基于技术演进的产品功能与形式更新

梁 勇，钱安明

(安徽农业大学 轻纺工程与艺术学院，合肥 230036)

设计中的功能与形式问题是艺术史、美学理论与设计研究的核心话题之一。在探究形式与功能的关系时，美国建筑师路易·沙利文的名言：“形式依随功能(Form follows function)”常常被奉为圭臬。近百年来，功能主义的思想深刻影响着世界建筑设计与工业设计的美学与风格。但在当前科学技术与文化快速发展的背景下，产品的功能和形式的关系变得越来越微妙。一个优秀的工业产品设计，应当是形式和功能的有机结合、互为统一。

一、技术演进与设计思想的演变

(一)动能变革引发民艺运动

十九世纪中叶，工业革命带来的机械化大生产提高了生产效率，刺激了社会经济的快速发展。生产力的快速提高为社会提供了大量的廉价商品，但由于当时机械化程度的落后，工业产品的精细程度无法与手工打磨的手工艺品相媲美。美国制度经济学家托尔斯坦·凡勃伦(Thorstein B Veblen) 在论述《生产的职业和金钱的职业》时发现，生产活动的淘汰过程中，“生存的基础是符合金钱的获益，而不是符合有用性”。[1]金钱管理具有一种竞争性的特征，不符合市场的生产活动都会衰落。工业化大生产惊人的速度，带来了产品的粗制滥造。相对于机械化产品，手工艺制品独特的纤细美感更容易得到使用者审美情趣的认同。但出于个人主义的自由主义挣脱了千百年来传统的宗教对人类欲望的约束，借工业革命的契机培植了现代资本主义，把人类物质享受带到了高峰，但同时也摧毁了人类聚居的地球生态，消耗了人类生存所依赖的自然资源。机械动力把人类社会带入了工业文明，但对传统手工制品的机械复制，造型粗糙、缺乏装饰美感的工业产品，始终无法得到人们审美观念上的认同。加拿大文化学者梁鹤年在探究西方文明的文化基因的过程中注意到：在实体经济中，资本累积引发消费经济，带来消费文化和消费文明；在金融经济中，资本累积仍然有赖于消费经济扩大金融产品。消费者用贪婪亢奋与逞强的行为推动市场，但也会导致市场的反复无常，这就是人类沉迷于资本主义的代价。[2]

以威廉·莫里斯(William Morris)为首的知识分子则发起了艺术与手工艺运动(The Arts & Crafts Movement)以表达对粗糙简陋、毫无美感的工业化产品的不满。借助马克思与罗斯金的艺术劳动理论，莫里斯认识到资本主义的两个阶级的利益是互不兼容的。[3]但历史的车轮无法逆转，工业时代的来临无法阻止。受莫里斯复兴手工艺运动的感召，日本“民艺学之父”柳宗悦也发起了日本传统工艺美学运动。但在《关于“民艺”一词》中柳宗悦谈到，“民艺只不过是暂定的词语，不应该被词语的魔力约束。”民艺协会同人如果被其职业所束缚，便失去了自由。而自由正是创造民艺之美的根本动力。失去了自由也就失去了民艺。要把民艺作为生活来看待，这样才不会看不见民艺之美的本质。缺少了自由，执着于名利者是看不见手工艺品的美丽的。看民艺之眼也必须是禅宗所谓的“无碍之眼”。一旦被民艺的趣味所约束，真正的民艺就看不到了。这种对传统手工艺价值和审美的狂热追忆，工匠艺术家的美好愿望，有悖于时代的发展大趋势。然而手工艺复兴所努力倡导的手工技艺带来的美感，却得到了人们的重视与思考。

(二)设计概念的多维扩展

科技发展日新月异的新时代，机械化生产已逐渐被智能制造取代。新工艺、新材料、新技术广泛运用，“工业设计的概念逐渐拓展为大设计”。国际工业设计协会理事会(ICSID)于2015年10月在韩国光州宣布正式更名为世界设计组织(World Design Organization,WDO),同时发布了“设计”的最新定义：设计是一种战略性地解决问题的方法与程序，它能够应用于产品、系统、服务和体验，从而实现创新、商业成功和品质提升。在以信息技术为特征的现代社会中，产品设计不再局限于产品外形、物的概念设计，同时还包括诸多非物质的内容，例如：服务、体验、系统、技术等等。产品设计作为工业设计的核心，它通过对大批量工业产品全方位的综合分析，多角度的整体规划，使产品造型、功能、结构科学合理，更加符合人们生理与心理需求，使产品趋于更实用、更科学，更具艺术性与审美性。

二、产品的功能及其设计价值

(一)产品存在的功能性本质

就现代产品而言，无论是生产工具还是生活日用品，人类创造的目的是因为它可以直接或间接的满足人的物质或精神需求，而且主要是人的物质需求。“一定材料经过组合形成结构，表现出相应的形式，进而产生特定的功能。这种极其复杂而又相互联系的系统，其相互作用就是这一系统的功能。”[4]可以说，离开了人的物质需求，产品首先会丧失功能价值，进而失去了存在的理由。产品功能是产品设计的目标，设计首先要以功能为核心价值取向，以实现产品功能为目的。功能性是产品的本质属性，只有具备了功能属性，产品才有设计生产的前提，只有满足了人的物质或精神需求，产品才有存在的理由。

人类活动的目的首先是为了自身的生存发展。原始人类进行物质资料生产的劳动过程中，对生产工具的选择以实用利己、能够获取食物为目的。至今部分灵长类动物依然表现出能够使用简单工具获取食物的行为。原始社会人类祖先用圆木作为运输物体的工具，现代社会人们制造出各种运输工具来代替陈旧的运输方法，这些工具的基本功能(运输)是一致的，我们依然在做着我们祖先曾经做过的事情，我们的后代也要从事我们做过的事情。我们的祖先，我们，我们的后代需要的是同样的工具属性——功能。虽然随着时间的推移，运输工具的种类逐渐增多，造型千奇百怪，但其充当运输工具的基本功能没有太多变化。纵使科技进步经济发展提高了人们的生活水平,人们对运输工具提出越来越多新的要求如造型、配色、人机等，但这些要求都基于运输功能价值基础之上。

(二)设计价值的基础与发展

美国设计史学家维克多·马格林(Victor Margolin)在《位于十字路口的设计》论文中，基于美国民意调查显示：“使用者一致认为产品设计最重要的价值在于，它能够具备设计师所承诺的那些功能，其次是耐用和易于修理。”[5]依然以汽车设计为例，从开始的无车顶汽车到逐步出现了挡风玻璃、车顶、车轮罩、行李箱等等具有明确功能性的车身部件。这些都是围绕汽车的功能，即满足人们日益对汽车功能的需求而改变，其他运输工具也是如此。如果说工业革命改变了人类的历史进程，那么工业设计就改变了人类的生产和生活方式。人类最初以牲畜为动力驱动车辆，机器化大生产代替了手工作坊，蒸汽机带来了新的动力，而今天人们使用化学能做动力。技术演进在人类社会的发展进步过程中起到了重要作用，但对于人类生活的影响程度不尽相同，毕竟从以牲畜为动力到今天人们用内燃机为动力是质的飞跃。科学技术的发展改变了人们对事物的认识，同时也改变了产品的表现形式，但其功能性本质保持恒定。

三、技术促进产品的形式更新

(一)产品形式更新的多重动因

科技变革使得产品形式的审美观念同步发生变化。[6]从宏观视角上分析，产品的外在形式具有明显的时代烙印，是一种设计风格的体现；而从微观上讲，形式是一定材料经过组合呈现出的外在形态，是产品得以存在的实体。一种优良的形式伴随着一种新工艺、新材料、新技术而产生；更加先进的工艺、材料、技术也会诞生一种全新的形式。

从1908年福特公司采用标准化生产方法推出的T型汽车开始，科学技术促使汽车产业升级换代的同时，其外观造型经历了几个时代的变迁。从“马车”外观到火柴盒般的箱形汽车，再到卡通的甲壳虫汽车。汽车的外观造型越来越好看，线条越来越优美，出现了流线型形式，人们从这种形式变化中得到速度的快感和审美的乐趣。今天，汽车已经成为不可缺少的交通工具，各式各样的汽车正不断改变着人们的生活方式和审美观念。20世纪60年代，半导体产品进入了实用化阶段，半导体科技由此催生了工业产品发展史中重大的原创性浪潮。从1979年到1990年，日本索尼应用了半导体科技帮助推动个人娱乐事业的发展，一系列手提收音机、电视机、随身听等产品应运而生。企业应用半导体科技来推动产品创新，比如个人电脑与各类通信终端设备。2000年左右，家庭娱乐产品从半导体的更新换代开始，引发了个人娱乐设备的革新浪潮。但在之后信息革命的浪潮逐渐减缓的大背景下，消费电子市场以及通信终端设备市场竞争激烈，创新乏力的企业难以走出生存困境。但同时，个人存储器市场引入了DVD蓝光盘以及随后更加先进的半导体产品线、闪存存储器的逐步普及，这些颠覆性创新导致了索尼收益递减，索尼的创新思维也陷入困境。反观美国苹果公司，当个人电脑市场萎缩之时，乔布斯重回苹果掌舵，1998年推出外观独特的iMac个人电脑，其创新性外观设计轰动了业界。在个人电脑市场已是一片红海的不利环境下，仍然未能阻止它继续增长。

现代工业产品具有实用性和观赏性双重属性。实用性即使用价值，是产品存在的基础，观赏性即审美价值是人类社会生产力发展实现大量剩余价值后的精神追求。产品的功能和形式，需要通过功能价值和形式价值得以体现，才能既满足人们的实用性需求，又满足人们的观赏性需求。形式是材料和结构的外在表现，是可以为人直接感知的物质属性所构成的整体。在现代社会中，每一种工业产品都有自身相对稳定的基本形式，表现出大体一致的形式美感。人们通过形式对产品进行感知，产生相应的情感体验，进而发挥其精神功能。当生产力发展，物质资料得到极大满足后，人们对产品提出使用价值需求的同时，产品的审美价值是会大于实用价值的。为了迎合人的生活方式改变，产品形式将变得越来越具有相对独立性。“设计哲学的境界追求与设计演进发展之道，必然从实用功利转向生态伦理。”[7]

(二)产品创新的综合设计方法

新产品设计始于对最终产品形式与造型的不确定性。产品创新从概念设计阶段逐步发展出详细的设计结果，产品外观也随之发生改变。Roy等人[8]通过一组通用定义，给出了计算机辅助设计中的产品规范、功能表示、工件表示、工件行为和公差表示的结构框架。提出了从产品规范演变为产品的设计合成过程。综合设计方法是一种从功能需求到工件的映射，在设计演化阶段采用多阶段约束优化。在开发阶段，为了指导设计过程，不断增加或修改产品规范和领域知识。产品开发中最大的挑战之一是创建一种对目标市场受众具有美学吸引力的形式。

科学技术决定了不同时代产品设计过程中相对应的方法与手段，并呈现出不同的面貌；消费者调查等市场研究工具用于定位产品的功能性部分，但审美偏好与回应它们的人一样多种多样甚至可能更具挑战性，用户反馈需要客观测量、量化美学和审美偏好。量化美学的常用方法是为受访者提供具有抽象语义标签(如“魅惑”和“性感”)的度量标度。圣塔菲研究所布莱恩·阿瑟(Brian Arthur)教授在《技术会进化吗？》一文中对于经济的复杂性与技术的进化展开思考。阿瑟认为技术进化理论的两个因素并不全是达尔文主义，“一些是某些原有成分的不断重组；另一些是某些技术习惯性地捕捉新现象。”[9]这些技术逐渐成为未来技术的发展基础，技术的发明不仅仅为了满足当下的需求，也为未来技术的进化做铺垫。科学技术促进了社会生产力的发展，新材料的出现对产品外在形态与内在结构造成直接影响。新材料通过新技术等一系列加工过程最后以某种视觉形态呈现时，其形式与材料的审美属性是联系在一起的。科学技术作为产品外在形式的呈现手段与方法，拓展了材料的表现形式，促进了产品形态的演变。

四、结语

设计史与设计研究是艺术史与美学史研究的新领域，从德国的“包豪斯”学派至今也不过百年历史，但其发展速度异常惊人。随着现代科技的进步，诸如航天、信息、IT、海洋等产业的涌现，产品设计已经成为现代社会发展重要的推动力，设计师通过对市场上大批量工业产品的综合分析，从消费需求、人机环境、材料选择、生产工艺等方面进行全方位的整体规划，使设计的产品更加符合人们的生理和心理需求，设计出更实用、更科学，更具有艺术性与审美性的工业产品。与技术乐观主义主流的观念相悖，后马克思主义哲学家马尔库塞(Herbert Marcuse)告诫世人：“理性只有作为后技术合理性才能够实现摆脱蒙昧的功能，”被合理应用的技术是和解生活与艺术原则的积极手段，惟其如此，理性的功能才能够与艺术功能相融合。[10]

技术和艺术的统一，功能和形式的统一，微观和宏观的统一，是工业设计研究的三个重要问题。在这三个问题中，功能和形式的关系问题一直是设计领域里普遍关注的焦点话题。功能和形式的关系问题，上升到一定高度正是实用与美的关系问题，实践证明，只有找好功能和形式之间的切入点，美和实用才能最终走到一起。艺术、技术和社会同时具有一种美学还原的特征，艺术为维护自身所需还原外部现象为精神与自由。外在的大工业环境阻碍艺术自由发展，设计则包容了自由与合理的变化。设计的改造破坏了自然客体，但被破坏的本身就是自然与技术的压迫。设计的创新发展与演进就是人的解放，个体的自由正处于在自然的技术改造进程之中。