记忆、思维、想象与设计艺术

第二节　记忆、思维、想象与设计艺术

一、记忆系统和设计信息提取

1．什么是记忆

记忆（memory）是过去的经验在头脑中的反映。凡是过去感知过的事物、思考过的问题、体验过的情绪、操作过的动作等都可以以印象的形式储存在大脑中，在一定条件下，这种印象又可以从大脑中提取出来，这个过程就是记忆。换言之，记忆就是人脑对外界输入的信息进行编码、存储和提取的过程。记忆可将人过去和现在的心理活动联系在一起，因此，人才能不断地积累知识和经验，通过分类、比较等思维活动，认识事物的本质和事物之间的内在联系。人也通过记忆积累自己所受到的各种影响，逐渐形成自己的习惯、行为方式和人格特征。可以说，记忆是人类智慧的源泉，是人的心理发展的奠基石。从一定意义上讲，没有记忆和学习，就没有现在的人类文明。

2．记忆的种类

记忆可以从不同角度进行分类。

根据内容，记忆可分为形象记忆(对感知过的事物形象的记忆，如人的容貌)、情景记忆(对亲身经历过的事件的记忆)、情绪记忆(对自己体验过的情绪和情感的记忆，如被蛇咬过，对伤痛难忍心情的回忆)、逻辑记忆(以概念、判断、推理等逻辑方式为内容的记忆)、动作记忆(对身体的运动状态和动作技能的记忆)。

根据信息保持时间长短的不同，记忆可分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。

（1）瞬时记忆

瞬时记忆又叫做感觉记忆，是当客观刺激停止作用后，感觉信息在一个极短的时间内被保留下来的记忆。一般又把视觉的瞬时记忆叫做图像记忆，把听觉的瞬时记忆叫做声像记忆。斯波林用部分报告法的实验证明，瞬时记忆的容量很大，但保留的时间很短。一般认为，在瞬时记忆中，图像记忆保持的时间为0.25～1秒，声象记忆保持的时间可以超过1秒，但不会长于4秒；如果对瞬时记忆中的信息加以注意，可将信息转入短时记忆，否则信息便会消失。

（2）短时记忆

短时记忆是指外界刺激以极短的时间一次呈现后，保持时间在5秒～2分钟以内的记忆，如初次见到的陌生人介绍姓名，寒暄后，有可能忘记，就属于短时记忆。短时记忆一般包括两个成分：一个是直接记忆，即没有经过进一步加工的输入信息，其容量有限，一般为7±2个项目，即5～9个项目；另一个是工作记忆，即输入信息经过再编码，使其容量扩大，可采用组块的方法，将小的记忆单位组合为大的单位，如将单个的汉字“人”变成双字的词“人民”来记，这样记忆的容量便扩大了一倍。

（3）长时记忆

长时记忆是指信息经过充分的、一定深度的加工后，在头脑中长时间保留下来。它的保存时间从1分钟到许多年甚至终身。如很多人对童年趣事记忆犹新，就属长时记忆。长时记忆的容量无论是信息的种类或数量都是无限的；信息的来源大部分是对短时记忆内容的加工，也有由于印象深刻而一次获得的。

瞬时记忆、短时记忆和长时记忆的区分只是相对的。它们之间是相互联系、相互影响的。任何信息都必须经过感觉记忆和短时记忆才可能转入长时记忆，没有感觉记忆的登记和短时记忆的加工，信息就不可能长时间存储在头脑中。

3．记忆过程与遗忘曲线

记忆是一个信息加工的系统过程，它是在一定的时间内展开的，可以区分为前后联系的一些阶段，包括识记、保持、回忆和再认的三个基本过程。

记忆从识记开始。识记是学习和取得知识经验的过程；知识经验在大脑中储存和巩固的过程叫做保持；从大脑中提取知识经验的过程叫做回忆；识记过的材料不能回忆，但在它重现时却能有一种熟悉感，并能确认是自己接触过的材料，这个过程叫做再认。识记是记忆的开始，是保持和回忆的前提；保持是识记和回忆之间的中间环节；回忆是识记和保持的结果，回忆也是对识记和保持的检验，而且有助于巩固所学的知识。

记忆保持的最大变化是遗忘。遗忘和保持是矛盾的两个方面。记忆的内容不能保持或者提取时有困难就是遗忘，如对识记过的事物在一定条件下不能再认和回忆，或者再认和回忆时发生错误。德国心理学家艾宾浩斯是对记忆进行实验研究的创始人。他在1885年对学习记忆进行了大量的实验研究，证明遗忘的进程是先快后慢的。后人用他的实验数据画出的保持量与间隔时间关系呈负加速型的曲线，就是著名的保持曲线(见图3.43)，也称艾宾浩斯遗忘曲线。该曲线表明了遗忘发展的规律：遗忘在学习之后立即开始，在识记的最初时间遗忘快，后来逐渐缓慢，到了一定时间，就几乎不再遗忘了。

4．设计信息提取

设计师对专业理论知识的记忆几乎是终身不忘的。这是由于经历了长期而系统的科学教育与磨砺，循序渐进地积累和记忆了设计所必需的知识。在分析与推导中养成了科学的记忆习惯，使得记忆精细而准确。尽管在设计过程中，要时时翻阅资料，查阅数据，但凭记忆可以迅速知道设计资料的取向。设计师要想把设计的新材料、新知识储存起来，使记忆的容量不断扩展，设计信息提取渠道通畅，那么设计师怎样增强记忆力呢？

（1）变机械识记为意义识记

机械识记是指对没有意义的材料或对事物还没有理解的情况下，仅靠其外部联系，机械重复地识记。虽然记忆负担过重，但在设计实践中都需要机械识记许多数据。意义识记是指在理解的基础上，依靠事物的内在联系，并运用已有的知识经验对识记材料进行智力加工所进行的识记。将机械识记的材料人为地赋予一定的联系，使之意义化，可以增强记忆效果。

（2）直观形象与多感官参与识记

可用感性材料为支柱来理解与记忆理性知识，如模型可以减轻记忆的负担，也要多感官参与，用手、眼、耳、鼻协同记忆，用听、读、说、写等增强记忆效果。

（3）不断复习

复习是记忆之母。及时复习即是将消失的、微弱的痕迹重新强化，变得清晰，避免进入先快后慢的遗忘轨道。多样化复习使人感到新颖，激发智力活动；高效复习，防止大脑神经抑制的积累。

图3.43

总之，最为有效的记忆是来自于设计师的主观积极性及科学的识记方法。

现代人对设计产品的记忆正在发生着由直观简单的传统方式向抽象复杂的现代方式转化。需要记忆的越来越多，而且越来越难。如家用电器、手机、计算机甚至是电梯，使用的指令只是按动键钮，看似轻松简单，但若识记不准确，产品则不会按人的意愿动作。记忆出了差错，甚至连自己家的门都不能开启的事情也会发生。为此，设计产品要想成为人们永久性的记忆，设计师必须意识到最好的设计应该是“开机就用”，即科技含量越高，功能越先进齐全，使用应越简单。从设计师的记忆与设计的关系而言，设计师应该注意如下几点：

（1）要注重视听结合的设计

一般来说，约90%的产品信息是通过视觉记住的，10%以上的信息是通过听觉记住的。因此，在设计中，应尽可能利用现代视听手段，增强了解产品使用与操作的记忆效果。比如在启动、工作中的光影显示、提示、预警的视听装置等。

（2）要注重直观形象的设计

设计师用专业理论设计了技术性很强的产品内部结构，但必须将专业理论科学普及化，有利于形象记忆，才能便于产品的使用。比如，操作部位的指示标识多用形象生动的简图，少用无意义的字母。设计符合记忆都是从形象开始的记忆规律。

（3）要注重简单明确的设计

在人的记忆中，接受与储存信息的能力是有一定限度的，如果信息量超过这个限度，多余的信息只能在传递过程中被滤掉。根据人的这种记忆特性，为了减轻人的记忆负担，设计师必须以简单明确为原则，解决产品功能日趋增多而不增加人的记忆负担的矛盾。比如，人的指纹绝对不同，设计开发指纹感应与识读操作的产品，只要人的手轻轻一按，门锁自动开启、取款机自动提款、家用电器自动工作；又如设计制造智能机器人，让他们代替人们的记忆，不但记得又多又准，而且不会遗忘。

二、思维类型与思维训练

思维（thinking）是借助语言、表象或动作实现的，对客观事物间接的、概括的反映，是认识的高级形式。它能揭示事物的本质特征和事物之间的内在联系。思维是通过一系列比较复杂的操作来实现的。人们在头脑中，运用存储在长时记忆中的知识经验对外界输入的信息进行分析与综合、比较与分类、抽象和概括的过程，就是思维过程。

思维的概括性是指在大量感性材料的基础上，把一类事物的共同特征和规律抽取出来，形成概括性的认识。例如铅笔、钢笔、毛笔、水性笔的共同特征是人类制造的专门用来书写的工具，即书写工具；把各种树的共同特点抽象出来加以概括，形成树的概念，等等。设计师思维的概括性使其认识活动摆脱了事物的局限性和对事物的依赖性，不仅扩大了认识范围，而且也加深了对事物的理解。

借助于一定媒介和一定的知识经验对客观事物进行间接的反应，就是思维的间接性。如中医讲究“望、闻、问、切”的诊断方法：通过观察患者的气色、倾听述说、询问感觉、触按脉搏，就能断定直接观察所不能达到的病人内部器官的状态，从而确定病因、病情和治疗处方。思维的间接性能使设计师超越感知提供的信息，认识那些没有直接作用于人的各种事物的属性，揭示事物的本质规律，预见事物发展变化的进程，使思维认识的领域更为广阔和深刻。

思维随时代的变化而发展，这是思维的时代性特征。人的思维受社会实践活动的制约，实践是人的思维活动的基础。不同历史时期，由于人们对客观世界的认识水平不同，思维水平也不同。例如，随着高铁时代的到来，在相距数百公里的地方工作与居住成为可能，改变了人们工作、居住的传统思维习惯。

1．思维类型

思维可以从不同角度进行分类。

图3.44

（1）直观动作思维、形象思维与抽象逻辑思维

直观动作思维又称实践思维，是指在思维过程中依赖实际动作为支柱的思维。其特点是，任务是直观的，以具体形式给予的，解决方式是实际动作。

2～3岁的儿童尚未掌握语言，他们通过摆弄物体，在动手中认识物体的属性。动作停止了，思维也就停止了。他们不能在动作之外去思考，更不能计划自己的动作和预见动作的效果。

成人也有类似的动作思维。例如，汽车不能正常行驶了，问题在哪里？人们必须通过检查汽车的相关部位，才能确定是没有汽油、机油，还是轮胎没气，或是电路坏了，找出故障进行修理，进而解决问题。这种通过实际操作解决直观问题的思维活动就是直观动作思维。生产流水线上的工人，动作极为娴熟，达到了重复动作丝毫不差的程度，也是一种直观动作思维的表现。

形象思维是用直观具体形象（表象）来进行分析、综合、抽象、概括的思考过程。3～6岁的儿童有明显的形象思维表现。他们主要靠具体形象来思考。比如，儿童对数字的思考实际是借助几个人、几匹马或几个指头等实物表象的支持而进行的。导演要构想角色的形象、化妆与置景的形象；音乐家用乐音表现构想的主题与描绘的形象；画家的绘画作品是形象思维的结晶，如达·芬奇的蒙娜丽莎神秘微笑的形象（见图3.44），已成为人类形象思维中最高享受。设计师也离不开形象思维，因为设计艺术作品首先是以外观形态、线条、色彩及装饰的直观形象引起思维的。

抽象逻辑思维是运用抽象的概念、理论知识、定理公式，遵循严密的推导，揭示客观规律与真理的思维过程如学生学习科学知识、科学家进行科学研究，尤其是自认科学的研究等，这些是人类逻辑思维的典型形式。在个体思维发展中，只有到青春后期，才具有较发达的抽象逻辑思维。

如在高铁动力机车产品的设计计算中，就是运用专业理论知识、定理公式、资料数据进行严密的逻辑推理的思维过程，借以保证产品的外观形态美观、内部结构系统合理、材料选择与强度校核可靠，使产品耐用、安全、快速。

（2）发散思维、收敛思维与逆向思维

这是按照探索问题答案的方向的不同来划分的。(www.xing528.com)

发散思维是以一个问题为中心，向四面八方发射，探索多种问题答案的思维方式。在思考问题时，信息向各种可能的方向扩散，并引出更多的新信息，使思考者能从多种设想出发，不拘泥于一个途径，不限于既定的理解，尽可能做出合乎条件的多种答案。发散思维的主要功能是求异创新。

例如列举纸的用途，可扩散出的答案有：书写、画画、擦试用具、魔术道具、做灯罩、挡风雨、测风向、当乐器，等等。这些答案把纸的用途发散到各个领域，在不改变纸的性质的前提下，每一个答案都有它的合理性。有人能用发散思维列举别针的用途多达三万种。

设计艺术活动时时处处都在进行发散思维，讲究多功能、多角度、多层面、多方向、四面八方、海阔天空地发散。一枝笔除了书写的单一功能外，还可以发散出更多的用途，可以用来测量体温、计时、照明、打电话、当印章，还可以像信号天线一样拉长，用来做教鞭或者作指挥棒。人们在选择产品时，也会用发散思维的方式尽可能地收集更多同类产品的信息，进行对比、分析，然后做出购买的选择决定。实践证明，只有运用发散思维，才能在设计艺术活动中依当今时尚以求词奇意新。

收敛思维是为了获得一个问题的最佳方案，从不同的方向和角度，将思维指向这个答案，以达到解决问题的目的。收敛思维又称集中思维，与发散思维的过程相反，收敛思维必须以发散思维为前提，是纯理性的思维方式，主要功能是求同。设计师在众多的设计草图与设计方案中选定一种认为是最佳的方案，用户在众多的品牌产品中选择其中一种为消费对象，都要经历收敛思维的艰苦过程。

逆向思维是突破思维定势，从相反的方向思考问题。人们常说的“反过来想一想”，便是逆向思维的运用。它比较容易引起超常的思考和效应。逆向思维的思考方向有原理逆向、方向逆向、尺寸逆向、常识逆向等。运用逆向思维，可能会把常人认为不可能的事变为现实。俄国一位教师在指导学生研究如何减轻电闸在开关时电火花对闸刀的损伤过程中，学生反过来思考，发明了电火花加工金属材料的新工艺方法。设计师通过热烫烫发，反过来想出了冷烫；衣物水洗变干洗，吹风机变吸尘器等，都是逆向思维的结果。

（3）常规思维与创造性思维

常规思维是指人们运用已获得的知识经验，按现成的方案和程序直接解决问题。如学生运用已学会的公式解决同一类型的问题。这种思维方式对原有的知识不需要明显的改组，也没有创造出新的思维成果。

创造性思维是重新组织已有的知识经验，提出新的方案或程序，并创造出新的成果的思维方式。通过创造性思维，不仅能揭示客观事物的本质及内在关系，而且还在此基础上产生新的、前所未有的思维成果，并能带来新的社会价值，同时也标志着智力水平的高度发展。

创造性思维的特征包括独特性、求异性、灵活性、敏捷性、突发性、跳跃性、综合性与联动性。它说明创造性思维中的问题是没有现成答案的，解决问题靠的是孜孜不倦的劳动，要求人的全部精力高度紧张，心理活动在高水平上运行，思维活动甚至处在一个无限的过程之中。许多心理学家认为，创造性思维是多种思维形式的综合体，是一种横跨于各种思维方式的高级思维方式。

（4）直觉思维与灵感思维

直觉思维是在知识与经验的基础上，未经充分逻辑推理的直接判断。直觉思维没有完整的逻辑过程，迅速对问题的答案做出合理的猜测、设想或突然顿悟的思维。爱因斯坦说，“在科学创造中，真正可贵的因素是直觉”。如流传在中国民间的谚语，如“燕子低飞蛇过道，蚂蚁搬家山戴帽”，是雨前的征兆。使用者的直觉是一种突发性的瞬间判断，刹那间便把握主要矛盾，是智力活动的飞跃，是以经验为基础，对经验的共鸣和理解，所以直觉并非绝对正确。但是，直觉可以引起使用者的购买冲动，在各种可能很难分清优劣的情况下，更多的是凭直觉进行选择。

有一定经验的设计师，能够凭借非凡的直觉能力，在纷繁复杂的设计艺术环节中，敏锐地预见到将会出现的创造与发展，所以直觉还可能引发设计的新构思。设计师凭借对专业理论与原理的把握以及对本学科发展的洞察力，通过自己的设计直觉，往往能够摆脱传统观念和世俗偏见的束缚，超越现实的偏见，探索设计的未来。

在文学、艺术、科学、技术等活动中，对百思不得其解的问题进行艰苦的探索，潜意识受到刺激与诱发，突然获得的顿悟，称为灵感，即灵感思维。中外先哲大师对灵感有很多描述，如柏拉图称灵感是“神灵凭附”。庄子的“似乎无理，官知止而神欲行”的神遇；陆机的“来不可遇，去不可止”的感应等，都是他们对灵感的亲历与感受。

灵感是人的全部精力、智力高度集中、升华的表现。在灵感状态下，人的注意力完全集中在创造的对象上，思维活跃。灵感虽有突发性，但灵感不会垂青于懒惰的人。灵感是对艰苦劳动的奖赏。从科学史看，灵感往往是在良好的精神状态下产生的，而且，常常出现在经过苦苦追求后的暂时的松弛状态。

设计与艺术的创造最讲究灵感。贝多芬谱写不出满意的乐曲时，备受折磨，无奈到广场散步，突然产生了乐曲创作的灵感，用手杖写到广场的沙地上；画家毕加索在创作灵感的冲动下，将画绘制在一位乞丐的背上。在劳动过程中，往往一个意外事件，激发了技术革新的灵感，如钻孔用的钻头掉在地上，刃部被撞出参差不齐的豁口，却出乎意料，反而钻削效果更好，于是灵感促成了多刃钻头的诞生。又如平时人照镜子习以为常，但勤于思考的设计师却从中灵感突发，研究镜面反射式电视及计算机的屏幕，不但减少射线的辐射，而且保护了视力；在炎热的天气里，很多人喜欢把头伸进冰箱里清凉一下，于是，设计师即刻产生了冰箱与空调合一的设计创新思路。

2．设计师思维训练

对于注重体现时代精神、表达创新意识的设计艺术而言，设计师不具备活跃的思维是难以完成自己的设计工作的。换言之，不具备较佳思维的设计人员不会是一名合格的设计师。那么设计师如何训练、提高自己的思维能力呢?

（1）单一思维训练

单一思维训练是指以一种思维方式为主，进行专门训练的方法。例如，进行发散思维的训练，可以列举一种物品的用途，越多越好；进行逆向思维的训练，可以针对一个问题，从相反的方向进行思维；进行形象思维的训练，可以从“观物”到“取像”，观察天地万物之像，来感受、提炼、概括、创造出新的形象。

（2）交错思维训练

在解决问题的过程中，将各种思维方式交织在一起，综合运用，寻找解决问题的突破口，这就是交错思维训练。如图3.45所示就是思维交错训练时常使用的独立钻石棋，共32粒棋子按图（a）摆放，走法如跳棋，跨过一粒为吃掉，如果用18步完成，而且所剩一粒棋子走到中间的O处，则证明思维质量很高。走棋时，思维活动的每一步，都要审视向既定目标是否有推进，如果有所推进，思维将继续进行下一步活动，如果不推进，则退回原处，寻找新的思路，一步一步向目标逼近。

在思维过程中，可能运用逻辑思维，推导判断；也可能运用发散思维，沿着不同方向探索；也可能运用收敛思维，选择最佳的方案；甚至运用直觉思维或者在百思不解的时候可能引发的灵感。我国民间的“九连环”、“华容道”等游戏也可以训练交错思维。

图3.45

设计师在构想设计艺术作品时，在多种方案中会选出许多设计的结果，但最后只能选定一种方案。

三、想象与设计想象力

1．想象的一般概念

结合知识与实践经验对头脑中已有的表象（客观事物在头脑中留下的痕迹与印象）进行加工改造，创造出新形象的过程，叫做想象。例如，人们在听音乐、看小说时，在头脑中产生的各种情景和人物形象；影视编导人员根据生活体验，创造出的人物形象等，都是想象活动的结果。

想象的内容往往出现在现实生活之前。但任何想象都不是凭空产生的，而是从现实世界中的规律出发的。想象是把人脑中过去感知的各种形象进行组合的过程，是人脑对客观现实的一种反映形式，也是对未来的一种预见。

按照是否具有目的性，想象活动可以分为无意想象和有意想象。

无意想象是一种没有预定目的，在某种刺激作用下不由自主产生的想象。例如，人们看见天上的浮云，想象出各种动物的形象；人们在睡眠时做的梦以及精神病患者在头脑中产生的幻觉等都是无意想象。

有意想象是在一定目的、意图和任务的影响下有意识地进行的想象。文学艺术家在头脑中构思的人物形象、设计时的规划模型等都是有意想象的结果。

根据想象内容的新颖程度和形成方式的不同，想象活动又可分为再造想象、创造想象和幻想。

再造想象是根据语言的描述或图样的示意，在人脑中形成相应的新形象的过程。如建筑工人根据图纸想象出建筑物的形象；没有领略过北方冬日的人们，通过诵读毛泽东的诗词《沁园春·雪》，可在头脑中形成北国风光的情景。再造想象有一定程度的创造性，但其创造性的水平不是太高。再造想象离不开充分的记忆表象基础和词语思维的组织作用。

创造想象是在创造活动中，根据一定的目的、任务，不依据现成的描述和图示，在人脑中独立地构思出新形象的过程。如鲁迅先生创作的“阿Q”形象，就是一个创造性的新形象，具有首创性、独立性和新颖性的特点。

幻想是和一个人的愿望相联系并指向未来的想象。如各种神话、童话中的形象都属于幻想。幻想的形象是人们希望寄托的东西。当人们依据事物发展的客观规律来想象未来时，这种想象理想叫积极的幻想，对人能起到鼓舞的作用；没有现实根据，不能实现的幻想是消极的，是空想。

2．设计想象力

人们根据产品说明书的描绘或产品样本的示意来了解产品，也在此基础上产生与该产品相似的新形象，于是，对现有产品有了改进的设想。这是设计想象的一个方面。

另一方面，在设计艺术的每个环节中，设计师都离不开想象。比如结构构想、空间状态构想、传达效果构想、施工工艺构想等，几乎每一个细节都要通过想象进行，并将头脑中想象的设计成果表现成外观效果图或制作出逼真的设计模型。之后，才制造出产品样品或现实中的产品。因此，想象激励设计创造，想象力是设计师创造的先导。在设计师的头脑中也常常充满幻想，没有幻想就没有设计的创造与进步。美国哲学家杜威有一句名言：“科学的每一项巨大成就，都是以大胆的幻想为出发点的。”

那么设计师是如何培养丰富的想象力呢？

①积累表象储存。表象越多，再造想象的内容越丰富。“巧妇难为无米之炊”，所以扩大视野，掌握多学科的知识，有利于想象的形成与发展。

②运用想象对机体的生理调节作用，放宽心态，在轻松愉快的气氛中，欣赏文学、艺术作品，强化形象思维，使想象更加丰富。

③思维的积极活动就是用思维调解创造性想象的构思过程，尤其在常人眼里微不足道的事物，设计师也要展开想象，并从中得到启示。

④设计师运用想象，在绘制设计效果图、制作效果模型过程中，进行设计想象与设计效果的验证，这是对设计师知识经验的补充，这种预见设计结果的过程又会促进和丰富想象。

练习与思考

1．用具体事例谈一谈在不同专业设计中，如何应用心理的感觉原理。

2．结合自己创作的图形解释分析知觉的不同特征。

3．试结合具体的作品，论述图-底关系原理在设计艺术中的作用。

4．举出一例平面设计或环境艺术设计作品的例子，分析色彩视知觉规律的应用情况。

5．请谈一谈在产品或服装设计时，如何把握色彩效果综合设计。

6．请列出五种常见的面积大小视错。

7．根据自己所学专业，谈一谈设计师记忆与设计之间的关系。

8．论述设计师的形象思维在设计活动中的作用。

9．想象包括哪些种类？设计师如何培养丰富的想象力？

10．请查阅课外资料，举例说明“个人空间与人际距离”原理在设计艺术活动中的运用。