細胞生物學(xué)在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用

周祎雯 叢文瑞

關(guān)鍵詞：細胞生物學(xué);藝術(shù)設(shè)計;應(yīng)用

有關(guān)細胞生物的設(shè)計正逐漸進入我們的生活，在許多領(lǐng)域我們都可以看到細胞生物的身影。所以，細胞的存在不僅是以生物的形式，還能以藝術(shù)的形式存在。用細胞來表現(xiàn)藝術(shù)，可以豐富藝術(shù)設(shè)計的內(nèi)容，例如將細胞作為靈感、材料、理念融入藝術(shù)設(shè)計。在藝術(shù)與科學(xué)共同的領(lǐng)域中，細胞生物學(xué)不再是單一的生物學(xué)科，細胞的各種研究可以以美的方式解決更多我們發(fā)展過程中遇到的問題。藝術(shù)與科學(xué)本就互通，將科學(xué)應(yīng)用于藝術(shù)對未來發(fā)展也有著重要意義。

1 藝術(shù)設(shè)計與細胞生物學(xué)概述

1.1 藝術(shù)設(shè)計

藝術(shù)設(shè)計，就是將藝術(shù)的形式美感與日常生活中的設(shè)計緊密結(jié)合，使之同時具備美觀性和實用性。是人類社會發(fā)展過程中對事物物質(zhì)需求和精神追求的具體表現(xiàn)，是現(xiàn)代化社會發(fā)展進程中的必然產(chǎn)物。如今，在科學(xué)發(fā)展的影響下，藝術(shù)設(shè)計也在向著科學(xué)性的趨勢發(fā)展，越來越多的設(shè)計師在設(shè)計中加入科學(xué)的元素，而科學(xué)在藝術(shù)設(shè)計中也起到了讓設(shè)計的產(chǎn)品更加便捷高效的作用。

1.2 細胞生物學(xué)

細胞生物學(xué)由細胞學(xué)發(fā)展而來，細胞學(xué)是關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)與功能的研究。而現(xiàn)代細胞生物學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為從顯微水平、超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能及生命活動。細胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿分支學(xué)科之一，隨著研究的深入，細胞生物學(xué)也在人群中被廣泛認知，逐漸被更多領(lǐng)域認可及使用到相關(guān)項目中。

2 細胞生物學(xué)在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用意義

藝術(shù)設(shè)計作為生活中不可或缺的一部分，與任何科學(xué)領(lǐng)域融合都對未來發(fā)展具有重要意義。而細胞生物作為近年來研究發(fā)展快速的科學(xué)，借用細胞生物學(xué)的羽翼，人們也可以對藝術(shù)設(shè)計有更多的探索。藝術(shù)設(shè)計不能只依靠想象就設(shè)計出新的產(chǎn)品，它需要源源不斷的攝入靈感，而細胞生物學(xué)可以給它提供更多的靈感。將細胞生物學(xué)應(yīng)用到藝術(shù)設(shè)計中，對于兩者都是互利共贏的關(guān)系，既能推動藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展，也能促進細胞生物學(xué)的研究，設(shè)計師應(yīng)去發(fā)掘更多藝術(shù)與科學(xué)共同發(fā)展的空間。在藝術(shù)設(shè)計中應(yīng)用科學(xué)已經(jīng)成為未來藝術(shù)設(shè)計發(fā)展的必然趨勢，而細胞生物學(xué)在藝術(shù)設(shè)計方面的應(yīng)用也是推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有效手段之一。

3 細胞生物學(xué)在藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用思路

3.1 模仿細胞結(jié)構(gòu)進行藝術(shù)設(shè)計

細胞研究在設(shè)計上為我們提供了許多新的靈感，設(shè)計師通過了解細胞的形態(tài)設(shè)計出了許多細胞系列產(chǎn)品。細胞研究不僅在形態(tài)上，還能以細胞特性和結(jié)構(gòu)激發(fā)設(shè)計師的創(chuàng)作靈感。有一款椅子的設(shè)計不僅應(yīng)用了細胞結(jié)構(gòu)，更解決了傳統(tǒng)椅子設(shè)計的弊端。這款椅子便是2014 年米蘭設(shè)計周上設(shè)計師Ross Lovegrove 為意大利家居品牌Moroso 創(chuàng)作的可直線垂直疊加的椅子“Diatom”。該休閑椅設(shè)計靈感源于海岸邊巖石上的海洋硅藻植物的細胞結(jié)構(gòu)，借鑒其細胞結(jié)構(gòu)，使椅子具備輕、牢固、可垂直堆疊收納、一體成型等優(yōu)勢[1]。通過研究細胞結(jié)構(gòu)設(shè)計出的產(chǎn)品不僅特別，還會為我們解決傳統(tǒng)設(shè)計問題提供新思路。細胞生物學(xué)作為近年來被逐漸開發(fā)研究的科學(xué)，細胞生物類設(shè)計產(chǎn)品伴隨著它的研究發(fā)展應(yīng)運而生，藝術(shù)與科學(xué)的互動使細胞生物學(xué)不再單純是一種理論，它也可以應(yīng)用到藝術(shù)設(shè)計中發(fā)揮更多的價值[2]?！癉iatom”就是一個很好的例子，以后也會有更多細胞設(shè)計出現(xiàn)在我們的生活中。

3.2 應(yīng)用細胞特性解決傳統(tǒng)設(shè)計問題

在如今快速發(fā)展的時代，我們享受著科學(xué)技術(shù)進步所帶來的成果，也面臨著許多問題。其中，環(huán)境問題是世界面臨最主要的問題之一。將藝術(shù)與科學(xué)相結(jié)合解決環(huán)境問題就是“藝術(shù)與科學(xué)”這一課題研究的重要意義。來自加拿大的伊朗裔設(shè)計師Roya Aghighi 設(shè)計了一種利用藻類進行光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的衣服，名為“Biogarmentry”，該項目已入圍2019 年Dezeen 獎的可持續(xù)設(shè)計類別。利用光合作用將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣，改變穿著者的周圍環(huán)境，從而改善我們生活的大環(huán)境。人們不但可以通過穿著這種可以改善環(huán)境的服裝來控制碳的排放含量，而且當(dāng)這些衣服被丟棄后，還可以通過堆肥方式處理，避免產(chǎn)生多余垃圾廢料。減少碳排放的同時也減少了垃圾的產(chǎn)生，是一個解決生態(tài)與環(huán)境問題一舉兩得的辦法。目前，這種紡織品的壽命預(yù)計在一個月左右，但如果處理得當(dāng)，時間可以延長[3]。根據(jù)他的設(shè)計，利用細胞特性不僅可以解決傳統(tǒng)設(shè)計問題，更重要的是解決環(huán)境問題。

目前，我們的資源日益減少，而細胞生物學(xué)或許可以打開資源利用的新途徑。細胞生物作為大量存在于地球上的生物，包圍著我們的生活，千千萬萬個細胞生物協(xié)調(diào)合作來維持生態(tài)秩序，而直接將細胞生物作為材料或許也是一種維持外界協(xié)調(diào)發(fā)展的新方式。而且，細胞生物不會產(chǎn)生垃圾，有利于減少碳排放，這代表它或許可以成為環(huán)境友好資源。根據(jù)不同生物細胞特點應(yīng)用在不同的產(chǎn)品設(shè)計中，將設(shè)計與細胞生物學(xué)完美融合，同時滿足資源和環(huán)境的雙重需求也是“一加一大于二”的具體體現(xiàn)。

3.3 利用細胞作為設(shè)計的新材料

細胞的研究早已不只是停留在觀察細胞上，現(xiàn)在許多研究人員已經(jīng)開始利用生物作為新的設(shè)計材料。

3.3.1 直接利用細胞作為材料

例如，最近在生物制造領(lǐng)域的設(shè)計包括由真菌制成的耳機和由藻類制成的食品包裝，還有EcoLogicStudio 利用光合作用，將充滿藻類的立面覆蓋在建筑物上，過濾空氣污染。這些設(shè)計不僅在材料上突破以往設(shè)計的界限，還在功能上更加符合可持續(xù)發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)如今，可持續(xù)發(fā)展設(shè)計已成為未來發(fā)展的趨勢，而藝術(shù)設(shè)計與細胞生物學(xué)的研究恰好符合這一發(fā)展趨勢。細胞不僅可以作為主要材料，它也可以與其他材料結(jié)合使用。

3.3.2 利用細胞作為產(chǎn)品輔助材料

每年我國都需要花費大量的人力物力財力來處理垃圾，而一名蘇塞克斯大學(xué)的學(xué)生露西卻通過對廢物進行再利用，以及使用細胞生物提出了新的解決方案。她參觀了她所在地附近英格蘭南部海岸的一家魚類加工廠。在那里，她開發(fā)了一種由鱗片和皮膚制成的類似塑料的材料，由海洋廢料制成，而且可以生物降解。這一發(fā)現(xiàn)無疑為未來塑料的發(fā)展提供了新的選擇。露西在選擇使用魚皮和魚鱗做新型塑料的材料后，便開始尋找一種可以將魚皮和魚鱗等粘合在一起的粘合劑。她對貝類殼中的海藻和殼聚糖進行實驗，在嘗試了100 多種組合后，她發(fā)現(xiàn)紅藻可以作為粘合劑，所得的塑料替代產(chǎn)品具有堅固、柔韌以及半透明等特點，與塑料使用要求相符合，甚至更好。這種材料類似塑料，但在短時間內(nèi)可自行降解，這是優(yōu)于傳統(tǒng)塑料的主要優(yōu)勢，而傳統(tǒng)塑料大多數(shù)需要采取工業(yè)的處理方式才能分解。新型塑料只需消耗很少的資源，不需要高溫處理。此外，一條大西洋鱈魚產(chǎn)生的廢料足以產(chǎn)出1400 個MarinaTex 袋。MarinaTex 袋的誕生完美地解決了一次性塑料和魚廢料普遍存在的問題。這是使用細胞作為新材料解決資源和環(huán)境兩大問題的良好開端[4]。細胞作為材料的例子還有很多，未來會有更多，細胞材料帶來的環(huán)保性和可持續(xù)性是原始材料無法比擬的。

3.4 借用細胞規(guī)律展現(xiàn)設(shè)計理念

細胞作為藝術(shù)設(shè)計中的一部分可以以很多形式存在，但大部分都是具象的。但是設(shè)計有關(guān)細胞生物的作品時，細胞也可以不真正存在于設(shè)計作品中，這里的不真正存在指的是在設(shè)計中細胞是抽象存在的。這些有關(guān)于細胞的研究可以僅作為一種設(shè)計理念存在于設(shè)計師的作品中。例如Susan Fang 的“細胞帽”。她在設(shè)計這一作品時，將“溯源新生”的理念融入設(shè)計，寓意著祈禱美好新生活的到來。但“細胞帽”最特別之處，是她在制作的過程中，并沒有用到細胞的任何元素，卻叫做“細胞帽”，這一特殊性也引起了人們的疑惑。在Susan Fang 對作品的闡述中，我們找到了答案。這一主題源自她對新生與未來的思考，她想要將希望和新生的概念融入設(shè)計，而這一概念正好可以與細胞的分裂聯(lián)系起來，借細胞分裂的生物規(guī)律代表延續(xù)與新生。由此靈感，也就有了“細胞帽”這一作品的出現(xiàn)[5]。這也是將生物規(guī)律作為設(shè)計理念，用細胞分裂表現(xiàn)更深層設(shè)計理念。有時候，利用其他的材料比直接使用這一材料更有意義?？茖W(xué)規(guī)律中往往也暗含哲理，發(fā)現(xiàn)這些規(guī)律，將規(guī)律作為設(shè)計理念融入產(chǎn)品設(shè)計，表達產(chǎn)品價值的同時，也傳遞了科學(xué)知識。

4 結(jié)語

細胞生物學(xué)作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一，在細胞生物層面為藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展和創(chuàng)新提供了廣闊的空間。二者的互動同時促進了雙方的共同繁榮與進步，是科學(xué)在藝術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用價值的完美體現(xiàn)[6]。細胞生物看似小而簡單，但他們帶來的影響是宏觀且復(fù)雜的?，F(xiàn)如今，我們已經(jīng)可以看到許多關(guān)于細胞生物的設(shè)計，它們的存在不僅為藝術(shù)設(shè)計提供了新方向，也解決了部分難題。傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計已經(jīng)成為過去，想轉(zhuǎn)變當(dāng)前模式，應(yīng)用科學(xué)研究是一個很好的突破口，而科學(xué)在藝術(shù)設(shè)計中被廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為必然趨勢[7]?；蛟S在不久的未來，有關(guān)細胞生物的更多設(shè)計不再是概念設(shè)計，它們會真實存在，我們的生活也會隨著細胞生物領(lǐng)域的不斷研究到達一個新的高度，那時候我們會有更多關(guān)于細胞生物的藝術(shù)設(shè)計作品出現(xiàn)，生活也會因為藝術(shù)與科學(xué)的結(jié)合更加完美。