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設計不止物理結構 仿生強化汽車性格

  寫生?仿生!

  相對於只有萬把年文明歷史的人類,億萬年演化而來的各種生物,當然更懂得如何在這個星球的環境中生活。

  性價比、空間、安全性……死板的競爭參數放在吉利熊貓身上並不適用,如同它的名字一樣,擺在你面前的似乎不再是一輛A00級的國產小車,而是幾萬元就能帶回家的“國寶”。

  “繼大眾甲殼蟲之後的又一款仿生車型”,吉利熊貓把“仿生”這個汽車設計中的基礎詞匯拎出來掛到國人眼前。雖然大眾甲殼蟲在設計之初跟任何昆蟲都沒有絲毫關系,吉利有借勢宣傳的嫌疑,但是熊貓的出世確實為看膩了自主“山寨版”汽車的中國消費者帶來一絲清新感。浩浩華夏,地大物博,與其去“寫生”別人,不如“仿生”出自己的個性。

  仿什麼?

  “人類從未停止對自然的模仿。”中央美院交通工具設計中心主任唐庭斌向《汽車觀察》記者感歎。最初的汽車只是馬車的替代品,技術進步讓人們對汽車的要求越來越高,向自然界學的東西也越來越多。

  如果按照最初的汽車設計,今天的全球環境問題恐怕要增加幾個數量級。一輛轎車一年排出的有害廢氣是其自身重量的三倍。除去大量使用木材的低速時代,在很長一段時間內,汽車一如銀幕上的變形金剛,全身鋼筋鐵骨。高密度的鋼鐵意味著巨大的自重,能源問題引起人們注意之後,工程師們開始想方設法為汽車“減肥”。鋁的引進讓汽車重量減輕不少,然而人們並不滿足,就像當今流行的減肥話題,“如何再減一點兒?”材料創新受制於科技發展水平,短期內突破希望不大,那麼結構上呢?寶馬集團輕質技術專家將目光轉向自然界,動物世界中經過數億年繁衍優化形成的自然輕質組織似乎提供了很好的解決途徑。哺乳動物和鳥類的骨骼內部是中空多孔結構,雖然質量很輕,但是強度卻不差。通過向鋁模具內充氣或把將要發生化學反應的小顆粒注入鋁模具,形成發泡鋁。經過此工序,零部件的重量減少近20%。而且由泡孔組織制成的零部件,其強度和密度比極佳,在吸收能量、緩沖震動和噪音方面,發泡金屬也具有傳統材料不可比擬的優越性能。今天在你身邊行駛的汽車,可以用2升發動機達到過去要5升以上發動機才可實現的性能,仿生設計功不可沒。

  功能仿生彌補了人類創造力的局限。尤其是在空氣動力學引進汽車工業後,人們驚訝地發現,很多鳥類和魚類都具有堪稱完美的線條結構。一大批流線型汽車產品紛紛問世。汽車高速運動時受到外界阻力的情況和魚類相似,魚類流線造型直到今天仍是汽車設計中必不可少的元素。奔馳公司日前推出一款仿生車,車頭形狀模擬魚類頭骨的生理結構設計而成,這種設計結構大大減弱了汽車在行駛過程中遇到的空氣阻力。風洞實驗結果表明,該車車頭風阻系數CX值僅為0.09。1952年美國通用汽車公司設計出“魚型”設計曲面的別克牌轎車,除了具有良好的空氣動力學參數外,坐進寬大的駕駛室內,如同魚兒在水中悠閒地游弋,視野開闊,舒適自然。

  在汽車設計領域,具有借鑒價值的遠不止物理結構。從美學和心理學的角度,仿生設計是強化汽車性格的利器。道奇蝰蛇的設計師們經過對真正蝰蛇的仔細觀察,給這款超級跑車裝上了一具無比犀利的“面孔”,冷酷、敏銳、蓄勢待發正是設計師們想要傳遞給人們的。當站在這輛車前,似乎能感受到速度感帶來的殺氣。

  怎麼仿?

  “經典仿生車型甲殼蟲”、“保時捷鴨屁股車尾”、“奔馳蜜蜂眼車燈”谷歌一下汽車仿生,上述結果占據很大比例。然而一篇一篇仔細看下來,“甲殼蟲”的名字來自美國人,保時捷上翹的車尾只是出於空氣動力學考慮,奔馳的設計師至今不承認車燈設計和蜜蜂有瓜葛。原來這些“仿生”都是後人的點評。

  “設計師在進行汽車造型創作時,很多時候不是去模仿某一個生物的形態,可能是從這個生物身上得到了靈感,在頭腦中形成一個觀念,然後在設計中會通過某種方式體現出來。” 中央美院設計研究所副所長王選政告訴《汽車觀察》記者。上世紀五十年代,福特的設計師們乘坐潛水艇下潛到加勒比海溫暖的海水中,觀察魚兒游過舷窗時留下的優美曲線,以此來尋找設計靈感。人們紛紛猜測後來風靡全美的福特雷鳥敞篷轎車是否就是某種深海鲨魚的化身,王選政認為,這是大眾認知程度的局限導致的。“汽車設計是一個邊緣學科,因為它需要的知識范圍極為廣泛,工程機械、美學、空氣動力學、還有仿生設計需要的基礎生物學知識。藝術來源於生活,這句話放在汽車設計上也非常適用。”汽車設計師更像一個博物學家,一款車型的設計,就是把生活中所有靈感元素系統歸納的過程,“仿生”無疑是位於基礎地位的因素之一。

  中國式仿生

  中國自主品牌的仿生車型也有很多,但是設計靈感來源則很難冠以“原生態”的標簽。“現在中國本土的設計師基本上還沒有能力去獲得本該屬於國人自己的本土車型設計話語權。”北京理工大學設計藝術學院副教授張崇樸對《汽車觀察》記者說。在設計上,各個車系都有自己的性格特點,德國車結實耐用,科技感強;日本車線條柔弱;美國車大氣。唯有中國車,現在還沒有形成自己的設計特征,在外國人看來屬於中庸的一類,俗話說就是 “面瓜”。

  “面瓜”也算是一種個性,兼容並包本來就是中國人的性格。可是中國自主品牌車型對國外產品的包容度太強了,乃至達到了“拿來主義”的程度。仿生設計作為汽車整體設計的重要組成部分,一直以來也被自主品牌“山寨”的陰雲籠罩著。但是隨著汽車產業發展的腳步,自主汽車設計也在努力走出別人的影子。用王選政的話說,“目前我們自主汽車設計已經到了淺層創新的階段,這比過去的全盤模仿要好很多了。”在“淺層創新”階段,本土的設計師已經開始在“寫生”回來的設計上加入中國元素的成分。

  仿生設計能否為中國自主汽車設計指明出路?吉利熊貓已經打出仿生設計的旗號,雖然在專家眼中單純的形態模仿流於膚淺,甚至吉利研究院內部的設計師也這樣認為,“熊貓的元素應用過於直白,應該說反而不是成功的設計,只是相當於把熊貓圖案貼到車身上而已。”仿生設計有兩個層次,一個是仿生設計元素的表面應用,一個是仿生設計理念的內涵。吉利熊貓毫無疑問仍停留在“仿生設計元素的表面應用”層次,甚至在王選政看來,吉利熊貓的“仿生”純粹是一種營銷手段:“在嚴格的意義上看這不能算仿生設計,只能說是中國元素的仿生化應用。”