设计科学十年回顾：人工制品创建与嵌入环境的多学科研究新视野

《Design Science》：Design Science: Why, What and How – Revisited

在《Design Science》创刊十周年之际，由Panos Papalambros、John Gero、Anja Maier等44位编辑委员会成员联合撰写的社论，系统回顾了设计科学作为研究人工制品（产品、服务、系统）创建及其在物理/虚拟/社会环境中嵌入的学科发展。研究通过非合成性的独立专家贡献形式，探讨了人工智能时代设计理论的演进、跨学科方法创新以及绝对可持续性设计等前沿议题，为应对气候变化、社会转型等全球挑战提供了科学框架，标志着设计科学从方法论研究向系统影响力构建的关键转型。

　　

当全球面临气候变化、技术颠覆和社会转型的多重挑战时，设计科学作为研究人工制品创建的核心学科正迎来新的发展契机。2025年《Design Science》期刊的十周年纪念社论，集结了来自密歇根大学、剑桥大学、麻省理工学院等44位国际知名专家的独立反思，以非合成性论述的方式呈现了设计科学领域十年来的演进与未来走向。该社论延续了2015年创刊号对设计科学"为什么、是什么、怎么做"的探讨，但更强调在人工智能技术爆发和可持续发展紧迫性背景下，设计科学需要从方法论研究转向对复杂系统影响的深入探索。

研究人员通过专家独立撰写的社论形式，主要运用了设计研究方法论（DRM）框架、跨学科理论整合分析、案例研究归纳等关键技术方法。其中特别注重对行业实践案例（如汽车制造、数字产品开发）的观察，以及设计理论（如C-K理论）与人工智能技术的结合应用研究。

研究主题与学科定位

社论开篇明义地定义了设计科学的核心使命：研究人工制品（产品、服务、系统）的创建及其在物理、虚拟、心理、经济和社会环境中的嵌入。主编Panos Papalambros和John Gero指出，与传统科学研究"世界本来的样子"不同，设计科学关注"我们创造的世界"，这一界定使设计科学成为连接技术与人类社会的关键桥梁。新加入的主编Anja Maier提出三重行动纲领：质疑（Asking）——强调研究问题的构建质量；连接（Connecting）——推动跨学科交叉研究；影响（Impacting）——建立超越学术界的影响力评估体系。

设计科学的理论演进

Pascal Le Masson等学者指出，设计理论的发展正在突破Herbert Simon经典理论的局限，特别是C-K理论等新范式能够更好地解释设计过程中的生成性逻辑。这些理论进展为分析生成式人工智能等新兴技术提供了新工具，也使设计科学能够更有效地应对可持续转型等复杂挑战。研究显示，设计理论正在成为连接不同学科和实践领域的"整合性语言"。

人工智能时代的设计变革

多位数者关注到人工智能对设计实践的重塑。Yan Jin指出，设计师角色正从问题解决者转变为"指挥者"，需要协调人类与AI智能体之间的协作。Carolyn Seepersad通过统计发现，2025年上半年《Journal of Mechanical Design》中大多数论文都显著应用了机器学习技术，这不仅发生在设计自动化领域，也深入到了设计理论与方法论研究。Maria Yang强调，AI正在改变设计师处理问题框架的方式，开启了设计科学研究的新范式。

可持续性设计的范式转型

Daniela Pigosso提出了从相对可持续性向绝对可持续性的关键转变。她指出，尽管生命周期评估（LCA）方法已广泛应用，但当前设计实践仍未能确保解决方案在地球生态承载力范围内。研究呼吁开发基于绝对环境可持续性评估（AESA）的新方法，将行星边界（Planetary Boundaries）框架纳入设计决策。Bernard Yannou进一步阐述了LCA-based AESA方法的实施挑战，包括共享原则的选择和空间尺度不一致等问题。

设计研究方法论的创新

Kilian Gericke和Claudia Eckert批评了当前设计工具开发的孤立性，提出"方法生态系统"概念，强调新方法需要与组织现有工具链整合。Joshua Summers系统分类了设计研究的维度（基础/应用研究、定性/定量研究等），指出不同类型研究的动态融合是推动领域发展的关键。Julie Linsey则强调需要通过方法三角验证和行业实地研究来增强研究效度。

研究结论显示，设计科学正在从关注单一工具方法向构建整体解决方案生态系统转变。面对气候变化、技术颠覆等全球挑战，设计科学需要加强跨学科整合，特别是与社会科学、环境科学等领域的深度合作。编委会一致认为，未来十年设计科学的成功将取决于其能否在保持学术严谨性的同时，产生切实的社会环境影响，真正实现Herbert Simon所设想的"设计科学"愿景——通过创造性的问题解决来改善人类境况。