一、艺术设计中的仿生学应用
（一）园林设计中的仿生学
仿生学在园林设计中的应用十分广泛，因为园林设计多是室外设计，有着广阔的环境背景和天然的自然环境气氛，在园林设计中使用仿生学理念，不仅能够体现出园林设计的匠心所在，还能使园林的自然感显得更加活泼和生动。很多园林设计中的仿生学应用都极具代表性，例如，长春和吉林、哈尔滨等地的小区园林设计中，经常放置仿生的小区景观小品，如假山、仙鹤、小鹿等仿生雕塑作品，这些作品，使小区的园林景观更显东北物产丰富的状态，也使得小区景观的审美价值有所提升。
（二）家居设计中的仿生学
仿生学应用于家居设计，是家居设计进入后现代设计阶段以后盛极一时的设计理念。家居设计中的仿生学被应用到许多方面，大到房屋的室内设计整体构思，小到杯盘器皿，都有仿生学的痕迹。与园林设计中的仿生学应用有所不同的是，室内设计的仿生学应用经常表现在材料和生物理念上，因此大多数家居设计中的仿生学作品，都具有高度的抽象性，作品的美感在于体现出生命力，审美的价值在于传达生命的意义。例如，现代设计家居设计中的沙发座位是有意凹陷下去的，靠背也是不规则的内陷型，还有些阳台椅是明显的蛋形，这些家居用品都给人一种舒适、安全、被保护的感觉，无论是从外形还是从使用感受上，都更像一颗“蛋”，这就是仿生学要表达的生命、安全的意义。
（三）服装设计中的仿生学
服装设计是设计艺术中的重头戏，随着人们对服饰审美标准的提升，服装设计已经从简单的满足人们穿衣需要发展成为展示人们生活艺术的重要领域。在服装设计中应用的仿生学也成为人们直接表达穿衣理念以及对自然的态度的方式。服装设计中的仿生学应用之中重要的一点在于服装材料的变革，科技的进步以及环保主义的盛行使得那些直接使用动物皮毛的服装材料发生改变，仿生学理念促使动物皮毛演变成皮毛的仿制品；另外，在服装设计中，许多裙装的轮廓与花朵的形状类似，这种设计的目的在于体现女性如花朵般的美丽，还有些服装设计直接将仿生动物安置在衣服上，如蔡康永在主持“康熙来了”的节目时，服装上经常停着一只仿生的鸟儿，以此体现他主持风格的活泼和睿智，这也是服装设计中的仿生学应用。
二、仿生学在艺术设计中应用的意义
（一）展示艺术设计的自然魅力
大自然的魅力在仿生设计中得到了充分的体现，自然界万物为设计师提供了源源不断!取之不尽的灵感与素材，并为设计思想的表现提供物的载体。师法自然，进而激发出设计师的设计灵感与思想火花，汲取自然界中生物形态优化!合理的一面,再运用科技成果加工改造自然，创造人工生态美的环境，达到人工环境与自然环境的融合。设计师借仿生设计固有的意义，将其出神入化地融合在载体意义上，创造出更符合人们心中理想的意境。仿生设计因其自然美妙的魅力丰富和美化了人们的生活，而受到广泛的青睐。
（二）体现人类生存的基础
自然界中各种生物都蕴含着造物者赋予的自然美感。例如对称美、自然重复、无序排列、有序无序的构成等等。自然界中许多生物（包括人类在内）的身体蕴含着比例的美感，有“黄金分割点”的呈现等。人类诞生之初就受到自然物象的熏陶，也形成了人类对于生物外表一定的审美取向。仿生学应用在艺术设计中，能够对人类生存的基础进行完美的展示，使人类的生活环境美感提高。
（三）使艺术设计的思想得以发展
仿生设计的运用丰富了社会的物质文明，得到了人们一直的喜爱。在当代社会环境下，仿生设计运用在陈设设计里，完全是现代工业社会心灵的解药，艺术家们正逐渐把眼光由繁复奢华的创意，转向大自然赋予心灵平静的力量。仿生设计把大自然的力量附属在了人们日常最贴近的环境，让人与自然时刻都亲近，把自然的平静带进了人们的生活中，让人感受和触摸到了大自然的质朴，宁静与温馨，极大地满足了现代社会人们渴望回归自然的心理需求。
三、艺术设计中的仿生学未来发展
（一）仿生学应用范围扩大
仿生学在艺术设计中的应用，会随着艺术设计本身的发展以及人们对仿生学理念的理解而扩大范围。目前的仿生学主要应用在人们日常生活中经常应用的那些艺术作品中，而在未来的发展过程中，仿生学理念可能被应用在高精尖艺术设计领域中。
（二）用仿生学表达“人本”的创意理念
仿生学理念表达了人类对“自然性”的追求，因此，未来的仿生学将把“人本”理念的展示作为创意的基础，通过艺术设计去展示、追求人类需要中最基本的东西，使人们与艺术设计作品之间的共鸣不仅在于应用性，更在于精神方面的满足和交流。
四、结语
综上所述，艺术设计中的仿生学应用存在于各种各样的艺术设计作品之中，在使用仿生学设计手法的同时，艺术作品中所包含的自然要素和人本美学元素也因此凸现出来，可以说，仿生学的应用时目前艺术设计中的热门话题。随着人本理念的进一步推进，仿生学在艺术设计中的应用范围将不断扩大，“人本”的创意理念也会在仿生学应用中得到极大发展。
作者：周通 单位：许昌职业技术学院
2010年2月4日，北京航空航天大学的校园几乎沸腾了。这一天，不仅对于郑咏梅，对于全体北航人来说都是值得铭记的一天。因为在这一天，由郑咏梅作为第一完成人的关于仿生学研究的学术论文登上了国际权威刊物《Nature》期刊的封面，这是北京航天大学首篇被《Nature》期刊报道的论文。这篇“揭示蜘蛛丝的集水效应的机理”的论文在国际上引起了极大的关注。除了《Nature》之外，英国广播公司新闻网、材料研究协会、物理学会、皇家化学科学学会、俄罗斯科学网等都对该项研究进行了广泛的宣传。世界范围内的蜘蛛研究专家、动物学家、分子生物学家、微结构物理专家、生物工程专家都对这篇论文给予了很高的评价。
面对这突如其来的巨大荣誉，郑咏梅却异常平静。她说，这一论文的发表及其饱受重视，证明了中科院化学所及北京航空航天大学化学与环境学院院长江雷院士带领的科研梯队开展的向自然学习的仿生科学研究进入世界领先行列，这将为北京航空航天大学新学科的发展奠定坚实的基础。
这个突破性的研究揭示了筛器蜘蛛（Uloborus 天生我材必有用作文 Walckenaerius）的捕捉丝的方向集水效应，提出了“多协同效应”机制，为新型仿生集水材料研究提供思想理论基础。
在微纳米各向异性梯度结构方向性憎水效应研究方面，她揭示了Morpho蝴蝶翅膀的特殊浸润性，发现了蝴蝶翅膀上单方向可调控的斥水特性的机理。传统上认为同一种结构的超疏水表面，只能具备单一浸润状态，而郑咏梅通过探究蝴蝶翅膀的浸润特性，发现了由于独特的取向结构，两种高/低粘滞的超疏水状态能够共存且在同一表面上。这个发现在材料、微流控、生物工程，器件等领域均具有一定的指导和科学意义。
此外，郑咏梅还进行了微纳米结构表面的微观防雾效应、微纳米结构表面的低温疏水特性、液滴驱动方向性调控、高效集水的仿生材料、梯度结构各向异性浸润性调控、防覆冰表面设计与功能、锯齿梯度阵列的方向憎水性等的研究。通过生物表面浸润性现象的研究及机理的揭示，为设计新材料，实现新功能，如水收集、防覆冰、微流传输与控制等提供了有价值的参考。
自然界的现象是有趣的。郑咏梅说，是大自然的精彩奥妙触动了她研究的全部灵感。从昆虫腿表面的取向等级刚毛的超级浮力、到荷叶边缘梯度结构的限流、再到蝴蝶翅膀等级阶梯结构的方向自清洁、和荷叶的微米锥状曲面协同于纳米结构的微观憎水性；从甲壳虫羽翅表面异质结构的雾中取水，到蜘蛛丝的多梯度结构协同集水效应等等，郑咏梅求索的脚步从未停止过。目前她正开展仿生微纳米结构的防覆冰脱离、梯度特征调控液滴动态传输聚集、以及仿生流体可控输运微/纳界面材料的设计原理等研究。作为仿生学研究领域的专家，郑咏梅说，她会更加努力地去揭示自然，挖掘本质，创新研究，以便更好地服务人类。
【摘要】从古至今，空间结构的改变总是伴随着城市和农村的发展而随之改变的，空间结构是一个城市发展的重要基础保障，尤其是在可持续发展方面，更是一个关键点。因此，仿生学建筑的意义就体现了出来。仿生学建筑是依据着自然和人文这两点基本定义来进行建造的，无论是从建筑本身上来说，还是从未来发展意义上来说，仿生学建筑都对城市的整体空间发展有着极为重要的存在意义。研究仿生学建筑的意义又何在，可以这么说，不但是为了在设计建造建筑的时候可以从生物自然的角度吸取灵感达到创新，并且也是为了让人类生存的空间可以与自然环境完美的结合，使得空间结构在未来的发展中与环境协调发展，真正做到促进可持续发展。
【关键词】仿生；建筑学；空间结构
1.前言
城市相对于农村来说，人口是达到了一定的规模的，承载了主要非农业活动的所有能力，是主要人口居住之地，同时也是信息传递，交通运输和生产发展的主要活动空间。一个城市的人文精神和经济发展水平大大影响了城市的空间结构，然而一个城市的空间结构不仅仅受人文环境的影响，还受到自然因素的影响，如地形，经纬度，是否处于内陆等因素。人文因素主要表现在，历史的变革以及风土习俗的影响，同样是城市，在欧洲的城市和在中国的城市就大不一样，在欧洲，一般市中心很少有现代化的高楼大厦，基本都是从古欧洲流传下来的遗迹，而在中国，因为近现代持续不断的战争和历史变革，中国处在飞速发展的时间段，所以在市中心基本都是高楼林立，几乎无一例外。所以，欧洲人在处理市中心的空间结构方面就会更倾向于简单化和对历史的尊重，而中国人在处理市中心的空间结构方面则会更倾向于现代化和商业化。从这一点看来，中国的空间结构更需要仿生学建筑的介入，因为一旦仿生学建筑在城市的空间结构中完美的利用起来，就会让城市充满更多自然的元素。
2.主要定义
目前，在仿生学建筑中最新并且也是最前沿的5种空间结构体系是――
（1）张拉整体结构
（2）膜结构
（3）开合屋盖结构
（4）折叠结构
（5）玻璃结构
在百度百科上我们可以得知，仿生学指的是人类模仿生物功能并同时来发明创造的科学。以此类推，仿生学建筑就是指，模仿或拷贝自然生物的功能同时来发明创造的建筑。而仿生学的研究则主要是有以下几个方面的分类：力学仿生、分子仿生、能量仿生以及信息与控制仿生这几个主要方向。
可以看见，仿生学是从生物的各个角度分析并把握关键点的。
由此是可以发现，无论是仿生学建筑学还是仿生学其他类别的研究，都是从自然生物的角度出发来观察并改变这个人类世界的构造的。
3.建筑实例
自关于温暖的作文从人类开始有意识地从自然生物生物或自然景观上发掘一些基本的原理，仿生学这门学科就从来没有离开过人类的实现，如莱特兄弟发明的飞机就是因为观察了鸟儿的翅膀，从而发现的空气动力学这一原理的缘故。正如仿生学时刻围绕在我们身边一样，仿生学建筑也是从没有淡出过人类的视线。比如，北京奥运会上大放异彩的鸟巢和水立方，在这两个仿生学建筑里，鸟巢与水就是来自自然的最重要的引导因素，正是因为有了这两种自然因素，鸟巢与水立方才可以顺利地与全世界人民见面。
（1）台北101。这栋建筑位于台湾的台北市，它曾经在2004-2009年期间被评为是全世界最高的建筑物。它的灵感则来源于我国国宝熊猫非常爱吃的竹子，寓意着学习和成长。101大楼同时也被认为是全球最环保的建筑之一。
（2）北京国家游泳中心，又叫水立方。水立方是为了2008年的奥林匹克运动会中跳水的项目而准备的。建筑物从外面看上去就像是由水和泡泡这些基本的因素组成的立方体，所采用的四氟乙烯这类非常节能的基础建材，这种材料可以透过比普通建材要更多光线和热量，从而减少了能源成本。
这些建筑物，因为运用了仿生学的原理，就使得它们从非常普通的建筑而发展成为了对环境有益，节能环保，还十分美观的仿生建筑物。高大的建筑物可以减少城市空间的用地面积，比如台北101，而现代化的材料运用则可以带动整个城市空间结构方向的改变，比如鸟巢与水立方。这就是仿生学建筑越来越多的被运用到城市的空间结构中的原因。
3.1仿生学对空间结构中的具体运用
人们对仿生建筑的持续关注，说明了人类在满足自己温饱的情况下已经开始为生活质量和未来发展做出考虑了。而不断被重视的大自然的魅力也是逐渐走进了人们的视野，将自然界生物的外观，功能以及形态运用在建筑中就是最好的证明。建筑在设计者的妥善设计下，不仅能在外观上达到一个新的标准，看起来使人身心愉悦，还可以从效果上大放异彩，节能环保这些功能更是可以达到。
感动话题作文3.2仿生建材
建材从外观，内在功能方面大致是可以分为一下几种的――质感仿生建材，色彩仿生建材以及功能仿生建材。质感仿生建材以及色彩仿生建材都是模仿了动物或者自然界内其他生物的外表而研究出来的新型建筑材料。逐渐发展起来的与人们日常生活息息相关的建筑材料已经开始往仿生学的方向发展，对这些材料的结构，性能以及生长肌理的研究已经成为科学家持续关注的课题，而现在已经研究出来可以应用于空间结构的生物建材就包括了人造动物的皮毛，加气混凝土砌块等。其实现在的动物皮毛已经不仅限于时尚穿着方面，还被广泛应用于室内的设计上，即便这些人造的动物皮毛没有对空间改造有何影响，却也代表了未来空间结构内的一个发展趋势。
3.3结构设计
对于一个需要创新的建筑物来说，在结构设计方面采用仿生学的原理是可以最快效果的。在大自然中，不断去积极地发现和运用生物形态各异的外观，就可以使建筑在结构设计方面有一个新的升华。自然里面有许许多多还有待去发现的规律以及形态，这都是需要我们去不断关注并且做持续跟进的研究的，也只有这样，才可以在仿生学建筑的建造方面更胜一层楼。举例来说，深受世界各地人民喜爱的悉尼歌剧院，它的结构形式是一个贝壳的形式，在世界各地的仿生建筑作品中，是可以达到一等的水平的。
3.4力学仿生
善于观察和总结的科学家已经从大自然得出了许多可以运用到空间结构的设计中去的结论。在观察物体的抛物曲线和液态物体下落时表现出来的张力时，科学家们得出可以用支撑原理的性能去建造建筑物的整体形态，把建筑物的张力美表现出来。
总结
随着科学技术的不断进步，空间结构已经不满足于简单的四方四正，而是要在实现可持续发展这一目标的前提下，还要做到美观，富有人文气息。所以仿生学在建筑行业的运用早已是势不可挡的一项重大的融合举措。这样持续的发展下去，城市的建筑无论是从美观还是从环保，甚至是可持续发展来说，都是十分有利的。
参考文献：
[1]刘静. 仿生建筑学在空间结构中的运用[D].天津大学，2006.
[2]周立. 仿生建筑学在空间结构中的应用[J]. 消费导刊，2007，10：207-208.
[3]刘静，刘锡良. 仿生建筑在空间结构中的运用[A]. 天津大学.第五届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C].天津大学：，2005：8.
