三、适者生存
在生物产生的各种变异中，有的可以遗传，有的不能遗传。达尔文认为，在生存斗争中，一些有利于适应环境的变异个体，在生存斗争中容易获胜并生存下去。反之，具有不利环境的变异个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。也就是说，凡是生存下来的性状变异是可以遗传的，这些性状变异是适应环境的，而对环境不适应的性状变异都将被环境淘汰，这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫作自然选择，自然选择是生物进化的根本原因。
从器物进化的历史过程看，人工物也遵循一定的选择和进化原理。人工物的进化和自然物种进化所不同的是，人工物的进化规律是按照人的需求进行的。在工业社会和后工业社会前期，产品设计的方法论是完全以人为中心展开的。即便是进入生态文明以后，任何产品设计也首先是从人的需求发起，然后再考虑生态问题，这是基于生态学宏观层面的理论。
人工物与自然界的关系问题最早是美国管理学家西蒙提出的。西蒙说：“自然现象由于服从自然法则而具有一种必然性的外观，人工现象则由于易被环境改变而具有一种权变性的外观。”所谓权变性就是对地域环境的适应性。他认为我们生活的世界与其说是自然界，倒不如说是人造界或人工界。我们生活的环境中每一个事物都留下了人工的痕迹，人工物有其自身特点，人工物并不脱离自然规律约束，同时他们又要适应人的目的或目标，它们之所以是现在这个样子，正是为了满足人们所要满足的各种愿望，其创造物才随之而变。由此他认为应该有一门“人工”科学，即关于人工物体和人工现象的知识系统，关于人工物体的科学称为设计科学，他认为设计学科是独立于科学与技术以外的第三类知识体系。“科学研究的是必然性，即事物是怎样的，工程技术关心的是权变性，即事物可以成为怎样”，[15]“设计出的人工物以达到目标”。[16]有关人工物体和人工现象的知识系统，他在《人工科学》一书中做了较为系统的论述。
构成表征人工物的三个元素分别是目的（或目标）、人工物的性质、人工物的工作环境。自然物的性质和对环境的适应性对人工物的创造产生巨大影响，在表征人工物的三个元素中目的是为人服务自然也受人类控制，而人工物的自身结构材料（性质）及其工作环境由自然科学影响着。一只钟到底能否指时，取决于它的内部构造和它的放置场所；一把刀能否切断东西，取决于制作刀的材料和待切物体的硬度，当原始先民使用自然中的木棍、石块去猎取猎物时，人工物尚未出现。
文化的基础层面是器物技术，人们在进行器物设计时，是将审美、制度、观念等非物质文化融入设计之中的，有时甚至就是为制度、礼仪、审美等目的而设计。西蒙将设计称作“人工现象”，把设计物叫“人工物”（也有翻译为“人为事物”）。有关设计的科学叫“人工科学”（也有翻译为“人为事物的科学”）。既然人工物是“文化”和“自然”的共同产物，那么它在产生和存在机理上就和生态系统同理。
所以，人工物看似是人工现象、人为现象，受人工环境的影响，但这种人为现象仍然受自然环境约束，因此每个地区的传统器物可以看作是本地人们在长期的生产及生活适应中“选择”下来的相对较为合理的器物存在方式。
人造物品是人适应自然和适应社会文化结果的凭借物，不同的地域形成不同的生存和生活条件，反映在文化审美和器物功能设计中，就要与特定地域相适应。通过对传统器物文化的分析可以看出，不同地域的人工物品总是与其所处的地域环境形成和谐的生态系统。传统文化具有地域性、适应性、传承性的生态特征，传统器物的产生遵循自然选择和人工选择双重选择。人工物只有同时满足特定自然环境和文化环境的两个适应才能得以生存（图2-8）。进入生态文明时期，环境的适应性成为人工造物重要的进化因素。
图2-8 人工物的进化系统
自然选择主要是指对自然环境的适应。许多产品自发明之日起，其进化主要表现在材料的换代上，重要的是对当地地理地质条件、气候条件等的适应，那些不适应环境的材料逐步被淘汰，这一点在农具上的表现更为突出。譬如犁的进化就随着材料的不断变革而改变。“选择”一词本来就是表达人主观行为的词语，其实在人类认识自然选择原理之前，人工选择早在原始社会就已经是重要的生产方式了，特别是社会分工出现、畜牧业与原始渔猎的分工，农业与畜牧业的分工，人们对优良野生动植物的选择、驯养等。按照达尔文的观点，自然选择是生物物种与其生存的自然环境相互作用后的结果。能够幸存的个体不是最适者，只有以相对稳定的性状并将其代代相传给后代的物种才是最适者。达尔文认为进化应是群体生命活动现象而不是个体，现代综合进化论研究者从群体遗传学方面修正了达尔文的看法，研究认为自然选择是群体中不同基因类型的有差异的延续，是在群体中较多增加了适应性较强的那部分基因型的过程。针对自然选择有过这样一个案例：原产于英国的桦尺蛾本为灰色，但1850年有人在曼彻斯特发现了突变体为黑色。随着工业的发展，树皮上附着的灰色地衣被工业废气中的硫化氢熏死了，接着煤烟又把树干熏成黑色。原先栖息在树干地衣上的灰色桦尺蛾被鸟类大量捕食，黑色变异类型却因环境色的保护躲过鸟类捕食而幸存。黑色类型的桦尺蛾迅速繁殖，由之前的不到1%升到90%，而灰色类型则持续减少，从90%以上下降为不足5%。
在设计学科中植入自然选择的概念，还应该包括造物的工程技术要素。为了“满足人的需要”，造物的实现必须遵循数学、物理、化学等自然科学效应的规律。这一问题已是全体理工学科的综合，不再赘述。
人工物的人工选择主要体现在器物适应人的目的功能以及使用的生理舒适性和文化心理需求两个方面。通常在产品开发和进行创新设计之前，都有明确的设计定位，市场需求状况等要求，其中有很重要的是要针对使用人群的文化特征、广义功能用途、心理需求等进行设计限定。
设计活动是典型的系统工程，所有的因素都不是独立的，过程是交互综合的，产品设计的进化过程也是在自然选择和人工选择的双重作用下完成的。比如自行车是1817年发明的，世界上第一辆自行车是由木机架和木轮组成的，没有车把，靠双脚踩地驱动，由于不舒适、不能转向被淘汰。1861年的早期脚踏车、1870年的Ariel自行车、1879年的早期链轮自行车、1888年的车闸自行车也都相继被淘汰，直到20世纪各种新材料、新结构的自行车问世。在自行车进化的过程中，全世界申请的相关专利超过1万件，这反映了人造物的遗传、变异、选择和进化的过程。世界上生产最优质的感光胶片的柯达公司，被后来的全真数码成像和打印技术推向了消亡的残局，这是人工物适者生存的典型例子。人造物品的这种不断发明、相继被淘汰或灭亡的过程，主要是随着人类技术的提高和人们在心理、生理需求上的变化进行的人工选择和自然选择的双重作用下的结果。
现在各国之间都在进行生态合作，祈求解决全球自然生态问题和文化生态问题。各国通过转变经济发展方式，组织立法，进行节能减排，鼓励低碳环保，淘汰落后产能，这其实就是在现阶段的自然和人文环境下对人类技术的一次大选择、大进化。
从科技进步方面来讲，大多数产品和技术的发明很少从某一地域环境的适应性作为切入点，至多是将其作为诸多设计因素之一，更何况许多产品都与地域性没有多大关系。如自行车设计主要考虑人如何驱动、如何符合人类工效学、如何符合使用人群及市场定位等，至于如何适应坡道、平地、拐弯等地形操作问题，或者山地车等类型，那都不是真正意义上的地域性设计，只是将环境问题作为技术因素攻克。地域性设计是以生态系统思想为纲领，将文化和自然系统同步考虑，设计物要与当地的自然、文化、市场需求相适应，这就是地域性适应在环境适应中不断革新（变异）、优胜劣汰（选择）。
设计的地域性和全域性是统一的，人工物只有满足了地域性的设计才符合全球化的设计，与全球生态、全球文化相适应。这里有一个重要的辩证关系需要强调：这就是国际化是通过地域化来实现的思想。任何一个地域性的自然环境都是全球自然环境的有机组成部分，如果各个国家或地区的自然环境遭到破坏，将波及周围乃至全球。比如南极冰川不断融化，海水温度不断提高，都是数次或多个其他局部地域生态环境遭破坏引起的，或是由于若干次、若干个发生在多个地域环境中的不适应性人工活动累计造成的。文化生态也遵循这一规律，文化多样性是构成全球文化丰富多彩不可或缺的要素，全球的文化冲突也是由各地区的文化相互不包容造成的。只有各个地区的人工活动与周边环境相协调，整个地球的环境才能协调。因此，我们得出以下两个结论：
（1）如果各个地区的人们在进行人工活动时与本地区的自然和文化相适应，那么该地区的人工活动就是与全球文化及生态相适应的。
（2）如果其他地区的人们在本地区进行人工活动，这种人工活动必须和本地区的自然和文化相适应，那么该地区的人工活动就是与全球文化及生态相适应的。
何为人工活动？按照西蒙的说法，人工活动是相对于自然运动而言的，所以人工活动应当是指科技活动、工业制造、农业生产、文化活动等，这一切活动都起始于人类的目的性的设计活动。人类早期的设计活动是适应地域的被动型设计，这种设计被称为原始生态型设计，即地域性设计。后来经历了前工业化的人类活动，环境问题逐步出现。未来生态文明的做法肯定是各地首先要保护好各地的环境，基于各地的文化来进行的人工活动。
近年来一些民用工业产品，如洗衣机、电冰箱、彩电等家电产品在各层次家庭迅速普及，制造商们不得不进行市场细分，针对不同地域的特征性进行地域性设计生产和服务。由过去单纯的通用化的使用功能和设计转为面向用户、面向文化的多样化设计和跨文化设计。这应该是主动的、有意识的地域性设计，即新地域性设计。
【注释】
[1]达尔文.人类的由来[M].潘光旦，胡寿文，译.北京：商务印书馆，1983：137.
[2]唐士其.全球化与地域性—经济全球化进程中国家与社会的关系[M].北京：北京大学出版社，2008：2.
[3]欧阳志远.“上帝”的陶杯—文化多样性与生物多样性[M].北京：人民出版社，2003：124.
[4]黑格尔.历史哲学[M].王造时，译.上海：上海书店出版社，1999：82.
[5]欧阳志远.“上帝”的陶杯—文化多样性与生物多样性[M].北京：人民出版社，2003：149.
[6]欧阳志远.“上帝”的陶杯—文化多样性与生物多样性[M].北京：人民出版社，2003：129.
[7]司马云杰.文化社会学[M].北京：华夏出版社，2011：2-5.
[8]司马云杰.文化社会学[M].北京：华夏出版社，2011：9.
[9]孙兆刚.论文化生态系统[J].系统辩证学学报，2003（3）：100-103.
[10]司马云杰.文化社会学[M].北京：华夏出版社，2011：9.
[11]李彦.产品创新设计理论及方法[M].北京：科学出版社，2012：18.
[12]简召全.工业设计方法学[M].3版.北京：北京理工大学出版社，2011：13.
[13]蒯苏苏，马履中.TRIZ理论机械创新设计工程训练教程[M].北京：北京大学出版社，2011.
[14]李彦.产品创新设计理论及方法[M].北京：科学出版社，2012：142-146.
[15]赫伯特·A.西蒙.人工科学[M].武夷山，译.北京：商务印书馆，1987：2.
[16]赫伯特·A.西蒙.人工科学[M].武夷山，译.北京：商务印书馆，1987：114.