细胞生物学在艺术设计中的应用
周祎雯 丛文瑞
关键词：细胞生物学;艺术设计;应用
有关细胞生物的设计正逐渐进入我们的生活，在许多领域我们都可以看到细胞生物的身影。所以，细胞的存在不仅是以生物的形式，还能以艺术的形式存在。用细胞来表现艺术，可以丰富艺术设计的内容，例如将细胞作为灵感、材料、理念融入艺术设计。在艺术与科学共同的领域中，细胞生物学不再是单一的生物学科，细胞的各种研究可以以美的方式解决更多我们发展过程中遇到的问题。艺术与科学本就互通，将科学应用于艺术对未来发展也有着重要意义。
1 艺术设计与细胞生物学概述
1.1 艺术设计
艺术设计，就是将艺术的形式美感与日常生活中的设计紧密结合，使之同时具备美观性和实用性。是人类社会发展过程中对事物物质需求和精神追求的具体表现，是现代化社会发展进程中的必然产物。如今，在科学发展的影响下，艺术设计也在向着科学性的趋势发展，越来越多的设计师在设计中加入科学的元素，而科学在艺术设计中也起到了让设计的产品更加便捷高效的作用。
1.2 细胞生物学
细胞生物学由细胞学发展而来，细胞学是关于细胞结构与功能的研究。而现代细胞生物学已经发展成为从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，随着研究的深入，细胞生物学也在人群中被广泛认知，逐渐被更多领域认可及使用到相关项目中。
2 细胞生物学在艺术设计中的应用意义
艺术设计作为生活中不可或缺的一部分，与任何科学领域融合都对未来发展具有重要意义。而细胞生物作为近年来研究发展快速的科学，借用细胞生物学的羽翼，人们也可以对艺术设计有更多的探索。艺术设计不能只依靠想象就设计出新的产品，它需要源源不断的摄入灵感，而细胞生物学可以给它提供更多的灵感。将细胞生物学应用到艺术设计中，对于两者都是互利共赢的关系，既能推动艺术设计的发展，也能促进细胞生物学的研究，设计师应去发掘更多艺术与科学共同发展的空间。在艺术设计中应用科学已经成为未来艺术设计发展的必然趋势，而细胞生物学在艺术设计方面的应用也是推进可持续发展战略的有效手段之一。
3 细胞生物学在艺术设计中的应用思路
3.1 模仿细胞结构进行艺术设计
细胞研究在设计上为我们提供了许多新的灵感，设计师通过了解细胞的形态设计出了许多细胞系列产品。细胞研究不仅在形态上，还能以细胞特性和结构激发设计师的创作灵感。有一款椅子的设计不仅应用了细胞结构，更解决了传统椅子设计的弊端。这款椅子便是2014 年米兰设计周上设计师Ross Lovegrove 为意大利家居品牌Moroso 创作的可直线垂直叠加的椅子“Diatom”。该休闲椅设计灵感源于海岸边岩石上的海洋硅藻植物的细胞结构，借鉴其细胞结构，使椅子具备轻、牢固、可垂直堆叠收纳、一体成型等优势[1]。通过研究细胞结构设计出的产品不仅特别，还会为我们解决传统设计问题提供新思路。细胞生物学作为近年来被逐渐开发研究的科学，细胞生物类设计产品伴随着它的研究发展应运而生，艺术与科学的互动使细胞生物学不再单纯是一种理论，它也可以应用到艺术设计中发挥更多的价值[2]。“Diatom”就是一个很好的例子，以后也会有更多细胞设计出现在我们的生活中。
3.2 应用细胞特性解决传统设计问题
在如今快速发展的时代，我们享受着科学技术进步所带来的成果，也面临着许多问题。其中，环境问题是世界面临最主要的问题之一。将艺术与科学相结合解决环境问题就是“艺术与科学”这一课题研究的重要意义。来自加拿大的伊朗裔设计师Roya Aghighi 设计了一种利用藻类进行光合作用将二氧化碳转化为氧气的衣服，名为“Biogarmentry”，该项目已入围2019 年Dezeen 奖的可持续设计类别。利用光合作用将二氧化碳转化为氧气，改变穿着者的周围环境，从而改善我们生活的大环境。人们不但可以通过穿着这种可以改善环境的服装来控制碳的排放含量，而且当这些衣服被丢弃后，还可以通过堆肥方式处理，避免产生多余垃圾废料。减少碳排放的同时也减少了垃圾的产生，是一个解决生态与环境问题一举两得的办法。目前，这种纺织品的寿命预计在一个月左右，但如果处理得当，时间可以延长[3]。根据他的设计，利用细胞特性不仅可以解决传统设计问题，更重要的是解决环境问题。
目前，我们的资源日益减少，而细胞生物学或许可以打开资源利用的新途径。细胞生物作为大量存在于地球上的生物，包围着我们的生活，千千万万个细胞生物协调合作来维持生态秩序，而直接将细胞生物作为材料或许也是一种维持外界协调发展的新方式。而且，细胞生物不会产生垃圾，有利于减少碳排放，这代表它或许可以成为环境友好资源。根据不同生物细胞特点应用在不同的产品设计中，将设计与细胞生物学完美融合，同时满足资源和环境的双重需求也是“一加一大于二”的具体体现。
3.3 利用细胞作为设计的新材料
细胞的研究早已不只是停留在观察细胞上，现在许多研究人员已经开始利用生物作为新的设计材料。
3.3.1 直接利用细胞作为材料
例如，最近在生物制造领域的设计包括由真菌制成的耳机和由藻类制成的食品包装，还有EcoLogicStudio 利用光合作用，将充满藻类的立面覆盖在建筑物上，过滤空气污染。这些设计不仅在材料上突破以往设计的界限，还在功能上更加符合可持续发展的趋势。现如今，可持续发展设计已成为未来发展的趋势，而艺术设计与细胞生物学的研究恰好符合这一发展趋势。细胞不仅可以作为主要材料，它也可以与其他材料结合使用。
3.3.2 利用细胞作为产品辅助材料
每年我国都需要花费大量的人力物力财力来处理垃圾，而一名苏塞克斯大学的学生露西却通过对废物进行再利用，以及使用细胞生物提出了新的解决方案。她参观了她所在地附近英格兰南部海岸的一家鱼类加工厂。在那里，她开发了一种由鳞片和皮肤制成的类似塑料的材料，由海洋废料制成，而且可以生物降解。这一发现无疑为未来塑料的发展提供了新的选择。露西在选择使用鱼皮和鱼鳞做新型塑料的材料后，便开始寻找一种可以将鱼皮和鱼鳞等粘合在一起的粘合剂。她对贝类壳中的海藻和壳聚糖进行实验，在尝试了100 多种组合后，她发现红藻可以作为粘合剂，所得的塑料替代产品具有坚固、柔韧以及半透明等特点，与塑料使用要求相符合，甚至更好。这种材料类似塑料，但在短时间内可自行降解，这是优于传统塑料的主要优势，而传统塑料大多数需要采取工业的处理方式才能分解。新型塑料只需消耗很少的资源，不需要高温处理。此外，一条大西洋鳕鱼产生的废料足以产出1400 个MarinaTex 袋。MarinaTex 袋的诞生完美地解决了一次性塑料和鱼废料普遍存在的问题。这是使用细胞作为新材料解决资源和环境两大问题的良好开端[4]。细胞作为材料的例子还有很多，未来会有更多，细胞材料带来的环保性和可持续性是原始材料无法比拟的。
3.4 借用细胞规律展现设计理念
细胞作为艺术设计中的一部分可以以很多形式存在，但大部分都是具象的。但是设计有关细胞生物的作品时，细胞也可以不真正存在于设计作品中，这里的不真正存在指的是在设计中细胞是抽象存在的。这些有关于细胞的研究可以仅作为一种设计理念存在于设计师的作品中。例如Susan Fang 的“细胞帽”。她在设计这一作品时，将“溯源新生”的理念融入设计，寓意着祈祷美好新生活的到来。但“细胞帽”最特别之处，是她在制作的过程中，并没有用到细胞的任何元素，却叫做“细胞帽”，这一特殊性也引起了人们的疑惑。在Susan Fang 对作品的阐述中，我们找到了答案。这一主题源自她对新生与未来的思考，她想要将希望和新生的概念融入設计，而这一概念正好可以与细胞的分裂联系起来，借细胞分裂的生物规律代表延续与新生。由此灵感，也就有了“细胞帽”这一作品的出现[5]。这也是将生物规律作为设计理念，用细胞分裂表现更深层设计理念。有时候，利用其他的材料比直接使用这一材料更有意义。科学规律中往往也暗含哲理，发现这些规律，将规律作为设计理念融入产品设计，表达产品价值的同时，也传递了科学知识。
4 结语
细胞生物学作为生命科学的基础学科之一，在细胞生物层面为艺术设计的发展和创新提供了广阔的空间。二者的互动同时促进了双方的共同繁荣与进步，是科学在艺术领域应用价值的完美体现[6]。细胞生物看似小而简单，但他们带来的影响是宏观且复杂的。现如今，我们已经可以看到许多关于细胞生物的设计，它们的存在不仅为艺术设计提供了新方向，也解决了部分难题。传统的艺术设计已经成为过去，想转变当前模式，应用科学研究是一个很好的突破口，而科学在艺术设计中被广泛应用已经成为必然趋势[7]。或许在不久的未来，有关细胞生物的更多设计不再是概念设计，它们会真实存在，我们的生活也会随着细胞生物领域的不断研究到达一个新的高度，那时候我们会有更多关于细胞生物的艺术设计作品出现，生活也会因为艺术与科学的结合更加完美。
