從仿生設計到產(chǎn)品創(chuàng)新方法的探究_仿生設計產(chǎn)品

　　本文通過闡述藝術設計中的仿生設計，從結(jié)構(gòu)仿生、形態(tài)仿生、功能仿生、色彩仿生四個方面進一步提出產(chǎn)品創(chuàng)新方法的新思路。 　　在近億萬年的地球演變過程中，地球上所能生存下來的動植物，都盡力的改變著自己，去適應環(huán)境的變化�？梢哉f，現(xiàn)在我們所看到的所有的動植物，都是歷史的經(jīng)典，都是他們存活的理由和本領。同時，它們自身婀娜多姿的自然相態(tài)，向人類展現(xiàn)著美麗的外表和個性，從古至今，人類一直在學習欽慕著自然界的鬼斧神工。
　　人類在遠古時代，就能從自然生態(tài)系統(tǒng)中領悟到自身存在、發(fā)展、進步的真諦，由模仿、改進、創(chuàng)新一步步從遠古時代進入到文明時代�；仡檱鴥�(nèi)外的文明史，不難發(fā)現(xiàn)，人類一直在這種學習模仿的過程中成長壯大了起來，比如，仰韶文化器皿上描繪的魚紋動物形象，半坡彩陶的植物紋樣裝飾，達•芬奇模仿飛鳥設計的人類第一架飛行器，德國大眾暢銷世界的甲殼蟲轎車等等，大量的事跡記錄了人們對自然生命外在形態(tài)和功能創(chuàng)造性的模仿。
　　1.仿生設計
　　仿生學是20世紀60年代發(fā)展起來的生物學和工程技術相結(jié)合的交叉學科。仿生學是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、形狀、原理、行為以及相互作用，從而為工程技術提供新的設計思想、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成的技術科學，是一門生命科學、物質(zhì)科學、信息科學、腦與認知科學、工程技術、數(shù)學與力學以及系統(tǒng)科學等的交叉學科。在生命、物質(zhì)和信息等科學快速發(fā)展的今天，人類通過對自然界及生物的系統(tǒng)研究，尋找到了許多解決問題的新原理、新方法和新途徑，為人類提供了最可靠、最靈活、最經(jīng)濟、最高效的生物技術系統(tǒng)。
　　所謂仿生設計就是模擬大自然及生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)、色彩等信息，進行創(chuàng)造性設計的方法。簡單的講仿生設計就是模仿自然和生物的各種特性或受自然和生物的啟發(fā)而進行的廣義設計。
　　2.仿生設計的分類及應用
　　仿生設計已經(jīng)成為了設計的一種潮流，本文僅從結(jié)構(gòu)、形態(tài)、功能、色彩這4個方面闡述仿生設計的應用及推廣。
　　2.1結(jié)構(gòu)的仿生
　　結(jié)構(gòu)仿生設計，就是通過研究自然界生物的結(jié)構(gòu)特點和規(guī)律，應用現(xiàn)代科學技術創(chuàng)造新的仿生結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)仿生最典型的例子就是蜂巢，蜂巢由一個個排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個小蜂房的底部由三個相同的菱形組成，這些結(jié)構(gòu)與近代數(shù)學家精確計算出來的菱形鈍角109°28’和銳角70°32’完全相同，是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，且容量大、極堅固，令許多專家贊嘆不止。設計師們利用蜂巢的構(gòu)造原理，研制出一種生態(tài)建筑材料―蜂窩復合板，具有隔音、隔熱、阻燃、防潮、無污染等優(yōu)點，已廣泛應用于建筑的非承重墻、吊頂板、護墻板，大大減輕了建筑的重量，被建筑師和環(huán)保專家稱為建筑墻體材料的一次革命。
　　2.2形態(tài)的仿生
　　形態(tài)的仿生概括起來可分為具象仿生設計和抽象仿生設計。
　　具象仿生設計，其造型形態(tài)以自然形態(tài)為素材，將自然形態(tài)進行歸納與夸張，得到具有藝術關的裝飾形象。具象形象比較容易引起人們觀感的普遍性，因自然形態(tài)本身具有美的外形，具有能暗示和象征人類社會生活美的形式，所以能使具有不同藝術修養(yǎng)的對象更容易激起廣泛的美感。
　　抽象仿生設計仍是以自然中的素材為基礎，通過研究自然形態(tài)的特征特點，對自然形態(tài)的整體或局部通過提煉、夸張、減弱、變化、歸納等手法，使造型形態(tài)脫離自然形態(tài)，把形態(tài)的“神態(tài)”緊緊地抓住并加以強調(diào)，舍棄具象形態(tài)的外型，用簡潔的形態(tài)要素表示出“神態(tài)”，這樣的形象設計稱之為抽象仿生設計。抽象仿生形象在主觀感受基礎上具有聯(lián)想和暗示的特點。
　　2.3功能的仿生
　　功能的仿生是通過對生物的特殊功能的模仿和受其啟發(fā)而進行的設計。大自然千姿百態(tài)、適者生存，孕育出了動植物們不同的生活技巧，比如變色龍，它可以根據(jù)周圍的色彩不同來偽裝自己，這給了科學家和設計者們帶來了靈感�？蒲腥藛T研究各種昆蟲和動物變色原理，以仿生學原理與高新技術相結(jié)合研制出一種能自動變色的化學纖維――光敏變色纖維，新材料的產(chǎn)品，讓設計有了更多的可能。
　　2.4色彩的仿生
　　色彩的仿生就是從大自然豐富多樣的色彩和色彩匹配中捕捉色彩設計的靈感。色彩仿生設計可分為具象聯(lián)想仿生設計和抽象聯(lián)想仿生設計。
　　具象聯(lián)想仿生設計就是模擬大自然中所蘊藏的奇異關妙的完關的色彩匹配，將其提煉、加上應用于設計的方法。人類賴以生存的自然環(huán)境中，處處都充滿了色彩，日月星辰、花鳥魚蟲，他們是人類色彩設計取之不盡用之不竭的色彩寶庫。在高度工業(yè)化及生態(tài)環(huán)境日趨惡化的現(xiàn)代社會，人類渴望回歸大自然，對于自己生存的環(huán)境常常表現(xiàn)出強烈的眷戀之情。在這種思潮的推動下，設計師們把大自然的色彩歸納概括為大地色、晚霞色、海灘色、宇宙色等自然色群將其引入到流行色中，應用于時裝、室內(nèi)及上業(yè)產(chǎn)品設計中。從中引導人們?nèi)ンw驗自然，喚起人與自然元素的感情聯(lián)系，借鑒自然之色來表達人們的審美意念。
　　抽象聯(lián)想仿生設計，由色彩直接聯(lián)想到某種抽象的概念。人類與大自然休戚相關，自然界的種種印象積淀為視覺經(jīng)驗，進而形成人們的審美標準。例如長期以來的社會實踐，讓人們對紅色有一種說不出的情愫，它象征著太陽、篝火、勇氣、力量等。人們借助紅色表達熱烈、歡迎、喜悅的情緒。
　　3.仿生設計的前景和未來
　　把仿生與設計聯(lián)系起來，從大自然寶庫中找尋靈感，這樣創(chuàng)造出來的未來絕對是不一樣的未來。人們看慣了摩天大樓，將更加期待在這中間找到屬于自然界的東西。
　　參考文獻
　　[1] 柳冠中. 工業(yè)設計概論[M]. 北京：中國科學技術出版社，1994.
　　[2] 于帆，陳燕. 仿生造型設計[M]. 武漢：華中科技出版社，2005.
　　
　　（作者單位：中國礦業(yè)大學 設計藝術學院江蘇徐州221116）

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