迷路与反学习确定性：电子工艺实践中的材料相遇
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David Cole 与 Hannah Perner-Wilson
虽然 Hannah 是创客／艺术家／工程师，David 是教育工作者／学习设计师／作家，我们却都在涉及电子技术的 DIY 工艺领域工作，也都认为自己从事的是材料实践。所谓“材料实践”，我们指的是与有形材料互动的过程（投入时间与精力）：既借此建构和分享有关世界的知识，也向世界表达和分享我们的想法。我们的纺织品电子技术与纸电子技术实践具有材料性——从材料的角度思考电子技术——这是我们工艺必不可少的部分。我们认为，这与其他常见的 DIY 电子制作和学习方式形成了对照；后者深受零件套件方法和确定性的工艺塑造。
我们共同反思：风险的工艺，以及一种更注重联结的策略，即制作电子器件的无零件套件方法，如何能促成我们与材料之间以及彼此之间具有转化作用的对话。为准备本文，我们进行了为期 6 周的手写通信——在今天，这是一种材料性格外鲜明的实践——通过彼此写信，揭示材料在各自工作过程中的作用。
当电子纺织品遇上融入电子技术的纸艺工程
Hannah：我的日常工作是制作电子纺织品，想象这种穿戴在我们身上的技术会让我们感知什么、传达什么、成为什么。作为新材料的探索者，我制作柔性电路和纺织传感器，并将其记录、分享在 How To Get What You Want[1] 和 A-Kit-Of-No-Parts[2] 上，希望鼓励其他人加入我的材料实践。“无零件套件”这个概念提出了一项挑战：以零件为基础的制作、合作与分享方法，其反面可能是什么？在零件套件方法中，功能被划分为一个个独立的构建模块，一个总体系统则规定这些模块如何彼此互动。人们因此可以合作，为同一系统制作并分享模块；使用这些模块的构建过程，也可能因此减少精力消耗，因为系统已经解决了大量连接工作。我们对电子材料的体验，很大程度上受这种方法影响。它的主导地位，使其他制作、合作和分享方式被忽视。因此，我想用“无零件套件”让人们注意到这一事实，并挑战自己和他人去探索别的制作、合作与分享方式。这些观察在很大程度上来自我的电子纺织品工作经验：我在其中融合工艺和工程实践，将古老的纺织技法与新的材料技术结合起来。
我的工作起点各不相同：有时是对材料／工具／技法进行开放而富有游戏性的探索，以发现有趣的叙事和多样的行事方式（例如把精细复杂的电路手工绣在葬服上，讲述可能的未来）；有时则是有明确方向的委托，需要解决问题、实现具体想法（例如开发牢固的硬质与柔性部件连接、绝缘方法，以及传感器和执行器的设计）。
无论探索还是解决问题，我都会寻求与电子材料直接、亲手的接触：这些材料由于能够导电、电阻限流、绝缘、储存或产生电流，才构成了我们所理解的电子器件。我喜欢这种互动性更强的对话方式，因为它让我能把身体更多的传感器（感受）和执行器投入一种实时、辩论般的交谈。人们常把未来技术想象为完全由机器和确定性的工艺构建。我却愿意探索光谱的另一端，走向家具设计师、设计理论家 David Pye 所谓的风险的工艺。[3] 我们与电子材料的关系可以有多不确定、多亲密、多混乱，在身体与协作层面又可以联结得多深？
David：我记得，完成文学学位后有一刻，我决定转向造船，以此接触一种材料不会同我说话的传统和工作体系。我此前关注的语言、主题、故事、批评和论证技巧能够创造世界；作为社会性、叙事性、文本性的工作，它们显得格外可以协商，而造船中的形式、工具、技法和材料并非如此。我想理解，与实物发生关系时，学习与专注究竟是什么感觉。随后几年，我在船只工作与教学之间、木材与文字之间来回移动。如今我明白，这是试图为自己与世界相处的方式找到一种平衡。
我的教育背景使我成为教育工作者和作家，工作涉及技术、课程与教师专业发展。我在学校内外与各种项目及学习者社群合作，关注读写素养、大学及职业准备，以及技术的使用；我们借助平台、工具和以兴趣为驱动、以产出为中心的工作，让学习者通过实物成果、项目和协作来发展并分享自己的想法。过去五年，我集中于利用纸和电子技术开展创造性学习。这显然是回到了最初的冲动：融合快与慢，把关系性的观看和思考方式，理解为同我们制作的实物彼此补充、相互联结的方式。
我通过麻省理工学院 Leah Buechley 的 High-Low Tech 小组了解了 Hannah 的工作。她打开电子元件与系统、将它们作为材料对待，并极为认真地记录自己的工作方式，这令我印象深刻。她的文档范围如此广泛，过程和材料如此透明，似乎远不只是辅助工作的手段。这显然是她工作的绝对核心，甚至可能就是一个独立目标。同样令人兴奋的是，她的记录形式本身就是对他人的开放邀请，鼓励大家加入工作。
在我的工作中，纸——工程师笔记本或艺术家手记中这种可信赖的载体——既是平台，也是基础材料：人们在其上构建小型电子项目，并为这些构造添加注释和装饰。这是一段个人化、按次序展开的学习故事，关乎反思和自我表达。它也旨在作为我们如何组装想法与材料的记录，与他人分享。正是对材料和记录的共同兴趣，启动了我们的对话。直到今天，我们的交谈仍在继续，尽管我们从未在现实生活中见过面。
跟随材料而迷路——Hannah 的实践
作为一个与材料相处的时间不亚于与人相处的人，我在当下人文学科关于“物质转向”的讨论中认出了自己的经验：我们的社会越来越意识到，物质会影响我们对现实的建构。过去十余年，我与纺织品和电子技术建立的关系，使我开始思考：我所使用的材料和工具，在多大程度上塑造了我的世界？在过去一两年，这种思考从模糊的意识，发展为相当强烈的渴望：更好地理解这种影响在我的制作中有多深、具有怎样的性质。在与 David 的通信中反思各自实践时，有四点认识凸显出来，它们此前从未如此清晰：
- 大多数时候，我是在跟随；
- 材料包含了我们用它们来讲述的故事——而我们以为那些故事是自己的！
- 我并没有自己以为的那么擅长在抽象与有形之间顺畅转换；
- 我所谓的“与材料一起迷路”，与其说是投入一场极端的、由材料引领的冒险，不如说是离开社会性的价值框架。
与热致变色颜料同行
在 David 与我通信的 6 周里，我正经历一场由材料引领的冒险，探索热致变色颜料；我试着在图 1 和图 2 中以文字和图像记录这段经历。
跟随材料
与普遍的看法（以及艺术教育家 Corita Kent 的《圣心学院艺术系规则》第 8 条[4]）不同，我认为创造与分析未必是需要彼此分开的不同过程。挑选、收集、选择和决定并非独立行动，而是许多其他“行动者”共同参与的情境所产生的结果。只要愿意花时间，就能不断拆解其背后的动机／动力／理由／直觉／倾向。哪怕只拆解几层，我也感受到了每个决定所包含的广阔、复杂与相互依存——这些决定不是由我独自作出的，而是我参与协商的结果。习得的观念让我把自己视为能够通过分析思考获得客观性的个体，因此总在努力把自己从这些错综关系中分离出来；尽管我知道这不可能，也希望自己能进一步卷入其中。
我的经历会使我被某件事而非另一件事吸引。我开始非常有意识地按词源意义使用 interesting（有趣、感兴趣）一词：处于其间（inter 意为“之间”，加上 esse“存在”，即“在其间”），以捕捉那种想更靠近、更深入、更进一步进入某物，却无法更清楚说明原因的感受。表达兴趣，成为承认自己置身于一个复杂系统之中的方式，而我能通过引导自身精力来影响这个系统。“发明”也开始意味着把精力用于发掘兴趣所在，揭开已经存在的东西，而不是“无中生有”。
因此，成为好的制作者，就要成为好的倾听者／观察者／感知者。当我更加注意自己作为材料的跟随者而非引领者的身份时，就看见所用材料的性质与从材料工作中浮现的概念（故事、应用）之间，有一些惊人地明显的联系。
故事从何而来：材料性质就是概念
当我重新认识到材料在我们的制作中具有平等作用时，我开始清楚地看见材料性质（它使我们能够与世界互动、体验世界的能力）和概念性叙事之间的联系。我们往往声称，后者源于我们抽象这些材料物理性质的能力，并把它们认作自己的思想。正如 Donna Haraway 所言：“我们用什么物质去思考其他事情，这件事本身很重要。”[5] 在与材料相遇时，我体验到浮现出来的两种材料性质概念，是“变化”与“控制”。
热致变色颜料：微胶囊包裹的液晶会在外界温度影响下重新定向，呈现出可见的颜色变化。发生变化的是它们这种物质，但感知变化、从而思考变化的人是我：颜色变化、温度变化、作为反应的变化、变化即行动、变化揭示……它揭示什么？是什么触发温度变化？如果没有任何变化，会有任何事情发生吗？如果什么都不发生，会有任何变化吗？
导电线：与合成纤维芯一起纺制的连续铜丝，既能导电，又具有足够的柔韧性和耐久性，可以延伸到远处，承受缝纫、穿戴和洗涤。引导电流流动，我就能制造并引导热，从远处控制它。但也存在我无法控制的身体热量。怎样结合这两种热源，让控制只有在两者结合时才能实现？又怎样利用这种共同控制，揭示系统中的另一种视角？
以上两段，是我试图捕捉材料与我之间发生的对话。我正是通过发现“故事”，来开展项目、引导系统中的能量。Mika Anusas 和 Tim Ingold 在《对电的指控》（‘The Charge Against Electricity’）中也谈到了这一点：“控方让我们注意电气化带来的四种关键后果：远距性、传导、绝缘和感官上的微妙性。”[6] 从这个意义上说，我把“变化”和“控制”视为热致变色与导电性带来的后果；它们通过揭示、远程控制和力量这些概念，共同引导我去质疑能动性的起源。
在抽象与有形之间转换
我喜欢把“思考”看成抽象的（非物质的）制作，把“制作”看成有形的（物质的）思考。我们人类不断付出努力，使信息在这两种活动之间流动。这里存在很大的摩擦，我也体验过卡在一端或另一端的状态。但人也会发展出克服摩擦的办法：绕圈跑动来热身、积蓄能量，准备跃过去；真正把工具拿在手里，做一件以前做过的东西，以此提醒自己，为信息从头脑流向双手疏通路径。沉浸于行动的一端时，另一端很快就可能显得无足轻重。转换需要对自己和材料都怀有信心，纵身一跃，并迸发能量。作决定变成了转换，它不仅经过身体，也发生在身体之中，发生在分析头脑与直觉感受的合作中。
</*2019年3—4月::::: 我拆开一袋20g的热致变色颜料，它在36°C时会由黑变白。把它放在空空的工作台正中央，心想：我能把它与什么混合？能把它涂到什么上面？ ----------------- 翻找工作室、厨房，基本上把整栋房子都翻了一遍，拿出一批感觉适用的材料。//一看到这批材料，我就发现自己的选择揭示了一些挑选时没有有意识地察觉的东西。桌上全是平坦、轻巧的材料，既有天然的，也有技术制造的。凭此前经验，\<我知道\>材料越致密，加热所需的功率就越大，再次冷却所需的时间也越长。+//每次作决定，我都在揭露潜在的动机、直觉和期待；只要愿意花时间反思，就能把它们发掘出来。---------------- 把选择缩减到3—4件，帮助自己集中于几个具体实验。++//思考制作与真正制作之间存在间隙。跃过去需要能量，需要勇气、希望和毅力这些形式的能量。//能量不在时，怎样跃过去？ >>>>>>>>>>>>>
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］
从最显而易见的机会入手，做些熟悉的动作。把颜料与丙烯颜料、纺织颜料混合……涂在织物、纸、贝壳、松针、晶体管上…… >>>>>>>>>>>>> 把一段20cm钢线的两端接到9V电池上，用它加热已备好的东西。让它掠过样品表面，观察它们变色。+++//仅仅是动手处理材料，就让自己有机会发现某种有趣的东西［interesting的词源：inter-“之间”+ esse“存在”——处于其间］，它随后又能引我进一步深入。|<<<“进入新地貌时，人往往趋向熟悉的地面”“最初那些令人兴奋的发现……”（引自1/3/2019 信件）>>>|<<<“让自己沉浸于过程”（引自1/3/2019 信件）>>>|------------ 把涂有热致变色混合物、轻薄多孔的织物举到鼻／口前，呼气使热扩散，吸气则把冷空气吸过材料。++++//身体热量与电子热量的这种交互把我吸引了进去…… ------------------------------- 一旦沉浸于过程，就很容易继续漫游……一个想法引出下一个，再下一个……直到我忘记原本的目的。就在这里，我作出了一些最出乎意料、最令人振奋的发现 >>>>>>
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］
继续把颜料与凡士林、指甲油、水……最后与蜡混合。我从没想到，颜料竟能与蜡混得那么好！也没想到自己会重拾童年时把手指伸进熔化蜡烛、把蜡滴在雪上的热情，开始做热致变色蜡烛。我用雪做模具，把户外带进来，使用季节性的材料，加入一条条线，使复合材料具有柔韧性并覆盖表面…… +++++//用碳漆形成面状加热的实验没有成功。--------------------- ((((想要沉浸、迷失、漫无目的……同时也需要在这种状态中感到自在。努力抓住自己有经验的东西。)))) +++++++//我觉得最有意思的是，可用电控制的加热，与呼吸造成的身体性（不可控的）加热和冷却，以及正常体温产生的热之间的互动。我想实现一种装置，使这两种不同热源能通过材料的致动相遇，从而揭示否则不会发生的东西。----------- >>>>>>>> _______ 我把一条条钢线（10—20 Ohm，耐高温）嵌入蜡中，将两端压接到铜线上，用3.7V LiPo电池供电，于是能用电改变热致变色蜡混合物的颜色。通过由微控制器触发的MOSFET控制加热。用传感器控制微控制器。用我的体热控制传感器。_______ <<<<<<<< ---------- ::: 蜡与线结合，形成既刚硬又脆弱的结构，能够保持形状，同时保留一定柔韧性。由于电路也由相连的线构成，它同样应该成为结构不可分割的一部分。由于原本用来改变颜色的热也会使蜡变软，形状就能改变，而我很想让它塌下来。::: 把脸压进冰冷的雪里，再把熔化的热致变色蜂蜡滴在冰冷的雪模上。我在做一张面具，一件用来讲述<my_story>（我的故事）、讲述变化和控制的物件。*/>
〔译注〕上面的实验日记按原文保留其代码式标点与分隔。原文 mixm、noise/mouth、fold snow 显系排字笔误，分别按语境译为“混合物”“鼻／口”“冰冷的雪”；日期 1/3/2019 保留原有写法。
图 1．（前数页）Hannah Perner-Wilson，以图像与文字捕捉和热致变色颜料一起“迷路”的过程，2019 年。
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］ 图 2．Hannah Perner-Wilson，半透明纸上的热致变色颜料、蜡与线，2019 年。[7]
迷路——社群的价值
起初，我真以为自己谈论“迷路”，都是在说开启冒险、带着新材料进入新领地，以发现新想法。但现在我会说，迷路不是在新环境中漫游，而是离开自己既定的环境。并没有一个新环境可供进入；环境始终是我们置身其中、被建构出来的情境。挑战在于离开这一环境，或者说，让它变得陌生，以便重新体验它。这要求人在过程中迷失，失去自己的参照框架。它令人害怕，却又值得向往，因为这种能力能使人以更新过的视角（未必是全新的视角）理解自己与他人／事物的关系。Mihaly Csíkszentmihályi 在论述心流理论的书中，也提到一种类似过程：把心流中的体验吸收进来，而这正是这种体验对自我形成的价值。[8]
在这里，社群提供信任与信心、让人敢于走出既有意义建构框架的能力十分重要。写信使我能够与另一个人交流，这是一种强烈的安定体验。我不确定 David 是否意识到，他对我的帮助有多大，甚至可能正在引导我走过冒险中的这一段。如今我非常清楚，这是社群在任何过程中的作用：提供一个使人有所依凭的框架，让我们可以持续开展制作。同行的存在、社群感，以及共同的实践和过程，为我们提供继续前行所需的资源，让我们在未知之中有足够信心去玩耍、冒险和探索。
通过熟悉的仪式反学习确定性——David 的实践
在一次通信中，我给 Hannah 写了这一小段：“找到一条进入的路。再迈出一步。即使不知道某物是什么、能够是什么，仍向它靠近。并相信它终将成为什么［……］。”我们来回书写那种直觉而有意图的方式：在黑暗中四处碰撞，为自己设计的寻宝寻找线索。形状、目的和理解从渐进、累积的过程浮现，这种想法非常符合风险的工艺；过程起于一个像碰碰车场的空间，事物按照设计在那里充满能量地相撞。
我围绕沟通、记录、叙事和讲故事来组织项目。我的纸与电子技术工作，大部分是同教师以及从未接触制作或发明工作的学习者一起进行的。从这一点看，我的兴趣并非技术性的，而在于创造条件，让人深入一个问题，或追随一条兴趣与灵感的线索。设计思维者用“我们可以怎样……”的提示来表述这想法的某些方面。技术团队有时把它称为建立“创造自信”。创新和迭代的语言——及早失败、频繁失败、相信自己的想法、坚持到底——也适用于这里，但它常与定向的问题解决或制造成功的修辞相结合。这有时会取代、挪用我真正想关注的东西：我们每个人从事这类工作时，以细微而重要的方式经历、应对怀疑、坚持、好奇与动机的那些微妙经验。
我使用数量有限的一组材料，依靠与书写、注释、素描、绘画和组装有关的熟悉仪式与主动惯例，为学习体验建立框架。我主要与项目协调者、中学低年级的学生和教育工作者，也就是 10 至 14 岁的孩子及其教师合作。我一次又一次看到，各年龄段的学习者都会立刻投入，不会回避或预先评判项目里的元件和技术方面，因为他们的工作空间——纸、笔记本——如此熟悉。他们创造的混合构造，是多模态读写素养的个人表达，富于感染力；它将新旧重新混合，把记录实践和工艺技法的传统与新技术材料的可供性结合起来，延展他们的想法。
这项工作位于由过程、工具与社群组成的维恩图中心。把项目看作依次展开的练习时，我发现，这几个词可以任意排序；分别及共同考察每一类，都会带来累积效果，而从一项推进到下一项时，这种效果会放大。贯穿这三项的始终是材料。它提醒我，与材料的相遇，无法同它展开时的具体条件与应用情境分开。
恰当的工具与材料
2019 年春，我正参与一个持续进行的原型项目 Open Data/Open Minds（ODOM，开放数据／开放头脑），探索把纸艺用作数据的图形用户界面（GUI）或显示界面。Natalie Freed 为项目提供帮助；她是工艺制作者、艺术家、计算机科学家和教师，尤其擅长处理物理材料（工艺物件、书籍、纸、纺织品）与计算之间的界面。[9] Natalie 长期参与 ODOM 工作，帮助开发了一系列把纸与网络连接起来的迭代原型及演示项目。
我们一起为普罗维登斯公共图书馆 Data Navigators（数据导航者）项目的工作坊做准备。[10] 这个为期一学期的高中选修项目，教授企业数据可视化平台 Tableau 的基础知识。Natalie 与我将前往罗得岛州，开展一天的活动，利用 Chibitronics 的 Chibi Chip 介绍纸电路和可视化积木编程的基础，以此提供一种替代性、入门性的抽象信息可视化方法。我们正研究解析数据集、把互联网信号引入纸面时涉及的学习惯例、界面和技术难题，使信息能够通过 LED 或伺服电机这样的输出被“读”出来。
普罗维登斯的这项工作得到 Civic Switchboard 项目[11] 的支持；这是一个关注图书馆和地方公民数据生态系统的联合体。它将提供一种“低分辨率数据”的学习体验：也就是把研究中获得的单个数据点或观察，以光的形式呈现在纸上，用简单的材料展示，补充屏幕数据可视化所具有的计算广度与深度。
人与组织之间的联系，以及促成并维持协作的条件，创造出一种几乎像物理材料一样可感的东西：信任。我们不断一起向前迈步，并不知道究竟会产生什么，却仍把东西带到世界上。这种思考方式把材料的一种排列、一个足以引以为傲的物件，看作揭示下一步的东西。能够想象接下来可能发生什么，在我看来始终是一种能动性与能力的表达。回望时，过程像故事一样展开。我与 Hannah 有着共同的想法：材料可以成为叙事；叙事和我们创造的物件，则是问题与想法不断迭代的实例，它们在某一刻成为信心与确信的有形展示，成为人与材料对话的结果。
由于从事教育，我的工作始终置于社会情境中。我把制作、亲手学习的复兴，以及它所依据的仪式与传统，看作一项公平事业；也就是说，我思考个人经验时，会将其与他们学习所在的组织和环境联系起来。这个观点以具体方式出现在我们的交谈中。六年前，刚开始从事纸与电子技术工作时，我看到教育组织正在注意到制作：在技术时代，它重新肯定了亲手学习的价值。但这种规模扩展也面临挑战。低价硬件通常要求使用者懂得基础电气工程和新的编程语言；封装好的套件可能把功能和材料的接触封闭成黑箱，简化与界面、输入及输出的互动，减少使用或组装系统的学习机会；而且这些产品进入主流市场时的售价，往往会让最可能从中受益的学习者无法承担这种体验。
与此同时，我们通过应用程序和社交网络集体向云端迁移，推动了计算机科学进入 K12 课堂。这进而表明，熟练使用数据与积极的公民参与，将成为接下来值得学习设计者和制度化教育关注的基本能力。我开始把数据看作材料（边际成本为零），把笔记本加低成本电子器件（每位学习者的支出有限）看作一种可及、易用的方式，通过创造性记录与探索，培养新的技能和素养。
Natalie 与我所任职的小型非营利机构 NEXMAP.org 的协作者们，开始在一系列名为 Open Data/Open Minds 的原型中，把这些想法作为一套分层的学习资源进行探索。[12] 这项工作的张力与机遇——网络带来的广泛、联想性、实时的联系，与发生在实物上的深入、具体、可触摸的工作——推动了我与 Hannah 的交流。
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］ 〔图中文字对照〕
图 3a．David Cole，两种学习情境中的笔记本实践：三年级科学笔记单元活动，加利福尼亚州旧金山，2017 年；高级纸电路教师专业发展工作坊，阿拉斯加州科迪亚克，2016 年。
笔记本：旧金山，三年级。地质学单元，共四课，每课都包含一项纸电路活动；学生自制电池夹，记录学习过程。
最后的活动是制作展示作品集：将两张纸折叠、裁切、套合，做成四个依次展开的部分，对每课进行反思。
项目最终的插画与电路故事，以开放式分镜呈现，并配有照明。
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］ 〔图中文字对照〕
图 3b．David Cole，两种学习情境中的笔记本实践：三年级科学笔记单元活动，加利福尼亚州旧金山；高级纸电路教师专业发展工作坊，阿拉斯加州科迪亚克，2016 年。
笔记本：中学教师，高级纸电路工作坊，阿拉斯加州科迪亚克。第一次尝试焊接——把笔记本作为练习空间。
ATtiny85 的记录；第一次使用微控制器失败了；与烧坏的集成电路放在一起的注释；Arduino 入门和供实验使用的示例程序。
交替闪烁的 LED 在电路与插画中依次讲述故事；使折纸熊猫头部转动的伺服装置；出自《让你的想法自动运转》（Automate Your Ideas），即 Hack Your Notebook 系列第 4 册。
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］ 〔图中文字对照〕
图 4a．David Cole，纸与电子技术：项目、原型、协作，2016—2019 年。
Natalie Freed 的工作台，《为纸页编程》（Program Your Pages）中项目的最后步骤——铜箔胶带、微控制器、电路贴纸、艺术作品——该书为 Hack Your Notebook 系列第二册。
《为纸页编程》；教师骨干正在制作项目，准备焊接；手记中的演示。
Open Data/Open Minds——得克萨斯州奥斯汀的立体纸艺数据仪表板；温度、AQI、交通、时间的实时数据流；2017 年 Mozfest 展示现场，与 Elisabeth Sylvan 博士合影；摄影：Ana Lutzky @AEFsuprecherche。
加州大学伯克利分校工程系的“女孩科学探险”（Scientific Adventures for Girls），摄影：Adriel Olmos；与加利福尼亚州奥克兰 East Bay Innovation Academy 合作的 STEAM 学期间学习活动。8 年级：纸电路与设计。
［此处原有图像，不在本书许可范围内，网页与 EPUB 版未收录；见版权与译本说明。］ 〔图中文字对照〕
图 4b．David Cole，纸与电子技术：项目、原型、协作，2016—2019 年。
2017 年 Maker Faire 工作坊活动步骤——纸上的数据可视化。
记录日常活动，准备添加 LED 灯光来突出重点；Paper-to-the-Web 原型：纸电路投票工具；数据发送至 Google Sheets。
普罗维登斯公共图书馆 Data Navigators 项目的最终成果展示，2019 年 6 月；Tableau 工作簿和纸电路项目。
罗得岛护理学院附属高中项目学生制作的纸上“低分辨率数据”项目。
我会描述这样的差别：她在实验、探索具体材料及其物理性质，而我在思考群体、人和机构，寻找经验中的缺口，寻找缺乏某种能动性的地方。我写信给 Hannah，谈到为 5 月访问所做的规划：“［……］我看到一家图书馆为年轻人开办数据素养项目，便想：这真了不起，一个公民机构正提供由公共资金支持、帮助青年开辟发展道路的体验，让他们熟练掌握数据可视化的语言——就像二十年前人们学习 PowerPoint，从而在职场获得优势一样。”我们希望支持这一设想，在计算应用 Tableau 之外引入手工项目和物理材料，形成由纸与电子器件、比特与原子组装而成的补充性 GUI；它将像屏幕一样发挥作用，邀请人们探索想法、分享故事，以创造能动性和机会的方式处理信息。
慢／低分辨率的数据可视化：培养情境中的素养
有一个问题经常出现，它指向有关确定／不确定、开放／封闭系统，以及零件套件／无零件套件的种种假设：既然口袋里已经有电脑，为什么还要费心使用纸、电子器件，以及这种工艺与技术的结合？如果我们采取缓慢的方法，拆开一个技术系统，再用它的零件和熟悉的物理材料重新组装一部分理解，会增加怎样的价值？这值得探索。
在普罗维登斯，参加图书馆数据课程的高中生全是 10 年级女生，其中许多来自拉丁美洲和非洲的移民家庭。她们就读于罗得岛护理学院附属中学（Rhode Island Nurses Institute Middle College），这是一所公立特许学校，把医疗行业体验纳入高中课程。她们穿着医护工作服来上课；这是她们在班级参访或实习期间，到医院和养老院参观、协助工作时的着装要求。
我们使用纸与电子器件开展的工艺和材料探索，是一种动手补充活动，教师称之为“嵌入式单元”，旨在提供一种看待数据研究的新方式。这些年轻女性正在研究的主题包括：婴儿死亡率、按州统计的各种癌症病例、糖尿病统计数据、学校饮用水含铅量、青少年怀孕水平，以及涉及枪支的凶杀和自杀发生率。
下午，我们与完成过类似 Tableau 课程的成年人见面。这组 12 人年龄从 25 岁到 84 岁，其中包括一位罗得岛州国会议员；他们都希望扩展自己使用技术的经验。有一位女性是高中西班牙语教师，也是一位新妈妈，在休产假前参加了课程。凭借在图书馆免费获得的培训，她如今能够在家担任业务分析师。
在普罗维登斯这些完全不熟悉制作和实体计算的群体中，我们发现，一组简单的材料就能让参与者充满游戏性，并表达自己想分享的东西。为了让信息能通过纸上的输出与互动——例如闪烁的 LED 和一个开关——被理解，需要进行计算，决定怎样赋予信息语境；这就变成了对某种应用题进行逆向工程的有用练习。我该怎样用一盏灯呈现某一地区的死亡率？在多长时间内，以什么频率闪烁？要得到有意义的数字和输出，需要怎样的除法与算术？我是否应该做一个在空间中排列灯光的电路，比如从地图上的点下方照亮？要揭示哪些细节，可以使用什么颜色、亮度和渐变速度？
计算系统固然特别擅长以非凡的一致性和速度组织海量信息，但纸本身也是一种系统，具有独特性质及相关素养。它出色地体现了物理材料独有的复杂性与个性。对刚开始构思和迭代制作的学习者而言，纸的可供性在于其触觉上的限制（二维、固定尺寸）和灵活性（随时可以修改、配置、注释、重塑）。这样，它既体现了、又提供了一种展示途径，说明想法如何通过材料得到有形的实现。这些想法可以在 1∶1 的关系中分享：人与人之间的关系，而非我们通过技术已经习惯的一对多网络连接。
普罗维登斯的学生接受了数据研究和清理的入门培训，也了解将在屏幕上的 Tableau 中怎样运用研究发现。这些经验为她们提供了背景知识和初步的领域专长，使她们能够把思考转移到材料上：为所理解的信息赋予语境，以某些方式将其缩小，聚焦具体细节，并迅速亲手在纸上组装简单的演示。例如，成人班的那位新妈妈提出一个使用两个 LED 的电路系统，用它们各自的闪烁频率，对比有助产士协助与无此协助的女性生下健康婴儿的人数。
在这个入门项目及协作中，浮现出一种支撑问题陈述形成的思考方式；它是批判性思维与科学探究的重要表达，处于每一种数据素养体验的核心。对于初次学习的人，即使只是非常基础的演示项目，纸与电子器件也成为表达切身相关的问题、讲述故事的载体。
尾声：厘清策略
经过这次对各自实践的共同反思，我们意识到，自己的某些方法、态度和策略存在明显重叠。首先，把社会性和协作置于中心，将其他人及材料本身视为同伴或对话者。其次，我们共同致力于把电子材料理解为具有某些性质的材料，这些性质可以相互连接，让别的东西浮现出来（而不是把它们看作功能界定明确、可以任意利用的东西）。最后，我们都希望让自己和他人能够以风险的工艺来探索。
我们应当怎样描述自己对待制作与材料的方法？
David：今天的技术和线上网络证明，我们有能力在全球范围沟通、协作。电气工程师可以设计、制造促成这些连接的电路与系统，却不必接触任何材料；他们的理解可以始终集中于设计原则，以及元件数据手册中对电学和物理性质的抽象描述。相比之下，电子工艺者在与这些材料相遇的启发下制作和使用技术，以探索新结果、替代结果或新设计的可能性。风险的工艺提升了过程的活力与完整性，也强调材料和想法可以有多种表达。它反映个人愿景、冲动或问题如何发展，是属于工艺者、学习者以及正被加工、思考的材料的独特事物。
Hannah：许多帮助我们与材料合作的最新工具与技法，使我们能够以远程 CAD/CAM 方式工作。这些技术在我们与材料之间加入一个翻译者，介入我们同材料的关系，以获得可预测、可重复的结果。与这些翻译者共事，可以产生美妙的对话，[13] 但它们也拉开了我们与材料的距离，让心智建模优先于身体相遇。David Pye 将这些制作方式称为确定性的工艺和风险的工艺。在后者中，一次以材料为基础的创造性相遇，其每个阶段的结果或最终项目都不确定。从这个意义上说，物件的制作始终面临风险。我想扩展 Pye 关于工艺中承担“风险”的观念，使它也包括离开熟悉参照框架所承担的风险。这样做，可能无法与既定价值框架建立有意义的联系。这就是迷路之后回不来的风险。
实现风险的工艺，需要什么？
Hannah：要促进与复杂技术共同进行、或在复杂技术内部进行的更具风险性的工艺，我们就应当关注有助于分享信息、促进人类与非人类（材料）合作的工具和方法，并建立鼓励我们进入新领域的支持结构。我们可以从改变谈论协作的语言开始。
- 把应有的认可给予其应得者：给予他人，也给予材料。
- 为基础实验研究创造时间、空间、资金与认可。
- 诚实面对我们的努力，把常被称为“失败”的东西，重新理解为任何过程的必要组成部分。
- 认识到我们在复杂性之中的相互联系。
- 对自身过程，对项目以及我们自身的生成，保持兴趣。
- 要通过个人好奇心来教授冒险，可以给学习者机会体验完整的循环：进入新的领域，体验从“失败”中获得的丰富洞见，再带着新视角返回“家”。
我们可以通过为这种学习创造具体情境中的空间与环境，留意所用平台和语言的可供性，尤其是它们的限制；正是这些平台和语言，让我们能够作为协作者、贡献者和倾听者分享体验。反过来，我们可以培育能够捕捉洞见与经验教训的叙事，使它们重新融入自身，在“过程”与“个人”之间创造语义联系。
风险的工艺能否在机构／制度化层面实际实现？这是否必要？
David：作为教育工作者进入制作实践，我会通过思考学习空间，以及限制、塑造时间安排的结构性要素，来回应 Hannah 提出的标准。学习场所的特征和组织原则，会使我们倾向于特定结果。我关注教师共同备课的时间和专业发展，也关注学校建筑与学习空间能否采用灵活规划，让学生非正式地聚在一起，按需要安静或热闹地工作。我也看到学校日程中模块化课时安排的可能性。这使教育工作者能够跨学科合作，为开放的、跨学科的思考创造空间，优先考虑新视角与思想的重新组合。
此外，还有社群及其项目如何被引领的问题：领导因素，以及导师、合作伙伴和教练的角色。无论是项目负责人，还是 Hannah 提到的描述目标和期望的语言，这些想法都会让我回到最初踏上这条道路时。我感兴趣的是木材与文字这样对立事物的组合，以及物理属性和材料如何在学习情境中，与具有生成性的社会仪式及期待结合。制作把这些事物带到对话中心。这样的方式优先考虑学习者的体验，也回应了我们如今生活其中的广度与复杂性：技术的错综、社群经验的多样，以及无处不在的社会经济差距。如果要为那些在材料相遇中浮现、可迭代且对个人有意义的想法留出空间，我们就需要这样有意识地思考、倾听和设计。
这次反思实践的过程，使我们带走了什么？为本书写作的过程，如何影响了我们对自身实践的思考？
Hannah：过程中，我观察到自己陷入了两个虚幻的极端。一方面，我以为自己可以用新的知识和洞见优化“我的”过程，（重新）获得控制。这是一种幻觉，因为我正彻底体验到自身控制的局限。另一方面，我又倾向于相信自己可以放手、顺流而行、放弃控制，让材料引领。这个顺从姿态虽有吸引力，却不可能实现，因为我认识到，自己一直在引导精力、影响系统，因此无法完全不施加控制。相对于这两个极端，中间地带似乎更接近现实：制作就是协作，就是协商能量。我既不能掌握控制，也不能失去控制，只能以某种方式引导自己的精力。我比以往任何时候都更强烈地感到，制作完全关乎与材料合作。
思考事物的套件化时，我不再确定“无零件”方法是否与把功能集中到零件中绝对对立、截然相反；或许它更是在材料相遇中，推动对这些元素或元件保持开放。我所想的开放，既是信息的自由（获取与分享），也是开放的结局。这种对开放性的要求，不仅指向那些封装、呈现零件细节的人，也指向在实践中使用该零件者的心态。我们如何能以结局开放的方式思考？我所理解的风险的工艺，描述的是一种能安然接受自己并非总知道要去哪里的过程。
David：与 Hannah 合作撰写本文，提醒我不同实践、形式与材料相撞的价值。这些相遇重新调整我们的视角，为更深入的探究打开入口。通信时，看见 Hannah 如此彻底地投入与材料的相遇，令我充满活力。我不时重新打开她的一些项目网址，阅读清晰的记录，提醒自己：她正在依靠、同时又试着放下对材料的娴熟掌握。
对我来说，这种面向材料和投入的姿态所包含的张力与能量，在另一件事中找到了呼应：Natalie 与我受邀，把纸与电子技术的入门活动插入一个有明确时间限制的教学大纲和课程安排；原课程内容是信息研究惯例，以及企业数据可视化平台的操作步骤。这份邀请带来了扰动既有可能性的机会。可以说，我们同图书馆合作伙伴、协调者与学生一起，搅动了两个系统，开始走上一条道路；它会教我们如何推动多种材料的限度与可能性，也推动自身生活经验的限度与可能性。
Hannah：我希望从这次体验中获得的，是感官变得更加敏锐，使自己成为更好的倾听者、更好的材料协作者（制作者）。这里“更好”，指的是能够把更多因素纳入考虑，更全面。暗中让我担心的是，我可能从这一过程获得了一种虚假的客观感，一种清晰感。在我看来，这是一种新获得的整体把握能力；实际上，它却妨碍我允许自己“成为材料”。接下来，我很想与 David 讨论，如何把这样的反思练习（就像我们刚刚完成的练习）引入学习场所，或把它作为一种学习体验。
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参考文献
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