給妳推薦看壹些工業設計的資料對妳非常有幫助比如萊特兄弟發明的飛機就是利用了仿生學
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工業設計是壹門綜合性的交叉學科。它研 究的核心是工業時代的象征——產品,是針對 產品的功能、材料、形態、色彩、表面處理、裝 飾等諸多因素,從社會的、經濟的、技術的角 度進行綜合處理。它所涵蓋的知識體系包括自 然科學、社會科學、人文科學等眾多學科,各 學科的內容及理論體系均對工業設計具有壹定 的指導作用與影響。
仿生學(Bionics)以研究生物系統的結構 和性質來為工程技術提供新的設計思想及工作 原理。“仿生學”壹詞由美國J.E.斯蒂爾提出, 1960年全美第壹屆仿生學討論會正式建立了仿 生學學科。40 多年來,其研究範圍主要包括: 力學仿生、能量仿生、分子仿生和信息與控制 仿生。形成了數學、物理學、化學、技術科學 與生物學相融合的邊緣交叉學科。仿生學所研 究的方向和內容為工業設計在設計思想、設計 理念及技術原理等方面提供了理論與科學的物 質支持。仿生學由此而成為指導與輔助工業設 計工作的壹個重要學科,對於工業設計的理論 與實踐均具有深遠的建設性意義。
壹、 仿生學能夠從科學、理性的角度為產 品造型提供形態素材與依據,激發設計靈感,是 產品形態造型的重要方法之壹。
產品的形態造型是產品設計的核心內容, 產品形態是設計師設計理念的載體。設計師通 過產品形態的設計建立起與產品使用者溝通的 渠道。設計師正是通過對產品形態的構想而融 入自己對設計與產品的理解。
大自然孕育了萬物,也包括人類自身。天 生萬物,各得其法。根據達爾文物種進化論的 觀點,自然界中的萬物之所以能夠生存、繁衍, 體現了適者生存的法則。其中各個物種的形態 造型必然是其得以生存、發展的重要因素,或 可說物種的形態特點有其符合自然需求的合理 性、優化性與審美的壹面。產品是人為的“第 二自然”,它同樣也存在著“適者生存”之法, 而自然界中無數的生物形態正是設計師取之不 盡的形態素材。師法自然,進而激發出設計師 的設計靈感與思想火花,汲取自然界中生物形 態優化、合理的壹面,將之融入到產品造型中, 也必然使具有生物刑?氐愕牟
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仿生學研究是借助對 象形態的特征,進而啟發 我們的構思,發揮想象力, 進行再創作的造型方法。 1505 年達·芬奇曾模仿蝙 蝠的構造構想、繪制了飛 行器的設計草圖,後經400 余年的研制,美國的萊特 兄弟終於借助前人的努力, 圓了人類飛上藍天的夢想。德國著名的設計大 師克拉尼依據仿生學原理設計的交通工具、照 相機等產品,把仿生形態造型的設計提高到新 的境界,形成獨特的造型風格,至今不衰。民間 藝術、裝飾藝術領域仿生造型的應用更為廣泛, 創造藝術作品更是不勝枚舉。
二、仿生學研究生物系統結構與性質的學 科內容為工業設計提供了堅實的工程原理、技 術與結構等方面的物質支持,是設計得以構想、 展示、實施有力的科學和理性依據。
設計師的靈感往往源於自然界。達·芬奇在 16世紀時寫道: 人類的靈性將會創造出多樣的 發明來,但是並不能使得這些發明更美妙、更簡 潔、更明朗; 因為自然的物產都是恰到好處的。 但是,仿生學對設計的意義並非僅僅是對自然 的模仿,而是透過自然的現象探究自然系統背 後的機制,即生物工程技術與工作原理,然後為 設計的構想敞開壹片廣闊的領域,為設計的實 施提供理論與技術的支持,最終達到造福人類 這壹根本目的。
三、仿生學在設計中的運用能夠提升設計 融入自然系統的可能性,增加產品與自然間的 親和力,體現出設計師對自然的尊重與理解,建 立起“綠色、生態、系統化”的設計思想。
仿生學設計的壹個最大特點便是設計的自 然親和力。在設計中,由於仿生對象的自然屬 性,使得設計也必然或多或少地映射出同自然 千絲萬縷的聯系,大自然的某些合理因素在設 計作品上得到了特定意義的體現,或可說設計 裏蘊含著“自然”,有自然的“影子”。產品是設 計師創造的“第二自然”,使這種人為的“第二 自然”同“第壹自然”間取得某種協調與統壹, 使“第二自然”更好地融入到“第壹自然”中, 客觀上也決定了采用仿生設計的可行性與合理 性。同時,設計作品是設計師內心世界的展示, 運用仿生學的設計也體現出設計師對所處自然 的理解和尊重,是設計師熱愛自然、熱愛生活 的最好表現。設計師的職責不是去破壞自然,而 是力圖通過設計來營造更加和諧、完美的綠色 生態系統。
仿生學在工業設計中的運用
Application of Bionics in Industrial Design 左鐵峰 Zuo Tiefeng
例如,飛機高速飛行時,機翼受氣流的沖 擊常發生顫振,從而導致機翼斷裂,機毀人亡。 仿生學家從蜻蜓翅膀上的黑色翅痣想到了配重, 於是給飛機機翼上裝了配重。從此,飛機的此 類事故大大減少,完善了航空空氣動力學,對 飛機的設計具有重大意義。再如,對響尾蛇的 四、運用仿生學進行設計,有助於設計師 研究,形成了紅外傳感技術,對軍工產品的設
“借景生情,借物詠誌”,賦予設計作品更多的 計更具指導意義,成為許多武器設計構思的理 精神與文化內涵,從而產生豐富多彩的個性化
論基石。設計與趣味化設計。
運用仿生學設計,無形當中為設計師找到 了壹把開啟周圍世界的鑰匙,為設計打開了壹 個更廣闊、更具發展的空間——自然空間,拉 近了產品與客觀自然的距離。
仿生學研究形成的生物工程技術激發了設計 師的設計靈感,而設計的物化過程更需要技術的 鋪墊與支持。可以說,沒有技術支持的設計只能 使設計停留於概念與設想,不具有現實意義。
自然界的萬物千姿百態、變化萬千,是我們 取之不盡的靈感源泉,除了形態、機能等物質素 材外,更蘊含著哲理與真諦。種子的破土發芽象 征新生命的開始,向日葵的向光性表現時間的流
ART&DESIGN
2004年/5 總第133期
Forum on Art and Design逝,螢火蟲尾部的光隱喻黑暗中的光明,獵豹的 飛奔更是速度的展示。自然萬物中的壹切都為 設計師設計思想的表現找到物的載體,借景生 情,借物詠誌,以此來抒發自己賦予設計的情 感、見解、觀念和主旨。
1 9 9 4 年,阿勒薩德羅·蒙蒂尼設計的 “Annag”瓶塞鉆。產品造型宛如壹位翩翩起舞 的長裙女子,造型優美,活潑生動。此產品造型 將開啟美酒同女子起舞聯系在壹起,可謂匠心 獨具,富有浪漫色彩。設計師的設計理念是借助 仿生對象的特定含義與形象象征意義,壹年賣
出 40000 多件的成績,足見大眾對其的認可。 當然仿生學在工業設計中的運用也有個 “度”的問題,也存在著適宜的方式、方法,有
原則性的思想為指導,決不是不分對象、不分目
的的信手拈來之作。 五、仿生學在工業設計中的運用,把握、探
究仿生對象的生物系統原理是實施的基礎,發 揮設計師的設計能動作用是解決問題的關鍵。
工業設計是壹項龐雜的系統工程,設計理 念是工業設計的核心內容,它決定著設計的性 質、設計的方向與設計的結果。設計理念在設計 中的核心地位決定了無論是社會科學、人文科 學還是自然科學,對於設計而言,都應以設計理 念為指針,服務於設計,為設計所用。但是,這 種“所用”決不是簡單的拿來主義,更不是形而 上學地、機械地照搬。就仿生學而言,應是以壹 種提煉、擴展、升華的態度來正確處理仿生學與 設計的關系,源於自然而高於自然,這與仿生學 的研究目的(理解、解讀生物系統的工作原理,
以實現特定功能為中心目的)是壹致的。在設計 工作中,發揮設計師的主觀能動性,創造性地運 用仿生學的科學理論,才是真正意義上對仿生 學行之有效的運用。
事實上,單純地復制生物組織會導致平庸 的設計作品。想想人類制造飛行器方面種種失 敗的設想。懷特兄弟成功地跨越了這壹難關,他 們並不是簡單地模仿鳥類的姿勢,而是考察了 鳥兒在升降和滑翔時的微妙狀態,然後將其移 植到有著固定機翼的飛機上。同樣,模仿魚類在 水中自由沈浮而設計的潛水艇,也並不是照搬 魚類的魚鰾,在潛艇內安置壹個氣囊,而是利用 魚沈浮的原理設計了給排水系統來實現“水中 暢遊”這壹構想。問題的關鍵在於設計師必須理
解、體會仿生對象生物系統原理的 實質。
仿生學的目的不在於復制每壹 個細節,而是要理解生物的系統的 工作原理,評定其機能關系、適應 方法、存活方法和自我更新的方法。 把生物系統中可能應用的優越結構 和物理學的特性結合利用,這樣不 但使設計趨於合理,而且還可能得 到在某些性能上比自然界形成的體 系更為完善的仿生設計來。
六、在仿生學的運用中,設計 對象與仿生對象之間應具有某種相 關性與互動性因素,符合人的認知 習慣、認知心理,師法得體。
對於仿生學的運用,小到模仿 生物的形態,大到生物的生理機制, 這種模仿的前提來自人們對於某種 生物的認知。人類的認知往往帶有
壹種慣性。對於某種事物的認知常會形成壹種意 識或概念,進而將這種意識或概念轉移到與之相 關的事物上,潛意識裏以先前形成的“認知概念” 理解、判斷、接受與之相關的新事物(第壹次接 觸到)。把仿生學運用於工業設計,設計師必須 理解、關註人類的這種認知規律,慎重地、有選 擇性地面對仿生對象,把握、處理好設計對象與 仿生對象之間的關系,師法有據,師法有理,避 免使設計產生歧義。
同時,就學科間的關系而言,打破學科間的 界限,互為補充、互為所用是現代科學走向學科 系統化、體系化的壹個重要方面。但學科間的借 鑒、補充是以學科的相關性與互動性為前提的, 二者之間需具備壹定的“***性”、“***識”,仿生 學與工業設計學科間的關系也不例外。
例如,美洲虎給予人的認知是速度與野性,
模仿其生態特點設計而成的美洲虎汽車也自然 會讓人聯想到該車的高速與駕駛的刺激。這種 仿生設計便是恰當的,也是合乎情理的。日本 GK工業設計事務所為山葉公司設計的模仿“奔 牛”形態的摩托車,菲利普·斯塔克設計的模仿
“章魚”形態的榨汁機等,這些設計成功地把握 了設計對象與仿生對象間的相關性與互動性因 素,符合人們的認知心理,從而使設計被大眾所 理解、接受,成為優秀設計的代表。
七、在工業設計中,仿生學的運用須兼顧到 “人的差異性”因素。對於同壹事物,人們認識 上的差異是仿生學運用是否恰當、合理、合情不
可忽視的重要方面。
地球由五大洲、四大洋組成。生活地域、民 族、宗教、文化背景、歷史時代等諸多因素決定 和影響著人們的世界觀、人生觀和價值觀。人類 自身的差異性表現在對事物的認識上也會存在 差異。
在中國,龍被作為圖騰而得到崇敬與膜拜。 封建社會的最高權力者皇帝也稱自己為真龍天 子,以此來確立自己不可動搖的神聖地位。因此 在中國,龍的圖案和造型或模仿龍形的器物也 被人們視作皇權、地位、身份的象征,決不能容 有半點詆毀和不敬之舉。而在古埃及,被崇拜和 信奉的圖騰則是太陽。最高權力者法老稱自己 為太陽神的化身。對於古埃及人來講,太陽的象 征性與特殊性使得具有“太陽”性質的圖案與器 物的造型也存在著與中國相同的情形。
因此,工業設計師將仿生學運用於設計,決 不能也不應該將這種運用單純化、理想化,不能 僅從設計師本人的設計理念出發,要因地制宜、 因人而異,充分了解設計服務人群所處的地域 和對象的心理等因素,了解因這些因素而導致 的對於事物認識上的差異性,恰當、合理地選擇 仿生對象。設計不是設計師簡單的個人行為,設 計中的創造性、創新性應有針對性、目的性,這 既是使設計得以接受的重要因素,也是設計師 的職責之壹,是設計工作復雜性的體現。
科普作家傑寧·貝納斯在她的著作《仿生 學》中寫道:“和工業革命不同,仿生學革命帶 來的不是壹個我們從自然界中攫取什麽的時代, 而是我們從自然界中學習什麽的時代。”隨著人 類對仿生學研究不斷地深入,作為對工業設計 作用與影響較大的壹門學科,它帶給工業設計 的將會是更為廣闊的空間、更為深刻的設計內 涵,同樣也會帶給人類更多的機遇與精彩。