仿生學在汽車藝術造型中的應用概述

文/魏莉鴻，樂山職業技術學院

1 研究背景

從古至今，自然界給予了人類大部分設計發明創意的靈感，也是各種科學技術原理的起源。眾所周知，自然界繁衍著數百萬種生物，它們形態各異，各不相同，雖然它們在不同的生態環境下生存，但是同時它們卻又有很多共性，這些生物的體態造型都是在長久的優勝劣汰中逐漸進化而成的最優良的設計，而這些完美的設計造型不斷地給予人們無窮無盡的設計靈感，以此也衍生出了一個非常重要的學科——仿生學。現如今，各項科學技術的高速發展，社會的飛速進步也給人們帶來緊張的生活節奏和高強度的工作壓力，隨之人們的審美要求也在不斷提高，人們迫切需要富有親切感、溫存感的融合大自然氣息的產品，這就要求汽車設計師們不斷創新并提高新車型的面世速度。現階段，仿生學已經成為指導與輔助汽車造型設計的一個重要學科，仿生設計也逐漸成為重要的設計手段，它不僅營造了人與物、人與自然、人與社會之間和諧共生的局面，也促使設計找到了新的形態意義。

2 汽車仿生設計的國內外發展現狀

2.1 國外發展現狀

從上世紀二十年代起國外便開始模擬動物進行設計，實際上從某種程度上而言，汽車也具有動物的特征，可稱為人造動物，最初的汽車仿照馬車的樣式，同動物一樣，具有自身的工作系統，發動機充當“心臟”，車輪類比于“四肢”，汽車同樣具有自己的壽命和意志。一開始，人們仿照馬車進行汽車的設計，隨著人們對車速、性能的更高追求，流線型車身逐漸出現在人們的視野中，比較典型的便是至今都流行的甲殼蟲汽車，它不僅代表著空氣動力學在汽車設計上的運用，同時也是仿生設計中一個里程碑，盡管一開始其設計靈感并非來源于甲殼蟲，僅是一個自然的風洞造型，但其獨特的造型很自然地讓人們聯想到可愛又精致的“甲殼蟲”，近幾十年技術的提高，現代的甲殼蟲汽車性能更加完善，同時還保存著其經典的外形精髓。此外，設計師們還擅長模仿陸地上速度較快的動物進行外形模仿設計，例如道奇蝰蛇便是設計師以毒蛇的靈感來進行設計，將毒蛇冷酷、無情、最原始的殺傷力與汽車的迅猛結合在一起。在汽車設計史中，運用仿生學原理的例子屢見不鮮：模仿青蛙造型的保時捷997、以獵豹為藍本的捷豹汽車，法拉利F430的鯊魚式前鼻翼等經典仿生設計均深入人心。這樣的設計除了美觀經典之外，最重要的是極大程度上便于空氣動力學的布局，經過數年的大自然優勝劣汰規律指引下，這些生物的各項身體構造已經進化成較為優化的形狀結構，在大環境下，它們都必須跑（飛/游）得更快，實際上它們便是具有絕佳的能耗輸出比，特別一些生物還可通過改變自身形態顏色迷惑敵方，這些優勢對汽車造型設計有極強的指導意義。

2.2 國內發展現狀

相對國外成熟的汽車研究體系而言，國內在汽車方面的研究起步雖然較晚，但縱觀世界汽車發展史，國內經典的仿生設計的車型依然占有一席之地。例如，吉利汽車以國寶熊貓為設計基礎，對其外形進行模仿及借鑒，雖然性能上與國外汽車存在稍許差距，但其設計標志著國內在仿生設計中的新突破，吉利熊貓整體車身外表及內外飾上均大量采用了熊貓的元素，比如整個車身均是較為圓滑的線條，其帶黑圈的圓形大前燈類比于熊貓眼，仿照熊貓嘴設計的黑色進氣格柵，尾燈形狀模仿熊貓手掌，這些別具一格的造型設計將仿生元素運用得淋漓盡致，單從設計上來看，熊貓的模仿程度基本無可挑剔。“鯤鵬”作為一款面向普通消費者，首次以微型車為平臺設計而成的概念車，整體形象基于一條游動的魚，車身長3748m m，寬1590mm，高1770mm，將中華傳統文化及自然生態的精髓融入其中，將整部車的概念寫意地展現出來，外觀顏色為少見的雪青色，宛如青波下透出的纖微魚鱗光澤。“鯤鵬”的整體設計均凸顯出魚的特征，包括仿魚眼車燈，魚鱗材質，魚鰭把手等局部元素的細致體現，完美展現了魚的低風阻流線型外觀和簡潔動感的特點。同時，值得注意的還有其貫穿整車的突破性的超大面積前窗、天窗和后窗的設計，不但使得七人座的駕駛乘坐空間視野開闊明亮，更展現了泛亞新一代設計師新銳的設計創意和領先時代的創作理念。此外，還有模仿狗熊外形的酷熊汽車，模仿企鵝可愛外形的QQ汽車，以鯨為藍本的風云2，無一不凸顯國產汽車行業運用仿生學的設計成果。

3 結束語

現今，仿生學已經成為指導與輔助交通工具設計的一個重要學科，除了可以在空氣動力學上給予汽車設計師們更多的靈感，同時也提供了更多的打造輕量化車身的新思路，仿生設計也逐漸成為重要的設計手段，汽車設計師們將各類生物形態以獨特的方式翻譯到交通工具設計中，包括性能、材質、外形、構造等。事實上，如今在自然界中有近140萬不同形態的生物在繁衍生息，而各大汽車生產廠商卻只能造成數以千計的新車型，前者幾乎是后者的一千倍！還有許多的生物形態我們未曾借鑒模仿。隨著科學技術的不斷發展，人民逐漸增長的審美及性能上的追求，圍繞著汽車的各類設計均不斷地追求創新，“仿生理念”隨之產生而發展，本文通過闡述國內外仿生設計中的經典實例，對其進行逐一分析及探討，充分表明了現階段“仿生概念設計”的重要性及其創新性，引領著汽車設計史的新潮流，營造了人與物，人與自然，人與社會之間和諧共生的設計理念，同時，也為汽車設計找到了一種新的設計形式與方法。