休闲活动和交流空间多样。

斯坦福的ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体中设有一个标志性的椭圆形庭院空间。合院长约40米、宽约20米，是一个尺度合适的中心共享空间，亦是两个交叉学科研究所举办集会活动如发布会、音乐会的场所。围绕庭院的建筑立面采用大落地窗，内部能看到庭院中的活动，感受自然光影的变化。一条斜路从西南向东北穿过合院，联系北侧的医学组团和南侧的科学和工程合院，并提供了舒适的步行环境，邀请行人进入庭院相遇、停留和分享。

克拉克中心也有一个宜人的中心庭院，三层高的建筑围合着庭院。连续的外廊取代了传统科研建筑封闭的内部走廊，与户外楼梯相连环绕庭院，犹如立体阳台。科研人员推开门窗便可到连廊上望向庭院放松或闲聊。(图4)这如同如马德里马约尔广场(Plaza Mayor)这种欧洲经典广场，建筑围合出相对封闭的广场空间，237个阳台挂在立面上，广场中的人群和阳台上的人们相互交流，创造了一种集休闲、交往于一体的城市客厅。生物学家莎茨(Carla Shatz)说道:“在克拉克中心工作完全是一种乐趣，每天我进入这个建筑脸上都会浮起微笑，其空间和美学都很优雅、实验室之间的相互流动如同艺术，对于在传统研究大楼和冗长(幽暗)走廊中工作数年的我们而言，简直是一种解放。”[19]克拉克中心的开放外廊和交流空间、优秀的咖啡厅和中心区位的选址，被美国国家科学院在2014年报告中列为鼓励“融合”科学的积极元素。

图4. 克拉克中心（引自斯坦福大学官网）

a. 底层平面

b. 二层平面

c. 内部庭院

d. 工作空间

在牛津苏世民人文中心，共享大中庭(Great Hall)位于建筑中央，贯通整个建筑，是连接各个空间的核心。霍普金斯事务所在平面布局中采用了九宫格的经典范式，如图5所示底层平面，大中庭分布在9宫的中心格。北入口、南入口、共享走廊和大楼梯位于北侧和南侧的中间格，中间3格共同形成南北贯通的共享空间序列。乐器收藏和合奏室位于东北角，500人音乐厅位于东侧中间格，餐厅、展览和咖啡厅位于东南角，东侧3格构成集观演、排练、展览、餐饮等可面向公众活动的功能组团。图书馆位于西北角，人文中心办公室和管理用房、教室和研讨间位于西侧中间格，人工智能伦理研究中心位于西南角，西侧3格构成由办公、教学、阅览等功能组成相对安静的组团。大中庭统领正中、联系所有空间，通高四层，平面为正方形，顶为八边形，并由三角形拼成半球状的穹顶。这种正方平面和球形穹顶的通高中央大厅，常见于文艺复兴时期经典之作如圣·保罗大教堂、帕拉迪奥的圆厅别墅(Villa Rotunda)等。当时的建筑师相信，完美的几何形状如圆和方中蕴藏着天人合一的数理奥秘，代表着理性和以人为本的人文精神，象征着与中世纪的非理性和逼仄决裂。霍普金斯事务上述元素的运用，旨在通过历史参照进行建筑表意，通过致敬人文精神苏醒的文艺复兴时期，将人文和历史的跨学科融合指向共享大厅的光明穹顶。

图5.牛津苏世民人文中心平面及中庭（引自霍普金斯建筑事务所官方网站）

a. 平面

b. 南立面

c. 大中庭

d. 北入口大厅

此外，建筑中宽敞的共享走廊和休闲座椅形成的休闲空间，以及咖啡厅、展厅、图书馆和音乐厅等公共设施也为工作人员提供了丰富的休闲空间和偶发交流空间。它们也将吸引牛津的师生和城镇的居民来此交流活动，使建筑成为大学和城镇名副其实的人文中心。

将中庭空间推到极致的还有晨兴设计研究院。由于建筑从仓库改建而来，为了将存储“物品”的空间改造为“人”使用的场所，DS+R建筑事务所采用了一种“加入减法”(Plus Minus)的策略。“减法”是指将原有仓库的局部地板、屋顶和立面进行删减，“加入”是指在减去的部分插入共享中庭空间。原有仓库的5个体量被改造为5个单元，对应5个功能组团，每个都含有一串中庭。(图6)其中，单元1“社区”(community interface)分布着城市研究与规划系的研究和办公空间、建筑系的历史理论与评论小组、社区创新实验室、MIT design X项目等，通高的设计室(studio)和门厅居于中庭之中。单元2“都市”(urbanism)分布着行政和院长办公室、房地产中心、高级城市研究中心、可感知城市实验室等，中庭为通高的设计室和礼堂。单元3“融合”(mixer)的中庭为二层通高、充满自然采光的设计评图空间，围绕中庭的是各组的教学和讨论空间。单元4“制造”(fabrication)的下中庭为通高的建造及模型室、上中庭为设计室，周边为建筑研究空间、机器人实验室、建筑系和设计教学人员的办公空间等。单元5“设计”(design)中分布着建筑系的建筑技术和计算两个方向团队、工作坊、木作坊等，中间亦为共享中庭。每个单元都采用围绕中庭的布局模式。立面上打开的部分采用通高大玻璃，将中庭的活动向校园和城市展示，并将阳光、空气和外部活动引入建筑，促进双向交流。

图6. 麻省理工晨兴设计研究院（引自麻省理工学院官网）

a. 剖面

b. 外部渲染

c. 单元 1 下中庭：门厅

d. 单元 3 上中庭：评图空间

差异及原因

跨学科建筑在学科中心的场地选址、灵活布局的工作空间和丰富多样的共享空间方面具有设计考量，以促进不同学科的交流和合作。但各个建筑案例仍是独立个体，其所在环境不同，承载功能不同，业主和建筑师也都不同，建筑设计是个性定制的结果。下面就具有实践参考价值的设计差异及其原因进行梳理。

首先，校园环境对建筑外形具有和谐统一的要求。跨学科建筑选址倾向于学科中心，其周边为建成建筑和既有校园环境，有的甚至是老校园的历史中心。既有校园环境构成了建筑设计的前提条件，新建筑需要融入周边建筑组群、创造宜人的户外空间、延续校园的既有框架并提升环境品质，成为校园文化的组成部分。

如ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体采用的合院式布局和红色屋顶，是对斯坦福老校园四方院传统的继承。1886年斯坦福建校初期，当时已享有盛誉的奥姆斯特德(FrederickLawOlmsted)亲自设计了由方形合院构成的对称布局方案。建筑风格方面，采用罗马风结合美国西海岸当地的西班牙殖民风格，包括标志性的红色坡屋顶、米色的石材墙面等。上述元素在斯坦福校园的发展中得到延续和保护，成为优美校园环境的鲜明特色。2010年左右，在ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体的东侧，由Bora建筑事务所和奥雅纳(Arup)设计的Y2E2环境与能源大楼、黄仁勋工程中心大楼、斯皮尔克工程与应用科学大楼、施里拉姆生物工程与化学工程中心大楼，都采用了红色坡屋顶和米色石材墙面，并与物理系大楼等构成合院式布局。因此，当ennead事务所设计新的交叉研究综合体大楼时,上述校园建筑的传统元素是新建筑设计的必备要素。它们也成功使得建筑与校园环境融为一体。(图7—9)

图7. ChEM-H 和吴蔡神经科学研究综合体（引自 ennead 官方网站）

a. 平面

b. 鸟瞰

c. 中心庭院

d. 随处可及的共享空间

图8. 斯坦福 1886 年校园规划（引自《美国维特鲁威》111 页）

斯坦福2008 年鸟瞰图（引自维基百科）

图9. ChEM-H 和吴蔡神经科学研究综合体及其周边建筑（引自斯坦福大学官网） a.Y2E2

b. 黄仁勋工程中心大楼

c. 施里拉姆生物工程与化学工程中心大楼

d.ChEM-H 和吴蔡神经科学研究综合体

其次，建筑功能对平面布局亦有影响。理工类、设计类和人文类交叉学科建筑所需要的功能空间不同，具体到每个建筑，分布其中的实验室、研讨间、教室、办公室数量和大小各异，报告厅、多功能厅等的容量要求也不同，每个建筑都有独立的设计任务书。如斯坦福的克拉克中心采用大空间结合匀质分布的实验设施保证工作空间布局的灵活性，这在当时是十分大胆的探索。结果证明，无边界实验空间和办公空间为跨学科合作提供了便捷，但也存在匀质设施造价昂贵、大空间中声音相互干扰的问题。因此，在ChEM-H和吴蔡神经科学研究综合体中，讨论桌、研讨间、小厨房等共享空间围绕中心庭院分布，实验和办公空间分布在外围与共享空间相连，并设置隔断，保证相应的私密性。而在麻省理工媒体实验室，由于实物制作实验需要如机械臂等设备，实验空间需要二层通高。理工和人文类交叉建筑则无此要求。

相比学科的功能诉求和校园环境的要求，建筑师的个人风格影响较小。上述跨学科建筑案例的规模在1.5~3万平方米之间，体量相对较大，校方倾向选择具有成熟设计经验的团队。如表1所示，5个案例的设计方，福斯特、ennead(原Polshek Partnership LLP事务所)、槙文彦、DS+R、霍普金斯事务所，都在文化、科研、办公等公共建筑设计中具有诸多建成作品和相当知名度。以麻省理工媒体实验室为例，校方委托槙文彦事务所，是在吸取了此前弗兰克·盖里(Frank Gehrey)设计的信息中心(Stata Centre,2004)和斯蒂文·霍尔(Steen Hall)设计的西蒙斯学生宿舍(Simmons Hall,2002)的经验基础上的决定。两个建筑造型新奇，预算超支，且颇具争议。因此在媒体实验室扩建时，校方联系了槙文彦，认为他的设计兼具“内涵美和持久性”，是合适的、某种程度上也是安全的人选。校方和槙文彦共同探讨了设计任务书，参考了贝聿铭设计的老楼、麻省理工建筑系的夹层空间等，形成了仅有一张纸的功能要求单。[20]建筑落成后，预算没有超支，使用者们的评价也颇为正面。只有少数人觉得外形过于中庸朴素，而这正是校方想要的。

结语

在大学跨学科发展的背景下，为促进跨学科合作交流提供场所和空间的建筑应运而生。本文以麻省理工、斯坦福、牛津大学的5个跨学科建筑为例，分析了其在建筑选址、工作空间、共享空间设计方面的特征，以及由于校园环境、学科功能、校方和建筑师意图不同造成的设计结果差异。

需要指出的是，上述大学开展跨学科发展作为依托的首选是各自的优势学科，如麻省理工的设计学科、斯坦福的理工科、牛津大学的文科等。大学意图通过学科交叉，一方面借助优势学科引领作用，另一方面实现学科和大学的双向双赢发展。这对于未来大学和学科的发展及持续保持领衔地位和影响力，具有前瞻性的战略布局作用，并能在21世纪快速的气候变化、城市健康和社会公平等世界性问题的解决和改善中，发挥重要的实质性作用。

上述案例分析证明，良好的建筑空间确能有效促进学科交叉发展。在应对不同校园环境、学科功能和校方诉求时，创新中心建筑亦可采取不同的策略，实现建筑的个性化表达。上述梳理的设计经验能为国内大学相应的跨学科建筑提供参考。

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[1]1926年，美国哥伦比亚大学实验心理学家伍德沃思（R.S. Woodworth，1869—1962）在美国社会科学研究理事会（SSRC）的会议上指出，理事会是多个学科的集合体，其责任在于促进和组织两个及以上学科的研究者在合作的基础上进行跨学科综合研究。学界一般认为这是“跨学科”（interdisciplinary）一词的最早记录。

[2]Porter,A.L., Cohen,A.S., David Roessner,J.etal. Measuring Researcher Interdisciplinarity[J]. Scientometrics,2007,72:117–147.[3]Renate G. Klaassen. Interdisciplinary Education: a Case Study[J], European Journal of Engineering Education,2018,43:6,842-859.

[4]张晓报：《独立与组合：美国研究型大学跨学科人才培养的基本模式》[J]，《外国教育研究》，2017年第44卷第3期，第3—15页。

[5]王铭、黄瑶、黄珊：《世界一流大学跨学科人才培养路径研究》[J]，《高教探索》，2019年第4期，第61—67页。

[6]郑石明：《世界一流大学跨学科人才培养模式比较及其启示》[J]，《教育研究》，2019年第40卷第5期，第113—122页。

[7]Riera Ojeda, Oscar, James Mary O’Connor, and Wendy Kohn. Campus& Community: Moore Ruble Yudell Architecture and Planning[M]. Rockport, Mass.: Rockport Publishers, Inc., 1997.[8]Neuman, David J.. Building Type Basics for College and University Facilities[M], New York: John Wiley& Sons, Incorporated, 2003: 121-160.

[9]Neuman, DavidJ.. Building Type Basics for College and University Facilities[M], New York: John Wiley& Sons, Incorporated, 2013: 179-218.

[10]Nordquist J, Laing A. Spaces for Learning--A Neglected Areain Curriculum Change and Strategic Educational Leadership[J]. Med Teach. 2014 Jul, 36(7): 555-6.

[11]邓巧明、刘宇波、纪绵：《与科研信息偶遇的校园——浅谈规划设计如何促进大学校园中的跨学科交流合作》[J]，《时代建筑》，2021年第2期，第30—35页。

[12]引自https://gizmodo.com/mit-media-lab-extension-the-newhome-of-face-melting-r-5486788

[13]引自https://www.schwarzmancentre.ox.ac.uk/

[14]引自https://spectrum.mit.edu/fall-2018/transformative-future-formet-warehouse/

[15]Neuman,DavidJ..BuildingTypeBasicsforCollegeandUniversityFacilities[M],NewYork:JohnWiley&Sons,Incorporated,2003:396-469.

[16]引自https://news.stanford.edu/features/2015/clark/

[17]引自https://www.e-architect.com/boston/mit-media-lab-building

[18]引自https://sap.mit.edu/article/standard/making-mits-new-medialab-complex

[19]引自https://biox.stanford.edu/about/clark-center

[20]引自https://sap.mit.edu/article/standard/making-mits-new-medialab-complex

来源：《装饰》2022年第7期

原文：《大学跨学科建筑设计特征简析——以麻省理工、斯坦福、牛津的5个校园建筑为例》

作者：陈瑾羲、兰煐棋、马晓文，清华大学建筑学院

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