男装设计仿生法是什么

① 仿生法和联想法有什么区别吗

摘要 模拟法和联想法的共同之处是它们都需要有一-个已有事物作为参照的基础，可以称为“参照物”。而它们之间的不同之处是使用这个参照物的方法:模拟法强调的是对参照物某方面原理的“拷贝"(例如自动调焦照相机是对鹰眼调焦原理的复制);而联想法则思路比较开阔一-可以从参照物的原理出

② 什么是仿生造型设计手法

仿生造型设计是产品造型设计方法之一，在产品设计以及交通工具设计中经常被设计师使用。

仿生造型设计手法一般有几种常用的途径可以参考设计：

1-形态仿生设计：

自然界中有各种各样的生物，都有自己独特的形态特征，如蝴蝶翅膀的图案、骆驼高高的驼峰等等，站在设计的角度可以参考形态进行造型设计。

2-功能仿生设计：

地球上的生物在几百年的进化过程中，拥有了适应环境的各种功能，而且其进化程度接近完美。设计师可以研究生物形态的功能和构造，功能和形态的关系，综合表现在产品形态设计中。

3-结构仿生设计：

自然界中，有很多生物都具有一定的强度、刚度和稳定性的结构，结构仿生可以给设计师提供很多的结构解决方案。

4-色彩仿生设计：

色彩是最抽象的语音，自然界中存在着千姿百态的色彩组合，在这些组合中，大量的色彩表现的极其和谐与统一，色彩设计也是设计师可以进行仿生设计的方向。

③ 仿生设计在服装设计中的应用

仿生设计在服装设计中的应用

创造性思维源自于生活、根植于生活，在生活中寻求和激发创造欲望，因此注重培养细致的“洞察力”尤为重要，对于周围环境和生活的敏锐洞察，锤炼并开拓设计思维的创造意识。仅有表达设计意图是不够的，还必须有一定的造型能力和较强的综合艺术修养，因此服装设计师在创作、构思的时候，一方面体现自己鲜明的个性风格，另一方面要对自然生活、社会生活有独到理解，两者互为融洽。

一、造型美的思辨

1 设计的感悟和范畴

服装造型是表现精神方面的思想，源于心灵的意念。这种美使人与服饰和自然处于一种协调、统一、和谐的状态。法国哲学家笛卡尔说过：“这种美不在某一特殊的部分闪烁，而在所有部分总起来看，彼此之间有一种恰到好处的协调和适中，没有一部分突出压倒其他部分，损害全体结构的完美”，也就是说，服装是一种整体美，表现人的气质、心理、个性及人体结构等因素与服装的整体统一性。

2 统一与协调

选择和整理造型设计的形状要素、色彩要素、材料要素、装饰要素，然后将这些要素归纳、结合配合成为统一整体。也就是说将各独立个体的美，采用调和、集中、支配、平衡、律动等手法调和汇集成统一的美，运用于服装上，就是将流行之各要素(服装流行色、款式、质料、花形及各部位的细节)配以首饰、帽鞋、皮包等服饰品和发型、肤色、气质与时代感等因素互为调和而形成服装整体美。

调和实际上是统一内部诸要素中间关系的原则，它意为衔接、协定、一致等，服装诸要素(材料、形状、色彩)都有其特定的特征，调和的作用就是将其特质互相连接并调整到统一的状态。

二、自然、生活与仿生设计

1 吸取于自然生物的造型

当一件模仿生物外形的时装设计出来的时候，许多人在惊叹之余同时亦产生了现代人是否已向原始穴居生活倒退的疑问……

远古时期，人类在为生存而与大自然搏斗时产生了对神灵幻觉的依赖，古老的植物、动物都成为原始人类创造、构想之源泉。古埃及人视圣甲虫、眼镜蛇等动植物为神灵之象征，希腊、古罗马的建筑造型艺术的原形是与月桂树、常青藤等自然界生物相联系的。一直以来，人类的发展历程中，总是把自然界的形态作为首要的艺术造型形态，这就说明了自然界中蕴藏了无穷无尽的美，而服装设计领域也同样如此。从模仿飞燕的燕尾礼服、模仿蝙蝠的蝙蝠衫，到模仿喇叭花的A形喇叭裙，仿照自然界生物造型的时装式样愈来愈受到人们的欢迎。我们把这种模仿设计称为“仿生设计”。“仿生设计”的流行魅力来源有三个方面，一是近年时装界的流行风潮刮起了“生态风”，由于工业化进程绘人类带来了生存空间的恶化，自然生态遭到破坏，人类越来越向往以前美好的大自然，于是人们才觉醒应当重视环境保护，表现在服装设计中即形成了以“返璞归真”及“环保休闲”等的生态学的热潮，并逐步已成为时尚的主流。那么设计师在这种思潮和意识的引导下，无疑其灵感来源偏向于从自然界中吸取。

2 仿生装是时代的产物

自然界本身所具有特殊的、深不可测的魅力。仿生造型的艺术设计是在服装的功能形态结构、外部造型、动作，甚至其神态及与环境之统一与协调状况等多方面对生物进行模拟。现今，建筑科学、工程科学，艺术设计等多种领域应用了仿生设计学，尤其以服装艺术设计领域的仿生设计更令人瞩目，它会随着大自然的优美的环境、百花吐艳而相映成辉。服装设计亦在寻找与这种和谐而又妙不可言的大自然的搭配，使人们从服装艺术中充分感受着大自然散发的清香和幽静。当然，表现这种意境的服装也就魅力无穷啦!第三，“仿生设计”的哲学内涵与2世纪服饰文化发展的内涵不谋而合。服装的“仿生设计”是模仿自然界生物造型、色彩等因素的设计活动，其主旨是“师法自然”，而21世纪的主题正是回归的主题，提倡人与自然的统一。这“师法自然”与“天人合一”既是中国传统哲学理念的精髓，同时亦是“仿生设计”作为服装设计未来发展的永恒主题。因此可以说服装设计中的仿生设计受到了服装大师们的热烈推崇，也广泛地受到消费者的欢迎，它是由于现今环保因素的制约，才能够使人们体验到回归自然的感觉。羽毛、花卉的五颜六色、千姿百态呈现色彩美和形态美，仿裘皮的毛皮光泽柔软，呈现华丽美，仿生设计使得人切身体会到大自然的存在设计应先尽量遵从于自然法则，我们必须向自然界学习，使它和人类的才智融为一体。

三、服装造型的仿生设计

早在我国东汉末年，名医华佗在其创造的《五禽戏》中就开始模仿动物造型设计的人体运动动作，至近代的《大雁气功》更是把仿生学运用得

惟妙惟肖。仿生设计首先是从人体运动上开始的，自然界的动物、植物，社会中的生活、建筑物及立体形状等都是服装造型设计借鉴的对象。孔雀裙、燕尾服、荷叶领、灯笼裤等颇为常见。国际时装大师迪奥推出的“圆屋顶式样”、埃菲尔铁塔式外观以及皮尔，卡丹从中国的飞檐中吸取灵感，设计出耸肩飞袖的造型，这些都是对自然造型特征的模仿。

四、色彩仿生的借鉴

《天工开物》记载：“霄汉之间，云霞异色，阎浮之内，花叶殊形。天重象而圣人则之。以五彩彰施于五色……”大自然美丽的色彩是服装色彩借鉴的最直接来源。成熟的桃子、橘子等水果，饮用的咖啡，大自然的天、海、湖、山、晚霞、原野等自然色彩被设计师灵活地运用于服装色彩的匹配中，于是便有了桃红、橘红、橘黄、土黄、湖蓝、天蓝、茄紫、咖啡色、橄榄绿、玫瑰红等各种色彩或色调，这正是由于人们对于大自然美的热爱和情成了一股极强的诱惑力，同时这亦是对自然界精神内涵的借鉴，情感的互通。

五、服装材料的仿生

服装材料是服装设计的重要因素。其仿生设计可分为两个方面：一是面料仿生。目前仿生面料已达到以假乱真的地步，用自然材质如乌兽羽毛、植物叶子等直接用于服装设计中，用人造纤维仿制自然纤维织物，如仿真丝，仿裘皮直接用于服装设计中。其二是纹样、肌理的仿生设计。大千世界中蕴涵着不同的图案形式：流水、山脉、飞禽走兽、日、月、星、辰等的自然肌理及看不到的细胞组织肌理等，所有这些都具有一定的美感。写实的、写意的、朦胧的、抽象的，其表现内涵和外延极为宽广，运用于服装的面料设计中却有非常突出的艺术效果。如。仿树皮肌理的树皮绉是制作衬衫、连衣裙、流行时装的好材料；仿动物皮毛纹样的人造裘皮可与真裘皮相媲美。

俄国着名设计师扎依采夫将植物叶片纹样缀于男装上，把男性的阳刚与女性的阴柔完美地结合起来。

以式样的`柔软化，结构、线条的流畅配以温馨的自然花形，更显成熟之美。

还有采用特殊的印染方法(如化学印染、压花)和编织手法都可以表现各种各样不同的自然界美的肌理效果，服装面料的仿生设计得到进一步的发展。

六、文化内涵的体现

体现“天人合一”的整体观念，即“人与自然统一”观点，人是自然界的一部分，《庄子齐物论》中有论述：“天地与我并生，而万物与我为一”。形式的限制通过对自然规律的认识转化为表现的自由，最终产生别具一格的艺术品――融入与自然于一体、具有强烈装饰性和美感的艺术品。

另外，我们还可以通过图案中的形式塑造自然因素，塑造成的形象沟通内外和大小环境，将具体的形作为一种表达情形和意蕴知觉的手段，为整个设计增加魅力因素，如中国文化中有特殊含义的梅、兰、竹、菊等自然纹样，我们从造型风格中可体味到与我们相近的东西，那种对美好生活的向往和古朴、纯净的美，西方人往往是难以尽数由衷。近年来，设计界弥漫着一种“回家”的渴望，这股”自然风”针对于现代设计对标准化、机械化的极端追求，人们又发现自己置身于一个陌生而又毫无人情的环境之中，生活不富有生命力的和充满变化的，仅仅只是沉没于平面化的单调中。作为设计师以艺术家的身份融合高科技和人们感情需要，设计要体现协调人的理智和情感，给人以“回归”、“回家”之亲切感，因此造型朴素、符合自然生态规律的设计正好与信息时代的潮流不谋而合，这种以返璞归真的设计潮流使以人为本的设计理念有了更深刻的内涵。

七、中西融合兼收并蓄

努力发扬两种文化优良成分并加以锻炼融合，以求创造出适合信息时代所需的文化理念。运用到服装设计中，吸取中国传统文化中的意境以及它的表现手法，融西方文明中的比例法则、立体观、理性思维方式。这样可以互相为“用”同时面向自然，面向生活，面向当代，面向未来。

对于我国来说，目前正处于工业文明和信息文明甚至农业文明并存的时代，我们仍然需要发展经济建设，现代工业文明的讲究实效、增强科学技术的理性主义和现代主义艺术、追求功能美等观念对于我国时装业的发展有很重要的借鉴作用。

结论

时代艺术设计在处理中西文化关系上应当坚持中西融合，反对任何形式的文化保守主义和文化虚无主义，努力发扬两种文化优良成分并加以锻炼融合，以求创造出适合信息时代所需要的文化理念。

仿生造型设计是以自然界的一切东西作为参考资料，加以提炼成为可以应用到服装上。成为美丽动人的衣装，为人类的服装文明史更添精彩，也是符合社会大众，符合社会潮流的发展，比较贴切消费者的心理，依赖于传统文化的渊源和精湛的工艺艺术的完美协调工业技术支撑，才能做到推陈出新和迎合社会大众的文化心态。

④ 仿生设计是什么意思

仿生设计主要是运用工业设计的艺术与科学相结合的思维与方法，从人性化的角度，不仅在物质上，更是在精神上追求传统与现代、自然与人类、艺术与技术、主观与客观、个体与大众等多元化的设计融合与创新，体现辩证、唯物的共生美学观。仿生设计的内容 模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来设计产品机械的设计方式。

⑤ 什么是仿生技术

仿生技术是通过研究生物系统的结构和性质，以此来为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。仿生技术一词bionics是1960年由美国科学家斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式)和字尾“nic”(具有......的性质)构成的。仿生技术的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是人类向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。仿生技术的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的，最接近于生物系统的技术系统，为人类造福。

潜水艇利用仿生学借鉴了鱼鳔充气排气的原理，完美的实现了潜水艇的上浮和下沉

⑥ 仿生设计的方法

这个我不太熟，给你找了一些资料，看看有没有用

仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”：
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。
当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。

⑦ 什么是仿生创造法

生物在亿万年漫长进化中，形成许许多多奇妙的功能。例如，蝙蝠可以感觉到超声波，在布满密网的黑屋里，几十只蝙蝠自由穿梭飞行，而不会撞到网上。人类对于蝙蝠的研究发现，蝙蝠是由超声波来定位和检测物体的。蝙蝠的喉内发射出去的超声波信号与物体相遇后被反射回来，由蝙蝠的耳朵接收，据此判定物体的距离。方位。人们正是根据这种“回声定位”原理发明了雷达。随着现代生物学的发展，生物的许多鲜为人知的奇特功能被揭示出来，令人惊叹。人类在惊叹之余，希望从生物的功能机理中受到启发，创造出更先进的技术。这种模拟生物的机能和结构发出新的技术原理的构思方法，叫做仿生法。

仿生学的发展，给人类的发明创造开辟了更广阔的前途。人类利用仿生学的发明，打破了人的生命能力的局限。

在遇到一个问题，或者萌发了一个创造性设想以后，怎样才能想得巧妙，怎样才能使一个设想变为成熟的方案，自然界、生物界是一个发明设想和技术蓝图的重要源泉。巧妙地运用仿生法，是得到详细构思的重要方法。

⑧ 什么是仿生造型设计手法

仿生造型设计是产品造型设计方法之一，在产品设计以及交通工具设计中经常被设计师使用。

仿生造型设计手法一般有几种常用的途径可以参考设计：

1-形态仿生设计：

自然界中有各种各样的生物，都有自己独特的形态特征，如蝴蝶翅膀的图案、骆驼高高的驼峰等等，站在设计的角度可以参考形态进行造型设计。

2-功能仿生设计：

地球上的生物在几百年的进化过程中，拥有了适应环境的各种功能，而且其进化程度接近完美。设计师可以研究生物形态的功能和构造，功能和形态的关系，综合表现在产品形态设计中。

3-结构仿生设计：

自然界中，有很多生物都具有一定的强度、刚度和稳定性的结构，结构仿生可以给设计师提供很多的结构解决方案。

4-色彩仿生设计：

色彩是最抽象的语音，自然界中存在着千姿百态的色彩组合，在这些组合中，大量的色彩表现的极其和谐与统一，色彩设计也是设计师可以进行仿生设计的方向。

⑨ 什么是仿生设计学

可称之为设计仿生学（Design Bionics）,它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。
仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。
仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。
在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。
外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的着作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

二、仿生设计的历史

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。
在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。
外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的着作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

三、仿生设计的发展

到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例：
在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后，人们通过不泄的努力，终于找到了鸟类能够飞行的原因：鸟的翅膀上弯下平，飞行时，上面的气流比下面的快，由此形成下面的压力比上面的大，于是翅膀就产生了垂直向上的升力，飞的越快，升力越大。
1852年，法国人季法儿发明了气球飞船；1870年，德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人，他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过，他坚信人能飞行。1891年，他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机，自己还进行试飞；此后五年，他进行了2000多次滑翔飞行，并同鸟类进行了对比研究，提供了很有价值的资料。资料证明：气流流经机翼上部曲面所走路程，比气流流经机翼下平直表面距离较长，因而也较快，这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合；上部气流由于走的较快，它就较为稀薄，从而产生强大吸力，约占机翼升力的三分之二大小；其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。
19世纪末，内燃机的出现，给了人类有史以来一直梦寐以求的东西：翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。
莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中，怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此，莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如，他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落，靠转动这只下落的翅膀保持平衡；这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验，由地面上的人用绳控制，使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向，通过方向舵使飞机向左或向右转弯。
后来，随着飞机的不断发展，它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形，它们变的更简单，更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了，比以前飞的更快，飞的更高。到了现代，科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭，人类意识到了重新认识自然，探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感，亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋，在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会，成为仿生学的正式诞生之日。
此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展，一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。
近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星；根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而研制出化学荧光灯等等。

目前，仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时，还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征，并把它运用到技术系统中，改善已有的工程设备，并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统；同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图，亦为现代设计的发展提供了新的方向，并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。
对人脑的探索，可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比，现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究，将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。
对生物体结构和形态的研究，有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。
信天翁是一种海鸟，它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究，可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。
白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质，对其机理的研究，将会对人工合成这些物质有所启发。
同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术，设计制造制造出人造器官，如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测，在本世纪中后期，除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模拟血液的功能，可以制造、传递养料及废物，并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血；模拟肾功能，用多孔纤维增透膜制成血液过滤器，也就是人工肾；模拟肝脏，根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质，制成人工肝解毒器；模拟心脏功能，用血液和单向导通驱动装置，组成人工心脏自动循环器。
随着对宇宙的开发、认识，又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命，而且将为人类提供崭新的设计，创造出地球上前所未有的新的装置……

仿生设计学的特点与研究内容

仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科，其研究范围非常广泛，研究内容丰富多彩，特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科，因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里，我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来，仿生设计学的研究内容主要有：
1、形态仿生设计学研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。
2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。
3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理，以及相应的视觉流程；他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。
4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。
从国内外仿生设计学的发展情况来看，形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中，还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。

作为一门新兴的边缘交叉学科，仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点，但他又有别与这两门学科。具体说来，仿生设计学具有如下特点：
1、 艺术科学性
仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样，仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据，因此具有很严谨的科学性。
2、 商业性
仿生设计学为设计服务，为消费者服务，同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。
3、 无限可逆性
以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型，该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的，仿生设计学的研究对象亦是无限的；同理，仿生设计的原型也是无限的，只要潜心研究大自然，我们永远不会有江郎才尽的一天。
4、 学科知识的综合性
要熟悉和运用仿生设计学，必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。
5、 学科的交叉性
要深入研究和了解仿生设计学，必须在设计学的基础上，既要了解生物学、社会科学的基础知识，又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。

五、仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”：
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。
当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。
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-- 作者：文丐
-- 发布时间：2004-9-15 7:41:15

-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命

仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说，仿生学研究程度的高低，是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场，将仿生技 术运用于洗衣机领域，产生了革命性的影响。

据了解，这种洗衣机首先具有神经智能网络功能，可以模仿人的恩维判断能力，根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低，从而达到最佳的洗涤状态。其次，具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动，这种搓动被控制在300度以内，能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音，采用直流永磁无刷电机直接驱动，有效地防止噪音的产生。

直流永磁无刷电机可节电50％

采用直流永磁无刷电机，在电子驱动器的控制下可实现无级调速，并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此，不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度，实现“仿生”搓洗。另外，采用直流永磁电机比采用交流电机节电50％。

电子刹车技术把噪音降到最低

有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会，他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。

这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车，刹车时由电机本身迅速降速，从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动，实现了静音运转。

搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑

有洗衣机使用经验的消费者知道，洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网，用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网，为什么呢？业内专家解释，这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒，能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时，搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度，有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕，以及与桶壁摩擦产生的碎屑，洗得干净、不缠绕、无摩擦，当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似，并能达到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。

（选自《精品购物指南 》）

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-- 作者：枯藤老树
-- 发布时间：2004-9-20 17:56:29

-- 论仿生制造

师 汉 民

摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处：基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制，以及通过进化过程形成的高度适应性。论述仿生制造的基本内涵，指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容，它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法，以及先进的组织结构和运行模式。提出关于加强学科间的联合，促进仿生制造技术研究的建议。

-- 结构构件
对于构件，在截面面积相同的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形状。有趣的是，在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如：“疾风知劲草”，许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
-- 斑马
斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样，它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中，细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圆又大，条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外，以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。 选我啊！