科技發展之于工業設計的意義

陳婧

科技發展之于工業設計的意義

陳婧

（武漢理工大學 藝術與設計學院，湖北武漢，430000）

社會的不斷進步促進了工業設計的發展，而社會的進步離不開科技的發展，因此科技的發展對于工業設計具有著根源性的意義。本文從設計形式、設計思維、設計方法三個方面分析科技發展對于工業設計的促進意義，從而得出科技發展對工業設計學科無論從物質還是非物質、宏觀還是微觀、理論還是方法都有著促進意義，以及工業設計師加強對于現代科技的關注對于促進工業設計的發展有著積極的意義的結論。

科技；設計形式；工業設計；創新

引言：

科學技術之于人類，具有重要的促進作用，無論是理性還是感性學科的發展都離不開科學技術的推動，而工業設計作為一門由諸多理性與感性綜合的交叉學科，科技發展與其發展相輔相成。筆者將從工業設計的設計思維、設計形式、設計方法三個方面分析科技的發展對工業設計的意義。

1 科技的發展有助于開闊設計思維

設計思維作為工業設計基本的思維方式，它被普遍認為具有綜合處理能力的性質，能夠理解問題產生的背景、能夠催生洞察力及解決方法，并能夠理性地分析和找出最合適的解決方案。

設計思維是一種方法論的思考工具，用于尋求可以為未來改進結果的問題或事件提供實用和富有創造性的解決方案。人類在理解和思考事物時，都下意識的會從已知的角度去解釋類比未知的角度，也就是說，我們會從我們所看到的、所感覺到的、所理解的層面總結一個事物的本質。而人類對于客觀世界的了解很大程度而制約了設計發展。科學技術的進步可以不斷地拓寬人類對客觀世界的認識，加深了解，從而使設計思維范圍更加的寬闊，讓我們更多維度思考問題，進行設計。

1.1 以宏觀的角度進行設計思考

自然科學認為宏觀世界幾乎就是星系、宇宙等物質世界。古時候，人類僅以肉眼進行基礎觀測活動，因此只是將星空作為圖案、組合等方式應用于設計。隨著望遠鏡的發明、人造衛星、載人飛船發射，飛船環繞月球飛行、飛船對接飛行、人類登月、航天飛機發射等事件的相繼實現，人類對于宇宙的認識也擴大到運行周期、表面機理、運行方式等細節與本質，就產生了不僅模擬月亮表面細節，更是完美的根據月亮的公轉周期模擬了新月到滿月的美好過程的月亮燈；靈感來自于太陽系的Dot/Dot咖啡機；通過提取觀測到的行星元素，各自融入不同的特點的 URI LED系列燈泡，都應歸功于科技的進步，其打開了設計師們基于宏觀視角進行設計的大門，為設計師提供更多創新的素材和思考角度。

1.2 以微觀的角度進行設計思考

在自然科學中,微觀世界通常是指分子、原子等粒子層面的物質世界,微觀世界是人類肉眼所不可見的，只通過科技的輔助來對其進行觀察和創造。人類對于微觀世界的探索加深了對其的認知，開闊了相關思維，提供了更加多樣的方法進行設計創作。頭發絲上的人體雕刻、納米花、納米繪畫等的實現，使設計師意識到設計不僅僅局限于人類世界，還可以在微觀世界中進行同樣甚至超越人類世界的設計。

微觀世界是通過特殊的科學方法觀測到的世界，不同于現實世界，其形態素材也更為新穎，如納米結構形態就可以用來設計字體、設計海報、設計封面，使不同層級的世界相碰撞，產生別樣火花。

2 科技的發展推動了設計形式的創新

產品的形式是材料和結構的外在表現，是由一定的線條、色彩、形體、音響等在產品外部可以直接感知的物質屬性所構成的整體。每一件經過工業設計的產品都是依托于某種形式而呈現出來的，因此，科技對于產品設計形式的促進意義不得不表。而產品設計中，其形態、材質、工藝是產品形式最直觀的表達。

2.1 材料不斷更新

材料是人類賴以生存和發展的物質基礎。在工業設計的范疇內，材料是指用于產品設計與生產，不依賴于人的意識而客觀存在的所有物質[1]。在筆者看來，產品設計最終呈現效果與材料息息相關。

皇家墨爾本理工大學將一種納米增強紡織材料應用到紡織品上，其就具有了在陽光下分解有機污漬的能力[2]；LG納米抗菌手機鍵盤采用了特殊的納米銀涂，可達到99.9%的殺菌效果，無疑成為最大亮點。[3]納米材料在設計中的創造性應用，使設計師們的設想能變成現實。

設計本身就是一種解決問題的過程及結果，隨著科技不斷的發展，通過對于全新科技材料的創造性應用解決復雜問題也為設計活動拓寬了道路。

2.2 工藝不斷完善

工藝是由材料建立產品的全部勞動過程，是在生產中總結出來的解決問題的最佳方法和途徑，是生產的藝術。[4]材料是工業設計物質基礎，工藝是將物質基礎為我所用的手段。隨著社會發展，傳統加工工藝無法滿足現代市場需求，新興的加工工藝開始涌現，3D打印出現了。

3D打印技術由于其精度高、可以進行復雜的造型制作，最初被用于工業方面，對于汽車、飛機甚至航空火箭上的零部件進行精確加工。隨著其不斷發展，此技術也走入大眾視野，其快速復雜成型大大的提高了設計效率，幫助設計師自由表達自己的設計創意，減少了生產對產品形態、功能的局限。

2.3 形態不斷提取

設計是用美觀的方法解決問題的活動，其不僅局限于功能的創新與優化，還包括了對于美學方面的要求。加之社會對設計需求的不斷變化，美學與科技相結合成為不可逆轉的發展趨勢。

流線型設計曾引起了一個時代的狂熱。美觀流暢的表面并不僅僅是流線型的全部，其更主要的特征是能在流體中能受到最小的阻力，因此其被廣泛應用于空氣動力學相關領域。與此同時，其獨特的“速度感”為經濟大蕭條下的美國人民提供了精神上的支撐。

流線型是通過科技提取出的形態，本身其功能意義大于其造型意義，但是在特定的歷史條件下，科技用理性的方式為感性的設計提供了全新的造型來源，讓設計師看到科技與設計結合的意義，不僅使在滿足基礎功能的層面，還提供了影響人們精神層面的力量。

2.4 種類不斷開發

通過科技可以優化產品的功能形態，更可以利用科技創造出前所未有的新鮮事物。目前為止，人類已經經歷了四次工業革命，它的表現方式是正在成長的科學技術傳統取代舊的科學技術傳統，每一次工業革命的本質實際上就是由于科學技術的進步引發的對于整個社會的巨變。[5]

第一次工業革命中，人類設計出了第一臺蒸汽機，其標志著機器取代傳統手工業，人類進入蒸汽時代；第二次工業革命，電力的廣泛應用使電燈、電話、電車等從未出現過的新事物如雨后春筍般冒了出來，從根本上改變了人類生活；第三次工業革命是信息技術革命，計算機、互聯網的出現開啟了新時代的大門，網絡的發展也讓人類生活方式發生了極大的變化；現在我們正處于第四次革命的洪流中，互聯網產業化、工業智能化、工業一體化的趨勢顯而易見，人工智能、虛擬現實、無人控制等新技術也已默默改變著社會發展。

工業設計作為一門綜合性質的交叉學科，與以上領域息息相關。科技發展的速度和能量或大或小，都在影響著工業設計的發展與進步，但無論速度如何，其都在推動工業設計向前邁進。

3 科技的發展推動了設計方向的完善

3.1 人機工程學

“人機工程學”的確切定義是，把人—機—環境系統作為研究的基本對象，運用生理學、心理學和其它有關學科知識，根據人和機器的條件和特點，合理分配人和機器承擔的操作職能，并使之相互適應，從而為人創造出舒適和安全的工作環境，使工效達到最優的一門綜合性學科。[6]

在沒有人機工程學的時代，設計師只能根據經驗進行設計活動，在不斷的試錯中尋找相對優的解決辦法，不僅會影響效率，并且也無法保證最終結果。隨著科技進步，對于人機工程學的了解越來越深切，使設計活動越來越準確。

難用的剪刀、不舒服的座椅、抓不住的把手等都為人所詬病，這些不考慮使用者的使用狀態與需求的設計已經逐漸被時代所拋棄，反而是理性的通過考慮人機工程學的設計，在無形中滿足人類使用需求，更受消費者青睞。將與人有關的科學理性思考納入設計領域從而提高使用者的使用體驗已毋庸置疑。

3.2 仿生學

仿生學是一門既古老又年輕的學科。古時，人們通過對自然界生物、環境的直接模仿進行設計，因此其可稱為古老；科技的發展帶動的對于生物體的結構與功能工作的原理的研究，并根據這些原理發明出新的設備、工具和科技，創造出對人類有易的先進技術，此謂年輕。“存在即合理”，仿生學在工業設計中的應用也是有意義的。

科學家們從鯊魚游動速度極快的特點聯想到人類需求，最終得到鯊魚皮泳衣；由鷹爪的抓握能力非常強，靈活而且牢固，推及到用相似的結構輔助起重機的工作；通過對自然的研究，模仿蛇的“熱眼”功能及其天然紅外線感知能力，研制開發響尾蛇導彈等都表現出仿生的重要性。其做出的貢獻，使設計師更加注重對于科學技術的關注，將之應用于工業設計之中會得到更加令人滿意的結果。

4 總結

科技的發展對于工業設計這門綜合性學科來說具有著不可忽視的重要性，工業設計行業的發展很大程度上是依賴于科學技術的發展，新的技術的發現或者創造，就為工業設計提供了新的可能性、開闊了新的空間、打開了新的大門。無論是對于物質層面還是非物質層面、宏觀還是微觀、理論還是方法，科學技術的進步都在推動工業設計的不斷前進，因此工業設計師必須密切關注科技發展的動態，從而進行更好的設計創新。

[1] 朱淳. 工藝與工業設計[M]. 上海：上海書畫出版社，2000：136.

[2] 納米材料[J].新材料產業,2016,(4):85-87.

[3] 錢經.工業設計奧斯卡得主LG G232[J].2005,000 (5):100.

[4] 于寧.面向工業設計的新材料與新工藝的應用研究[D].哈爾濱理工大學,2009. DOI:10.7666/d.y1547891.

[5] 胡祥明.科技革命對社會的影響和作用-《科學技術革命與發達社會主義社會》一書簡介[J].哲學研究,1984, (10):12-15.

[6] 呂杰鋒，陳建新，徐進波.人機工程學[M].北京：清華大學出版社，2009-07

The significance of technological development to industrial design

Chen Jing

(School of Art and Design, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei, 430000)

The continuous progress of society promotes the development of industrial design and the progress of society depends on the development of technology. Therefore, the development of science and technology has the rooted meaning for industrial design. In this paper, I analysis of the significance of the development of science and technology to the industrial design from three aspects which was the design form, design thinking and design methods, thus it is concluded that the development of science and technology to the industrial design disciplines from both material and immaterial, macro and micro, theory and method have promoting significance and the attention of industrial designers to modern technology has positive implications for the development of industrial design.

technology，design form，industrial design，creativity

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2019.03.052

TB47

A

1672-9129(2019)03-0147-03

陳婧（1995.6—），女，漢族，籍貫：山東青島人，武漢理工大學藝術與設計學院，18級在讀研究生，碩士學位，專業：工業設計工程，研究方向：工業設計工程。E-mail：bianjibu20080808@163.com