新技术对设计的影响

新技术对设计的影响新技术对设计的影响现代技术的发展在很大的程度上影响到工 业设计的面貌。工业设计本身就是因为工业革命 带来的产业变化而产生的，因此，工业设计与科 学技术的任何进步都有密切的关系，根本无法分 开。自从 1945 年第二次世界大战结束以来，科 学技术的发展越来越快，越来越迅速，在两次世 界大战之间，工业和技术的发展对于生产及设计 产生了直接的影响，而别的一些因素的影响则是 潜移默化的。设计受到两个重要因素的影响，就是材料和 技术。两者对于设计有着重要的影响。就材料而 言，它是设计师实现设计的物质条件，技术则是 设计师实现设计的有力保障。没有材料，任何设 计师也将是“巧妇难为无米之炊”，设计将成为纸 上谈兵, 设计只能停留在构思阶段；缺乏技术， 设计师难以实现造型的物化，即使再高明的设计 师也难以造就功能优良的产品。同时, 技术更是 可以提升设计作品的艺术表现力。从某种意义上 说，工业设计史与现代材料的发明史是同步的； 设计风格的演变与不同特性的材料更加休戚相 关，不同程度地受到材料和技术的影响。换言之， 材料和技术是影响现代设计风格的最主要的因 素，其中技术是主导因素，他对现代设计风格有 着根本性的影响。技术主要是从造型、结构、装 饰等方面对现代设计风格进行影响。科学技术的 发展将更深刻地影响到设计的发展，无论是设计 对象、设计手段。第二次世界大战结束以来，人类已经经历了 几次重大的技术发展阶段，即原子能阶段、喷气 式阶段、电视技术阶段、宇航技术阶段、自动化 阶段等等。粗略的划分，也可以把战后时期分成 原子能时代、太空技术时代、信息化时代等等。 当然，另外还有一些更加含糊的名称形容特殊的 技术发展，比如信息时代、后福特时代 (post-Fordism),等等。21世纪很可能是一个 以生物化学和信息超级公路技术为中心的时代。 但是，有一点是从1945年以来一直持续发展的， 那就足微别饰艾伙般的影响。可能我们没有办法 找到一个特别的技术种类来代替或者标志整个 时代特征，但是有一点非常明确的，就是科学技 术的发展将更深刻地影响到设计的发展，无论是 设计对象、设计手段。我们可以从电灯的发展来看本(I :I HW II II世纪的技术发展。从爱迪生发明电灯以来，电灯已经经历了好几个革命化的历程：从早期的白炽 灯发展到日光灯（这是美国通用电器公司 1938 年的创造）; 60 年代出现了氦灯，这是一种技术 上完全不同的新光源，从而引发了灯具设计的革 命；80 年代初出现了微型日光灯，而它的出现 是因为新的小型变压器的研制成功，从而使得低压灯泡可以出现，而照明的方式从日光灯以前的 整面的照明变成可以是单束的定向照明，在力、 公室、家庭照明中又造成了新的革命。 80 年代 以来出现了各种各样的新型低压灯具，它们的设 计背景是技术的突破。对于设计造成变革的推动 的另外一个技术因素是大批量生产的规模化。19 世纪机床设计的演变，对于研究技术革新与设计的关系以及早期功能主义的发展是很 有意义的。工业革命后最早出现的大型机器几乎 全是用木材制造的，特别是机器的框架更是如 此。发明家们全神贯注于实现机器的机械功能而 无暇顾及机器的外观。因而机器的肥梁胖柱和硕 大的连接螺栓给人一种十分简陋、粗糙的印象， 并无多少美可言。 19 世纪初，布鲁勒（ MarcIsambard Brunel）为普茨茅斯皇家船厂大批量制造滑轮设计了一系列机床（图一），这是机床 设计发展的一个里程碑。图一布鲁勒于1804年设计的系列滑轮机床之榫接机由于设计和制造水平很高，其中一些机床在20世纪中叶仍在使用。为了适应流行的趣味, 布鲁勒在他的机床中使用了一种最简洁的柱式塔斯干（Tuscan）柱式。这既是传统审美观念的余波，也是19世纪追求功能与形式和谐的 体现，即把质朴的功能形式与浪漫的艺术形式融 合在一起。机床的框架采用建筑上的形式在19 世纪是颇为寻常的，但就布鲁勒的机床而言，其 塔斯干柱式仅仅是过去传统的“余波”而已，它 在设计中不起支配作用，并不至于使机器成为一 种装饰性的玩物。19世纪以来，传统形式的残迹渐渐消失， 而越来越多的新功能形式出现于机床设计之中。 在这一进程中值得一提的重要人物是怀特沃斯（Joseph Whitworth，18031887）。怀特沃斯 在机床床身的设计中，已完全抛弃了建筑风格的 影响。他发展了一种整体式的机床设计，=1=J采用中空的箱式床身，并增加所用金属的重量以 保证稳定性。曾几何时，使用诸如建筑部件和曲 腿之类的艺术样式被认为是使机器产生美感的 惟一可行方式，后来的工程师又试图通过将质量 减至最小限度，使每一个部件恰好能完成其功能 来获得某种功能性的美感。而怀特沃斯的设计则 通过釆用整体而稳重的箱式底座来达到精确加 工的目的，这同时也改变了机床的外形与其各部 分的比例。他采用了标准化的方法来制造机床， 达到很高的质量水准，并成为世界性的通用标 准。现代机床稳重、质朴和严格的功能性等特点, 正是源于怀特沃斯的设计。V图二 怀特沃斯于1850年设计的具 有高精度测量装置的机床设计与技术发展具有非常密切的关系。设计 对干几乎每一种新的技术的发展都会立即采用， 比如石英数码计时技术(digital quartz)和液晶 显示技术(iiquid electronic display ,简称 LED) 的发明，这两项技术一旦发明，就被立即用到钟 表设计上，一度有人担忧石英显示手表会取代指 针式手表。70年代这种技术被广泛使用，特别是香港、日本等地，石英数字手表比比皆是，但 是，经过一段时间，证明消费者还是习惯于指针 显示。因此设计师和企业领导开始重新研究产品 发展方向，他们决定把消费者习惯的指针显示方式和先进的石英数码计时技术合并使用，使钟表 既具有传统钟表的指针显示方式，内部结构则采 用石英数码技术。这种结合，显然取得非常大的 成功，已经逐步把机械钟表、数码式的液晶显示 技术取代了和先进的石英数使用的手表 石英显示手表码计时技术合并工业设计还受到加工技术发展的影响和约 束。从30年代到50年代以来，家庭用品、办 公用品的设计，特别是收音机、打字机、电冰箱、 电视机等等的设计，都受到生产工艺的限制，因此形状都比较庞大，并且，由于消费者传统的习 惯，喜欢家用产品与家具相似，因此，这些现代 化的产品与家具设计形式有千丝万缕的关联。由 于这些用品一方面体积比较大，而又都是与家庭 起居密切相关的，因此消费者自然会提出安全、 适用的要求，比如外型圆角、曲线等等对干家庭 使用比较方便，因此自然就造成流线型风格的流 行。其实，家庭用品无需流线型，但是，流线型 风格具有比较安全的圆角、完整的外型，因此， 除了对于流行风格的喜爱以外，造成当时流线型 风格流行的另外一个原因是功能性的，即家庭起 居的安全要求。由于各种产品都采用流线型，这 种风格也就成为一种时代的风格了。但是，一旦 新的生产方式、新的技术和材料使家庭用品设计 不再必须局限干庞大、家具式的范围时，流线型 作为一种风格就被淘汰了。流线型的过时，在很 大程度上是技术发展和加工、生产技术的进步造 成的。比如，金属冲压成型技术对于战后工业设计 的影响是很大的，这种加工技术被第二次世界大 战结束初期的工业设计师广泛采用，因为比较能 够取得整体的、圆滑的流线型外部，因此，不少战后初期的经典设计作品都是利用这种工艺制成的，比如意大利设计师尼佐利（1887 - 1969） 为奥利维蒂公司于 1948 年设计的“列克辛康型” 打字机、达散尼奥（ corradinn Ascania , 1891-1981）为皮亚吉奥（ Piaggio） 公司设计的 维斯帕小型摩托车（1946 年），都是采用这种工 艺生产的。这些设计都成为了战后设计的重要代 表作品。个人电脑（PC）的迅速发展，以及它的不断改进的各方面的设计，是现代科学技术和设计 密切合作的最好例子。其中，美国的苹果电脑公 司的设计和开发具有很重要意义。这家公司的创 始人之一史提夫约柏斯（Steve Jobs）从开始时 起，就希望个人电脑，特别是他的苹果电脑在20 世纪末和下世纪初能够起到如同福特 T 型 汽车在 20 世纪初对人类社会所起到的巨大影响 作用，以至改变人类的生活方式。从技术角度来 看，他同时把电脑作为人类大脑的扩展和延伸来 看。电脑辅助人类思维、帮助记忆、整理资料、 使人类能够有更多的时间从事机器所不能代替的独立性、创造性思维。而他也认为电脑的发展 能够改变出版发行的体系，如同活字印刷技术带 来的革命一样，他认为电脑也会改变印刷和出版 的发展方向。经过 20 来年的发展，证明了他的 设想是完全正确的。第一台电子计算机是在 1945 年由美国宾夕 法尼亚大学(University of Pennsylvania)设计和 研制出来的。那台机器重 30 吨，由几千个真空 电子管组成,使用时必须用人工的打卡片(punch card)方法开动。机器虽然大，但是能力却很小。 机械性看来并不能真正解决高速计算的问题，真 正改变计算机命运的是半导体的发明。半导体是 1947 年到 1951 年之间在美国的 贝尔电话公司实验室发明的。半导体具有独特的 性能并且只需要很低的电压就可以工作，而制造 成本也不高，因此到了 50 年代末期，几乎所有 的电子产品，如收音机、音响设备、电脑等等都 用上半导体原件。更新一代的半导体发明出来用 于电炉、洗衣机、咖啡电磨、厨房用的搅拌机器、 冷冻设备等等。电脑是在 60 年代左右，以为企业服务的目 的发展起来的。当时的市场主要是企业，研制的 电脑都是大型的、为商业服务或者企业服务的专 业化很高的设备，这种电脑的市场基本上都被美国的国际商用机器公司(IBM)完全控制，当时IBM 公司唯一不完全控制的市场是微型计算 机，微型电脑是在 1968 年由数字设备公司发明 的。它采用的是 10 年以前发明的所谓的微片， 或者微型晶片( microchip) ，在 50 年代， DEC 公司已经可以制作出体积比较小的计算器，但是 功能却还是很有限。1957年，美国人杰克基 尔比(Jack Kilby )研究和生产岀第一个可供实际工作使用的微型晶片，也就是我们现在称作半 导体集成电路版的东西。这个发明注定要改变世界电脑发展的方向，也直接影响到工业设计发展 的面貌方向。1971 年，美国的因特尔公司发明了第一部微型处理机，这种微型处理机的基本结构是基于一个集成电路版上的，类似微型计算器。由于运 算速度快、轻便，因特尔公司的这种微型处理机 立即被用于商业的目的，越来越多的机械开始采 用因特尔微型处理机，经过不长的时间，微型处 理机器被更加广泛地用于会思考的机械上，比如 新一代的洗衣机、汽车、缝纫机、面包炉、电炉 灶等等，都采用了微型处理机。因特尔公司的微型处理机开创了新一代电脑的发展可能性。经过20 年左右的发展，电脑 晶片越来越小，而记忆容量和速度则越来越大， 个人电脑已经取代了以前庞大的企业用电脑（称 为工作站 working station ） ，成为深人千家万户 的设备。苹果电脑公司的视窗（Window）和鼠标（mouse ）把复杂的、只有专业人员才会使用的 电脑变成人人都可以容易掌握的新工具，成为个 人电脑的标准设备。美国微软公司（ MicrosoftCorporation ）后来居上，在个人电脑的软件开 发上达到世界垄断地位，新的各种各样的软件层 出不穷，完全改变了电脑单纯处理数字的简单功 能，开创了全新的使用空间。 1995 年8 月24 日， 微软公司推出新一代的视窗 95 , 开始进一步改 变视窗软件的发展。而激光储存碟（CD-Rom） 的应用又为资料查询、多媒体配合运用提供了新 的可能。这些技术上飞速的发展，在很大程度上 改变了工业设计的内容和方式。微型处理技术影响了设计师的技术本身，原来对于手工技术的高度要求，现在基本上全部可 以利用电脑解决。电脑绘图不但准确，并且可以 储存，可以不断修改，可以变成三维空间的立体 图像，可以联结镭射模具机立即开模，可以通过电话线路与客户或厂商联系、讨论。设计师的工 作中心从大量投人具体设计而转为比较多的放 在研究、计划等等方面。就利用电脑设计来说，除了个人电脑之外，专业人员开始釆用siloon Graphic工作站也 少鸟编育 是一个重要的发展。这种由美垂产国开发的全新电脑具有巨大的记忆功能、极其高的运作和数据处理速度和能 力,其相关的软件Aliex具有专门为工业产品、 工程设计、三维立体表现、动画等等设计的专门 体系。这种电脑与激光开模具机器相连，可以把 以前要用一年或者几年才能完成的复杂设计工 作,在短短几天之内完成。波音777客机的设计, 就基本完全是利用这种大型设计电脑进行的。设 计时间大大缩短，而结果非常令人满意。西方发 达国家中的工业设计师在90年代，如果不会运 用这些电脑和它们的软件，基本会被视为没有入 门。电脑软件制作三维模型工业设计因为在技术上采用了微型电子组 件之后，设计的弹性越来越大，因此从70年代以来开始摆脱了原来的粗重的外型。大量的新电子产品，如电子剃刀、电子钟表、手提电话、 照相机、电子计算机、收音机、随身电视机等等， 都是70 、80 年代左右出现的崭新的设计。生产方式往往决定设计式样，美国理论家多伦(Harold Ban Doren)在他的著作工业设计Industrial nesign , 1949 年)中提到，美国一 些战后的重要设计基本上完全是受到工艺技术 条件的控制而产生的。他列举了面包烤箱为例， 说明他的观点。设计的发展始终是融合科学、技术、艺术 于一体，随着科学的发展、技术的进步、材料的 变化而不断达到新的高度。材料科学的发展和成 型加工等科学技术的不断进步推动着设计的更 新换代。更重要的是每一次新材料和新技术的出 现都会从各个方面影响着现代设计，带来现代设 计史上划时代的变化，总之，在现代设计发展的 历程中，新技术、新材料不仅带来了新设计、新 造型、新色彩、新结构、新功能；而且拓展了新 的视觉形式，触动了原有的设计风格，影响了人 们对于设计的审美价值观念。同时，这种发展特点和趋势还将影响到今后的设计的发展。参考文献工业设计史第四版 何人可 世界现代设计史 王受之 工业设计概论 刘小慧 设计概论 谭景，康永平 工业设计 Harold Ban Doren