仿生学对工业设计师的启示

本文论述人类从大自然中得到启发，借鉴自然规律学习自然来服务人类生活。论文主要从古代、现代、国内、国外的仿生学论述，提倡工业设计师结合现代技术进行仿生设计，将仿生设计与科研人员结合在一起实现新技术，新方向。

古代的仿生通过学习形态

人类在自古以来就能从自然生态系统中领悟到自身生存、发展、进步。人类从黑暗时代进入文明时代就是在一边模仿自然一边适应自然。回顾中国的古文明史，可以看到人们早已将模仿自然融入自己的生活中。从神话传说中人牛鬼蛇神，到历史中找到以各种动物形态为原型的实用器皿。到春秋战国时期的鲁班从草叶的齿形边缘中“悟”到了锯的原理等，大量的事例记述了人们对自然生命的外在形态和功能创造性地模仿。

现代的仿生通过学习内在的变化

现代社会文明的主体是人机。人类在这种文明所导致的生态失调状况下开始寻找新的出路，建立人与自然、机器的对话平台，共生哲学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。仿生设计自古以来就符合人类的发展

需要。

1.工业设计师结合科学家的成果转化为人类的需要的仿生设计

科学家研究出仿生学的理论与发明，由于知识结构的差异巨大，科学家不能对市场需求和人的需求有一个全面而准确的定位，无法将其成果转化为市场所需求的产品，无法创造人性化的人机界面。而工业设计师能准确地捕捉到市场需求，能结合科学家的成果创造出符合人类需求的产品，能构建舒适的人机对话平台，使科学家的成果造福人类。珍妮·班娜斯认为仿生有三个层次：形式、过程和生态

系统。

2.科学家研究设计师的构想使其成为现实

工业设计师通过日积月累的经验与对设计的深刻认识，结合市场需求提出某种产品的精彩构想或概念。科学家完成其技术上的支持，这使得工业设计师的设想成有实现的可能。通过工业设计师和科学家的互动，从而创造有价值的产品。

3、结构和材料的仿生

随着仿生学日益发展，仿生学不单单拘泥于结构与外形，人们开始研究生物细微的组成方式。学习它们组织构造运用于科技中。有的结构精巧让人类大吃一惊，用材合理不浪费一丝一毫，符合自然生存法则；有些符合数理法则按一定的规律排列组合，以最少的材料完成最大的功能的要求。自然界的发展为人类设计提供了很多启示，乃至至今人类的发展都有自然界的影子。

例如蜂巢结构是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想结构。潜水艇是受到鱼的启发发明的，密歇根大学工程学院研制出的太阳能自动侦察机，科学家借助鸟类骨头研制更轻更坚固的建筑材料，还有不会漏气的仿蜂巢轮胎，灵感来自于蛇怪蜥蜴的水面行走机器人。节约资源的冷光灯、特殊人群使用的假肢，学习鱼类而出现的电池，学习动昆虫的迷彩服，起重机的挂钩，甚至是育儿袋。仿生设计早已深入人类的生活中，无法根除。

最新科学研究指出，生物体都是由少数很简单的物质构成的，诸如糖、蛋白质和水之类。生物体的不同部分，从柔韧的皮肤到坚硬的骨骼，性能如此多样，关键在于从原子排列成分子，及从分子组合成纤维，晶体等半成品，在结构上的千差万别，就是由于结构的奇巧精致，形成了各种优越奇特的性能。科研人员通过研究而出现的理论与材料

现阶段市场状况

好的产品美观与功能合二为一。好的设计是为大多数人认可的设计，实用并且能经得起时间的考验并且是可以持续发展下去的设计，与环境友好，不浪费材料，好的设计师，能很好的把握形式与功能并将它们结合起来，同时攻克材料上的困难，产品的功能简单高效在外型上最大程度的满足人类使用需求。

当今社会消费主义盛行和个性化需强烈，大多数产品淘汰快、寿命短功能多样造型华丽，乃至快餐文化深入人心，炫富的消费观念主导人心，大量的工业垃圾无法得到处理，全球环境遭受严重破坏，2014年武汉市更是度过了一个温暖的冬天。商家只管盈利，员工只管业绩。人们生存的条件空气水源土地全面遭受污染，人们还在安慰自己还有废物经济做保障。贫穷的国家不再愿意接受垃圾，发达国家给予高额的补偿。而富有国家也已无更多空间去掩埋它们。呼吁环境保护只能延缓环境灾难的到来，人们只有吃过亏才会警醒。而当前迫切的需要新强大到能获得大多数人认可的东西来影响人类。

总结

由此可见仿生学对工业设的发展有着不可忽略的影响，设计师们不应被仿生字面意思所迷惑，当代仿生学是有科研人员技术理论支持的仿生学，科学家们研究生物的奥秘而制造出来的新材料是人类发展的一大助力，并受到国家政策，科学技术，与人民群众的支持。设计师带着科研人员的成果仿生将设计与科研人员结合在一起走出新的发展方向。自然界本身就是一位高明的设计师人类虚心求教的同时也应该尊师重道，只有这样才能学到更多的东西。

（作者单位：武昌工学院）

推荐访问： 仿生学 启示 设计师 工业