淺談產(chǎn)品的仿生設(shè)計(jì)原則

喬英軍（聊城大學(xué)美術(shù)學(xué)院，山東 聊城 252000）

仿生設(shè)計(jì)由來(lái)已久，模仿是仿生學(xué)的基礎(chǔ)，人類(lèi)創(chuàng)造活動(dòng)的第一步就是從模仿自然界的生物體開(kāi)始的，這種模仿是人類(lèi)為生存而表現(xiàn)出來(lái)的仿生意識(shí)與行為，雖然這此活動(dòng)直接而樸素，但卻是仿生概念與思想發(fā)展的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代仿生學(xué)與仿生設(shè)計(jì)的起源雛形。如今，人們?cè)O(shè)計(jì)了更多模仿生物形態(tài)的產(chǎn)品。

一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的本質(zhì)

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，我們?cè)O(shè)計(jì)的對(duì)象是產(chǎn)品，設(shè)計(jì)的目的卻是人。也就是說(shuō)，無(wú)論我們?cè)O(shè)計(jì)什么樣的產(chǎn)品最終都是為了滿(mǎn)足人們的需求:設(shè)計(jì)是人為的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)也是為人而設(shè)計(jì)的。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿都是為了不斷滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)和文化精神的需要。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程都有人的因素存在。人的需求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中具有重要的作用:“需求是發(fā)明之母?！比祟?lèi)的造物行為是在人的需求基礎(chǔ)上產(chǎn)生的必然的行為。在歷史長(zhǎng)河中，人類(lèi)從猿進(jìn)化而來(lái)，其和動(dòng)物的最大區(qū)別就在于人類(lèi)能夠有目的地造物，這種目的就是人類(lèi)的需求。一個(gè)能夠最大限度地滿(mǎn)足人類(lèi)需求的產(chǎn)品就是一個(gè)好的產(chǎn)品而人類(lèi)的需求大體有兩個(gè)大的方向:一個(gè)是物質(zhì)需求（功能），一個(gè)是精神需求（外觀）。

就仿生設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)形態(tài)語(yǔ)意來(lái)講是一種人性化的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中全面考慮到了人的物質(zhì)以及精神需求，將生態(tài)觀念巧妙地導(dǎo)入到設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中從而創(chuàng)造出一種具有生命意義的栩栩如生的形態(tài)語(yǔ)義，使人們從心理上接受它。而且通過(guò)仿生特別是對(duì)人體本身的仿造進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以達(dá)到產(chǎn)品形態(tài)與人親和的效果，能更準(zhǔn)確地表達(dá)產(chǎn)品的功能便于產(chǎn)品與人之間良好的溝通。

二、形態(tài)仿生

形態(tài)仿生設(shè)計(jì)學(xué)研究的是生物體和自然界物質(zhì)存在的外部形態(tài)及其象征寓意，以及如何通過(guò)相應(yīng)的藝術(shù)處理手法將之應(yīng)用于設(shè)計(jì)之中。根據(jù)形態(tài)從其再現(xiàn)事物的逼真程度、特征和特性來(lái)看，可分為具象形態(tài)、抽象形態(tài)和喻象形態(tài)3種。

（一）具象形態(tài)仿生

具象形態(tài)是指在外觀形態(tài)上接近模仿的自然對(duì)象，它多少具有“天然”的成分，較為直觀地呈現(xiàn)出仿生物的形態(tài)特征，容易被使用者解讀。所以具象形態(tài)仿生設(shè)計(jì)具有很好的情趣感、親和力、自然性，人們樂(lè)于接受，在玩具、工藝品、日用品中應(yīng)用比較多。中國(guó)古代眾多手工藝品和新藝術(shù)運(yùn)動(dòng)中的仿生作品大多按照這一方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（二）抽象形態(tài)的仿生

抽象形態(tài)是從具體自然物出發(fā)，反復(fù)推敲，剔除物象的細(xì)節(jié)，概括直至抽象其原形，從整體上反映事物獨(dú)特的本質(zhì)特征，真所謂源于具象又超越于具象。雕塑家亨利·摩爾塑造人頭像時(shí)，總是把它塑得象一個(gè)內(nèi)空的鋼盔，因?yàn)樗偸前讶说膬?nèi)部形狀看得象頭的外部形狀一樣重要。在現(xiàn)代藝術(shù)和設(shè)計(jì)中，諸如此類(lèi)的現(xiàn)象是非常普遍的。人們看到某件產(chǎn)品或抽象雕塑，常會(huì)引起一些聯(lián)想，或象這或象那，歸結(jié)起來(lái)就是與人們所熟悉的自然物形態(tài)相關(guān)聯(lián)。

（三）喻象形態(tài)的仿生

設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用比喻、象征等手法，把有關(guān)自然物的屬性，用來(lái)表現(xiàn)產(chǎn)品的某些特性。正如朱熹所說(shuō)的:比者，以彼物比此物也。運(yùn)用這種方法，要求設(shè)計(jì)師具有深刻的洞察力和感悟力，關(guān)鍵是通過(guò)產(chǎn)品和自然物的類(lèi)比，找出自然物與產(chǎn)品之間的內(nèi)在關(guān)系。如果這種關(guān)系取舍恰當(dāng)，就會(huì)使設(shè)計(jì)耳目一新，回味無(wú)窮。

三、功能仿生設(shè)計(jì)

功能仿生設(shè)計(jì)是與形態(tài)仿生設(shè)計(jì)相對(duì)照提出來(lái)的，主要研究自然物和自然界物質(zhì)存在的功能原理，深入分析自然物原形的功能與構(gòu)造關(guān)系，并與自然物的形態(tài)相結(jié)合的，綜合表現(xiàn)在產(chǎn)品形態(tài)中的設(shè)計(jì)方法。

如科學(xué)家根據(jù)蜻蜒的飛行原理研制成功了直升飛機(jī);根據(jù)加重的翅痣蜒在高速壇行時(shí)安然無(wú)恙，人們仿效其在壇機(jī)的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速壇行而引起振動(dòng)的問(wèn)題。

四、材料仿生設(shè)計(jì)

人們不但從形態(tài)、功能、結(jié)構(gòu)去模仿生物，而且從生物“皮膚”對(duì)環(huán)境奇特的適應(yīng)能力中也可得到不少啟發(fā)，學(xué)習(xí)與借鑒大自然自身內(nèi)秉的組織模式來(lái)進(jìn)行材料的制造。有時(shí)候科學(xué)家研制的某種新型材料，發(fā)現(xiàn)其基本原理與生物的組織構(gòu)造原理不盡相同，而且，通常天然材料比人上材料更耐用，使用效果更好，因此，當(dāng)希望得到新的理念時(shí)，不防從大自然中去尋找答案。

五、色彩仿生設(shè)計(jì)

自然界中存在著千姿百態(tài)的色彩組合，在這些組合中，大量的色彩表現(xiàn)出極其和諧與統(tǒng)一，一些斑斕物象本身就映襯著色彩理論中的各種對(duì)比與調(diào)和關(guān)系，自然色彩許多是經(jīng)過(guò)不斷的進(jìn)化而形成的，這些色彩組合一方而能反映出物種和性別的差異，另一方而則是出于物種生存需要。我們必須多留心，通過(guò)觀察和分析，去探索和發(fā)現(xiàn)它們獨(dú)特的色彩規(guī)則，并從中吸取養(yǎng)料，積累配色經(jīng)驗(yàn)，把大自然的色彩美彰顯出來(lái)。

大自然關(guān)麗的色彩是色彩借鑒最直接的來(lái)源，成熟的桃子、橘子等水果，山、水、彩虹、晚霞等自然色彩被設(shè)計(jì)師靈活地運(yùn)用于色彩的匹配中。主要有以植物、花卉和動(dòng)物聯(lián)想命名的，如茄色，性紫，與茄子的色相比較類(lèi)似。又如玫瑰紅、蔥綠、象牙自等，這樣的命名含義明確，使人能夠產(chǎn)生對(duì)關(guān)麗自然界的豐富聯(lián)想。

六、肌理和質(zhì)感仿生設(shè)計(jì)

肌理和質(zhì)感是依附于形態(tài)表面的細(xì)微紋理和效果，設(shè)計(jì)師根據(jù)生物的表皮特征，運(yùn)用特定的工藝，可以呈現(xiàn)酷似天然質(zhì)感的紋理，在產(chǎn)品中體現(xiàn)十足的自然風(fēng)味和人情味。在市場(chǎng)上很暢銷(xiāo)的蛇皮皮夾、皮帶、民筒靴，其表而肌理常采用眼鏡蛇皮在拉緊狀態(tài)下，最薄弱的地方產(chǎn)生的蜂窩狀圖案。

七、總結(jié)

仿生設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的種重要設(shè)計(jì)方法是很重要的。仿生思維是設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中的原創(chuàng)性設(shè)計(jì)意識(shí)，它能將設(shè)計(jì)師思維擴(kuò)展開(kāi)，從更多層次深入思考問(wèn)題，無(wú)論人類(lèi)社會(huì)發(fā)展到任何時(shí)期，自然生物始終類(lèi)生存和發(fā)展依附的主體環(huán)境，生活環(huán)境中的“仿生”意義始終左右著人類(lèi)生存的品質(zhì)。這種設(shè)計(jì)思維可以幫助設(shè)計(jì)師充分發(fā)揮想象力，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究有積極作用;它將會(huì)為工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來(lái)生機(jī)與活力。