现代社会文明的主体是人与机器, 人类在这种文明所导致的生态失调状况下开始反思并力求寻找新的出路, 建立人与自然、机器的对话平台, 共生哲学观强烈地呼吁人与机器、生态自然与人造自然之间合理的建构, 创造人类社会与自然高度的和谐。那么, 师法自然的仿生设计就是一种良策和新理念。德国著名设计大师路易吉·科拉尼曾说:“设计的基础应来自诞生于大自然的生命所呈现的真理之中”。这话道出了自然界是蕴含着无尽设计宝藏的天机。归纳现代工业设计中的仿生, 其主要表现在以下几个方面:
一、形态的仿生形态从其再现事物的逼真程度和特征来看, 可分为具象形态和抽象形态。
1、具象形态的仿生具象形态是透过眼睛构造以生理的自然反应, 诚实地把外界之形映入眼睛膜刺激神经后感觉到存在的形态。它比较逼真的再现事物的形态。由于具象形态具有很好的情趣性、可爱性、有机性、亲和性、自然性, 人们普遍乐于接受, 在玩具、工艺品、日用品应用比较多。但由于其形态的复杂性, 很多工业产品不宜采用具象形态。
2、抽象形态的仿生抽象形态是用简单的形体反映事物独特的本质特征。此形态作用于人时, 会产生“心理”形态, 这种“心理”形态必需生活经验的积累, 经过联想和想象把形浮现在脑海中, 那是一种虚幻的, 不实的形, 但是这个形经过个人主观的喜怒哀乐联想所产生的形变化多端、色彩丰富。
二、功能的仿生在创造物质文明过程中, 工业设计师该怎样更好利用仿生发明来创造产品呢? 首先, 要明确科学家或工程师与工业设计师职责的不同, 前者解决物与物之间或物体本身整体与部分之间的关系; 后者解决物与人之间的关系, 即构建人机对话的平台。因此, 工业设计师实现产品创造的基础是仿生技术发明的实现。这样, 工业设计师就有两种方式来更好地利用仿生发明开发产品:
1、科学家先实现成果, 工业设计师结合人类的需求转化为仿生设计科学家先实现了仿生发明, 但由于知识结构的差异, 科学家不可能对市场和人的需求有一个全面而准确的定位, 就不可能成功将其成果转化为市场所需求的产品, 更不可能创造人性化的人机界面。而工业设计师正好能准确地捕捉到市场需求,结合优秀的仿生发明创造出人们所需求的产品, 从而创造更多有价值的产品。
2、工业设计师先提出设想, 科学家择优实现的互动仿生设计科学家还没有实现某种仿生发明, 工业设计师通过对自然现象的细心观察和经验总结, 结合对市场需求全面而准确的认识, 提出某种产品的构想或概念。科学家择优实现这种仿生技术, 这使得工业设计师创造这种仿生产品成为可能。通过工业设计师和科学家的互动, 从而创造有价值的产品。
因此, 工业设计师要关注最新的仿生成果, 同时也要细心的观察自然。
三、结构和材料的仿生随着仿生学的深入开展, 人们不但从外形、功能去模仿生物,而且从生物奇特的结构和肌理中也得到不少启发。例如蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成, 每个小蜂房的底部由3 个相同的菱形组成, 这些结构与近代数学家精确计算出来的菱形钝角109°28 '和锐角70°32 '完全相同, 是最节省材料的结构, 且容量大、极坚固, 令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板, 强度大、重量轻、不易传导声和热, 是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。又例如研究人员模仿鲍鱼壳的微观结构, 将铝分子充满在碳化硼分子之间, 已初步研制成功新型的陶瓷材料, 除了既坚硬又柔软以外, 还可以感测并适应周围环境的变化, 如果飞机机翼材料具有这种性能,那么遭到损害时能够感知并自行修复。
今天, 我们生活在科学技术飞速发展的时代, 学习和利用生物系统的优异结构和奇妙的功能, 已经成为技术革新和技术革命的一个新方向。许多事实说明, 仿生学是发展新技术的金钥匙。例如研究显示, 不远的将来一种仿生电子眼可望诞生。因为科研人员已揭开眼睛是如何看到经大脑“翻译”的图像。他们已发明一种称为“细胞神经网络”的电脑微型集成电路, 据此将发明仿生“电子眼”可以用来进行类似视网膜功能的图像处理。
又如美国宾夕法尼亚大学医疗中心耳鼻喉科的医生不久将开展“仿生耳”植入手术, 让从前失去听力的成人重获听力。再如科研人员仿照人的神经系统, 把它运用到电子计算机上去, 就有可能诞生具有高级神经活动的生物计算机, 那就是仿生学划时代的贡献。所有这些都预示着仿生科技前途似锦, 而且仿生科技的探索永无止境。
综上所述, 运用仿生性思维进行设计, 不仅创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的产品, 而且赋予产品以生命的象征, 让设计回归自然, 增进人类与自然统一。因此, 工业设计师要学会师法自然的仿生性设计思维, 创造人、自然、机器和谐共生的对话平台。
