設(shè)計(jì)美學(xué)視域下的仿生設(shè)計(jì)在公共藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

童星瑜 羅 曼 上海工程技術(shù)大學(xué)

0 前言

設(shè)計(jì)美學(xué)的研究對(duì)象范圍涵蓋藝術(shù)設(shè)計(jì)中的所有領(lǐng)域。從形式上看，設(shè)計(jì)美學(xué)是從設(shè)計(jì)的本質(zhì)出發(fā)，將藝術(shù)、技術(shù)、功能與科技結(jié)合并進(jìn)的全新美學(xué)理論，涉及技術(shù)之美、功能之美與自然之美這3 個(gè)方面。這三者的價(jià)值體現(xiàn)不在于各自的獨(dú)立內(nèi)容，而在于三者之間互相影響、互相產(chǎn)生聯(lián)系而形成的聯(lián)合作用。本研究基于設(shè)計(jì)美學(xué)中的自然之美、技術(shù)之美與藝術(shù)之美等各領(lǐng)域內(nèi)容，探索仿生設(shè)計(jì)在公共藝術(shù)設(shè)計(jì)中的本質(zhì)價(jià)值、功能價(jià)值與實(shí)用價(jià)值之間的關(guān)系，期望為公共藝術(shù)設(shè)計(jì)提供創(chuàng)新思路。

1 概述

1.1 仿生設(shè)計(jì)

1960 年，美國(guó)俄亥俄州空軍基地戴通召開學(xué)術(shù)會(huì)議，斯蒂爾博士為仿生學(xué)這個(gè)新興學(xué)科命名[1]。仿生學(xué)是由數(shù)學(xué)、工程技術(shù)學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科交叉滲透形成的邊緣學(xué)科，通過(guò)對(duì)生物系統(tǒng)的研究，分析其具有的突出能力，從而創(chuàng)建全面科學(xué)化的系統(tǒng)[2]。仿生設(shè)計(jì)是在仿生學(xué)與設(shè)計(jì)學(xué)融合的基礎(chǔ)上發(fā)展的新興領(lǐng)域，是指利用模仿特定生物系統(tǒng)的形式，對(duì)生物系統(tǒng)加以研究和提煉，并以此為依據(jù)創(chuàng)作設(shè)計(jì)出帶有相似于該生物系統(tǒng)某種特征的一種系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法[3]。仿生設(shè)計(jì)自古代已開始萌芽，人們通過(guò)觀察與想象對(duì)自然界生物進(jìn)行模仿，挖掘生物的外觀形態(tài)和功能特征，從而制造出相似且簡(jiǎn)單的工具[4]。在仿生設(shè)計(jì)影響下的眾多領(lǐng)域中，公共藝術(shù)作為具有代表性和特殊性的領(lǐng)域，通過(guò)分析研究植物、動(dòng)物及特性仿生設(shè)計(jì)中的公共藝術(shù)，來(lái)探討仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)中的藝術(shù)價(jià)值和文化價(jià)值。

1.2 仿生公共藝術(shù)

利用仿生學(xué)對(duì)公共藝術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠讓設(shè)計(jì)回歸自然并賦予其生命力的象征，同時(shí)反映出人、環(huán)境與設(shè)計(jì)之間的相互關(guān)系，從而充分體現(xiàn)特定的文化觀念和情感內(nèi)涵。首先，仿生公共藝術(shù)需滿足基礎(chǔ)造型結(jié)構(gòu)的搭建與外觀形象的考究，通過(guò)轉(zhuǎn)譯提煉具有代表性的生物特征符號(hào)，表達(dá)其中所包含的實(shí)用價(jià)值和文化意義，使公共藝術(shù)不再是純粹的物件。其次，充分考慮公共藝術(shù)的受眾人群與使用場(chǎng)景，尋求與仿生公共藝術(shù)相同的元素特征，間接滿足觀者的視覺審美需求和文化共鳴需求。最后，在滿足仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)原則的同時(shí)，將仿生公共藝術(shù)作為媒介幫助觀者了解認(rèn)知地區(qū)文化和內(nèi)涵，從而創(chuàng)造出具有實(shí)用功能與文化意義的仿生公共藝術(shù)。

2 仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

公共藝術(shù)是文化傳遞的關(guān)鍵載體，當(dāng)藝術(shù)逐漸走入大眾生活時(shí)，有了更多接觸大眾文化和互動(dòng)交流的機(jī)會(huì)[5]。仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)在具體應(yīng)用時(shí)會(huì)受到新文化形式的影響，同時(shí)也面臨著諸多挑戰(zhàn)與困境。一方面由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展，仿生設(shè)計(jì)逐漸與新興技術(shù)融合發(fā)展，傳統(tǒng)的仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)形式不再引人入勝，無(wú)法吸引觀眾思考仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)背后的文化意義和目的。另一方面，由于我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)開拓的過(guò)程中，存在急于構(gòu)建表達(dá)地區(qū)文化的現(xiàn)象，使得部分仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)存在模仿經(jīng)典作品的情況，缺乏挖掘潛在文化的自驅(qū)力。同時(shí)，有的仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)直接照搬挪用生物外觀形態(tài)符號(hào)，缺乏設(shè)計(jì)提煉與轉(zhuǎn)譯，從而缺乏對(duì)自然生命、精神和價(jià)值的塑造[6]。以上仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題引人思考，如何從設(shè)計(jì)美學(xué)角度出發(fā)，充分表達(dá)個(gè)人對(duì)于文化的理解[7]，設(shè)計(jì)出兼具實(shí)用、欣賞和傳播價(jià)值的仿生公共藝術(shù)變得極為關(guān)鍵[8]。

3 公共藝術(shù)仿生設(shè)計(jì)策略

公共藝術(shù)仿生設(shè)計(jì)的拓展應(yīng)用讓傳統(tǒng)公共設(shè)施表現(xiàn)出了更多可能性，不僅從外觀色彩、材料觸感及造型結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行突破，同時(shí)考慮到與觀眾、環(huán)境多方的融合[9]，從而能夠有效實(shí)現(xiàn)公共藝術(shù)仿生設(shè)計(jì)的最終效果和價(jià)值?，F(xiàn)基于設(shè)計(jì)美學(xué)視角從植物仿生、動(dòng)物仿生及特性仿生這3 個(gè)方面探討仿生設(shè)計(jì)助力公共藝術(shù)設(shè)計(jì)的策略，結(jié)合實(shí)例對(duì)仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)展開論述，充分挖掘公共藝術(shù)設(shè)計(jì)的社會(huì)價(jià)值與文化意義。

3.1 植物仿生設(shè)計(jì)助力公共藝術(shù)為社會(huì)賦能

在公共藝術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)方法的成果作品相對(duì)較晚出現(xiàn)，但發(fā)展迅速且應(yīng)用范圍廣泛。最初運(yùn)用這種創(chuàng)作方式的公共藝術(shù)案例是在1998 年，由法國(guó)藝術(shù)家皮埃爾·維維安在英國(guó)倫敦設(shè)計(jì)的作品《信號(hào)燈樹》，見圖1。觀賞性喬木是城市景觀設(shè)計(jì)中不可或缺的重要元素[10]。作者以真實(shí)樹木的形狀和尺寸作為參考依據(jù)，將70 余組信號(hào)燈模擬成樹冠的形態(tài)，安裝布置在高度為8 m 左右的路燈桿上，意在將現(xiàn)代設(shè)計(jì)美學(xué)結(jié)合仿生設(shè)計(jì)，以公共藝術(shù)的形式使作品融入周邊自然環(huán)境中而不顯突兀。

圖1 信號(hào)燈樹

在短短十年時(shí)間內(nèi)，植物結(jié)合仿生設(shè)計(jì)在公共藝術(shù)設(shè)計(jì)上的運(yùn)用就由早期的形象借鑒，深入到了對(duì)植物的光合作用及其內(nèi)在運(yùn)作系統(tǒng)的研究和模仿。設(shè)計(jì)師瑪格斯·哈里斯與拉霍斯·海德在美國(guó)德克薩斯州的高速公路旁設(shè)計(jì)了15朵《太陽(yáng)花》，見圖2。運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)的手法模擬提煉向日葵的外在形態(tài)作為該藝術(shù)裝置的造型，花瓣采用模數(shù)化設(shè)計(jì)方式，造型規(guī)整兼具特征屬性，并從自然科學(xué)角度仿照向日葵光合作用的原理，在花瓣造型上增設(shè)了太陽(yáng)能電池板，開發(fā)了綠色可再生資源[11]。此仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)不僅具備高水平的美學(xué)價(jià)值，而且是先進(jìn)技術(shù)之美與自然之美相結(jié)合的作品。

圖2 太陽(yáng)花

同時(shí)，光合作用和能量轉(zhuǎn)換是植物所具備的天然內(nèi)在機(jī)制，故將植物仿生設(shè)計(jì)融合公共藝術(shù)的方式，契合當(dāng)下人與自然的可持續(xù)發(fā)展的議題，能夠更加自然地被大眾所接受，使其得以快速推廣傳播，由此完成對(duì)社會(huì)賦能的目標(biāo)。

3.2 動(dòng)物仿生設(shè)計(jì)助力公共藝術(shù)為社會(huì)賦能

在公共藝術(shù)中，仿生學(xué)不僅運(yùn)用在植物形態(tài)上，還有一部分作品在挖掘動(dòng)物的仿生設(shè)計(jì)上存在可能性。仿生設(shè)計(jì)是一種以自然為指導(dǎo)原則的設(shè)計(jì)方法。《博沃斯仿生研究館》是位于德國(guó)薩爾布呂肯的薩爾州大學(xué)建筑學(xué)院的研究項(xiàng)目，旨在研究受仿生啟發(fā)的木殼結(jié)構(gòu)，見圖3。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并建造了一個(gè)臨時(shí)展館，設(shè)計(jì)靈感來(lái)自動(dòng)物界的大王—具足蟲。

圖3 博沃斯仿生研究館

該設(shè)計(jì)作品運(yùn)用了仿生設(shè)計(jì)的手法，將海洋生物特征與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合，有助于提升木材外殼建造的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并減少對(duì)材料的浪費(fèi)，以此探索出了仿生設(shè)計(jì)與公共藝術(shù)設(shè)計(jì)融合的更多創(chuàng)新路徑。這種木制框架結(jié)構(gòu)不僅充分向世人展示了仿生設(shè)計(jì)所蘊(yùn)含的設(shè)計(jì)美學(xué)，而且從側(cè)面體現(xiàn)出一種可持續(xù)的環(huán)保設(shè)計(jì)理念。同時(shí)，其帶來(lái)的低消費(fèi)觀也為社會(huì)降低了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，并最終達(dá)到為社會(huì)賦能的目的。

3.3 特性仿生設(shè)計(jì)助力公共藝術(shù)為社會(huì)賦能

特性仿生設(shè)計(jì)與植物仿生、動(dòng)物仿生設(shè)計(jì)不同，作品幾乎看不到原型形象，而是綜合采用植物與動(dòng)物的特性進(jìn)行設(shè)計(jì)。如今，動(dòng)態(tài)雕塑設(shè)計(jì)已經(jīng)完全融入了公共生活，探索新媒介應(yīng)用于藝術(shù)與科技的可能性成為未來(lái)動(dòng)態(tài)雕塑發(fā)展的主要方向[12]。

2015 年，意大利藝術(shù)家、建筑師阿圖羅·維托里為應(yīng)對(duì)埃塞俄比亞南部加莫戈法地區(qū)存在的缺水問(wèn)題，設(shè)計(jì)了《瓦爾卡·沃特水塔》。該公共藝術(shù)裝置由村民取名，靈感來(lái)源于當(dāng)?shù)氐囊环N無(wú)花果樹，寓意美好安康，從側(cè)面體現(xiàn)出公眾對(duì)植物的精神寄托。作品運(yùn)用仿生設(shè)計(jì)方法，該裝置由4個(gè)自下往上的模塊組成[13]。該仿生公共藝術(shù)設(shè)計(jì)充分結(jié)合在地性，深入觀察當(dāng)?shù)匾恍﹦?dòng)植物能夠在極端環(huán)境下生存的原因，發(fā)現(xiàn)其能從空氣中吸取水分并蓄存。設(shè)計(jì)師以這一特性為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，對(duì)動(dòng)植物完成蓄存水分的過(guò)程進(jìn)行提煉與分析。通過(guò)裝置運(yùn)作，從當(dāng)?shù)爻睗竦目諝庵刑崛〕鏊枰乃郑?jīng)此途徑為水資源極度匱乏地區(qū)的居民提供幫助。設(shè)計(jì)師帶領(lǐng)當(dāng)?shù)卮迕裢酵瓿闪藢?duì)該裝置各個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新制作，而村民也在參與體驗(yàn)的過(guò)程中意識(shí)到過(guò)去亂砍濫伐的錯(cuò)誤行為，樹立起環(huán)境保護(hù)的新思想，減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。上述實(shí)例都基于低消耗理念對(duì)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境做出的貢獻(xiàn)，并結(jié)合仿生設(shè)計(jì)方法展示出了自然之美的獨(dú)特設(shè)計(jì)美學(xué)，真正達(dá)到了對(duì)社會(huì)的長(zhǎng)期賦能效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

仿生設(shè)計(jì)作為一種綜合性設(shè)計(jì)方法，在空間尺度、材料質(zhì)地及色彩搭配等方面都具有特殊的規(guī)律和作用，仿生設(shè)計(jì)的出現(xiàn)使城市環(huán)境更加富有魅力。隨著人們生活水平的提高和審美意識(shí)的不斷變化發(fā)展，仿生設(shè)計(jì)越來(lái)越多地被用于表現(xiàn)人與自然之間的和諧關(guān)系。通過(guò)提煉自然生物特征而形成的仿生公共藝術(shù)裝置，以一種全新的形式向世界展示了人類對(duì)自然與生態(tài)環(huán)境認(rèn)知的能力，同時(shí)也反映了人類自身與自然關(guān)系的變化發(fā)展過(guò)程。仿生設(shè)計(jì)通過(guò)多元化的應(yīng)用形式為公共藝術(shù)注入了更多新鮮活力，在一定程度上能夠?qū)姰a(chǎn)生正面、積極的教化作用及思想引導(dǎo)。