艺术设计与材料科学

设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。

人类通过劳动改造世界，创造文明，创造物质财富和精神财富，而最基础、最主要的创造活动是造物。

设计便是造物活动进行预先的计划，可以把任何造物活动的计划技术和计划过程理解为设计人类的发展是在与自然斗争的过程中不断进步与发展的，在逐渐进化和进步的同时，靠着科学和艺术不断结合创造人类的文明。

两者的互为关系是不容置疑的。

技术是指制作的形式。

因为技术的材料的不同特性，因而影响着不同艺术。

有人从理论上分为以时间为属性的制造技术，和以空间为属性的造型艺术，也是其有一定道理的。

显然，对于艺术设计来说，技术不只是指制作的方法，也是指表现思想的手段；它不只包含着进行制作而且也包含着如何制作。

各种物质材料，具有不同的物理或化学性能，具有独特的纹理、色彩和光泽，材料对艺术设计的创作，是体现艺术的内容，充实艺术形象的重要因素。

优秀的艺术设计家在运用和处理工艺材料时，往往能显现卓越的艺术才能。

不同的艺术材料，由于物质性能的差异。

影响着不同的造型。

我国的陶器起源很早，它的出现是新石器时代的主要的特征之一，而制陶是一种专门的技术，要根据不同的用途对材料进行加工。

此时的制陶工艺是原始手工业的重要部门，制陶技术已经发展到了很高的水平。

商代青铜工艺更是反映了技术与科学结合的典范。

首先它的材料选择的精确性，铜锡配比的严格，制作过程的繁琐，须经过炼矿、制范、熔铸等几个过程，很是复杂。

也就是说不同的造型是和不同技术有关的．青铜器采用模铸，其造型应是由于范块拼合的要求，以便于制作。

焊接方法的应用，则可增加如纽、环、把手、链条等附件，大大丰富了器物的造型。

失腊法的创造，能够使造型做成镂空和非常纤巧的各种式样。

汉代最为出色的长信宫灯塑造出一个美的仕女形象，它左手托灯，右手提灯罩，以手袖为虹管，处理得十分自然。

它的制作原理是灯体有虹管，灯座可以盛水，利用虹管吸收灯烟进入灯座，使之溶于水中，这是利用了科学原理以防止空气污染。

既适应实用的需要，也符合科学的原理。

既可作灯，又可作为室内陈设品。

达到了使用和审美的统一，体现了卓越的设计意匠和艺术构思。

装饰也是如此，不同的技术，形成不同的装饰效果，瓷器上的开片，除了由于胎和釉的收缩率不同所引起的，也和坯体向一定方向引申所产生的对抗还原有关。

1930年，梁思成先生在东北大学讲课时讲到：然而艺术之始，雕塑为先。

盖在先民穴居野处之时，必先凿石为器，以谋生存；其后既有居室，乃作绘画，故雕塑之术，实始于石器时代，艺术之最古者也。

那时石块成为当时依附于建筑雕塑的主要应用材料之一。

随着科学技术的进步，近现代的雕塑家在选用城市雕塑的材料上逐渐摆脱原有的粘土、石膏、石材、青铜等材料，而是更多的运用硬质材料，包括铜、铁、不锈钢、钛、石、陶、木以及金属切屑等多种材料，应用最多的是玻璃钢。

多种材料的应用，自然也促成了表现手法的更新与发展，使雕塑艺术的总体面貌出现了大的变化。

从20世纪90年代开始，一批年轻雕塑家不再满足于原有材料的应用，开始尝试新型、新兴的材料，似乎任何自然界中所存在的物质都成了雕塑家的备选材料。

那些比重相对较轻，轻度较高的材料得到了应用，从而使雕塑家在造型的表现上能够根据材料的不同，选取各种造型，夸张、变形、渐变、透视、色彩等纷纷被纳入或再次被运用到雕塑的造型中来。

与此同时，配合相应材料的产生和应用，除采用原有的雕刻成型和塑造成型手法以外，又增加了锻造法、焊接法以及合成法。

由于各种构造手法的不同，使塑造的空间会有相应的变化，可以自成一体、自成系列，也可以把各个不同的部分当成一种构件来进行组装，打破了原来雕塑创作的一般程序。

而且，由于新型材料的应用，使雕塑自身旋转、摆动、悬空、腾空等成为可能，也为导入电磁等物质与现象提供了前提条件。

在构成方式上，同时运用渐变、分解、色彩、肌理、省略等错综复杂的雕塑语言，改变了原来雕塑固有状态，也突破了原来传统雕塑的定论，也为雕塑家进行具有个性的创造提供了新的可能。

我们所说的技术主要包括生产用的工具，机器及其发展阶段的知识，它是各种生产力的主要构成要素，艺术设计作品是艺术家或设计人员利用各种有用的材料或工具，从社会生活中得到启迪，进行创作性的构想，然后凭借技术设想成为现实，艺术家的任何构想要想成为设计成品，都要受到科学技术的制约和影响。

随着材料、工具等的变化，科学技术对设计的创作产生着直接的影响，现代的设计是在产业革命以后才作为一门新的学科发展起来的，它使人们思考设计与技术的深刻关系，促进生活的方便和生活的机器化，在人—自然—牡会的系统中发挥着日益明显的作用。

技术可以推动艺术的进步，而且能够改变艺术的含义和工作的进程，在今天这个信息时代，也可以通过计算机和数字化的技术表现出来，特别是虚拟现实技术，改变远不止是艺术，但有一点是明确的，艺术虽然要依靠技术不断消化新技术，但艺术依然从属于技术，艺术家的眼光永远具有独立的价值，这也是不言而喻的。

从事高科技艺术实践的人们都非常清楚这一点，没有艺术工作者的参与，评价，建议，创作过程便沦为单调，失去和谐与感染力。

以往的艺术分类无论从材料或技法将被打破重组，主题和内容成为表达的重点，而界限和类别显得并不是很重要了，综合运用各种材料使观念的表达更为完整，各种符号的直接运用在这个时期是最为通用的创作方法。

艺术作为人类精神生活与审美追求的重要形式和主要途径，其社会价值与作用包括了娱乐、教育、审美各个方面。

在滋养民旗心灵和培养民族精神的过程中，发挥着潜移默化的独特作用，是其他任何一种宣传方式所无法比拟。

当审美的需求逐渐成为人类价值观的一部分时，使用和审美，科学与艺术之间的同一性就更为确切的表现出来，只是一种对立的统一，一种相互蕴含的矛盾体。

它一方面体现在随着人类造物的完善，功能的效率通过使用(工具)所体验到的一种美感，这种美感往往使内涵的对美的体验发生在使用的过程之中，它会转化为一种美的感受，这种审美因素与技术的进步是同步增长的。

另一方面，如果没有科学技术的进步，不但人类造物的形状可能是粗陋的，而且镶嵌、镂刻或更复杂的效果都将是很难实现的。

实际上，艺术家的形式感觉并不是以逻辑推理出来的，他们大多是通过科学技术实践反复积累经验而形成的，科学技术的进步就会创造与其相适应的日常生活中的各种工具和机器，接着凭借这些工具和机器不断改变人们的生活方式。

同时，随着科学技术进入生活领域，一切生活用品，如果没有设计者的参加，就不可能实现。

艺术设计家师可以说是从事科学技术商品化的带头人，为此必须懂得科学技术，只有科学技术与人类生活两方面知识，才能进行设计工作。

所以说，设计师应是科技人员中一名重要的协作技术人员。

技术是艺术设计的基础，但一个真正的艺术家更重要的是要有一个崇高而宽广的心灵，情感一定要真挚，才会不断的探求，才能创造真正的美。

今天是科学技术和生产工艺空前发达的时代，科学技术发展的历史告诉我们，技术发展，产品亦发展。

作为设计人员必须及时了解国内外新技术动向。

要经常考虑如何应用新技术。

新材料，新工艺来改进现有的产品，开发新的产品，确保产品质量。

能否将各种技术有机的结合起来开发新的产品，是体现设计人员的知识应与科学技术进步保持同步发展的直接依据之一。

一、材料应走经典朴实路材料分为两大类：基础材料和表现材料。

基础材料是塑造空间的基础，是一个空间最基本的生存条件；表现材料就很丰富了。

在用材上应该坚持自己的本质观点：让材料自己去说话。

但是这并不是说用材料来表达空间。

很多时候，材料和空间是一对矛盾，空间需要空出来，而材料需要占用空间；材料是一种空间划分手段，在保证空间的前提下，材料应该是越少越好。

基础材料（比如水泥、乳胶漆、质感板材等）不应是一种流行时尚的东西，而应该走经典朴实路线，平实、朴素的材料才经得起时间的考验。

相对而言，设计就很容易过时，不停的追逐新潮是一件很累的事情。

二、用材重在恰当很多设计师都不缺乏创意天分，真正缺乏的是对各种材料的理解和应用。

比如以故宫、颐和园为代表的木建筑，不仅外形美观，更兼经久耐用；苏州园林更是用材高手的杰作。

对石材的应用方面，赵州桥更是一个杰出代表。

用材不在多，也不在新，重在恰当，尤其在公共建筑方面，用普通的材料设计出经典的作品，才见真功夫。

著名建筑大师贝律铭设计位于北京西单路口的中国银行时，内外墙装饰仅用了一种材料：意大利罗马洞石，其色调以米黄居多，使人感到温和，质感丰富，条纹清晰，促使装饰的建筑物常有强烈的文化和历史韵味，曾被世界上多处建筑使用。

三、老材料活用也有新鲜感其实，材料对于设计师，诚如音符对于作曲家。

七个音符通过不同的组合能够演奏出无穷的美妙歌曲。

材料的不同搭配也能够体现出不同的空间氛围。

比如一束稻草，插在瓶中有一种时间历史感；放在脚底的玻璃下面，又有一种回到田园生活的感觉。

还有一些前卫的做法，比如将浴缸放到客厅里等等。

另外，活用老材料也可以给人以新鲜感，比如竹子、粘土、草绳最质朴天然的原料可以幻化成家里的一桌一凳、一盆一碗；有些书房，用根雕做书桌。

正如杜桑·马塞勒所言：将普通的东西改换其通常的设定和位置，它就是我们所不熟悉的新东西了，也就是“旧曲新弹气韵更圆。

”四、用材巧妙是设计成熟标志一个成熟的设计师应该用材巧妙，这主要体现在一是用低档的材料作出高品味的设计；二是用普通的材料作出新的创意。

具体来说，就是长沙装饰公司的设计师需要懂得材料的物理化学性质、各种性能以及相关的二次、三次加工，由此自己创造出新型材料。

比如瓷砖的“拉毛”，就是在利用大理石二次加工的方法，将瓷砖刻上有序的线条，从而使之有节奏感，还能起到防滑的作用。

理论上讲，就是需要一种交叉逆向思维，使材料的性能发挥到极致，从而真正体现设计的无可取代。

新创意不一定需要新材料。

有这样一位业主，他特别喜欢齐白石的“蛙声十里出山泉”，希望能够在墙面上表现出来；设计师利用油漆、石块等普通材料表现出来，这不就是一个新创意么？而新材料也不一定就能体现新的创意，多数材料都是为了解决某种新的功能需要而产生了，所以设计师一味追逐新材料的做法是不可取的。

一、材料与产品设计的关系在设计中，材料及工艺和设计是密切相关的。

材料及工艺是产品设计的物质技术条件，是产品设计的基础和前提。

设计通过材料及工艺转化为实体产品，材料及工艺通过设计实现其自身的价值。

材料作为一个包括产品——人——环境的系统，以其自身的特性影响着产品设计，不仅保证了维持产品功能的形态，并通过材料自身的性能满足产品功能的要求，成为直接被产品使用者所视及与触及的唯一对象。

任何一个产品设计，只有与选用材料的性能特点及其加工工艺性能相一致，才能实现设计的目的和要求。

二、产品设计中的材料因素《考工记》曾记载：“天有时、地有气、材有美、工有巧，合此四者，然后可以为良。