淺談仿生設計在產品設計中的應用

（大連藝術學院，遼寧 大連 116000）

【摘要】：德國著名設計大師路易吉·克拉尼曾說：“設計的基礎應來自誕生于大自然的生命所呈現的真理之中”。這話道出了自然界是蘊含著無盡設計寶藏的天機。所以應盡量遵從自然法則，必須向自然學習，從自然界獲得人類需要的奧秘，并將其和人類的聰明才智相結合，創造性設計的源泉就存在于自然之中。要以人為中心，將人與產品完美的結合到一起。這樣才能使產品成為功能與審美的統一整體，且真正的滿足人物質和精神需求。

【關鍵詞】：仿生設計；產品設計；應用；發展

一、仿生學及仿生設計的概念

仿生學，作為一門獨立的學科，正式誕生于20世紀60年代。1960年9月，在美國召開的第一屆仿生學研討會中，斯蒂爾博士（Jack E.Steele）給仿生學下了這樣一個定義：“仿生學是模仿生物系統的原理來構造技術系統，或者使人造技術系統具有類似于生物系統特征的科學?！彼沟贍枌⑿屡d的學科命名為“Bionice”，該詞在希臘文中的意思是研究生命系統功能的學科。1963年我國將“Bionice”譯為“仿生學”。仿生學的重大使命就是通過對自然世界的學習和研究，為人類提供最可靠、靈活、經濟和高效的技術系統，最終達到造福人類的目的。

那么仿生設計以仿生學的研究為基礎，逐步形成了一種新的設計方法便是仿生學在設計中的應用。產品仿生設計主要研究自然界生物系統優異的功能結構、形態外觀、物質組成、信息控制、乃至色彩等各種生物特征及原理，并選擇性的將他們綜合應用到人類的造物設計當中。

產品仿生設計是人類社會生產活動與大自然的契合點。人類以超越其他生物的思維能力努力創造新物，不但增進了物質文明，最重要的也增加了人與自然的親近感。所以仿生設計是在不斷的為人類創造更加適宜和理想的生活狀態，人與自然的相處便會越發的和諧。

二、產品仿生設計的重要意義

首先，為產品提供科學原理、技術及結構等方面的支持

仿生學可以說不僅對自然模仿，而是透過自然現象來探究自然系統背后的原理，也就是生物工程技術和工作原理，為設計師提供一個設計依據，最終達成滿足人們需求的功能。例如蝙蝠，夜行動物，在漆黑的夜間它靠的是眼睛、嘴、耳、喉組成的回聲定位系統來判斷物體的方位。它的這項生物技術便是雷達的設計靈感，也是雷達的理論和技術的設計依據。

其次，使設計更加有親和力

由于仿生對象是大自然，所以設計也會跟大自然緊密相連。大自然中的合理元素也會應用到產品設計上。將產品這一第二自然能夠和第一自然有統一性。能更好的使人造產品融入整體大自然當中。例如經典的椰殼椅子，造型設計提取椰子殼的形態，硬度和曲線都滿足椅子的舒適度，又有相當的親和力。所以是一款相當具有親和力的產品范例。

再次，為產品提供創意造型

造型設計是產品設計的一個重要內容。其設計是通過對產品形態的建立來和使用者建立聯系，融入對產品的理解。仿生設計是設計產品造型的重要方法之一，體現設計是對大自然的尊重和敬仰，和一些深刻的理解。形成綠色健康又系統的設計理念。

最后，為產品提供靈魂

大自然千姿百態，變化萬千，實在是取之不盡用之不竭的天然財富庫。設計師可以不斷采集靈感，除了之前提到的造型、功能等素材以外，更會給產品提供一些靈魂。更多寓意的提取使產品更加有意義。例如，螢火蟲的光，我們可以認為是黑暗中的光明，可以說是希望。飛奔的獵豹，我們可以說是速度的象征。有一款很經典煙灰缸設計是以人體肺的器官做的造型。其形態滿足功能需求，更重要的是設計師想要表達的靈魂思想，讓使用者也通過產品能夠感受到應該保護肺這個重要器官，注重身體健康，從而達到警示作用，提醒人們珍愛生命，遠離香煙。

三、仿生設計在產品設計中的發展方向

1960年秋天美國俄亥俄州召開第一次仿生學研討會，就標志著仿生學的正式誕生。此后，仿生學取得了飛速的發展也得到了廣泛的應用。但隨之而來的也會出現一些問題。比如，過度的仿生，為了仿生而仿生的產品不但沒有推動社會進步反而倒退。這都是我們需要思考的問題所在。再如，科技雖然高速發展，但環境的惡化以及生態的失衡，不可再生資源的消耗都是人類不得不面對的重大問題。因此我們必須正確了解仿生設計的發展方向。

其一，仿生設計的適度原則。

仿生設計雖然是源于自然，但絕非是簡單的拿來主義，更不是機械的照搬。在設計師的設計中應該發揮其自身的主動性，創造和運用仿生設計的科學理論，才是真正行之有效的仿生設計。即使是形態仿生設計也要注意形態與功能的對應關系，應該是對仿生對象的提煉、概括、演變來達成最終的設計方案，絕非是簡單的模仿。

運用仿生學的原理絕不在于復制每一個細節，而是真正能理解其生物系統的工作原理，然后加上自我創新的方法。綜合利用生物系統中可能應用的優越結構和物理學的特性，能夠使產品更加合理，甚至能夠超越自然從而形成更完美的體系的第二自然產品。

其二，仿生設計應遵循自然規律原則

人們對某些事物的認知往往帶有一種慣性的意識，然后將這種意識轉移到相關的事物上。對于運用仿生學，從模仿仿生對象的形態再到生理系統，前提一定要是對這種自然物的認知。所以運用仿生學必須的前提就是理解和關注人類的認知才能選好仿生對象，把設計對象處理到好處。例如模仿獵豹的速度與造型設計的汽車，自然會讓人聯想到該車的速度和刺激，所以這種仿生設計便是合乎情理的設計。能夠把握好設計對象與仿生對象的相關性與互動性，能夠符合人們的認知心理，從而使設計被大眾認知和理解的設計才能算是好的作品。

其三，仿生設計應考慮認知差異

由于同一事物在不同地域不同風俗的理解可能存在較多差異，所以設計師也必須考慮到認知的差異性問題。例如，西方國家白色是純潔的象征可以用于婚紗禮服，但尤其中國古代每逢喜慶之時確實很少出現白色。再比如中國把龍作為信奉和崇拜，而別的民族或地域卻可能把別的作為神靈相待。

所以仿生設計的過程中，絕非是設計師本人的設計理念或者單純的喜好為設計原則，需要因地制宜、因人而異。充分了解設計服務于所處的環境及人物的心理再去選擇合適的仿生對象。

其四，仿生設計應注重人與環境的和諧共生原則

雖然科技高速發展，但是隨之而來的自然災害、生態系統的破壞、能源的日益枯竭、還有人際關系的冷漠。人們已經意識到情況的危機。于是仿生學的廣泛研究和應用也成了人們追求與自然和諧共生的手段。人們可以長期向大自然學習，積累經驗，選擇和改良仿生對象以設計更完備的人造產品。尤其當今社會，不但要滿足人們的物質需求，也需要滿足人們的精神追求，產品必須功能完備的同時也能夠追求個性與自然。所以仿生設計的提倡便是創造功能完備、結構精巧、個性自然的絕佳方法，讓設計有生命，讓設計回歸自然。讓人們與大自然能夠和諧共生。

參考文獻：

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