仿生學原理在工業(yè)設計中的應用
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所謂“仿生學原理”就是指利用大自然中生物的結構和特點為基礎，研發(fā)出新型的科學技術、方法和產(chǎn)品，并能體現(xiàn)出所模仿的生物物種一樣的功能。“仿生學”自提出以來，得到了迅速的發(fā)展。該研究所涉及到的領域極廣，例如：力學仿生、分子仿生和信息功能仿生等。“仿生學”屬于一門邊緣交叉的學科，該學科體系混合了數(shù)學、物理學、生物學等多個學科的知識。作為工業(yè)設計的重要發(fā)展學科，“仿生學”為工業(yè)設計提供了更多的設計思想、理念、原理，有利于工業(yè)學的發(fā)展和進步。
1工業(yè)設計的定義
工業(yè)設計（IndustrialDesign），是W•GrOPius首次提出的，是一門可以提高人們生活水平以及和科學技術有關的新興學科，在科學的發(fā)展中，具有重要的意義。關于工業(yè)設計的定義，許多學者都提出不同的意見，但無論哪種概括，都未能體現(xiàn)出它作為一門新興學科的歷史地位及作用。國際工業(yè)設計協(xié)會聯(lián)合會（ICSID）關于工業(yè)設計的概念最為全面：工業(yè)設計是一種創(chuàng)造性的人類活動，它是根據(jù)設計人的經(jīng)驗、知識、感覺、技術等將工業(yè)產(chǎn)品的材料、結構、色彩、裝飾等屬性給予新的特點,設計出來的工業(yè)產(chǎn)品。它的功能主要體現(xiàn)在兩方面：一是實用的工業(yè)產(chǎn)品，符合人類生活的需要，為提高人類的生活水平做貢獻。二是藝術工業(yè)品，能夠滿足人類的精神需求，提高人類對于藝術的認識，追求美和欣賞藝術。
（1）顏色仿生。
工業(yè)設計的“仿生學原理”具體應用包括顏色仿生原理，世界是由一個五彩繽紛的事物組成的，根據(jù)光反射原理，我們能夠看見藍天、白云、紅花等豐富的世界，而這些色彩斑斕的事物，正是構成大千世界的最重要的元素。所以，在工業(yè)設計上就誕生了顏色仿生原理，從植物或動物中獲取可用的顏色素材，將自然的顏色賦予工業(yè)設計中。根據(jù)人的視覺經(jīng)驗，強烈的色彩會震撼視覺神經(jīng)，從而引起一系列的神經(jīng)活動。現(xiàn)代社會，是一個充滿感性時尚、色彩鮮明的時代，人們追求顏色帶來的沖擊感和即視感。生物顏色的運用，對工業(yè)產(chǎn)品特征的展現(xiàn)以及它的用途具有更好的表達效果，能夠進一步豐富產(chǎn)品語言，以及產(chǎn)品所要表達的意義和作用。
（2）形態(tài)仿生。
形態(tài)仿生就是以動物或植物的外觀作為設計依據(jù)，將生物外觀特征賦予在設計中，再現(xiàn)出一種視覺效果。早期的仿生原理，主要是模擬動物或植物的外形，進行一種外觀在現(xiàn)。例如，飛機就是根據(jù)鳥的外形進行仿生設計的，作為模擬鳥類產(chǎn)生的飛行器無疑是仿生學較早的成果。形態(tài)仿生在模擬出生物的外觀時，提取某種生物較為獨特的屬性，作為產(chǎn)品的設計理念，經(jīng)過設計師的重新組合和轉變，形成一種全新的體現(xiàn)出該項產(chǎn)品的獨特美感與特征，再將產(chǎn)品設計理念和設計目的進行整合，最終體系出其設計價值。
（3）結構仿生。
所謂結構仿生就是某種工業(yè)產(chǎn)品按照生物的內部結構、器官功能、自然屬性等，傳達一種有關該功能的仿生技術。例如，1680年意大利發(fā)明家博列發(fā)現(xiàn)大部分魚類都能依靠鰾來調節(jié)身體的重量，從而在水里能夠自由的上下游動。當魚要浮起來，肌肉就會松弛，鰾就變大，鰾內空氣就會增加，魚所受到的浮力就會越大，魚就會變大。如果肌肉收縮，鰾變小了，浮力減小，魚就下沉。鰾內的氣體變化導致魚的體積變化，最終導致魚的游動變化。根據(jù)魚鰾的工作原理，博列里制造了一艘潛水艇。現(xiàn)代潛水艇更是將魚的仿生原理發(fā)生到極致，增強了潛水艇的潛水功能。
3結語
隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)設計的領域和范圍正逐漸擴大，而且仿生技術也得到了進步。將仿生技術應用于工業(yè)設計，有利于提高工業(yè)設計的水平，實現(xiàn)設計上的創(chuàng)新，不僅是在產(chǎn)品外觀上，還是在產(chǎn)品的功能上的創(chuàng)新。這種創(chuàng)新有利于滿足人類對于“美”的追求，通過模擬其它生物外觀的顏色、肌理，開發(fā)出工業(yè)產(chǎn)品審美的新高度。作為一門綜合性學科，工業(yè)仿生學未來的前景不容小覷，值得設計者和科學人員的探究。
作者：閆莉 單位：蘭州城市學院
