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浅谈仿生设计在工业设计中的应用


□ 贾冰、张男

  贾冰、张男 撰文

  仿生学作为一门通过研究生物系统的结构、性状、原理、行为为工程技术的发展创新提供新思路、新方案的技术学科。在与设计艺术思想的碰撞中,产生了一门边缘学科一一仿生设计学。仿生设计就是指设计师们在进行新产品开发设计时,研究自然有机体的“形”、“音”、“色”、“动”,和生物特征规律,进行模仿与提炼,来赋予产品生命与情感,使人们在消费时,产生心理的共鸣、情感的体验。

  一,中国古典哲学的仿生思想

  远古时期,人们的生活生产资料都来源于自然,器物形态也呈现着原始抽象的自然形态。在与大自然不断的斗争妥协中,中国先人们形成了朴素的自然哲学思想,如“天人合一”与“五行相生相克”的思想。“天人合一”是指人是自然的一部分,人的生存与发展建立在与自然共生互补的基础上的。他们认为只有达到了“天”、“地”、“人”和谐统一的完美境界,才能产生完美的器物。在此思想基础上发展起来的手工艺论著,如春秋时期的《考工记》、明代的《天工开物》,集成了原始的产品造型与材料应用法则,体现了古人们“外师造化”、“中得心源”的自然形态,概括抽象能力和利用改造自然材料,构造具有形式美感的器物形态能力。

  二,仿生设计在中国古代器物造型中的应用

  中国古代的日常生活用品,如陶器、家具、铜镜、生产工具等取材于自然,造型也多是对动、植物形态的抽象再现。如新石器早期的瓜果和葫芦形状陶器,新石器晚期的猪形陶壶、兽形陶壶、水鸟形陶壶、龟形陶壶等,体现了人类对自然的敬畏和信仰,是古代先民仿生意识的流露。陶鬶是其中有代表性的一种温酒斟酒器具。陶鬻中下部丰腴的兽腹和兽臀,可以加大储酒的容量;鼎立的三足可以稳定容器;三足的中空部分可以点火烘烧加热。陶鬻的尾部上翘,形成提梁;颈部上耸高昂,使整个器形具有挺拔的气势。陶鬻是形态仿生与功能仿生的完美结合,体现了古人高超的抽象造型能力。新石器时期的彩陶常装饰水纹、漩涡纹、云雷纹、鱼纹等图案,体现了古人的视觉图案仿生智慧。在漫长的封建社会,中国的仿生器物也得到了进一步的发展。三国两晋时期的茶具、酒具、文具等模仿动物的造型,如鸡头壶、鹰形盘,唐宋时期仿生植物的瓜形壶、花形盘等。明清时期的仿生设计更加丰富,自然生活的一切人、事、物、动植物等都可以进入器物的造型和图案中,寄托美好的寓意,象征富足生活。

  中国的古典家具中也常常能看到仿生设计的影子。人们常见的木墩,就是南瓜造型的仿生,逐渐演变而来。中国古典家具的某些功能构件,如案几、椅凳的脚,常模仿兽足;柜的顶饰,沙发椅的扶手和靠背等常采用龙的变型。

  三、仿生在西方工业设计史中的发展与应用

  仿生设计在英国工业革命后得到了长足发展。19世纪末的新艺术运动就是运用海藻、草、昆虫等自然元素和充满活力、波浪形、流动的线条,以及充满美感的女性形象和有机形态作为建筑造型、产品造型和平面设计的装饰元素与创作灵感进行设计的。如爱米勒-加雷设计的玻璃制品,整体运用流畅和不对称的有机造型,乳色肌理上装饰以花朵、叶子、枝蔓、蝴蝶等图案。他设计的家具也以异域植物和昆虫作为装饰题材,怒放的鲜花和花叶缠绕构成独特的表面装饰效果。著名的“睡蝶床”,就是使用的玻璃和珍珠传达了蝴蝶身体和翅膀的轻盈感觉,黑白交替的木头纹理则再现了蝶翅的斑纹。

  仿生设计在当代西方呈蓬勃之势,最具颠覆性的设计师路易吉·克拉尼提到:自然界有几千几万年的演变过程,它是逐渐按需求和必然存在的条件进化而来的,而人类最近一两百年才有工业的发展和各种技术的实现。我们必须遵循大自然的规律,他将曲线构成的独特生态形状,运用于产品、时装、汽车、建筑和工艺品等广泛的设计中。他设计的佳能单反相机独特的细节曲线给双手带来无以伦比的握感。他认为世界是圆的,他的灵感都来自于自然,他所做的无非是模仿自然界向人们揭示的种种真实。

  四、仿生设计在工业设计中的具体应用方法

  1,形态仿生设计

  产品的形态承载着设计师的设计理念,是与消费者沟通的桥梁。在当下回归自然,绿色设计的理念下,形态仿生设计成为了设计师的主要设计手段。菲利浦斯达克的外星人榨汁机,就是以昆虫般的细长三足,仿佛来自外太空生物的怪异头部,引起了,人们的无限遐想和购买欲望。

  形态仿生设计分为具象仿生和抽象仿生。具象仿生直接真实的再现和描绘自然生物形态,形式生动活泼,极富生命力和亲和感,常用于儿童产品和家居用品的设计。抽象仿生是将自然形态简化、提炼,通过联想、夸张、变形的手法,使产品形态在“似”与“不似”之间,产生趣味性和探索性。抽象仿生具有简化性、概括性、想象性的特点,极富个性和创造力,也更加符合生产工艺和运输包装的要求。

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