產品功能與形式關系的歷史發展
——以都江堰水文化產品設計為例

張心怡

（湖南工業大學,湖南株洲 412007）

一、都江堰水文化與水利文化產品設計背景

都江堰水文化產品設計是與圍繞當地具有歷史性的并且與水有關的一切文化下的產品設計，都江堰水利產品設計是在水利遺產范圍內具有歷史性和創造性的水利文化遺留物的一部分。以學者曹玲玲在研究中發表的定義為例，他在研究中對水利文化的文化解釋包括防患水旱災害和造福民生發展的文化，也指代實踐活動中和歷史創造下生產出來的物質精神文化。而相較之下水文化的定義范圍更加廣泛，包括與之相關的衍生文化領域。因此，水文化產品的形式受精神文化的影響，從而也決定了產品形制的差異化。①

都江堰水文化產品的設計背景包括歷史背景、地理環境以及人文發展背景。首先是歷史背景條件，都江堰水利工程是水利文化產品的重要載體，也是水文化產品設計誕生發展并產生廣泛影響力的有利因素。都江堰水利工程最早由蜀郡太守李冰于公元前277年-公元前238年之間建立，都江堰水利工程具有悠久的歷史價值和應用價值。都江堰水利工程建設初期只確保了工程主要的灌溉、防洪、航運功能，如今不僅保留了該工程最主要的功能，且拓展功能發展至泄洪、分流、引流、觀測、為工業發展提供保障等多個領域。在全球歷史上，同樣在歷史上擁有悠久歷史的水利工程以法國的龐杜加德羅馬時期的引水高架渠和英國19世紀初建立的勞特斯沃泰引水渠及運河為代表，前者這項水利工程的主要功能是解決居民的飲水問題，用三層的高架設計來保證水渠運水，個體同行和船運；后者用鐵柱和石砌的方式鑄造保證工程的灌溉功能。從全球視角做橫向對比，都江堰水利工程具有世界性的獨特研究價值。都江堰水利工程的建設不需要特殊的鋼鐵或者石砌的方式修筑，它在歷史上是采用因地導利的方式建設。

其次是地理環境背景條件，根據都江堰所處的復雜地勢地貌，都江堰位于橫斷山北部的川西高山峽谷地區，地勢西北高東南低呈階梯分布態勢，最高的海拔超過了4000米，最低的海拔只有500米左右，海拔落差大到超過1000米。地貌種類繁多，涵蓋了平原、丘陵、山地等不同的地形，其中平原面積占總面積的34%。山地面積占據總面積的54%。這樣的環境條件下依靠材料和外部條件去建設的水利工程都會受到極端自然環境的挑戰，在這樣的環境下古人想要維護工程建設后長期運轉不受損來保證需求是很難實現的。因此，乘勢導利，利用西北高東南低的地勢特點，實現無壩引水，讓河流自流而非人工導流灌溉的特點是這項工程歷史沿用并且不斷完善發展至今的重要條件，也是都江堰水利工程在全球歷史的水利工程中具有獨特研究價值的原因。

都江堰當地人文把水文化放在城市文化的中心，其城市宣傳語自2000年以來就是始終圍繞水文化展開，水文化的內涵十分廣泛，包括對自然水自然的節約采納，對李冰治水精神的傳承和發揚活動，對水文化發揚的創造創新挑戰等等。除此之外，眾多學者圍繞水文化發表的文獻如《灌縣都江堰水利志》②、《都江堰水文化專輯》③，甚至早期的古代文獻《史記?河渠書》也是都江堰水文化產品設計的重要人文背景條件。

工業設計研究范圍領域內大量的產品在設計創造過程中并不具備完整的環境條件和人文要素，設計的出發點來源于設計師解決某個現實問題或者為滿足設計表現和對象的需要。這也是都江堰水文化產品區別于眾多工業設計領域內產品研究價值的獨特之處，它具備大部分現代設計產品所不具備的歷史性、傳承性以及產品價值在文化引導力下逐漸實現功能形式關系重點的轉換。

二、水利產品的功能與形式

不同的水文化產品的功能和形式強調程度存在設計上的差異，歷史上都江堰最早的古代水利產品是李冰石像。李冰石像不是傳統意義上的人物紀念石像，華陽國志中就有相關記載，其中主要描述了李冰制作三石人放置江中，石像向江神祈福以求順水，并描述了如何通過石像來判斷水位。④這尊石像是作為古時候的重要水則產品丈量水位而存在的，又因當時李冰治水的功績和影響力，水則并不是單純地以工具的生產設計來完成，而是被賦予了文化紀念意義。石像測水用的是最原始的標記計量方法，以石人的‘肩’‘足’為兩個準點，水量最大的時候不能沒過石人的肩膀，枯水季節的水量最小不能低于石像足的位置。

石像是最早時期最樸素的水則產品，但當時石像出土后更受到學者關注的角度并不是作為水則產品而是它作為一件石雕的藝術價值，根據四川省灌縣文教局所記載的文獻資料中描述：李冰石像是一座直立全身的圓雕雕塑，圓雕高度近三米左右，寬一米左右，形象生動，身披衣襟穿戴頭冠的古人形象，微帶笑容神態自然⑤。該石像被描述稱為是我國古代石刻藝術的優秀作品之一，后來學者們聯系石像上的題名展開研究才增添了對這尊產品的更深的了解。

石像上的題名對石像作為水則產品的功能作了簡單的說明，例如石像的左袖刻銘文：建寧元年閏月戊申朔廿五日,都水緣；而右袖有最重要的四字：珍水萬世焉。至此石像具有了應用產品的功能價值，不再單單是被拿到藝術層面研究，價值涉及了設計學所在領域。但目前對都江堰最早水則產品李冰石像做設計學層面研究的學者和專門發表的論文還沒有，有許多其他領域研究的學者對李冰石像做研究討論，例如學者王文才⑥為了研究秦漢湔堰和對當時的水利管理對李冰石像以及幾個朝代水則產品的演變，即石像和石犀都做了相關闡述，他在發表中提到靠石人測水,上下準點差度較大,唐宋以后又分刻尺劃立置水標,更趨精確。宋元的水則標準在十尺左右，漢代的水則合宋尺計算只有八尺。石犀與石人作用不同，石犀類似于后代的“臥鐵”，作為淘河深度的標志，并且五犀需要根據測量的標準去放置在不同的位置。雖然還有其他學者通過測量水量來計算水則的高度應該在4米左右，李冰石像遠遠沒有達到這個標準來佐證石人并不能用于作為水則工具。但可以從查閱文獻和歷史記載來確定都江堰古人為了預防水患和創造適宜生存的水旱條件憑借驚人的毅力去實踐設計出具有取材方便、材料低廉而且能夠較為完好保存上千年的產品。

近代石犀已經演變成臥鐵，至今留存的四根明清時期的臥鐵，上面刻載有明清年間國家水利部門的標識，是國家為準確把控尺度把都江堰水流引向成都平原的重要度量工具。如今的技術發展有更為精準的檢測和把控方法但臥鐵仍然在歷史上被保留沿用了數個歷史朝代，這種歷史沿用的跡象足以證明臥鐵的功能價值滿足了設計的生產需求，并且在漫長的歷史發展進程中不被其他設計產品替代。

從產品設計的生產和材料角度分析，為達到測量的功能效果臥鐵不需要依靠大量生產。但即便投入生產，產品本身的造型具備了標準化條件，如臥鐵的長度高度以及材料加工生產出來的產品重量都被標準化規定。另外臥鐵的生產材料成本非常低，被放置到特定的水位測量使用后磨損消耗的材料在以年為單位計算的時間內都不需要花費較多的維護成本。除產品功能價值以外，臥鐵的價值從功能向形式轉換更重要的一點表現在形式上，臥鐵經過現代復刻和改良設計被作為重要的推進旅游業發展和水文化代表的裝飾產品。在這一點上臥鐵如今的產品象征意義與古人設計石人的形式有相似之處，都是產品設計象征意義的表達。

綜上所述，產品的功能和形式在產品設計上占據多少是跟隨歷史發展而改變的，當時代強調需要產品的功能來解決水利問題時它的實用價值和普適性是設計的首要，當時代和技術發展，樸素水利產品的普適性此刻發揮更大的價值，這種取材和制作的普適性達到了現代設計強調的標準化和批量化，由石犀演變而來的臥鐵是非常容易用現代技術去復刻和改良設計的，也就意味著從功能上我們可以采用其他技術和產品來實現功能目的，但形式上臥鐵具備其他工具產品所不具備的文化象征意義，它的形式甚至提供并允許設計者有更大的設計創造空間，從設計學的角度研究臥鐵，學者們可以將它作為一種水利文化的符號或者形式演變的產品載體研究。

三、文化差異決定形式差異

許多設計領域的學者都對產品的功能和形式做過相關研究，尤其是現代主義設計的代表包豪斯曾在設計領域曾提出過具有時代引領意義的方法論，即“形式追隨功能”，這種方法論在后來設計學的學術史上被眾多學者在研究發表中提出過學術爭論，例如學者李振宇在近年2020年就此方法論在論文發表中表示這種方法論應當是發展變化的。工業設計史上最早有包豪斯為代表的現代主義“形式追隨功能”到后來這種理論被更多學者研究補充至多元化的產品形式表現，甚至更有學者批判式地對產品的功能和形式做了關于其他視角的研究，諸如生態發展，數字信息化對形式的影響等等⑦，但產品的功能形式關系基于社會關系存在，因此產品的功能與形式的關系是與社會文化同步發展的。

都江堰水利產品從歷史上強調功能發展演變至強調多元化形式、具有符號象征意義的產品，其設計發展規律的本質就是李振寧在發表中最后提出的是與社會文化同步發展的，無論是多元、生態還是共享都是同步社會文化發展后表現出來的結果，即文化差異決定了設計產品形式的差異。學者陸一奇⑧發表把水文化遺產劃分為流域文化遺產、物質文化遺產和非物質文化遺產，意味著早期人們的產品設計都是與生產發展、歷史實踐活動或應對生存問題所創造出來的，即是在水利文化的同步發展過程中完善的。

以都江堰水利工程中最早的疏水結構即疏水產品榪槎和石籠為例，它們既是水利工程重要的組成結構也作為原始樸素的疏水產品。榪槎最早被稱作“閉水三足”，產品形式也如其叫法，僅僅采用原木設計制作成三足架的形式，輔助籬笆、卵石等材料連接排列成排狀，再使用黏土加固就使該疏水產品承擔了水利工程的截流重任。石籠在當地居民里也有被叫做“石龍”“竹籠”或者“簍石蛇”，不同的稱呼的來源都是從形式和功能發展而來。目前當地的文化宣傳推廣中更偏向于使用帶隱喻的字詞，諸如“蛇”“龍”來描述竹籠產品。這種命名方式從設計角度來看是對產品價值和產品需求的傳達，使用帶隱喻的字詞的原因一方面是加強人民的文化認同和文化歸屬，另一方面這些字詞在近年來的發展背景下滿足了人們對產品文化內涵的需求。因此，一件具有歷史文化精髓的功能性產品作為產品對象被接受的時候會提供給接受者包括藝術性價值和生產價值兩方面的主觀感受，這樣的產品成為特定地域里歷代人民智慧積累和文化沉淀結果的載體。

石籠是使用竹子作為材料編制成完整的橢圓容器裝填卵石制成，石籠的長度不等，每個在一米左右，方便人力對其進行搬運和裝卸。石籠也如同榪槎一般是多個一起使用實現泄洪分流功能的產品，從使用和功能角度來看，石籠的編制技術和形制在古代就已經實現了標準化，并且竹子這種原材料在當地環境中非常有利于人力取材的方便。竹子材料在經過簡單的手工藝加功后就能夠適應卵石的形狀還能夠減輕江水的沖力。近代以來，榪槎和石籠作為疏水產品依舊被投入用作疏水產品使用，但相比人們在古代原始條件下對水利工程和疏水產品功能的需求，現在的榪槎和石籠由于本身具有的獨特形制有了新的文化價值。

經過時代發展和后人的設計改良，榪槎原有的黏土加固被去掉，所使用的木料也選用更好表現形式、色澤光滑的木料，柔韌性極好的籬笆被其他傳統工藝染制的繩結代替。在應用層面它的功能遠不如改良之前的榪槎，但一定程度上符合了設計上人們對于“榪槎”符號的設計概念；所謂符號的設計概念即榪槎在人們代代相傳的文化印象里是“三腳架”樣式的產品，造型中最獨特的部分在人們的文化印象中被記住，而為了實現更多應用功能的結構逐漸在人們的文化印象中被淡忘。隨著社會文化的時代發展同步，榪槎形式的文化象征意義越發展至重要地位，榪槎產品本身也成為一種文化符號。石籠也是如此，石籠內竹編技藝經過本地匠人的編制改造，使其符合人們對于“籠”的符號印象，使其成為傳統形制符號下的文化產品。

綜上所述，都江堰水利產品設計的歷史變化是對于文化轉變中產生的文化差異的表現，水利文化的社會同步發展下是原始且具有工具實用性的標準化產品，設計也是隨著功能和解決環境問題由自然選擇的。而現代水文化的社會同步發展下，產品設計的形式被強調并賦予了濃厚的傳統寓意和符號象征意義，因此，都江堰水利產品形式與功能的歷史演變規律證明了文化差異決定產品設計形式差異的設計本質。

四、結語

都江堰水利遺產具有歷史繼承性，作為水利遺產一部分的水利產品保留了歷史時代文化同步發展的要素。都江堰水利產品是工具產品在歷史條件和地域文化的培育條件下發展演變至具有獨特形制以及文化特性的產品的代表產品。水利產品的發展規律揭示了產品設計的發展是與社會和文化緊密聯系，是區別于純粹藝術表現的產物，產品為人所創造，為生產力和需求提供支持但同時也在文化差異化的環境里積累歷史和文化內涵的價值，最終發展城有規律的獨特產品形制表現出來。綜上所述，產品設計發展的本質遵循自然發展和生產條件推動的規律，也因由獨特的地域歷史文化影響決定了發展出產品形制上的差異。

注釋：

①曹玲玲.作為水利遺產的都江堰研究[D].南京大學,2013.

②《灌縣都江堪水利志》,《灌都江堰水利志》編輯組,1983年,內部印書.

③《都江堰市文史資料第八、九輯》,1991年,內部印書.

④(東晉)常璩著.華陽國志[M].沈陽:春風文藝出版社,

⑤都江堰又出土一軀漢代石像[J].文物,1975(08):89-90.

⑥王文才.東漢李冰石像與都江堰“水則”[J].文物,1974(07):29-32+112.

⑦李振宇.形式追隨共享:當代建筑的新表達[J].人民論壇?學術前沿,2020(04):37-49.

⑧汪健,陸一奇.我國水文化遺產價值與保護開發芻議[J].水利發展研究,2012,12(01):77-80.