（美术学专业论文）论设计与自然的关系.pdf

中文摘要 自古以来，中国人就认为，睿智就在自然之中。而人们都要吸取这睿智来生 存。人类的设计中或多或少都可与自然有着千丝万缕的联系。 设计从自然中汲取营养，取得真谛。自然给人们带来三维艺术和平面装饰的 灵感，早就为人们津津乐道。对称、比例、均衡、对比、协调、形态、空间、光 影、色彩、图案、肌理，这些视觉形式的所有要素几乎都可以在大自然中找到痕 迹。从内容上说，设计行为所必需的材料、技术、信息，都来自相应的环境。设 计主题、设计创意和设计方案也只有在一定的自然环境和时代历史社会环境中才 能产生。 所以，我们利用和改造自然的同时，不要过度破坏自然，伤害我们的“母亲”。 应正确处理人与自然的关系，否则会使生态系统退化，影响人的生存根本。因此 设计必须遵循自然发展的规律。只有设计与自然和谐一体，人类与环境才能共同 形成良性循环，达到可持续发展的目的。因此，大力开展“设计与自然和谐发展” 的理论研究，对推进我国经济的可持续发展，构建社会主义和谐社会具有重要的 现实意义。 本文首先提出了什么是设计的起源，并由此出发分析了人类的设计历程和自 然界密不可分的关系，阐述了自然为什么是设计之源的根本依据。 其次，从仿生设计入手，详细论述从自然出发的设计，继而探讨了自然的属 性与设计文化之间的关系，其中依次具体地分析自然形态的设计、自然功能的设 计和自然风格的设计。 最后，在生活环境不断恶化，全球化产业结构调整呈现出新的绿色潮流的现 状下，提出了以设计推动人类社会有序发展的要求，强调了绿色设计的重要性和 紧迫性，促使人类在遵循自然法则、维护生态环境的基础上发展自身。 关键词：自然：设计；和谐：可持续发展 a b s t r a c t n a t u r a li sc r e a t o r 。sm a s t e r p i e c e ，a n dt h ed e s i g ni st h ep r o d u c to fh u m a nc u l t u r e ， b u tt h et w od i f f e r e n tc o n c e p t sa c t u a l l yh a v ev e r yc o m p l i c a t e dr e l a t i o n f r o ma n c i e n t t i m e st i l ln o w , w ec a nf i n dm o r eo rl e s sc e r t a i nt r a c e so fn a t u r ei nh u m a n i t y 。sd e s i g n r e g a r d st ot h ed e s i g n , t h en a t u r ei si n e x h a u s t i b l ef o u n t a i n h e a d ，a n di t s t i m u l a t e s d e s i g n e r si n s p i r a t i o nb ye a c hw a y p e o p l e si n s p i r a t i o no ft h r e ed i m e n s i o n a la r t i s t i ca n d p l a n ed e c o r a t i o nw h i c hb r i n g sb yn a t u r ea l r e a d yt a l k e da b o u tb yp e o p l ef o ral o n gt i m e n e a r l ya l le s s e n t i a lf a c t o r sc a nb ef i n di nt h en a t u r e ，f o re x a m p l e ：s y m m e t r y , p r o p o r t i o n ， b a l a n c e ，c o n t r a s t , c o o r d i n a t e ，s h a p e ，s p a c e ，l i g h ts h a d e ，c o l o r , d e s i g n ，s k i n t e x t u r e ，w h i c h a r e p r e c i s e l y e s s e n t i a le l e m e n t sf o ra r td e s i g n s a i df r o mt h e c o n t e n t ，t h ed e s i g n t a k e st r a n s f o r m i n ga n db e a u t i f i n gp e r s o n sl i v i n gc o n d i t i o n sa s t h eu l t i m a t eo b j e c t i v e ，b u t o n l yn a t u r a li st h ed r i v eo fd e s i g n sa n dc r e a t i o n f r o mt h e d e s i g na c t i v i t y , t h ep r o d u c ta n dt h ed e s i g nh i s t o r y sa n g l e ，w ec a no b t a i nt h a t t h e d e s i g nc a l ln o tt ob ea b l et ol e a v en a t u r e w e u s ea n dt r a n s f o r mn a t u r a , b u ta tt h es a m e t i m e ，w ec a nn o td e s 仃o yt h en a t u r ee x c e s s i v e l y , a n ds h o u l dp r o c e s st h eh u m a na n dt h e n a t u r a lr e l a t i o n sc o r r e c t l y , o t h e r w i s et h e s ec a nc a u s et h ee c o s y s t e mt od e g e n e r a t e ，a n d a f f e c t p e r s o n sb a s i cs u r v i v a ll e v e l t h e r e f o r ew em u s ta b i d et h el a wo fn a t u r a l d e v e l o p m e n t o n l yh a v ed e s i g na n d n a t u r ed e v e l o e di na ne a s eh a r m o n i o u sw a y , h u m a n b e i n ga n de n v i r o n m e n ta b i l i t yf o r mv i r t u o u sc i r c l ec o m m o n l y , s o t h a tw ec a nr e a c ht h e s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n tp u r p o s e g r e e nd e s i g ne x a c t l y e m b o d i e dh u m a n s a t t e n t i o no fd e v e l o p i n gt ot h e m s e l v e s ，a n da l s oe m b o d i e do n ek i n do fb r a n d n e w n a t u r a le c o l o g yc i v i l i z a t i o n t h i sk i n do fl o n g - t e r mb e n e f i t s s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i d e aw i l lb et h em a i n s t r e a mt e n d e n c y t h i sa r t i c l ef i r s tp r o p o s e dt h eo r i g i no fd e s i g n ，a n de m b a r k e df r o mt h i s ， a n a l y z e di n s e p a r a b l er e l a t i o n so fh u m a n i t y 。sd e s i g nc o u r s e a n dt h en a t u r e ，a l s o i i e l a b o r a t e dw h yn a t u r ei st h em o t h e ro ft h ed e s i g nb a s i c n e x t ，i to b t a i n sf r o mt h ed e s i g nm o d e l l i n g ss h a p e ，e l a b o r a t e st h ec o n n e c t i o n a b o u tt h e d e s i g n a n dt h en a t u r a li n d e t a i l ，s u b s e q u e n t l y d i s c u s s e sr e l a t i o n b e t w e e nn a t u r a la t t r i b u t ea n dt h ed e s i g nc u l t u r e ，a n ds p e c i f i c a l l ya n a l y z e st h en a t u r a l f o r mt h ed e s i g n ，t h en a t u r a lf u n e t i o nd e s i g n ，t h en a t u r a ls t y l ed e s i g ni nt u r n f i n a l l y , i t w r i t e s ：b e c a u s e o ft h ew o r s e rl i v i n gc o n d i t i o n s ，t h eg l o b a l i z a t i o n i n d u s t r yw h i c hp r e s e n t st h en e wg r e e nt i d a l c u r r e n tu n d e rt h ep r e s e n ts i t u a t i o n ， i t p r o p o s e sd e s i g n sm u s tp r o m o t et h eh u m a n s o c i e t yo r d e rd e v e l o p m e n t ，a n d e m p h a s e st h eg r e e nd e s i g n si m p o r t a n c ea n dp r e s s i n g ，u r g et h eh u m a n i t yt of o l l o wt h e n a t u r a l l a w , d e v e l o p t h e m s e l v e si nt h em a i n t e n a n c e e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t f o u n d a t i o n k e yw o r d s ：n a t u r e ；d e s i g n ；h a r m o n i o u s ；s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t i i i 关于学位论文独立完成和内容创新的声明 本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是 本人在导师的指导下独立完成的，对所研究的课题有新的见解。据我所知，除 文中特别加以说明、标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰 写过的研充成果也不包括其他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而 使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 、， 、 学位申请人( 擘住论文作者) 釜名： 壁囱终 2 00 7 年j 月- 7 目 关于学位论文著作权使用授权书 本人经河南大学审核批准授子硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全 了解并同意河南大学有美保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家 图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文( 纸质文 本和电于文本) 以供公众检索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校 学术友展和进行学术交流等目的，可以采取影即、缩印、扫描和拷贝等复制手 段保存、汇编学位论文( 纸质文本和电子文本) 。 ( 涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书) p， 学位获得者( 学位论文作者) 鍪名： 2 囱经 2 0 学位论文指导教师釜名： 2 0 1 1 缘起 第一章绪论 选择“自然是设计之母叫式论设计与自然的关系 作为论文选题，缘于对 自然与设计关系的思考。人类与自然的关系，经历了“惧怕自然”、“征服自然”、 “与自然和谐相处 三个阶段。而设计作为人类一种重要的创造活动，也总是在 特定的外在环境中进行和展开的，所以自然对设计的发展有着极其重要的作用。 1 2 基本范畴界定 “设计”本身是一个大概念，从理论上说，艺术设计和工程设计各有所司， 但它们往往相互交叉，艺术设计不能完全脱离工程技术，工程技术有时也表现很 高的艺术性。而与d e s i g n 对译时，只有“设计一词相近，艺术设计仅可算半个 d e s i g n 。所以当涉及到艺术设计和工程设计俩者兼容的描述中，文章常常直接用 “设计”一词。因此有必要先对“设计 一词的概念作个说明。 设计是英语“d e s i g n ”的汉语的意译，第十五版大不列颠百科全书( 1 9 7 4 年) 对该词的解释： d e s i g n 是进行某种创造时，计划、方案的展开过程，即头脑中的构思。 一般指能用图样、模型表现的实体，但最终完成的实体并非d e s i g n ，只指 计划和方案。d e s i g n 的一般意义是，为产生有效的整体而对局部之间的调 整。有关结构和细部的确定，可以从以下四方面考虑： 1 可能使用什么材料； 2 这种材料适用何种制作技术； 3 从整体出发的部分与部分之间的关系是否协调 4 对旁观者和使用者来说，整体效果如何。 随着时代的发展，d e s i g n 词义的重点不断的转移，1 9 8 4 年俄文版新词新义 对d e s i g n 又作了全面说明：“1 为了使周围事物具有美的外表和一定的功能而进 行的设计，即艺术设计；2 既是艺术的，又是科学的一个部门”。 在今天，“d e s i g n 已经成为国际上通用的技术美学的核心概念和主要研究对 象，成为有时被归为造型艺术新兴门类的重要的文化创造行为及其产品。在实际 使用中，它的内涵大致相当于“工业设计所涉及的内涵。正如有的学者所说的： 一设计任现代往往被理解为工业设计( i n d u s t r i a ld e s i g n ) 的简称或 名词，也就是说，如果不加任何限制词而只提设计，人们便常常认为是单指工 业设计。” 然亓i i l l 较全面地说，d e s i g n 是指以“工业设计 为中心和主要部分的“现代 设计 ，因此人们也常常用意译“工业设计”或“现代设计”，来取代“d e s i g n ”。 现代设计即现代设计艺术，在今天的实际使用中也常常被称为“设计艺术 ( 艺术 设计) ，或径称“设计”。 1 3 研究方法 1 3 1 文献法 文献研究的方法：进行文献研究和分析，可以掌握与研究相关的背景知识，了 解学术的发展情况，同时也是为下一步比较研究开展做必要准备。 转引自刘雨辰著：浅谈设计目的之演变，民风下半月2 0 0 8 年第8 期 画【苏】鲍列夫著，乔修业常谢枫译：美学，北京：中国文联出版公司出版，1 9 8 6 年，3 l 页 2 1 3 2 模型分析法 仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”。通过对仿生设计人造物的外部 形态、色彩、内部结构和功能性等几个方面，运用可行性分析与研究的方法，提 升设计的创新能力。 1 3 3 比较研究法 比较研究方法是文化人类学研究的一种基本方法。首先，通过文献研究总结 出早期设计的现状，再运用历史比较法，和现代设计的现状作相应比较，从而得 出符合未来发展趋势的设计理念。 1 4 研究的目的和意义 1 4 1 研究的目的 本文从“设计与自然”的角度，通过对人类设计历程进行剖析，总结出“设 计离不开自然，自然是设计之母这一观念应该当成为设计的一个重要指导思想， 并得出了在当今科技突飞猛进、资源的消耗严重、生活环境不断恶化情况下，设 计必须遵循自然发展的规律。只有设计与自然和谐一体，人类与环境才能共同形 成良性循环，达到可持续发展的目的。本课题研究的目的有三：第一，设计离不 开自然。第二，自然是设计之母。第三，时代需求与自然发展相适应的设计。本 文站在社会、文化、地理、历史、科学等多种角度着重对“设计与自然的关系 进行了分析，为我国现代设计的发展提供一些有益的理论依据，进而指导人们的 实践，让设计更有效地服务于人们的生活，推动社会的进步和发展。 1 4 2 研究的意义 自然，是人类赖以生存的环境。现今，设计作为人类的特殊活动，正借助科 技的力量日益改变着世界。经济的高速发展，后工业时代机械化的生产方式确实 促进了社会的发展并给人们的生活带来了诸多便利。然而，当我们尝试着定义这 些“设计物品 的文化位置以及确立它们和人类的关系时，一个抽象的、几乎是 超现实主义的特性显露出来，那就是物质客体在工业生产条件下大量复制或变异 复制并通过大众消费系统向一切看似遥不可及的终端扩散。综观当今中国的产品 设计，除了极个别的情况外，绝大部分是规格化、量化的产品，制造商的利益的 驱动是其主要背景。 全球经济一体化后的中国成为世界产品的生产工厂，经济虽然得以高速发展， 却也因此导致了设计与文化的分裂。这里的确有一个事实：现代设计源于西方发 达国家。当西方工业革命轰轰烈烈之时，中国仍然是一个农业大国，而且国力日 渐衰弱。改革开放后的中国为了经济的快速发展，拼命的吸收着发达国家的生活 文化，不管能否消化，先吞下再说。就好像吃饭，味道的好坏并不重要，重要的 是吃饱。时至今日中国的设计都难以形成自身的特色，大多是仿效他人设计。而 现代商业需要的是创新，否则就被淘汰。 自古以来五彩缤纷的自然界强烈地吸引着人们的探索欲望一直是人类产生各 种技术思想和发明创造灵感的不竭源泉。达芬奇曾说：“人类的灵性将会创设出 多样的发明来，但是它并不能使得这些发明更美妙、更简洁、更明朗；因为自然 的物产都是恰到好处的。设计师们总是从自然界获得灵感。自然为不同地域的 人类提供相同或截然不同的资源，人类造物活动才有了可能性；人为适应自然要 创造不同功能和形式的器具、用品，人类造物活动才有了多样性。 “自然豪不吝啬地给予人类所有的丰饶。拥有创造力的自然给予人类睿智， 允许人类拥有技术的力量从自然身上获得能源或资源，但是人类对于这种恩惠并 没有给出足够的回报。因此自然开始失去对人类的爱。竹 函引宗明明、段海龙：“自然的启示仿生学与当代生存方式、设计创新的关系”，艺术教育，2 0 0 4 年2 期，5 8 页 售【日l 引自中泽新一为2 0 0 5 年日本国际博览会所撰写的新的地球的创造：自然的睿智一文 4 经济高度增长以及工业发展方面取得的业绩，都是以牺牲人们许多有价值的 东西为代价的，甚至至今人们还必须以追求与地球生态平衡相和谐的生活为前提。 综上所述，无论是人类的创新成果，还是人类的生活环境都与自然的变化紧 密一体。设计是以改造、美化人的生活为终极目标。“自然是设计之母”这一观念， 应当成为设计的一个重要思想指导人们的实践，让设计更有效地服务于人们的生 活，推动社会的进步和发展。 1 5 研究的现状 设计的交叉学科内容决定了设计史学科的交叉性，诸如社会学、环境学、美 术史等，关注将设计置入到更广泛的社会历史背景下去研究。 1 5 1 国外研究现状 在国外( 尤其是美国、英国等发达国家) 设计起步较早，在设计理论的研究 方面也更全面、更系统。各国研究现状从西方来看，英国对于设计史和理论的研 究特别发达，尼古拉斯佩夫斯纳的现代设计的先驱者论述了西方近代建筑 设计的起源，及其与当时的工程技术、工艺美术和绘画家新潮的历史渊源。是世 上第一本论及设计领域的典著作，标志着对现代主义设计及其起源的研究的开始。 此书对论文中设计起源一节的研究很有帮助。爱德华卢西史密斯的世界工艺 史生动地论述了上溯5 0 万年前、下至2 0 世纪7 0 年代末世界范围内手工艺发展 的历史。在西方具有较大的影响，是这一学术领域中一本具有开拓性意义的著作。 历史学家阿诺德约瑟夫汤因比的人类与大地母亲则以人类文明发展的视角， 在宏观范围内论述了人与自然的关系，涉及面极广。但是，在设计与自然关系方 面缺乏探索和分析。与欧美日益繁盛的设计理论研究相比，亚洲地区在设计与自 然的研究方面略显不足，可能因为亚洲人自己撰写的国际设计理论著作较少，各 国从事设计理论研究的专业人员也不多。日本是一个例外，其在设计的研究方面 非常发达，尤其注重设计与自然与人的和谐关系。 而对于具体国家和设计师的研究非常丰富，诸如关于德国、美国、意大利、 斯堪的纳维亚各国、日本，乃至一些东欧国家设计发展的研究涌现了一些高水平 的著作，对于人们研究现代设计的起源、更替和发展都有重要的参考价值。 1 5 2 国内研究现状 国内研究的现状从总的状况来看，国内大多是古人试图用当时的哲学概念来 解释自然现象，和设计缺乏联系。设计理论和历史的研究也处于比较初级的阶段。 但不乏一些颇有见解的著作，对设计与自然的关系进行了有益的探索。较为突出 的研究有：张道一先生的造物艺术论，它用“造物 科学地包容了物质生产的 全过程，既大于工艺美术，也大于设计，从而建立了宽大的学术平台。它把造物 和艺术放在本元文化的高度来考察，确认了造物美学与技术美学与自然美学密不 可分的关系。王受之先生2 0 0 2 年修订出版的设计史论丛书，其最突出的一点 是从综述性的角度和学科分类的角度对整个设计史进行综合性的和分别的论述， 这对于设计与其他交叉学科的研究大有裨益。早期的学术研究著作还有罗小未先 生和卢永毅教授的工业设计史，在当时国内工业设计刚刚兴起，研究著作极有 限的情况下，以历史背景和设计形势的发展为脉络，以翔实的史料对工业设计产 生与发展的历史进行了完整的论述。从中可以找出一些仿生设计的实例。赵农先 生的中国艺术设计史的研究和写作，则是对中国历史中器物的源流理意进行 了全面的梳理，对中国设计的实践有着指导意义。田自秉教授的中国工艺美术 史是目前国内比较详尽、比较系统地汇集和整理我国古今工艺美术史料，对学 习和研究我国工艺美术发展史有一定的参考价值。另外，清华大学出版社出版， 张黔教授的设计艺术美学从“设计的主客体关系”的角度，以审美的眼光论 述了自然环境与设计的关系。 从以上列举的这些专著中可以看出，这些专著主要从设计史、工艺美术史、 6 人类文明发展史等方面去论述，只有个别书中部分章节里零星涉及到自然与设计 问题，但并没有全面、系统地展开论述，更没有人专门从“自然与设计”的角度 去阐述现代设计，这也正是本人研究兴趣之所在。 第2 章自然是设计之源 2 1 设计的萌芽 艺术的起源至今还是“黑洞”般的难解之谜，设计的起源当然不能例外。尽 管考古学、文化人类学的研究不断提供丰富的资料，但因年代过于久远而难以找 到可靠的证据。对于何时为设计的起点，它发生的原因等等，多为推测，所以常 常争论不休。 艺术起源的传统观点，是“史前艺术”( p r e h i s t o d ca r t ) 发现于3 万至4 万年前 的旧石器时代晚期。所谓“史前艺术”，是指人类尚未进入文明阶段之前所作的绘 画、雕塑那样的图像和偶像，黑格尔饵e g e l 1 7 7 0 1 8 3 1 ) 称为“艺术前的艺术” 和“原始艺术”。 关于欧洲旧石器时期的洞窟壁画，美国罗伯 特e 勒纳等著的西方艾明史作了这样的描绘： 现代人类所完成的最早一项业绩就是创作了一 些在整个人类艺术史上已知的最令人惊叹不已的绘 画作品一一3 万年到1 2 万年前所创作的在法国南部 和西班牙北部的著名岩洞壁画。到目前为止已发现了 二百多个岩洞( 其中最著名的是法国南部的拉斯科岩 洞和西班牙的阿尔塔采拉岩洞1 。在这些岩洞内，人 们所知的最早的艺术家们绘制了令人惊叹的壁画，画 面上是腾跃的动物一一野牛公牛、马、小马驹和牡鹿。 2 - i 欧洲j 日石器晚期洞穴壁茴 ( 法国拉斯考克斯洞穴) 毫无疑问，这种岩洞艺术的重点是描绘运动形态。几乎所有壁画都呈现猎物奔跑 跳跃、咀嚼食物或在绝境中面对猎手时的神态。f 图2 - 1 ) 。 。【美】罗伯特e 勒纳、斯坦迪什米查姆、爱德华麦克纳尔伯思斯著，王觉非等译：西方文明史 8 美国的房龙m e n d r i kv a nl o o n ，1 8 8 2 1 9 4 4 ) 在人类的艺术一书中写到洞 窟壁画时这样说： 他们感到惊奇的是，这位马德里画家( 按：指西班牙洞窟壁画的作者) 。究竟用 的什么奇特的材料，取得了这样不寻常的色彩效果呢? 山洞壁画的形象，是由刺八 石内的线条组成的。表面又涂以一种不了解的红色，后来证明，那是氧化铁。还 有蓝色，那也是一种氧化物，那是 氮化锰。还有多种黄色和棕色，那 是碳化铁。这些颜料与油脂拌在一 起，便可粘在洞壁上画家使用石 凿f 这种石凿，我们在有石窟壁画的 许多岩洞中，多有发现) 作画，有时 在画上，使用黑色，这是由燃烧兽 骨取得的。管形空心兽骨，是盛颜 料的容器，平板石块，成为史前人 的调色板。我们现代画家，是不使 用这些东西的。( 图2 - 2 ) 一 譬嚣| _ 毳爹、爨 一 2 - 2 耿洲旧石器晚期洞穴壁画 西班牙北部吉城桑坦德阿尔塔米拉洞穴 值得注意的是，由刻入石内线条描绘的壁画图形用的是石制工具。可见，旧 石器晚期的石器制作已有了很大进步。正因为如此，英国著名的历史学家a j 汤 因l e ( a m o l dj t o y n b e e ，1 8 8 9 1 9 7 5 ) 把7 万年至4 万年前的工具进步称为“技术革 命”，并认为，“它是技术史划时代的革命。从那时起直到今天，各种工具的改进 不断加快”。他还说：“旧石器时代晚期并不仅以把石器打凿成簿片这种技术的进 步而著称。这一时期至少还出现了三种开创性的发明：狗的驯化、弓箭、绘制和 。淼磐2 衾蒸螺桨黝雾+ 。文联。版。喊。，钔：， 9 仿造人类和动物的形体”。汤因比所列举的四件事物：石器、狗的驯化、弓箭、 壁画和雕刻之中，至少有两件( 石器、弓箭) 属于设计范畴。如果由此而上溯到石 器的发生，我们就可以看到设计的源头。设计的外延是“一切人造物”。第一件石 器可以说是首次完成的人工制品，也可看作是设计的萌芽。 2 2 设计的动因 人类制造的第一件旧石器，是物质和精神的混沌体、快感和美感的混合体， 是人类造物的“最初形态”。而这时还完全不具备精神生产独立分化的可能性。 约三百万年前，人( 猿人) 已完全形成，意味着人的手脚分工、身体直立、大 脑发展、语言发生、社群发展等转折性变化有了可能性。在“新人 形成之前， 占人类历史9 0 的时间里，原始工具是唯一的“创造物”。今天，我们会毫不犹 豫的把它们归入物质产品。但在几乎没有物化精神产品的旧石器时代，工具则是 物质和精神两者模糊交织的人造物。实用功利的物质性就不用说了。所谓精神的 意义，一是制造的愉悦，二是使用的快感( 当然还不能说是审美意识) 。更重要的 是，实用目的和使用便利的需要，使最早的石器具有极为模糊的、初级的形式感。 或者说，通过劳动和创造，人的形式美感正在萌动。 迄今发现最早的打制石器，从非洲到欧亚大陆，几乎都以砾石( 鹅卵石) 为材 料。其中许多石器保留了圆润的一端便于手握，另一端打击成缺口作为刃。用现 在的眼光看，这种石器表现了朴素的对立统一：保留材料自然特性和加工改造的 对立统一、形状上圆润与锋利的对立统一。这出与现代手工工具有着近似特点的 石器，反映晚期猿人的意识正在觉醒，触觉和视觉对形式的体验已经开始。砾石 文化这种始之偶然、继之必然的制作法，在地球的不同地域里竟会如此相似，显 然，“原始功能主义 ( p r o t o 劬c t i o n a l i s m ) 是形成这种相似性的内因。 “原始功能主义 是借用“功能主义”( f u n c t i o n a l i s m ) 发展而来的词汇。近现 代设计史上，功能主义设计观曾占有重要地位。并随现代主义播扬全球。对功能 函【英】阿诺德汤因比著，徐波等译：人类与大地母亲，上海：上海人民出版社，2 0 0 1 年，3 3 页 1 0 主义的理解有三种，一种是有用性领先的合理性设计原则，同时，也不放弃形式 美的追求。一种是“有用即美”的极端功能主义。再一种对功能主义的理解，是 指从生物学的生命有机性的比较，来确定功能和形式的关系，例如，把设计中部 分与部分之间的关系，比拟为“器官之间的相互作用等等。“原始功能主义 借用的是前一种概念并加“原始”以示区别。因为原始人类行为的目的多是实用 的，功能性的，美则不可能具有相对独立性。此时的感受，也不可能是一种审美 观，而是从实实在在的使用中体验到的快感。在思维学中，称为“实象思维”，也 就是一种具有直接的现实性、具体性、直观性和不脱离动作的随机性的思维。这 是一种低级的思维。原始人往往敲打、砸制出不同形状的石块和石片，从中选择 出合用的作石器。这种打制当然还不能说是有计划的设计，有很明显的随机性。 但是从敲打和砸大石块，到选择合用的碎片作为工具，仍然是一种带有目的性的 行为，其目的，就是要实现某种功能，完全可以说是设计的动因。 2 3 自然是设计之源 从设计的起源和人类制造的第一件旧石器，我们已知人类的生存发展需要设 计和造物，设计是人类特有的创造性活动，它的主体是人。但人类的创造活动又不 是凭空进行的，而是要有一个动态的生态环境，这个生态环境与人的主观能动性 相互影响，从而推进了社会的进步，也促进了设计的进步。所以设计和造物一刻 也离不开大自然的恩赐。 自然生态与设计的关系密不可分。自然为同个地域的人类提供相同或截然不 同的资源，人类造物活动才有了可能性；人为适应自然生态要创造不同功能和形 式的器具、用品，人类造物活动才有了多样性。然而，如果没有人类的智慧，自 然永远是自然，绝无可能成为人造物。正如明代科学家宋应星( 1 5 8 7 1 6 6 6 年) 反用古语所取的书名：天工开物。这个书名出自尚书的“天工人其代之”和 周易的“开物务成”。“天工人其代之原意是百官( 也称“百工) 代天而 。【英】彼德柯林斯著，现代思想的演变，第三篇“功能主义”，北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 3 年 1 1 行管理人世之职。日本科学家三枝博音对“天工开物 的解释是： “天工”是与人类行为对应的自然界的行为，而“开物”则是根据人类生存 的利益将自然界所包藏的种种由人类加工出来”。 中国科技史家潘吉星对此又作进一步的分析：“天工开物思想强调人与 天( 自然界) 相协调，人工( 人力) 与天工( 自然力) 相配合，通过技术从自然 界中开发出有用之物。这种思想还有个内涵是，自然界本来蕴藏着取之不尽，用 之不竭的美好而有用之物，但不会从天而降、轻易取得，而是巧生以待，必 借人力和人的技术通过水火这种自然力的作用，再用金属、木石工具从自然界开 发出来，为人所用圆。可见自然与人与人的创造力的密切关系。 而关于自然生态与设计的关系，我们则从以下几方面说明。 2 3 1 自然是设计的物质基础 自然界所生万物皆可成为人类设计的物质基础，反过来说，没有自然界的水、 土、空气，人类根本无法生存，又谈何设计和造物。然而不同自然生态环境为人 类提供的物质基础，有的相同，有的又很不相同。这对于设计的发生有很大的影 响。 人类最初阶段利用的相同物质可以列举出石、木、动物的骨角、粘土以及水 和火，所以世界上多数原始民族都有石器、木器、骨角器和陶器，并且前后不等 地发明了弓箭、独木舟和人工取火，在原始社会的最后阶段又发明了铜器。它们 在形制上虽有差别，但在器物的种类上却是相同的。 而不同的自然生态又会提供不同的物质资源，形成有差异的设计。如纺织品， 埃及最早的纺织原料是野生亚麻，随着原始农业的开始，他们种植亚麻用于织布。 潘吉星译注：天工开物译注，上海：上海古籍出版社，1 9 9 3 年，导言1 7 页 同上 1 2 从开罗博物馆所藏的一件紧身衣来看，埃及古王国时期的亚麻布衣料质地光滑细 腻，幅宽达6 0 英寸，细纱有几十米长。美索不达米亚的苏美尔人最早的纺织品 原料是羊毛。中国最早的纺织原料除野生的葛和麻纤维以外，最引人注目的是天 然蚕丝。传说黄帝妃嫘祖发明养蚕和缫丝，其后在相当长的时间里，只有中国出 产丝织品。而距今约5 5 0 0 年的河南郑州青台遗址和距今5 0 0 0 年左右的浙江吴兴 钱山漾遗址，都出土过丝织品残片。以上所说的亚麻、羊毛和丝这几种不同的纺 织原料，都是不同自然生态条件下形成的差别。这种生态环境的差别导致了物质 资源的不同，形成了有差异的设计，所以说自然是设计的物质基础，为设计的发 展提供了基础条件。 2 3 2自然是设计的内在动因 人类在不同地域会遭遇不同的生态环境，产生不同的设计。这些设计所以不 同，是因为当地居民要适应环境、利用环境，进而要改造环境，就会出现需要解 决的问题。在不同的生态环境中，这些问题可能不同，因而解决的方式也有不同。 当然设计所适应的“环境”，远不止是自然条件，还包括各种人文，社会等复杂的 因素。 人类最初的设计往往以顺应自然环境的方式来解决问题和矛盾，这与当时的 技术技能、实践经验和对自然的认识水平相关。如人类的居所直接联系着基本生 存问题，这不仅关系着人身安全，也关系着如何便于获取和利用生活资源的问题。 最初的人类居所由树上巢居转移到地面的天然山洞穴居。新石器时期，永久性 居所迁到河湖附近的阶地，已无天然穴居的可能，于是出现了使用木骨泥墙 和木柱支撑地面以上的顶盖的地穴式建筑。它是原始社会的一种建筑形式，分布 在黄河中上游，可分为横穴和竖穴。 横穴是在黄土段崖面上开掘的洞穴，竖穴是在地面往下挖的洞穴。横穴以后 。张竟琼、蔡毅主编：中外服装史对览，上海：中国纺织大学出版社，2 0 0 0 年， 2 7 页 1 3 渐渐发展成窑洞。竖穴以后不断上移，后来成为半地穴和地面建筑。竖穴的顶部 都盖以树木枝叶编成的顶盖，这种项盖后来形成了后来建筑的屋顶。半地穴建筑 一般位于地下5 0 8 0 厘米，地面和居住面一般由斜坡道连接。半地穴的地面和墙 面为铺平压实的草泥土，少数木骨泥墙的草泥灰还经过火烤。后来为了美化居住 环境，人们开始用白石灰涂抹居住面和墙面。 到晚期，则出现了夯土墙、石砌墙和土坯墙的地面建筑。这些建筑形式遍布 于我国南北各地温带气候区。而东南沿海地区的临水干栏式建筑和北方黄土高原 窑洞式建筑，则因适应自然环境形成了截然不同的形式。 干栏式建筑的“干栏”，是从少数民族语言转译而来的。我国新石器时期的 河姆渡文化、良渚文化都发现有干栏式建筑的遗迹。其中，河姆渡文化的遗存较 为典型。 河姆渡文化盛行一种栽桩架板高于地面的干栏式建筑。在河姆渡遗址各文化 层，都发现了与这种遗址有关的圆柱、方桩、板桩、梁、柱、木板等木构件，共 2 - 3 十二桥遗址干栏式古代建筑 达数千件。目前以河姆渡发现为最 旱。 干栏式建筑在我国主要分布 在西双版纳全境和德宏州的瑞 丽，遮放坝子。干栏式住房以竹 术为材料，木材作房架，竹子作 檩、掾、楼面、墙、梯、栏等， 各部件的连接用榫卯和竹篾绑扎，为单幢建筑，各家自成院落，各宅院有小 径相通。房顶用草排或挂瓦。( 图2 - 3 恫类的建筑在欧洲也可以见到。如瑞士日 ：等箬憨+ 鼎鼍嚣冀鏊! 榴蔫黜? 鼍矬? “j ：糟6 1 4 内瓦湖边，1 8 5 4 年干早的冬季，水面降到很低的程度，暴露了新石器和早期青铜 时代建于湖淀木桩上的房屋的基础。这种湖上居所类似今天在西里伯斯岛及其他 地方所见到的方式。不但古代站台的木桩还保留着，而且在下面泥炭堆里还找到 了大量的木器、骨器、石器、陶制器皿及装饰品、剩余的食物等等。以上这些建 筑，都需要大量木材，可以想见当时在这些遗址周围森林茂密，有理想的取材之 地。北方黄土高原的情况就很不相同，在木材渐见稀少的情况下，在新石器时期 晚期出现了窑洞式住所。我们都知道，窑洞建筑在黄土高原上，至今还在广泛使 用。 迄今为止时代最早的窑洞式建筑发现于甘肃的宁县阳遗址，属仰韶文化晚期 遗存。龙山时期窑洞式建筑则发现较多，主要见于甘肃东部、宁夏南部、内蒙古 中南部、陕西和山西的黄土高原地区。这些窑洞式建筑基本分布在青藏高原以东、 太行山以西、秦岭以北的黄河中上游第二级阶梯上。这里属温带半干旱气候区， 海拔较高，地下水位普遍较深，黄土堆积也较丰厚( 最厚可达2 0 0 余米) ，且多 梁峁、台塬，为窑洞式建筑出现并长期流行提供了自然环境基础o 。 这种原始的窑洞可分半窑洞式、窑洞式和复台式窑洞三类。半窑洞是横向开 凿部分或全部露天坑穴，另加顶盖和部分墙 体。窑洞式是空间完全开凿于黄土之中。根 据考古学家分析，窑洞建筑在局部地区流行， 与当地生态环境的变化有关。一是建筑和生 活用燃料大量使用木材，使这一地区森林资 源极度萎缩，又不像南方那样容易再生：二 是约公元前3 0 0 0 一前2 0 0 0 年的龙山期气温 呈下降趋势，黄土高原地区气候向干凉发展。 2 0 哥伦布航海使用的三桅帆船 。钱跃鹏：“窑洞式建筑的产生及其环境考古学意义”，文物，2 0 0 4 年3 期，6 9 页 1 5 盛 以上两方面因素使木材用量少而又冬暖夏凉的窑洞应运而生，在生态环境无法改 善的情况下，这种建筑形式得以长期流传，至今已达数千年之久。 同一种工具，不同的设计，这样的例子还有很多很多。像西方国家由于地理 位置和海上贸易的原因，其古代帆船大都外形修长，桅杆多而高且不能折叠( 图 2 - 4 ) ：而中国古代帆船大都体积宽扁，桅杆少而矮，因多走内河，稍大的船过桥 孔必须落帆例桅杆，所以船的设计要适应这样的机动( 图2 5 ) 。 相似的例证还有很多很多。正是自然环境的变化促使着设计不断“进化”。自 然影响设计，改变设计。因此可以说自然是设计的内在动因。 2 - 5 清明上河图局部北宋 3 3 3 自然是设计的灵感之源 詹克明先生在谈论天地造物与人类制作的关系时曾这样说 规律如河道，行船有顺逆。大自然总是采取顺流而下的方式展示自然规 律，而人类往往以逆流而上的蓄势来运用同一条规律。与滚滚波涛顺流 而下的自然造物相比，人工制作不过是逆流而上的几叶小舟。 o 詹克明：“造物与制作上”，文汇报，2 0 0 5 年7 月2 5 日，1 l 版 他还举了人类用铁的例子。研究表明早期地球大气是还原性气氛，能容得金 属铁存在。自从有了海洋藻类等绿色植物，光合作用释放的氧气将铁逐渐氧化成 红色的四氧化三铁。到五亿四干万年前的寒武纪，地球表面的铁已不复存在，只 有来自太空的陨铁除外。直到位居今日欧洲的克尔特人和西亚的亚述人懂得了用 铁矿石冶炼铁，并制成工具和武器，人类才进入厂铁器时代，至今近三千年来制 造了许多铁制制品。这些铁又被大自然再度锈蚀为氧化铁。对铁而言，人类和自 然都在应用“氧化还原反应的规律，“只不过是按不同方向互相推挽而已”。 人类的设计虽然在窥探大自然的奥秘，并按自然规律来进行自己的创造，但 往往不是先作出科学的总结，再进行实践的探索。早期的人类，只能凭经验直觉 指导实践，符合自然规律的才能成功，违背自然规律的就会失败。在第一只独木 舟下水之后几千年，古希腊物理学家阿基米德才提出关于浮力的定律；在人工取 火几千年后，1 8 世纪的俄国化学家罗蒙诺索夫才提出燃烧是物质氧化的原理。总 之，当初的设计是经验性的创造活动，然后再总结规律使之完善。在这样的反复 实践之中，自然界不经意的“特质”直接启发了设计的“灵感”，也就是某些物 质特殊的原生状态启发了人的智慧，从而完成了一些十分关键的物质创造，例如 从纯铜到青铜合金的发现就是如此。： “铜是人类最早认识和使用的金属之一。人类开始以天然铜锻制小件工具和 饰物，继而发明冶铜技术。天然铜锻制的红铜并不坚硬，但延展性强，用于装 饰十分理想，制作工具则很勉强。此后，先后出现了硬度较高的砷铜合金和锡铜 合金( 青铜) ，至青铜产生，铜才得到比较广泛的应用。 上世纪8 0 年代以前，考古界对砷铜还比较陌生，这一概念的引出，来自于对 中国四坝文化青铜器的检测。砷是一种剧毒的半金属，大多以硫化物形式夹杂在 铜、铅、镍、钴等金属矿物中，其中一种灰色晶体砷可用于制作硬合金材料。砷 铜合金的出现，一种可能是人为实验的结果，更大的可能是因为砷铜共生，在冶 炼中自然生成较硬的铜合金。考古学家在讨论这一问题时有一种意见是i 。中国大百科全书( 考古学) ，北京：中国大百科全书出版社，1 9 8 6 年，5 3 3 页 1 7 最初，人们首先使用的是地表常与自然铜伴生的孔雀石、蓝铜矿等，用这种 矿石冶炼的铜是较纯的自然铜。接着是开采氧化矿层中的矿石，冶炼出的铜往往 含较多的砷或锑。含砷的铜经过冷锻会很快硬化，其性能优于红铜。可是，一旦 采用了硫化矿石，由于在焙烧阶段大量的砷要流失，所以炼出的铜又是较纯的铜， 其硬度低于砷铜。在这种情况下，人们需要寻找新的物质来提高铜的硬度，铜锡 合金就成器的起源发展依红铜、砷铜、青铜的先后序列，也是由铜矿矿床的结构 和性质决定的回。 然