摘要:邁入20世紀(jì)90年代后科學(xué)技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展,科學(xué)的雙刃劍作用也越發(fā)明顯。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)和諧發(fā)展,仿生學(xué)再次被重新重視、再發(fā)現(xiàn)和再認(rèn)識(shí)。力求在生態(tài)哲學(xué)指導(dǎo)下的“3R”本質(zhì)下的綠色技術(shù)的指導(dǎo)下,認(rèn)識(shí)到以仿生學(xué)為先導(dǎo)的綠色設(shè)計(jì)的重要性,積極探討出一條發(fā)展仿生學(xué)的有效途徑,積極實(shí)現(xiàn)綠色技術(shù)的全面實(shí)施,為實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展的實(shí)現(xiàn)謀求長(zhǎng)久發(fā)展之路。

關(guān)鍵詞:綠色技術(shù);高科技;仿生學(xué)
中圖分類號(hào):G811文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2015)07-0306-03
邁入20世紀(jì)的后半期,在信息化和知識(shí)化的時(shí)代的引領(lǐng)下,在對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的深刻反思下,以力求生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的和諧發(fā)展被時(shí)代所召喚。綠色發(fā)展的呼喊已經(jīng)成為時(shí)代的主題,以“3R”本質(zhì)下的綠色技術(shù)為指導(dǎo)的“仿生型”高科技技術(shù)也得到充分的重視。仿生學(xué)師法自然,從大自然中汲取技術(shù)發(fā)展的新思路,為更好地實(shí)現(xiàn)人與自然的生態(tài)和諧提供了技術(shù)的先導(dǎo),這樣使得如何更好地使用和研發(fā)仿生技術(shù),成為當(dāng)今時(shí)代的技術(shù)發(fā)展的主題。
一、綠色技術(shù)的內(nèi)涵
綠色技術(shù)是迫于當(dāng)代生態(tài)哲學(xué)要求的技術(shù)方法論,是與當(dāng)代的生態(tài)哲學(xué)有著同源一體性的。在工業(yè)革命后期的環(huán)境污染和生態(tài)破壞的大背景下,人們開始反思現(xiàn)代的技術(shù)文明,如何在享受工業(yè)文明帶來(lái)的成果的同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生,提升人與環(huán)境在精神層次的教養(yǎng)關(guān)系。人類開始逐漸將注意力從只滿足個(gè)人的自身需求往謀求個(gè)人與環(huán)境的共同繁榮。綠色技術(shù)是這種生態(tài)哲學(xué)在技術(shù)層面上的反應(yīng)。
(一)綠色技術(shù)的本質(zhì)
綠色技術(shù)是一種環(huán)境友善的技術(shù)。這種技術(shù)要求產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到整個(gè)產(chǎn)品使用壽命的終結(jié),都要充分考慮到該產(chǎn)品對(duì)生態(tài)的影響,這完全有別于傳統(tǒng)的技術(shù)。綠色技術(shù)的核心是強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)生產(chǎn)消費(fèi)以及到最后的生命的終結(jié),都要體現(xiàn)對(duì)環(huán)境和生態(tài)的保護(hù)。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程中市場(chǎng)的因素成為主要的考量標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品是為了市場(chǎng)而生產(chǎn),產(chǎn)品好壞的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也趨于單一,強(qiáng)調(diào)其在市場(chǎng)的歡迎程度和市場(chǎng)份額的占有率。而綠色技術(shù)的要求在注重產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值的這一基本前提下,開始更多地關(guān)注產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響。綠色技術(shù)是一種將產(chǎn)品的生命周期與生態(tài)系統(tǒng)相聯(lián)系的環(huán)保技術(shù),強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品除了其商業(yè)價(jià)值之外,還要承擔(dān)生態(tài)環(huán)保的綠色價(jià)值,是一種從搖籃到再生的過程。這種綠色的設(shè)計(jì)方法本質(zhì)特征就是“3R”—reduce(減量)、reuse(重復(fù)利用)、recycle(循環(huán))。“3R”技術(shù)的哲學(xué)依據(jù)主要包括了減量與異構(gòu)同功原理、重復(fù)利用與生態(tài)系統(tǒng)層次結(jié)合度的遞減原理、循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的閉路循環(huán)原理。
(二)綠色技術(shù)的意義
減量原則,顧名思義就是減少?gòu)U棄物的數(shù)量。很多國(guó)家和地方都主張和提倡在源頭上實(shí)現(xiàn)廢棄物的控制。減量原則的深刻含義是多層次的,主要的就是減量和節(jié)能。在生態(tài)哲學(xué)的背景下,減量原則的深刻的仿生學(xué)原理是異構(gòu)同工。這個(gè)指導(dǎo)思想使得仿生學(xué)重新被提高到一個(gè)新的高度。自然界經(jīng)過數(shù)億年的發(fā)展,其結(jié)構(gòu)都給我們很好的啟迪。我們可以師法自然,以達(dá)到降低消耗。例如我們利用王蓮的葉子結(jié)構(gòu)減少了建筑物的耗材。同樣地在生物的生態(tài)系統(tǒng)中,同一種生物被多種生物所降解。在系統(tǒng)的閉路循環(huán)的系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多次利用,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者通過多向的流動(dòng)達(dá)到無(wú)機(jī)物與有機(jī)物的循環(huán)再生。這種思想要求我們?cè)僭O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)注意到對(duì)事物的'多次重復(fù)利用。而在高科技仿生學(xué)的指引下,生物進(jìn)化過程中的身體結(jié)構(gòu)給我們提供了這種啟迪。動(dòng)植物的精致的結(jié)構(gòu)耦合為重復(fù)利用開辟了新的途徑。這種周而復(fù)始的重復(fù)利用構(gòu)成了第三個(gè)原則循環(huán)。生態(tài)哲學(xué)指導(dǎo)下的綠色技術(shù)就是一種基于“3R”技術(shù)本之下的綠色技術(shù),它的核心是強(qiáng)調(diào)一種節(jié)約型技術(shù),做到系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的最佳耦合,是產(chǎn)品具有與生命和生態(tài)系統(tǒng)一樣的生命。我們賦予產(chǎn)品以生物的屬性,這使得我們也有了從生物中獲取生產(chǎn)技術(shù)的啟迪提供了前提的條件。
二、綠色技術(shù)下仿生學(xué)的內(nèi)涵及發(fā)展途徑
從綠色技術(shù)的本質(zhì)看,“3R”技術(shù)下的綠色技術(shù)要求我們要做到有更高的結(jié)構(gòu)耦合,更為精致的系統(tǒng)耦合和更為精妙的功能耦合。在這種綠色技術(shù)的要求下,高科技仿生學(xué)技術(shù)成為突破這一技術(shù)瓶頸的重要手段,高科技仿生學(xué)也再次成為一種技術(shù)發(fā)展的突破點(diǎn)。從歷史的維度看,人們對(duì)仿生學(xué)的探索去由來(lái)已久。在文藝復(fù)時(shí)期,達(dá)芬奇就開始了對(duì)飛行的探索,他模仿鳥類設(shè)計(jì)和制造了一架撲翼機(jī),這是開創(chuàng)了人類歷史上第一架人造飛行器。在中國(guó),關(guān)于師法自然的思想在《韓非子》的書中記載了魯班用竹做鳥的嘗試。可見關(guān)于仿生的思想在中西方文明中都是源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的。而仿生學(xué)的真正形成和發(fā)展卻是在20世紀(jì)中期。
傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)時(shí)代的象征,它的研究核心是——產(chǎn)品,主要從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、技術(shù)的角度針對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)、功能、色彩、裝飾、材料、表面處理等諸因素進(jìn)行綜合的處理。工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生學(xué)應(yīng)用是以仿生學(xué)理論為指導(dǎo),運(yùn)用工業(yè)設(shè)計(jì)藝術(shù)與科學(xué)相結(jié)合的思維與方法,從人性化的角度,不僅在物質(zhì)上,更是在精神上追求傳統(tǒng)與現(xiàn)代、自然與人類、藝術(shù)與技術(shù)等多元化的設(shè)計(jì)創(chuàng)新和融合。工業(yè)設(shè)計(jì)中的仿生一般從形態(tài)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)、質(zhì)感和肌理設(shè)計(jì)等幾個(gè)角度展開。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)的核心是產(chǎn)品形態(tài)造型形態(tài)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)理念主要依附于產(chǎn)品形態(tài)來(lái)體現(xiàn),通過對(duì)特定產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計(jì)來(lái)建立與使用者情感、思想等方面的溝通。應(yīng)用了仿生學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品造型形態(tài)設(shè)計(jì),是以自然界中數(shù)不盡的生物形態(tài)作為設(shè)計(jì)創(chuàng)意點(diǎn),是設(shè)計(jì)師取之不盡的形態(tài)素材,可以為產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供新鮮的血液與營(yíng)養(yǎng)。仿生學(xué)在工業(yè)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)自然界各種生物體、物質(zhì)所存在的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理的分析和研究上。在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,除去無(wú)關(guān)因素,并加以簡(jiǎn)化,提出一個(gè)生物模型,用模型模擬生物結(jié)構(gòu)原理。目的是研究生物體本身的結(jié)構(gòu)原理以便于在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用。
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