姜熙煜+麥月晴+湯汪艷+張心馨

摘要：通過對(duì)國內(nèi)外文獻(xiàn)的分析， 綜述總結(jié)了仿生設(shè)計(jì)的理念、設(shè)計(jì)特征、應(yīng)用原則和趨勢(shì)。通過分析仿生設(shè)計(jì)研究理論與實(shí)踐，仿生形態(tài)設(shè)計(jì)正日益成為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)發(fā)展上的一個(gè)流行趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計(jì)；形態(tài)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品應(yīng)用

一、仿生設(shè)計(jì)的理念研究

仿生設(shè)計(jì)學(xué)作為一門新興邊緣學(xué)科是在仿生學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，也稱為設(shè)計(jì)仿生學(xué)（DesignBionics），將生物系統(tǒng)某些原理進(jìn)行整理、分析、再提煉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性模擬的一種新的設(shè)計(jì)思維方法。仿生設(shè)計(jì)研究生物系統(tǒng)中自然物優(yōu)異的造型形態(tài)、功能結(jié)構(gòu)等生物形態(tài)特征及構(gòu)成原理，并選擇性地將其運(yùn)用于人類的設(shè)計(jì)工作中。[1]

二、仿生設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

最古老的仿生設(shè)計(jì)可以追溯到春秋時(shí)期，巧匠魯班以邊緣上長有許多小齒的茅草為靈感發(fā)明了木工用的鋸子。文藝復(fù)興時(shí)期，萊奧納多·達(dá)·芬奇（LeonardodaVinci）憑借機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)，仿造鳥翼設(shè)計(jì)飛行器。法國科學(xué)家夏爾多內(nèi)（C.H.deChardonnet）研究蠶病起因，成功在硝酸纖維素制提取人造絲。諸如此類的實(shí)例都說明了人類在很早時(shí)期就有一些出色的仿生設(shè)計(jì)。[2]

而近現(xiàn)代史上，人們已不局限滿足產(chǎn)品的物質(zhì)功能，更多地開始關(guān)注和追求產(chǎn)品深層內(nèi)涵。產(chǎn)品語義學(xué)的概念在1984年被正式提出，并由美國工業(yè)設(shè)計(jì)師協(xié)會(huì)（IDSA）舉辦的“產(chǎn)品語義研討會(huì)”定義，是研究人造物的形態(tài)在使用情景中的象征特征并將此應(yīng)用到設(shè)計(jì)中。[3]此外產(chǎn)品采用仿生設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的原因是要利用所模仿的對(duì)象來表達(dá)一定的信息。信息傳達(dá)準(zhǔn)確性是仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)品的基本設(shè)計(jì)要求，形態(tài)背后所包含的信息，如產(chǎn)品的功能語義信息、提示性語義信息、象征聯(lián)想性語義信息、情感趣味性語義信息等。都與所仿生的對(duì)象的選取以及對(duì)象特征的側(cè)重點(diǎn)選擇密切相關(guān)，產(chǎn)品的個(gè)性特質(zhì)由此喚起的復(fù)雜心理感受，傳達(dá)出的“意義”成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要因素。而目前形態(tài)仿生設(shè)計(jì)己經(jīng)成為產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的必然選擇，隨著科技等新型材料的應(yīng)用和發(fā)展，產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)技術(shù)正在飛躍發(fā)展。

三、產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)特征

產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的三個(gè)基本特征：實(shí)用性、科學(xué)性和藝術(shù)性。使這三者緊密結(jié)合尤為重要，關(guān)鍵是找到生物原型和產(chǎn)品之間的特定聯(lián)系，運(yùn)用各種創(chuàng)新思維方法和手法反映產(chǎn)品內(nèi)在的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力、速度等屬性和特質(zhì)。其次按照各種不同的尺度標(biāo)準(zhǔn)，維度來看可分為平面形態(tài)和立體形態(tài)，生物所屬種類上可分為植物和動(dòng)物，生物形態(tài)的取舍上可分為整體形態(tài)和局部形態(tài)。

例如兒童家具類型的仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)品，家具除了需要有“玩具化”的特質(zhì)，同時(shí)它也是認(rèn)知力的擔(dān)當(dāng)。以生物完美形態(tài)和結(jié)構(gòu)為強(qiáng)有力的思路，色彩仿生中生物鮮艷的色彩可以促進(jìn)兒童腦部發(fā)育，從而提高智力。而形態(tài)仿生的親和力和文化內(nèi)涵增強(qiáng)了兒童與自然之間的溝通與聯(lián)系。滿足兒童情感化和趣味心里[4]。不僅是兒童，其實(shí)任何人都需要有補(bǔ)償性的高情感。尤其隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，這種對(duì)自然向往補(bǔ)償?shù)那楦袝?huì)更加強(qiáng)烈，使人感到幸福和滿足。

四、應(yīng)用原則的研究

藝術(shù)仿生設(shè)計(jì)思想在中國古代就有體現(xiàn)，如孔子主張“文質(zhì)兼?zhèn)洹?，認(rèn)為“質(zhì)勝文則野，文勝質(zhì)則史”，即要求形式和內(nèi)容的統(tǒng)一。這點(diǎn)很具前瞻性，強(qiáng)調(diào)形式與內(nèi)容的統(tǒng)一和現(xiàn)代設(shè)計(jì)中主張的“形式追隨功能，形式與功能完美統(tǒng)一”等不謀而合?！独献印贰暗郎?，一生二，二生三，三生萬物?！崩献诱J(rèn)為天下萬物都是由道中產(chǎn)生的，而道則是本乎自然的，也就是師承自然，有規(guī)律性可循的。這種效法自然的方法和探尋自然規(guī)律所在的觀點(diǎn)和仿生設(shè)計(jì)觀點(diǎn)是相似的。除了上述的應(yīng)用原則之外，鄭剛強(qiáng)在《“仿而超之”——游艇仿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用研究》中有歸納：以“仿-鑒-創(chuàng)-超”的設(shè)計(jì)創(chuàng)新流程體現(xiàn)出“借鑒而后超越”的系統(tǒng)仿生理念和原則。[5]王興元提出了仿生創(chuàng)新的七大原則，他的原則主張優(yōu)先考慮原則、需求導(dǎo)向原則、系統(tǒng)化原則、環(huán)境適應(yīng)原則、近似理想原則、生物極限組合原則、多學(xué)科交叉原則和科學(xué)管理原則，建立了仿生創(chuàng)新策略模型。[6]

上述的原則來自不同作者的見解，互補(bǔ)漸進(jìn)，更是隨著時(shí)代發(fā)展的變化符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)的內(nèi)涵同時(shí)滿足其美學(xué)價(jià)值。相同性體現(xiàn)在設(shè)計(jì)內(nèi)涵，其次還體現(xiàn)在跨界的綜合性，科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、經(jīng)濟(jì)融合的產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)。最后相同性還體現(xiàn)在約束性上面，產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是在科學(xué)技術(shù)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、藝術(shù)、資源、價(jià)值觀等的約束下。

五、產(chǎn)品仿生設(shè)計(jì)未來發(fā)展前景趨勢(shì)研究

方向一，未來仿生設(shè)計(jì)更著眼于生態(tài)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體的關(guān)系。方向二，產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)是功能多樣化的美學(xué)效應(yīng)、行為心理化的美學(xué)效應(yīng)、價(jià)值個(gè)性化的美學(xué)效應(yīng)三者的統(tǒng)一。藝術(shù)仿生設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了工程技術(shù)和工業(yè)審美設(shè)計(jì)辯證的對(duì)立統(tǒng)一，更是人的生理、心理和審美的素質(zhì)功能構(gòu)成組合。方向三，隨著仿生材料合成領(lǐng)域研究新進(jìn)展說明，材料的發(fā)展趨勢(shì)是復(fù)合化、智能化、能動(dòng)化、環(huán)境化不斷發(fā)展。科學(xué)變革時(shí)代會(huì)極大地促進(jìn)未來仿生設(shè)計(jì)的發(fā)展。方向四，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)將會(huì)成為產(chǎn)品形態(tài)仿生設(shè)計(jì)的必由之路。在仿生擬態(tài)化視角的引導(dǎo)下，將仿生學(xué)、3D打印技術(shù)、生物化學(xué)技術(shù)相連接，探究生命復(fù)雜永恒的奧秘，完成材料技術(shù)價(jià)值與創(chuàng)新想象力的高度融合，以更積極的姿態(tài)創(chuàng)造產(chǎn)品設(shè)計(jì)可持續(xù)發(fā)展的“新常態(tài)”。

六、結(jié)語

綜上所述，產(chǎn)品仿生形態(tài)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)者表達(dá)的一種途徑，是吸引消費(fèi)者的溝通之橋。在注重環(huán)保、生活品質(zhì)和個(gè)性的今天，產(chǎn)品仿生有著強(qiáng)大的生命力。展望今后的發(fā)展，是處于一個(gè)各種自然科學(xué)高度與藝術(shù)綜合的互相交滲的科技互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，同時(shí)為仿生設(shè)計(jì)提供更多創(chuàng)新途徑和方法。

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作者簡(jiǎn)介：姜熙煜（1993.04-），女，漢族，湖南株洲人，中國美術(shù)學(xué)院在讀碩士研究生。研究方向：文創(chuàng)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究。