構築環境デザインをとりまくサイエンスの状況
デザインとサイエンス―構築環境デザインをとりまく諸科学
デザインは創造的な行為である。一般に、
デザイナーになるには創造的な能力を要す
ると考えられている。創造的な能力とはなん
だろうか？ それを養成する教育環境はどう
あるべきだろうか？ 本論文は認知科学的な
観点からデザイン行為を論じ、これらの問い
にひとつの解答を与えるものである。
こと・もの・環境
デザインはハードとしての「もの」を世の中に
提供する。しかし提供するのは「もの」だけ
ではない。世の人がそのプロダクトに接する
ことを通して得るであろう体験をも提供す
る。体験は「こと」である。例えば、建築デ
ザインの目的は、建築構造物（という「もの」）だ
けでなく、そこを訪れる人の空間経験（という
「こと」）を提供することにある。
「こと」とは何か？ 精神病理学者の木村敏［1］
は以下の例で説明している。木から落ちる
リンゴは「もの」であるが、それは、木からリ
ンゴが落ちるという「こと」とは異なる。リン
ゴは誰が見ても（もしくは、それが落ちるのを見る
人がいようがいまいが）物理世界の存在物であ
る。しかし、木からリンゴが落ちるという「こ
と」は、それを見ている人がいてはじめて成
り立つ。見たときにその人の心に生じる心
的現象が「こと」である。したがって、人が違
えば、同じ落下現象を見ていても生じる「こ
と」は異なる。
心的現象とは、その人の心のなかだけに依
拠して生じるものではない。認知科学に、
「状況に埋め込まれた認知（situated cognition）」
という概念がある。人は環境［A］のなかに佇
み、環境から知覚し、思考し、環境に働きか
ける行為を行う。このプロセスは決して「知
覚→思考→行為」という順にシークエンシャ
ルに起こるわけではない。何を考えている
かによって何を知覚できるかが決まる。つま
り、思考が知覚に影響を与える。また、何を
行為しているかによって何を知覚できるか、
何を考えられるかが決まる。つまり行為が知
覚や思考に影響を与える。環境からの知覚、
環境への行為、思考は、互いが他に影響を
与えながら共に変化を遂げるのである［2］。
言いかえると、知覚、行為、思考は、全体で
ひとつのシステムを形成している。そのシス
テム全体で起こる（人と環境の）インタラクショ
ンの結果として人の心に生じる心的現象が
「こと」である。
仕様・知覚的気づき・概念的意味づけの三者関係
知覚とは、環境に存在する信号を受動的に
受け入れる行為ではない。そもそも環境に
存在する信号の数は無限である。何をもっ
て有意な信号であると考えるかに依存して、
信号の存在が決まる。思考が知覚を決定す
ると前節で述べたとおりである。つまり、環
境のなかに注目すべき信号を能動的に掘り
起こす行為が知覚である。生態心理学者の
ギブソン［3］は、能動的に掘り起こした信号
のことを変数と呼び、環境のなかに変数を
次第に見分けていくこと［B］が学習であると
説いた。例えば、ワインのソムリエとは、素人
には見分けられない味の変数を見分けられ
るくらい学習した人を指す。
デザイン過程における代表的な研究に、デ
ザイナーが描くスケッチの研究がある。なぜ
デザイナーはスケッチを描くのかに関して、
1980 年代初期にショーン［4］が端緒を拓き、
その後多くの研究者が研究を行った。スケ
ッチはさまざまな考えが曖昧なままひとつの
平面上に痕跡を残した途中産物である。描
いたときには意図していなかった「何か」を
自分のスケッチのなかに発見することが、ア
イデアを固める（もしくは新しいアイデアを生む）
ためのツールになるのだとショーンは説い
た。筆者ら［5］は、プロの建築家のスケッチプ
ロセスを認知科学的に分析し、描いたときに
は意図していなかった知覚的な手がかりを
自分のスケッチのなかに見出すという行為
認知科学からみたデザイン論 諏訪正樹［中京大学教授］
すわ・まさき
1962年生まれ／東京大学卒業／同大学院博士課程修了／工学博士／現在の専門は認知科学
共著に『情報社会を理解するためのキーワード―情報システムの基本概念』『人工知能学事典』
1989年情報処理学会研究賞、1990年人工知能学会論文賞、2002年日本認知科学会大会発表賞受賞
建築雑誌｜Journal of Architecture and Building Science2006年7月号｜vol.121 No.1549
Special Feature
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がアイデアの生成や展開の鍵であることを見
つけた。例えば、デザイナーは、異なる時期
に描き込んだ要素同士がスケッチ平面上で
偶然近くに位置するという「近接性」を発見す
ることがある。単にその位置関係に気づい
ただけで終わる可能性もある。しかし、その
空間的特徴への気づきに意味づけが施され
ると状況は少し展開する。例えば、そのスケ
ッチがランドスケープ・デザインの平面図だと
しよう。近接性という位置関係に、「二つの要
素間で視線が通る」「音が互いに聞こえる」
「人の流れができる」などの意味が付与され
ると、それがきっかけとなって、デザイン全体
の方向性が左右されるかもしれない。筆者
らが分析した建築家のスケッチプロセスで
は、ある「近接性」への気づきが契機となっ
て、彼は初期にクライアントから与えられた
仕様以外に（それと不整合ではない）新たなデ
ザイン仕様をつくり出した。そしてこの意味
づけが彼のデザインの方向性を大きく転換
したのである［5, 6］。
この分析例は、本論文の文脈において二つ
の重要点をはらんでいる。ひとつは、変数は
知覚的な手がかりだけにとどまらないという
点である。知覚的な手かがりに付与される
意味づけも変数であると筆者は考える。例
えば、建築デザインでは、機能的な意味づけ、
美的意味づけ、象徴的な意味づけが行われ
る。意味づけされた概念も変数である。意
味づけは知識とは別物である。知能を探求
する学問では、情報の部分性［7］という考え
方が主流である。人間はあらゆる情報に平
等にアクセスできるわけではない。部分的
な情報にだけアクセスし、それらの情報を処
理することで思考や行動を決定する。つまり、
知識としての（聞けば理解できる）概念と、現在
のタスクにおいて意識に上った概念は異な
る。前者のほうが圧倒的に数が多い。後者
こそ、本論文で論じる「掘り起こされた変数
としての概念」である。
デザイン仕様は、別の言い方をすれば、デザ
インプロダクトが世の人に与えるべき「こと」
を項目として書き下したものである。前述の
スケッチプロセスの分析例には、第二のポ
イントとして、仕様、知覚的手がかりへの気
づき、概念的意味づけの三者関係が如実に
現れている。「こと」としての仕様を創造する
過程を支えるのは、知覚的な変数と概念的
な変数の掘り起こしという認知行為であると
いう関係である。デザインプロセスの認知分
析法として筆者ら［8］が提案したプロトコル分
析法では、知覚的手がかりへの気づき、概念
的な意味づけ、仕様の創造に相当する行為
を、それぞれ、perceptual、functional、
conceptualというカテゴリーに分類してコー
ディングする。この手法に基づく分析により、
前述の関係は、単に、知覚的および概念的変
数の掘り起こしがデザイン仕様の創造の源
であるという一方的なものではないことが
判明している。知覚的手がかりへの気づき
が仕様の創造を促すだけでなく、仕様が創
造されると逆に知覚的手がかりへの新しい
気づきも促進されるのである［5］。
デザインに要する能力
建築家の例で論じたように、デザイナーは、ク
ライアントから与えられた仕様のみを満足す
るようなプロダクトを創造するわけではない。
デザインプロセスにおいて、デザイナー自らが
新しい仕様を創造し、両仕様を満足するプロ
ダクトを創造する［9］。新しい仕様を創造する
行為は、問題解決というよりも問題自体の発
見行為である。デザインに要する能力のひと
つは、問題発見の能力である。そして、前節
の議論より、知覚的変数や概念的変数を掘り
起こす行為が問題自体の発見につながると
考えられる。筆者は、知覚的手がかりと概念
的意味づけを相互促進的に起こすという認
知を構成的知覚（constructive perception）と称す
る［10］。構成的知覚こそ、デザイナーとして求
められる能力のひとつである。
曖昧図形の多様解釈という認知タスクがあ
る。例えば、図1a に示すような曖昧な線画の
中に何が見えるかという解釈を一定時間に
できるだけ数多く考え出すというタスクであ
る。ひとつの解釈に達しても、すぐそれを捨
てて別の解釈を考えなければならない。例
えば、図1bのように、上部の同じ形の部分線
画のペアを「目」であるとみなして、その下の
丸のペアを「鼻の穴」とみなせば、「面白いキ
ャラクターがめがねをかけた顔」という解釈
が得られるかもしれない。また、図1cのよう
に、図1b では鼻の穴とみなした丸のペアを
vol.121 No.1549｜2006年7月号Journal of Architecture and Building Science｜建築雑誌
「目」とみなし、目の下の曲線を「顔の輪郭」と
みなし、図1b では顔の輪郭とみなしていた
線の左側の部分を「上に挙げている右手」と
みなし、その上の形を「ワイングラスが逆さま
に乗ったトレイ」であるとみなせば、バーテン
ダーという解釈が得られるかもしれない。こ
のタスクは非常に難しい。自分がすでに与え
た解釈とその解釈の基盤である線画の見方
に縛られて、新しい解釈を生成できなくなる
からである。とくに最初の1 分を過ぎたあた
りから解釈生成数が激変する傾向が一般的
に見られる。線画の中にそれまでには気づ
かなかった知覚的な手がかり（知覚的変数）を
掘り起こすことは、古い解釈に縛られずに解
釈を生成し続けるための鍵である。また、新
しい領域の事柄を考えてそれまでには考え
つかなかった概念空間を探索して概念的変
数を掘り起こすことも鍵である。曖昧図形の
多様解釈は、まさに構成的知覚能力を要する
タスクである。
プロのデザイナーは、デザイナーではない人
に比べて、過去の解釈に縛られずに解釈を
生成し続けることが可能なのだろうか？ つ
まり構成的知覚能力に長けているのだろう
か？ 筆者は、曖昧図形課題のパフォーマン
スを4種類の被験者で比較する実験を行っ
た。被験者はプロのデザイナー23名、デザ
インの勉強をしている学生27名、デザイナー
と同じ年代の（デザイナーではない）一般社会
人20 名、デザイン以外の勉強をしている学
生37名である。図1aの図形を含む4種類の
曖昧図形に関して、各々4 分間の時間内に
できるだけたくさんの解釈を生成するという
条件で実験を行った。実験の結果、
1―プロのデザイナーは他のどのグルー
プよりも解釈生成数が有意に多いこと、
2―デザインの学生は一般学生よりも解釈
生成数が有意に多いこと、
3― 一般社会人の生成数は他グループよ
りもばらつきが大きく、そのため一般学生に
対してもデザインの学生に対しても有意差は
得られないこと、
が判明した。結果の詳細は文献［10］を参照
いただきたい。プロのデザイナーは構成的
知覚能力に優れていることを示唆する結果
である。もともとこの能力に優れている人が
プロのデザイナーとして生き残っているの
か、デザインの仕事についていること（もしくは
デザインの勉強と訓練をすませていること）でこの
能力が磨かれたのかは判然としない。しか
し、デザインという行為は構成的知覚という
認知と深い関係にあることを示唆する実験
結果である。
構成的知覚能力を養う教育への指針
では、どのようにして構成的知覚能力を養え
ばいいのだろうか？ 筆者は、メタ認知的言語
化という方法論が構成的知覚能力の養成に
効果的であるという理論を唱えている。メタ
認知的言語化とは、どんな概念を考えている
か、自分が環境から何を知覚しているか、環
境に対して行為を行うためにどのように身体
を動かしているか、身体の動きや知覚の結果
どのような体感を得ているかを言語化するこ
とを指す。詳細は文献［11］を参照いただきた
い。第1節の用語を用いて表現すれば、自分
の身体とそれをとりまく環境の間に成立つイ
ンタラクションシステムを、システムの一部であ
る自分が観察して記述するという内部観測的
行為である［12］。本来すべてを言葉にするこ
とが不可能な類のことを暗黙知［13］と呼び、
建築雑誌｜Journal of Architecture and Building Science2006年7月号｜vol.121 No.1549
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曖昧図形の多様解釈課題とその解釈例
構築環境デザインをとりまくサイエンスの状況
デザインとサイエンス―構築環境デザインをとりまく諸科学
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これまでの認知科学や人工知能は探求を避
けてきた。すべてを言語化できないものの、
言語化できることは言語化して意識に上らせ
る努力が、知覚的変数や概念的変数を新た
に掘り起こすためのツールになる［11］。近年、
身体的なスキルの獲得にメタ認知的言語化
が有効であることが、ケーススタディで示され
つつある［14, 15, 16］。
例えば、図1bの解釈の後に、新たな解釈を
生成しようとしている状況を考えよう。自分
がなぜ図1bの解釈を得たのかをメタ認知的
に考えることは簡単ではない。多くの場合、
知覚は無意識に行われるからである。例え
ば、図1bの「面白いキャラクターが眼鏡をか
けた顔」という解釈は、同じ形をした二つの
部分図形を暗黙的にペアとみなすことで、そ
れを目および眼鏡であると考えることで成り
立っている。もし自分が同じ形をペアーとみ
なしていることを意識できれば、あえてペア
ーとしてみないという知覚戦略を立てること
ができる。その意図的知覚は、図1cのような
解釈を生成することに有効に働くであろう。
つまり、自分が視覚的にどのように知覚して
いるかをメタ認知的に意識して言語化でき
れば、解釈生成数は増えるはずである。メタ
認知的言語化の習慣は構成的知覚を促進す
ることが期待できる。14 名の一般学生に対
して、約9カ月メタ認知的言語化の習慣を与
え、前後の構成的知覚能力を曖昧図形課題
で測定した結果、彼らの構成的知覚能力は
デザイン学生と同じレベルにまで大幅に向
上した［10］。構成的知覚能力の養成可能性を
示唆する結果である。
デザインの教育現場で行われているstudio-
teachingは、メタ認知的言語化を奨励する教
育環境になっているかもしれない。自分のデ
ザインプロダクトの意味やデザインプロセス
で考えたことを語らせることはメタ認知的言
語化に近い。しかし、現状では、そこで行わ
れている教育実践がメタ認知的言語化であ
るとの認識は低い。認識が低ければ、どのよ
うな教育カリキュラムや環境が学生ひとりひ
とりのメタ認知を活性化させるかを、理論に
裏づけされた形で議論することも難しい。
studio-teachingはメタ認知的言語化である
（もしくはあるべきである）と再認識し、認知科学
的な観点から教育カリキュラムや環境を見
直すことには大きな意義があると考える。
また、メタ認知的言語化が個人の知覚や思
考や行動にどのように変化をもたらすかに関
する基礎的探求も続けなければならない。
知覚的変数や概念的変数を掘り起こして、
多くの変数が意識に上っている状態がなぜ
変化を促すのか？ 変数を掘り起こすだけで
いいのか？ 変数を掘り起こしたうえで、さら
に変化を起こりやすくするための方法論は
ないのか？ デザインの教育にとどまらず、一
般に身体的なスキルの獲得の問題に適用で
きる方法論の探求として、今後ますます探求
のメスを入れるべき領域であろう。
vol.121 No.1549｜2006年7月号Journal of Architecture and Building Science｜建築雑誌
1―木村敏／『時間と自己』／中公新書／1982
2― Clancey,W. J., Situated Cognition: On Human Knowledge and Computer Representations, Cambridge University Press, Cambridge., 1997
3― Gibson, J. J. & Gibson, E.J. Perceptual learning: differentiation or enrichment?, Psychological Review, 62,32-41., 1955
4― Schön, D.A., The Reflective Practitioner, Basic Books, New York., 1983
5― Suwa, M., Gero, J. & Purcell, T., Unexpected discoveries and S-invention of design requirements: important vehicles for a design process. Design
Studies, 21, 539-567., 2000
6―諏訪正樹／「ビジュアルな表現と認知プロセス」／『可視化情報』／可視化情報学会／vol.19／pp.13-18／1999
7―橋田浩一、松原仁／「知能の設計原理に関する試論：部分性・制約・フレーム問題」／『認知科学の発展』／日本認知科学会／Vol.7／pp.159-201／1994
8― Suwa, M, Purcell,T. and Gero, J., Macroscopic analysis of design processes based on a scheme for coding designers’ cognitive actions, Design Studies,
19, 455-483., 1998
9―Lawson,B., Howdesigners think., Butterworth Architecture, Oxford.,1990
10―諏訪正樹／「［創造］の研究：現象を生む実践の学」／『人工知能学会誌』／人工知能学会／vol.19／pp.205-213／2004
11―諏訪正樹／「身体知獲得のツールとしてのメタ認知的言語化」／『人工知能学会誌』／人工知能学会／vol.20／pp.525-532／2005
12―Nakashima, H., Suwa, M. & Fujii, H. Endo-system view as a method for constructive science. Proc.of 5th International Conference on Cognitive
Science ’06,Vancouver, forthcoming., 2006
13―Polanyi, M.,Tacit dimension. Peter Smith Publisher Inc. NewYork.,1983
14―諏訪正樹、竹内勇介／「メタ認知で歌がうまくなるか？―習熟のメカニズム」／『日本認知科学会第21回大会発表論文集』／日本認知科学会／pp.112-113／2004
15―諏訪正樹、藤本啓介／「スポーツ身体知の獲得における言語表現の再構築」／『日本認知科学会第22回大会発表論文集』／日本認知科学会／pp.28-29／2005
16―諏訪正樹、伊東大輔／「身体スキル獲得プロセスにおける身体部位への意識の変遷」／『第20回人工知能学会全国大会論文集』／人工知能学会／2006
A―その人がいる場の周辺をも含めた世界の状況という意味で、以後、「環境」という言葉を使う。
B―ギブソンは、見分けるという行為を「differentiation」という言葉で表現する。