仿生理念在工業(yè)設(shè)計中的困境與突破

段淑君

摘 要：“仿生”理念是較早被引入到工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的一種設(shè)計理念，其對于工業(yè)產(chǎn)品的功能特性、外面造型以及消費者情感需求的提升和滿足起到了很大的幫助和推動作用。但是在實際工業(yè)設(shè)計實踐中，對“仿生”理念的理解和運用出現(xiàn)了很多的誤區(qū)和失誤。本文從“仿生”概念入手，分析在工業(yè)設(shè)計中存在的“直接仿生”設(shè)計和“間接仿生”設(shè)計，引導出工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域過多單純依賴“直接仿生”，對于人文精神體現(xiàn)的“間接仿生”涉及不夠，進而提出“仿生”理念在工業(yè)設(shè)計中發(fā)展的新方向、新策略和新思路。

關(guān)鍵詞：“仿生”理念；工業(yè)設(shè)計；困境；突破與發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.023

1 仿生理念與工業(yè)設(shè)計

仿生主要是指人類模仿生物系統(tǒng)的原理來建造技術(shù)系統(tǒng)，或者是人造技術(shù)系統(tǒng)具有或類似于生物系統(tǒng)的特征。而仿生理念，最直白的解釋就是“模仿、模擬自然生物的設(shè)計”。其主體是人類為了達到人的某種目的或滿足人的某種需求而產(chǎn)生的一種思想、方法和行為。

工業(yè)設(shè)計是一門綜合且邊緣交叉性學科，其主要是對于工業(yè)產(chǎn)品在外觀、功能、結(jié)構(gòu)、色彩等方面的設(shè)計。隨著社會的發(fā)展和人類文明的進程，特別是進入21世紀，一個以科技飛速發(fā)展和情感化消費為主要特征的感性時代，在許多領(lǐng)域，自然界的諸多元素已作為設(shè)計借鑒的寶貴資源被加以模擬應用。在現(xiàn)在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域，仿生設(shè)計作為工業(yè)設(shè)計的潮流和趨勢，已日益成為重要的產(chǎn)品設(shè)計方法。仿生理念的應用有利于提高產(chǎn)品的物質(zhì)價值和精神價值，能夠滿足消費者的情感需求，適合感情匱乏時代人們的精神需求[1]。

2 工業(yè)設(shè)計中仿生理念的應用

2.1 直接仿生

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中所謂的“直接仿生”，就是對生物體和自然界物質(zhì)的存在形式在具象上的模仿，包括形態(tài)仿生、功能仿生、結(jié)構(gòu)仿生等。人類首先從自然中選取模仿對象，通過對于模型在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能方面的做出定量研究，并形成模型結(jié)構(gòu)，然后通過不同的物質(zhì)材料和工藝手段，實現(xiàn)對于模仿對象在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等方面的藝術(shù)轉(zhuǎn)化。比如：飛機的研制就是模仿鳥類飛翔功能的特征，經(jīng)典的“甲殼蟲”汽車就是模仿昆蟲的形態(tài)特征，防水衣就是模仿竹葉、荷葉等葉面不粘性的結(jié)構(gòu)特征。

2.2 間接仿生

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中所謂的“間接仿生”，就是對于模仿對象在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等具象特質(zhì)認識的基礎(chǔ)上，通過仿生設(shè)計，體現(xiàn)人類對于自然中某一特定的生物形態(tài)的特定心理情感和審美反映，是通過仿生的設(shè)計將被仿物的象征性意義進行物化的過程，是將晦澀難懂的認知、情感和文化附著在造物中，體現(xiàn)了一種中華民族固有的理性感和含蓄美，進一步說是借物抒情、以物言志，仿的是情感和意義[2]。

3 仿生理念在工業(yè)設(shè)計中困境

3.1 直接仿生“形而上學”

在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域，仿生設(shè)計似乎需要所謂的“靈感”和“頓悟”，因此難免會陷入“創(chuàng)意可遇而不可求”的困境。同時，在當下經(jīng)濟社會和全球化的工業(yè)時代，部分設(shè)計師由于缺乏設(shè)計創(chuàng)意，又太過于急功近利，就會使工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計陷入“形而上學”的俗套。產(chǎn)生的后果就是設(shè)計師對于仿生對象在形態(tài)上的等同模仿，在結(jié)構(gòu)以及功能方面進行機械的分拆和組合。這也就造成了許多城市的大型工業(yè)產(chǎn)品，說是的采用仿生理念制造，但是一旦建成在外形上過于求大，照搬照抄，不知何物；在結(jié)構(gòu)上雷同模仿，奇丑無比，毫無美感；在功能上，繁瑣冗雜，為人詬病。有的甚至還大師宣講，說是采用最為先進的“仿生設(shè)計”，博取噱頭。這些都是對于仿生設(shè)計的理解和應用認識不足以及對于仿生理念“形而上學”的直接仿生。

3.2 間接仿生“乏善可陳”

仿生理念從人類最初為生存而模仿自然生物創(chuàng)造工具、提高生存技能，到現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的“結(jié)構(gòu)仿生”、“材料仿生”、“功能仿生”所體現(xiàn)出的“技術(shù)至上、功能第一”的實用主義，設(shè)計師們總是習慣的將學科思維放在“直接仿生”中。而隨著現(xiàn)代物質(zhì)生活的極大豐富以及人們消費思想方式的轉(zhuǎn)變，從功能滿足到情感滿足的變化，使得一些工業(yè)產(chǎn)品仿生設(shè)計在傳達人文精神、民族特色、文化元素符號等方面做得乏善可陳，寥寥無幾，更多地成為商業(yè)和時尚設(shè)計的手段。一個工業(yè)產(chǎn)品滿足人們對它的功能消費是一個產(chǎn)品的基本屬性，但是它所包含的情感寄托、人文精神傳遞、文化元素符號的表達是一個產(chǎn)品的內(nèi)涵，體現(xiàn)的是“以人為本、情趣第一”的思想意識和價值觀念。但是在這方面，我們見到的工業(yè)間接仿生設(shè)計并不多，像紅旗轎車設(shè)計對于中國“扇格”的經(jīng)典應用，傳遞的是一種對民族文化和品位特質(zhì)；像一些仿生的食品綠色包裝，傳遞的是一種對于環(huán)境保護及和諧相處的思想理念。

4 工業(yè)仿生產(chǎn)品的創(chuàng)新突破

4.1 加快微觀與宏觀領(lǐng)域的智能仿生研究

未來工業(yè)產(chǎn)品仿生的發(fā)展模式將很有可能是采用信息化技術(shù)，實現(xiàn)智能仿生，其中包括宏觀領(lǐng)域和微觀領(lǐng)域。因此，工業(yè)產(chǎn)品仿生設(shè)計除了要在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)等宏觀領(lǐng)域消除“形而上學”的仿生設(shè)計理念之外，還要在工業(yè)生產(chǎn)的微觀領(lǐng)域加大職能仿生理念的研究突破。借助于相關(guān)的物理、化學和電子、信息、圖形微觀技術(shù)與系統(tǒng)科學理論的支撐實現(xiàn)如“基于蟻群算法的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)規(guī)劃分析”、“基于進化算法的仿生造型基因進化”等關(guān)于仿生過程算法、仿生結(jié)構(gòu)算法、仿生行為算法等仿生智能計算設(shè)計，從而將仿生設(shè)計引領(lǐng)到更新、更廣的層面。

4.2 加大文化元素在仿生設(shè)計中的應用

一件仿生的工業(yè)產(chǎn)品要有活力，具有生命力，就必須要有內(nèi)涵，有自己的文化靈魂，不然就是一個美麗的花瓶而已。俗話說，民族的才是世界的。在經(jīng)濟全球化以及現(xiàn)代工業(yè)化的歷史背景下，仿生工業(yè)產(chǎn)品要想得到本地區(qū)以及全世界的認可，除了要仿生“技術(shù)第一”，還要傳承民族文化元素，凝結(jié)中華民族時代特征和傳統(tǒng)文化精神。可以在工業(yè)產(chǎn)品仿生設(shè)計中將中國結(jié)、如意、剪紙、傳統(tǒng)紋樣、銅錢、服飾、熊貓、 龍、魚等具象文化元素；漢字、太極圖、京劇臉譜、九宮格等符號性元素；梅、蘭、竹、菊、松、柏等比擬性元素以及“中庸之道”“天人合一”等意境元素納入其中，使得工業(yè)設(shè)計與文化元素形神交融，共同傳遞出民族文化的內(nèi)涵和精神，為產(chǎn)品注入新的活力。

參考文獻：

[1]王興元.仿生創(chuàng)新機理、原則及策略途徑研究[J].科技進步與對策，2010（27）：2-3.

[2]曾凡利，袁濤，梁婷.綠色消費產(chǎn)品仿生創(chuàng)新[J].商場現(xiàn)代化，2012（04）：6.