建筑结构设计优化案例分析

若干年前，一批有志之士，在某一基金会的支持下，试图在城市规划、建筑设计、工程设计诸领域内，以人工智能及专家系统为基础，建立一套寻求最佳方案的数学模型，但最后由于问题的高度复杂性（多目标、多因素、多约束条件……）而未能如愿。然而他们的这一良好愿望却始终是设计界梦寐以求的理想。早在1968年，后来荣获诺贝尔经济学奖的美国H·A·Simon教授在麻省理工学院作了题为《人工科学》的系列报告，后来以同名书籍出版。在书中，他指出：近300年来，自然科学有了很大的发展，它的作用是解释客观世界，然而，“我们如今生活的世界，与其说是自然界，还不如说是人造界或人工界”。他认为应当建立一种人工科学，也就是”创造人工物的设计科学”。这是一种”在智力上硬性的、分析性的、可形式化的、可教授的”科学。Simon本人，就因为在经济组织中，提出了一套“有限理性”的决策过程而在1978年获得诺贝尔经济学奖。新中国成立60多年来，我们进行了规模宏大的经济与社会建设，取得了巨大的成就也同时耗费了巨大的资源。这些耗费有的是必要的，但也不可否认，其中存在着巨大的浪费，这种浪费的存在，有的是出自缺乏经验和相关的知识；也有的是由于政策上的片面与失误；更有的是出自对豪华与虚荣的追求。撇开那些在主观动机和政策上的因素，我们仍必须承认在建设实践中，我们面前还存在一个巨大的未知领域，需要我们通过总结建设经验、集中专家智慧、建立相应的人工科学来取得相对优化的效果。孙芳垂大师从事建筑与工程设计的时间与我们共和国的年龄相近。在多年的设计实践中，他依靠崇高的职业道德精神，始终追求设计的优化，不?总结经验，不断积累知识，因而在完成一系列优秀设计的同时，也建立了系统的优化设计的方法学。事实证明，优化设计，与其把重点放在建立数学模型，不如放在积累成功解决问题的案例，从中总结解决实际问题的专家系统和建立相应的案例库（事实上，在医学界，案例的启发已成为医学的财富入孙大师十分重视组织设计人员总结和积累经验，并且不断扩大他的合作面，尽量吸取同业专家的经验，他的这些努力成果，不仅为解决具体的设计难题提供重要启示，而且在方法学上也闯出一条现实有效的道路。衷心希望孙大师的经验能得到?程界和教育界的重视，为我们建立新的设计方法学和人工科学方面开拓新的思路。