產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的材料創(chuàng)新與運(yùn)用

錢欣妍

摘要：在提倡設(shè)計(jì)應(yīng)“以人為本”的今天，人們尤為關(guān)注如何提升用戶體驗(yàn)，不同于以往基于功能和外觀的考量，設(shè)計(jì)師開始思考如何有效地在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入更多的感官因素。綜合形態(tài)、觸感、色彩、肌理、光影、感覺特性等方面考慮如何利用材料，使產(chǎn)品與人之間形成很好的交流，會(huì)是未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的越來越重要的一環(huán)。本文提出了未來材料的發(fā)展趨勢(shì)，探討產(chǎn)品設(shè)計(jì)中觸覺傳達(dá)與交互的設(shè)計(jì)方法，以及一些材料創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：材料設(shè)計(jì) 生物科技 材料與社會(huì) 材料的創(chuàng)新運(yùn)用

一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的材料

設(shè)計(jì)為人服務(wù)，在大力提倡設(shè)計(jì)應(yīng)“以人為本”的今天，人們尤為關(guān)注如何提升用戶體驗(yàn)，設(shè)計(jì)師開始思考如何有效地在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入更多的感官因素，舊有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)除了基本的功能性，在創(chuàng)意上多是以視覺觀感為中心，而今后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展方向必須重視來自觸覺、聽覺、溫度等其他感官與產(chǎn)品之間的相互作用。而這種交互的來源便是材料，它就如同產(chǎn)品的皮膚，是產(chǎn)品與人之間的界面，同時(shí)體現(xiàn)了產(chǎn)品要傳達(dá)的信息，通過材料表面不同程度的軟硬、粗細(xì)、冷暖、凹凸、干濕等刺激性信息作用于人的觸覺和視覺系統(tǒng)，從而帶來不一樣的用戶體驗(yàn)。

按材料的來源劃分，可大致分為五類：高分子材料（塑料、硅膠、橡膠等）、金屬材料（銅、鐵、鋁、不銹鋼等）、無機(jī)非金屬材料（玻璃、水泥、陶瓷）、天然材料（木、棉麻、漆、乳膠等）、前沿材料（記憶合金、氣凝膠、磁流體、碳纖維復(fù)合材料等隨環(huán)境條件的變化具有應(yīng)變能力的材料）。

每類材料都有自己的性格，有特定情緒的表達(dá)，某些材料也會(huì)有多重性格，如混凝土。它不僅是產(chǎn)品的物質(zhì)載體，而且還是設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)情感有效表達(dá)的載體。這種材料對(duì)人情緒、情感的干擾稱為材料的感覺特性。人借由各種感官獲得對(duì)材料的全面感受，進(jìn)而上升為對(duì)產(chǎn)品的體驗(yàn)。

綜合形態(tài)、觸感、色彩、肌理、光影、感覺特性等方面考慮如何利用材料，使產(chǎn)品與人之間形成很好的交流，會(huì)是未來產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的越來越重要的一環(huán)。

二、如今的材料趨勢(shì)

如今產(chǎn)品設(shè)計(jì)的材料趨勢(shì)是什么？

倫敦藝術(shù)學(xué)院剛剛宣布成立第八所學(xué)院——Social Design Institute（社會(huì)設(shè)計(jì)學(xué)院），專注社會(huì)議題和可持續(xù)發(fā)展方向。荷蘭埃因霍溫設(shè)計(jì)學(xué)院、英國(guó)圣馬丁藝術(shù)學(xué)院、皇家藝術(shù)學(xué)院等眾多一線設(shè)計(jì)學(xué)院，最近幾年也陸續(xù)開設(shè)與“可持續(xù)”“新材料”“生物設(shè)計(jì)”等課題相關(guān)的跨界學(xué)科。我們可以明顯感受到，越來越多的材料從自然中獲得靈感，生物科技成為材料的一個(gè)重要組成部分。

近年來，在全球的設(shè)計(jì)師以及科研工作者的不懈努力下，涌現(xiàn)出了數(shù)量可觀的生物材料，比如利用植物的分泌物提煉出來的天然橡膠制作塑料，也有用淀粉或纖維素（如甲殼素）等天然高分子衍生而來的塑料，此類塑料多用于包裝和制作薄膜。一些生物材料的生產(chǎn)流程已經(jīng)發(fā)展得比較成熟。

這里面，以設(shè)計(jì)師為主導(dǎo)探索的研發(fā)項(xiàng)目日益增多。典型材料如具有極大潛力的紅茶菌纖維材料，它是一種可持續(xù)的、可降解的塑料替代物，它具有皮革的強(qiáng)度、彈性和結(jié)構(gòu)。要得到一個(gè)紅茶菌材料制成的薯片包裝袋，只需要少量的水，一些土豆皮來培養(yǎng)、干燥、并打印上文字即可。這種材料形態(tài)性能多變，只需稍微調(diào)整配方便可獲得無數(shù)的可能性，極具開發(fā)潛力。這里不得不提到生物塑料領(lǐng)域近年來出鏡率特別高的海藻，生長(zhǎng)過程能夠吸碳、排氧，使得這種材料不僅能做到“零排放”，而且是“負(fù)排放”，目前各界已經(jīng)開發(fā)出一系列產(chǎn)品，如食品袋、茶包、“可以吃的水”，甚至可以用于3D打印。

通過這些生物材料的設(shè)計(jì)初衷，我們也能感悟到，一個(gè)設(shè)計(jì)的材料選擇絕不僅僅改變產(chǎn)品的外觀，而是超出產(chǎn)品跟人生理與情感上的交互，往更深層次去研究，材料設(shè)計(jì)的價(jià)值在于讓社會(huì)變得更好。

三、材料設(shè)計(jì)與社會(huì)

讓社會(huì)變得更好這樣說似乎太寬泛了，舉個(gè)更典型的例子，2017年的未來食物設(shè)計(jì)獎(jiǎng)?lì)C給了一位墨西哥設(shè)計(jì)師Fernando Laposse所做的項(xiàng)目“Totomoxtle”。他組織墨西哥的農(nóng)民將本地廢棄的玉米葉制作成漂亮的鑲嵌飾品。9000年前，玉米就在墨西哥種植，現(xiàn)在這個(gè)國(guó)家有超過60個(gè)不同的玉米品種，每一種都有其獨(dú)特的風(fēng)味、顏色和質(zhì)地。因此，玉米外殼是豐富而鮮艷的天然有色材料，將其壓平，用手或激光切割，進(jìn)行鑲嵌，可用于室內(nèi)和家具的各種產(chǎn)品表面。

“‘Totomoxtle的靈感來自于我的國(guó)家和它的玉米的關(guān)系。”設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因玉米的引入和超市蔬菜標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)農(nóng)民的生活產(chǎn)生威脅，“這個(gè)項(xiàng)目關(guān)注的是那些在全球化的世界里掙扎著用傳統(tǒng)方法耕作的人們，不僅發(fā)展了作物多樣性，利用本來會(huì)被浪費(fèi)掉的材料，而且基于這種創(chuàng)新工藝，生產(chǎn)一種廉價(jià)的農(nóng)副產(chǎn)品來增加當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)機(jī)會(huì)，為農(nóng)民創(chuàng)造更多的收入。除此之外，設(shè)計(jì)師還希望借此引發(fā)人們對(duì)于新時(shí)代中傳統(tǒng)農(nóng)作物收割方式的反思。

第二個(gè)例子來自鹿特丹果皮公司。

全球資源日益匱乏，每年我們會(huì)扔掉13億噸食物，大約是整個(gè)生產(chǎn)總量的三分之一。除了食物浪費(fèi)的問題外，動(dòng)物皮革的生產(chǎn)也是一個(gè)生態(tài)問題，貧窮和欠發(fā)達(dá)地區(qū)的影響更大。每年都有超過十億只動(dòng)物被宰殺，隱藏的清潔過程產(chǎn)生世界約6億5000萬公斤的二氧化碳。在此背景下，鹿特丹果皮公司正在開發(fā)一種新的環(huán)保工藝，將剩下的水果轉(zhuǎn)化成耐用的類似皮革的材料，即水果皮革，可以涂布或嵌入印刷品，用于制作鞋、手袋和其他產(chǎn)品。

不僅是一些獨(dú)立的先進(jìn)設(shè)計(jì)師在做這件事，大型的企業(yè)比如BMW公司也用了相似的思路，研發(fā)團(tuán)隊(duì)敏銳地意識(shí)到他在資源和環(huán)境保護(hù)方面的責(zé)任，將生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)統(tǒng)籌考慮，汽車工業(yè)與農(nóng)業(yè)合作，將剩余糧食轉(zhuǎn)化為其他產(chǎn)品，牢固樹立可持續(xù)理念作為導(dǎo)向原則。

當(dāng)然，任何事物都有兩面性，有些天然材料是回收降解環(huán)保，但制造原材料的過程并不環(huán)保，處理作物和制造部件時(shí)需要額外能量，這也是值得注意的一個(gè)地方。解決方法需要制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)，這就不屬于產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的領(lǐng)域了。但設(shè)計(jì)師需要知道這些知識(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)是有責(zé)任的，不僅是審美引導(dǎo)、文化輸出方面的責(zé)任，資源和環(huán)境保護(hù)方面的責(zé)任也需要設(shè)計(jì)師權(quán)衡。

通過這樣的材料設(shè)計(jì)，我們能夠給那些被視為無用的東西賦予新的生命，以及深刻意識(shí)到不僅材料研發(fā)很重要，具有思維廣度與深度的材料設(shè)計(jì)也可以帶給社會(huì)巨大價(jià)值。

四、現(xiàn)有材料的創(chuàng)新運(yùn)用

這是其一，另一個(gè)材料創(chuàng)新的途徑是已有材料的創(chuàng)新運(yùn)用。

聲名遠(yuǎn)揚(yáng)的麻省理工媒體實(shí)驗(yàn)室（MIT Media Lab）是國(guó)際上最重要的跨學(xué)科研究學(xué)術(shù)陣地之一，致力于技術(shù)、多媒體、科學(xué)、藝術(shù)和設(shè)計(jì)的融合?？茖W(xué)家和設(shè)計(jì)師在這里達(dá)到了完美協(xié)作，每年都會(huì)有很多種最新材料在像這樣的實(shí)驗(yàn)室里誕生，這樣看來，高技材料好像掌握了話語權(quán)，但是僅僅利用最新的材料并不能讓產(chǎn)品更加“創(chuàng)新”。我們也能看到在各大論壇上，已經(jīng)有很多聲音提出：“市面上已經(jīng)有太多的新型材料，我們?nèi)钡氖莿?chuàng)意的使用方法。”相比研發(fā)一種新材料，設(shè)計(jì)師更擅于做的是現(xiàn)有材料創(chuàng)新運(yùn)用，把身邊隨處可見的材料變得新鮮起來。

同樣，舉幾個(gè)讓人耳目一新的創(chuàng)新使用材料的案例。日本東洋Aluminium公司與SPREAD的聯(lián)合作品CHROMASHINE，把用于汽車涂裝等用途的鋁粉末素材運(yùn)用到包裝紙、折紙上。素材本身是無色的，利用光的反射使產(chǎn)品的顏色變得非常的多變而美麗。

這種材料創(chuàng)新運(yùn)用在建筑界更常見到，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師也可以跨界學(xué)習(xí)借鑒方法。位于基加利（Kigali，盧旺達(dá)首都）的一所小學(xué)，便是設(shè)計(jì)師、當(dāng)?shù)氐乃囆g(shù)家和工匠用他們材料方面的知識(shí)一起參與了這一項(xiàng)目。利用當(dāng)?shù)氐募埳莺痛u，而沒有采用外地運(yùn)輸來的材料，減少了運(yùn)輸花費(fèi)的同時(shí)促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。中國(guó)美院象山校區(qū)的建筑也同樣使用了當(dāng)?shù)夭牧?，自古以來南方建筑中常見的磚、瓦、泥、木等材料在這個(gè)地域文化十足的設(shè)計(jì)中，既保留了傳統(tǒng)的氣質(zhì)又幻化出強(qiáng)烈的時(shí)代感。

所以對(duì)材料的創(chuàng)新，不僅僅局限于新技術(shù)下的材料研發(fā)，而更重要的是，無論材料本身是新或舊，只要在新的日常與新的環(huán)境中，能建立新的關(guān)系，我們都可視為材料創(chuàng)新。我們可以總結(jié)出一些材料設(shè)計(jì)創(chuàng)新的方式：前沿科技研發(fā)新材料，廢棄材料再利用，現(xiàn)有材料的創(chuàng)新運(yùn)用，傳統(tǒng)手工藝的升級(jí)或創(chuàng)新等。

我們已經(jīng)開啟了由視覺傳達(dá)轉(zhuǎn)為觸覺傳達(dá)的設(shè)計(jì)新紀(jì)元，探討產(chǎn)品設(shè)計(jì)中觸覺傳達(dá)與交互的設(shè)計(jì)方法將是我們面臨的新挑戰(zhàn)。而產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在選擇材料時(shí)，除了基于產(chǎn)品功能和造型考慮，還應(yīng)該從社會(huì)角度出發(fā)，這樣會(huì)創(chuàng)造出更動(dòng)人的作品。設(shè)計(jì)師與科學(xué)家的跨界合作所帶來的奇妙化學(xué)反應(yīng)，使隨處可見平平無奇的材料重新煥發(fā)出新的美學(xué)，設(shè)計(jì)與自然和社會(huì)人文的對(duì)話，這一切都讓材料設(shè)計(jì)具有別樣的魅力。