紀(jì)佳瑩　闞鳳巖

摘要：隨著設(shè)計(jì)的發(fā)展，仿生設(shè)計(jì)已經(jīng)成為越來(lái)越流行的一個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，仿生設(shè)計(jì)之所以越來(lái)越流行正是因?yàn)樗哂歇?dú)特的美感，不僅外觀上具有形態(tài)美，同時(shí)由于仿生產(chǎn)品的功能非常優(yōu)良，具有強(qiáng)大的功能美，同時(shí)仿生設(shè)計(jì)近些年來(lái)也擁有了新的領(lǐng)域——文化仿生，這使得仿生設(shè)計(jì)具有文化的意境美和情感美。文章從這幾方面的美出發(fā)，解析仿生設(shè)計(jì)之美的來(lái)源。

關(guān)鍵詞：仿生設(shè)計(jì);形態(tài)仿生;結(jié)構(gòu)肌理仿生;文化仿生

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）07-0100-02

人們?cè)谑来娴倪^(guò)程中逐漸意識(shí)到大自然的力量是不可低估的，很多生物依靠著自身的力量與惡劣的環(huán)境抗衡，人類由此受到了啟發(fā)，依據(jù)自己生活區(qū)域的生態(tài)條件，將自然因素運(yùn)用到日常生活所使用的產(chǎn)品中。其中仿生設(shè)計(jì)是人們?yōu)榱隧槕?yīng)時(shí)代的發(fā)展和生存需求而產(chǎn)生的。盡管仿生設(shè)計(jì)是近現(xiàn)代才出現(xiàn)的，但其實(shí)從古到今，仿生設(shè)計(jì)一直在被使用中。

在設(shè)計(jì)高速發(fā)展的今天，在談及自然美的應(yīng)用和發(fā)展時(shí)，仿生設(shè)計(jì)必然引起廣泛關(guān)注。在當(dāng)代仿生設(shè)計(jì)中，不管是在形態(tài)上還是在造型上，設(shè)計(jì)師都在不斷探尋最合理、最有效的自然形態(tài)，以期設(shè)計(jì)出形式與功能相輔相成的產(chǎn)品。在這個(gè)過(guò)程中，仿生設(shè)計(jì)的藝術(shù)美就體現(xiàn)得淋漓盡致。

1仿生設(shè)計(jì)概述

仿生學(xué)最早誕生于美國(guó)，20世紀(jì)60年代斯蒂爾提出仿生學(xué)是研究模仿生物系統(tǒng)方式或是以其有生物系統(tǒng)特征的方式，或是以類似于生物系統(tǒng)方式的系統(tǒng)科學(xué)。仿生設(shè)計(jì)是仿生學(xué)與設(shè)計(jì)學(xué)結(jié)合起來(lái)形成的一門學(xué)科，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中新興的一種設(shè)計(jì)類別。它研究的對(duì)象多種多樣，主要基于“外形”“顏色”“聲音”“材質(zhì)”“功能”“結(jié)構(gòu)”六個(gè)方面，是指在設(shè)計(jì)過(guò)程中，有選擇性地模仿生物的特殊結(jié)構(gòu)、功能來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，使產(chǎn)品達(dá)到用戶需求的一種設(shè)計(jì)方式。

2仿生設(shè)計(jì)之美

德國(guó)哲學(xué)家黑格爾說(shuō)過(guò)“美是理念的感性體現(xiàn)”，設(shè)計(jì)應(yīng)該按照美的規(guī)律來(lái)進(jìn)行，這樣就有了具美學(xué)意義的設(shè)計(jì)。美不僅僅指美觀，還包括易用，就設(shè)計(jì)領(lǐng)域而言，“美”的產(chǎn)品能夠最大程度地滿足用戶的使用需求。

2.1仿生設(shè)計(jì)的形態(tài)美——形態(tài)仿生

形態(tài)仿生指在充分了解自然物的形態(tài)和形態(tài)所蘊(yùn)含的寓意以及擁有的功能之后，通過(guò)對(duì)其形態(tài)的模仿，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)換而進(jìn)行的仿生設(shè)計(jì)?？v觀工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展史，產(chǎn)品的造型都無(wú)法與視覺形態(tài)分割開，但是美觀的形態(tài)不一定最有效，只有在美觀的前提下達(dá)到易用才能稱為“美”。人類從未停止向自然界學(xué)習(xí)用以提取高效的設(shè)計(jì)元素。生命所構(gòu)成的生物是如此多樣與奇妙，即使是一只小小的昆蟲，那堅(jiān)硬的外殼、靈活的結(jié)構(gòu)、精準(zhǔn)的導(dǎo)航器官、適應(yīng)生存環(huán)境的造型、毫無(wú)多余的裝飾，一切都盡善至美。自然界中形態(tài)的神秘性不斷地吸引著人們，通過(guò)對(duì)自然形態(tài)的模仿，人們研究出了各種各樣的富有形態(tài)美的產(chǎn)品，在這個(gè)過(guò)程中，也曾經(jīng)產(chǎn)生過(guò)許多相應(yīng)的形態(tài)理論，比如流線型主義，如圖1所示是德國(guó)的BMW汽車在研究了鯊魚的形態(tài)結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)鯊魚游泳的速度很快，他們將這種形態(tài)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到了BMW3系列汽車中，車身的腰身部分應(yīng)用了鯊魚形態(tài)，提取了鯊魚腹部的流線型曲線，以減小行進(jìn)過(guò)程中的空氣阻力，整個(gè)車體風(fēng)格一致，后視鏡和外置天線模仿了鯊魚的魚鰭，使得這款汽車具有超強(qiáng)的速度感。

再如，日本的新干線列車也采用了形態(tài)仿生設(shè)計(jì)，它的速度非?？?，最高可以達(dá)到每小時(shí)603公里，如圖2，整個(gè)車頭看起來(lái)又像子彈，又像鷹嘴。并且當(dāng)列車高速行駛時(shí)噪音很小，但是理論上當(dāng)車頭很尖利時(shí)，會(huì)使前方空氣受到擠壓而產(chǎn)生很大的噪音，而新干線列車的噪音很小，是由于受到了翠鳥嘴巴的啟發(fā)，翠鳥嘴巴的形狀恰好為流線型，每一個(gè)縱立面切面的直徑是逐漸增加的，可以給空氣氣流一個(gè)緩沖，使得空氣氣流緩慢向后流動(dòng)，這就使得空氣阻力減小，與此同時(shí)不僅減小了噪音，也降低了能源的損耗。

人們?cè)谟凭玫臍v史歲月中，不斷地將自然界中美的造型提取出來(lái)，制作成產(chǎn)品，通過(guò)這些形態(tài)仿生產(chǎn)品對(duì)自然美的利用，在滿足人們對(duì)產(chǎn)品的功能要求的同時(shí)，也裝點(diǎn)了外在的生活環(huán)境，同時(shí)使得產(chǎn)品本身更加活潑可愛，提高了人們的生活品質(zhì)。

2.2仿生設(shè)計(jì)的功能美——功能仿生

設(shè)計(jì)產(chǎn)品不同于藝術(shù)產(chǎn)品，不可以離開功能而獨(dú)立存在，如果只是簡(jiǎn)單地對(duì)自然形態(tài)進(jìn)行模仿，仿生設(shè)計(jì)就不會(huì)具有魅力，形式追隨功能，一切產(chǎn)品的造型都需要迎合功能，設(shè)計(jì)出來(lái)的作品不僅要美觀，也要實(shí)用。根據(jù)結(jié)構(gòu)和肌理所擁有的功能對(duì)自然物的結(jié)構(gòu)和機(jī)理進(jìn)行的設(shè)計(jì)在形式與功能上達(dá)到了辯證統(tǒng)一，在這一點(diǎn)上，可以說(shuō)仿生設(shè)計(jì)具有強(qiáng)大的功能美。很多產(chǎn)品都是從功能的角度出發(fā)，倒推出產(chǎn)品應(yīng)該具有什么樣的形態(tài)和什么樣的材質(zhì)。

例如，很多人在受傷后引發(fā)感染從而引起各種并發(fā)癥，如何降低感染的風(fēng)險(xiǎn)就成為一直困擾醫(yī)學(xué)界的問(wèn)題。有趣的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)令人聞風(fēng)喪膽的鯊魚，不僅如上文所說(shuō)游泳速度特別快，同時(shí)在受傷后皮膚愈合能力強(qiáng)，同時(shí)幾乎很少感染癌癥，受傷后抗感染能力極強(qiáng)?？茖W(xué)家試圖找到控制這種能力的原因，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鯊魚皮膚暗藏的玄機(jī)。它們可以形成一種新型的表面來(lái)攻擊細(xì)菌，同時(shí)皮膚表面的紋理為菱形網(wǎng)格狀，可以顯著地降低細(xì)菌的附著力，科學(xué)家最終設(shè)計(jì)了一種模仿鯊魚皮膚的涂料，可以用于涂在醫(yī)院的床欄桿和門把手等容易受到病人接觸的地方，這就大大降低了感染的風(fēng)險(xiǎn)，可以看出，功能仿生應(yīng)用在生活的方方面面，也改善了我們的生活環(huán)境，使生活更加快捷。

2.3仿生設(shè)計(jì)的溫情美——文化仿生

近些年來(lái)，仿生設(shè)計(jì)不僅僅局限于外觀形態(tài)與功能仿生，還逐漸在文化領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)，將文化領(lǐng)域的“意”與“形”進(jìn)行模仿，借助仿生設(shè)計(jì)方法，在產(chǎn)品的外觀或功能方面賦予其文化含義并實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化審美的傳承作用。文化仿生在發(fā)揚(yáng)文化的同時(shí)，也使文化的脈絡(luò)深入人心。一切體現(xiàn)傳統(tǒng)文化和民族精神的物象都可以作為文化仿生的元素。

中國(guó)聯(lián)通的標(biāo)志由四個(gè)小方形和六個(gè)小圓形構(gòu)成一個(gè)中國(guó)結(jié)的形象，如圖3，其中有四方通達(dá)之一，寓意無(wú)處不溝通，無(wú)處不順暢之意，圖案對(duì)稱，富有吉祥之意。上下兩個(gè)相同的心不僅代表聯(lián)通的心，也取諧音“通信”之意，聯(lián)通以此來(lái)寄托對(duì)自身發(fā)展蒸蒸日上、生生不息的美好愿望。

再如，采用中國(guó)古錢幣造型的中國(guó)銀行標(biāo)志也是文化仿生的成功案例，如圖4，銅錢中央的方孔與上下兩條豎線構(gòu)成了一個(gè)“中”字，代表中國(guó)，外面的圓環(huán)和中間的方孔構(gòu)成古錢幣的外形，寄意收納錢幣之意，同時(shí)外面的圓環(huán)也代表地球，寓意中國(guó)銀行面向全球。僅僅通過(guò)這一個(gè)標(biāo)志，就將中國(guó)銀行沉穩(wěn)、安全的形象生動(dòng)地勾勒出來(lái)。

又如，2008年北京奧運(yùn)會(huì)文化活動(dòng)標(biāo)志，它整體上是一個(gè)水墨紅色暈染出來(lái)的紅燈籠，下方寥寥幾筆，就帶出一個(gè)水墨的人形，看起來(lái)仿佛是人在追逐燈籠，又像人在掛燈籠，整個(gè)造型看起來(lái)尤為生動(dòng)，人與燈共舞，舉國(guó)歡慶奧運(yùn)盛事?？梢哉f(shuō)燈籠是中華民族最為傳統(tǒng)的吉祥物之一，在喜慶的日子里，燈籠的身影不可或缺，這個(gè)標(biāo)志運(yùn)用了中國(guó)書畫藝術(shù)風(fēng)格，對(duì)古典書畫進(jìn)行仿生，營(yíng)造了濃郁的歡慶氛圍。

文化仿生使得每個(gè)國(guó)家將自己民族的文化傳向世界，增加了民族自信，也促進(jìn)了文化的大融合，更讓地球這個(gè)大家庭更加多姿多彩。

3結(jié)語(yǔ)

仿生設(shè)計(jì)從誕生之日起就具有美學(xué)效應(yīng)，不僅借助對(duì)生物界的仿生發(fā)揮出產(chǎn)品的功能，也在此過(guò)程中不斷創(chuàng)造美、實(shí)現(xiàn)美。仿生設(shè)計(jì)師出自然，源于審美，而又高于審美。隨著時(shí)代的發(fā)展，仿生設(shè)計(jì)產(chǎn)生了諸多分支，無(wú)論是形態(tài)仿生、功能仿生還是文化仿生都使得人們?cè)谟H近自然的同時(shí)增強(qiáng)了審美體驗(yàn)。仿生設(shè)計(jì)不僅推動(dòng)了產(chǎn)品的發(fā)展，也造福了人類生活，未來(lái)的仿生設(shè)計(jì)在功能、材料、結(jié)構(gòu)上將會(huì)越來(lái)越好。