《設(shè)計(jì)》專訪｜胡永攀：藝術(shù)性與功能性完美融合 彰顯“巡天”之“底氣”“膽氣”“豪氣”

受訪人物

胡永攀，四川美術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)學(xué)院工業(yè)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)系副主任，副教授。長期從事航空航天、應(yīng)急救援等高端裝備工業(yè)設(shè)計(jì)工作。主持多項(xiàng)省部級重點(diǎn)研究項(xiàng)目，參與編寫國家標(biāo)準(zhǔn)1部，參與設(shè)計(jì)的航天裝備在我國載人飛船發(fā)射和返回任務(wù)中成功應(yīng)用，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)作品被選定為神舟十七號載人飛行任務(wù)標(biāo)識。工業(yè)設(shè)計(jì)作品“‘巡天’登月服系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)”獲第四屆中國美術(shù)獎金獎。

觀點(diǎn)提純

“工業(yè)設(shè)計(jì)正在經(jīng)歷從“助力創(chuàng)新”向“引領(lǐng)創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變。尤其對于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，工業(yè)設(shè)計(jì)在應(yīng)用場景構(gòu)建、市場需求挖掘、解決方案創(chuàng)新等方面具有巨大潛力，在新質(zhì)生產(chǎn)力培育發(fā)展中能夠發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。”

“巡天”登月服系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)，是針對未來中國載人登月的需求而做的概念創(chuàng)意設(shè)計(jì)。中國將在2030年前實(shí)施載人登月，實(shí)現(xiàn)千百年來的奔月夢想。這將是全球關(guān)注的偉大壯舉，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興進(jìn)程中的重要里程碑。登月服是支撐載人登月的重大航天裝備，是展示國家和民族形象的重要載體。將航天的嚴(yán)謹(jǐn)與藝術(shù)的浪漫相結(jié)合，為這一偉大事件創(chuàng)作作品，是新時(shí)代設(shè)計(jì)師職責(zé)所在。基于此，作品提出具有中國特色的登月服系統(tǒng)組件概念設(shè)計(jì)方案，并將其命名為“巡天”。

設(shè)計(jì)構(gòu)思靈感主要來源于“甲胄形、凌風(fēng)帶、天穹意、玉璧紋、五行色”等具有代表性的中國傳統(tǒng)文化元素，并與登月服功能結(jié)構(gòu)有機(jī)融合。登月是一場人類的偉大出征，因此登月服整體造型設(shè)計(jì)來源于中國傳統(tǒng)甲胄的形象，將甲胄的鳳翅兜鍪、雙層披膊、胸甲、腹甲、膝裙等結(jié)構(gòu)造型進(jìn)行提取轉(zhuǎn)化，結(jié)合登月服各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能需求開展創(chuàng)意設(shè)計(jì)，整體表現(xiàn)出具有中國特色的莊重和威嚴(yán)；“凌風(fēng)帶”元素取材自敦煌壁畫中的飛天飄帶，通過提取演繹融入登月服軀干的裝飾帶設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)出莊重中的一抹靈動；玉璧在中國歷史文物中占有重要地位，“玉璧紋”是中國傳統(tǒng)紋樣的集中體現(xiàn)，在部分細(xì)節(jié)造型和裝飾中融入玉璧形態(tài)及玉璧紋樣，成為傳播中華悠久傳統(tǒng)文化的承載；“天穹意”象征著對于浩瀚太空的向往和求索，作品在手臂、靴子及背包等線條設(shè)計(jì)中參考天穹意象，融入“天人合一”的哲思浪漫；“五行色”是對我國古代哲學(xué)思想在色彩上的集中體現(xiàn)，蘊(yùn)含著對宇宙萬物生成變化的思考。作品通過以上傳統(tǒng)文化元素的融入，確保其功能性、藝術(shù)性及文化特色完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技的融合創(chuàng)新，呈現(xiàn)出新時(shí)代具有顯著中國特色的航天新形象。

我希望通過作品設(shè)計(jì)展現(xiàn)五千年來中華民族悠久歷史文化的“底氣”、根植于歷代中華兒女血脈人定勝天突破創(chuàng)新的“膽氣”，以及我國航天事業(yè)自力更生蓬勃發(fā)展巡天攬?jiān)碌摹昂罋狻薄Ｗ髌饭谝浴把蔡臁敝⑹局c我國首創(chuàng)的“飛天”艙外服的一脈相承。從“飛天”到“巡天”，實(shí)現(xiàn)了從一窮二白到遙遙領(lǐng)先的偉大突破。希望通過作品表達(dá)激發(fā)公眾的民族自豪感和凝聚力。

除了造型外，作品還提出了可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼、集成下翻式背包、智能人機(jī)交互界面等系列概念創(chuàng)意，增強(qiáng)了作品的適用性和創(chuàng)新性。

由于月面是有重力環(huán)境，重力加速度約為地球表面的1/6。登月服自身質(zhì)量較大，即使在1/6重力作用下，其重量也是不可忽視的，長期作用于航天員身上將對航天員帶來較大的負(fù)擔(dān)。針對這一問題，作品創(chuàng)新設(shè)計(jì)了可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼，輔助航天員支撐登月服重量，大幅減輕航天員壓力，同時(shí)起到增強(qiáng)力量和穩(wěn)定性的效果。外骨骼采用模塊化可拆裝設(shè)計(jì)，航天員可具體任務(wù)需求快速調(diào)整，提高了裝備適用性和靈活性。

登月服背包具有生成壓力、供給氧氣、輸出能量等功能，是一套高度集成的便攜式生命維持系統(tǒng)。背包同時(shí)也是航天員進(jìn)入登月服的通道。目前艙外服背包一般為側(cè)開模式，可廣泛適用于微重力環(huán)境。在月面有重力條件下，航天員進(jìn)入登月服更加困難，需要有支撐攀爬進(jìn)入的結(jié)構(gòu)。基于此，作品進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了集成下翻式背包，當(dāng)背包下翻打開后，背包內(nèi)面同時(shí)具有支撐航天員攀爬進(jìn)入的功能，解決航天員在有重力條件下進(jìn)入登月服的難題。

在登月服使用過程中，航天員需要通過人機(jī)交互方式控制登月服的內(nèi)部壓力、氧氣濃度、電器開關(guān)等參數(shù)。為了增強(qiáng)人機(jī)工效，提高使用效能，作品設(shè)計(jì)了胸前集成式操作臺、手臂嵌入式顯示與控制器等多種交互方式。操作臺上按鈕、旋鈕等設(shè)計(jì)均滿足航天員穿戴壓力手套后的操作要求，并配有鏡像反寫的文字提示。航天員在操作時(shí)可以通過左臂上安裝的反射鏡觀察提示文字及操作按鈕、旋鈕，提高人機(jī)交互的便捷性和可靠性。

《設(shè)計(jì)》：在您的作品中，如何平衡藝術(shù)性、功能性和實(shí)用性之間的關(guān)系？

胡永攀：工業(yè)設(shè)計(jì)的對象是工業(yè)產(chǎn)品，與工藝品設(shè)計(jì)有很大區(qū)別，藝術(shù)性與功能性的完美融合是工業(yè)設(shè)計(jì)追求的重要目標(biāo)。作品中的航天服作為一類特殊的工業(yè)產(chǎn)品，其工業(yè)設(shè)計(jì)具有兩個(gè)特殊的難點(diǎn)：第一，航天服既有工業(yè)產(chǎn)品屬性，又有服裝屬性，其表面既有金屬和非金屬硬質(zhì)材料，也有織物軟質(zhì)材料。因此在本作品的設(shè)計(jì)中，既融合了工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念和方法，又融合了服裝設(shè)計(jì)的理念和方法；第二，航天服是典型的“結(jié)構(gòu)即外觀”產(chǎn)品，其頭盔、屏蔽服等功能結(jié)構(gòu)直接構(gòu)成產(chǎn)品外觀。航天服設(shè)計(jì)需要在對功能結(jié)構(gòu)深入研究的基礎(chǔ)上，通過對結(jié)構(gòu)的形態(tài)、材質(zhì)、工藝等全面創(chuàng)新達(dá)到整體的設(shè)計(jì)效果。

《設(shè)計(jì)》：您如何看待當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)的現(xiàn)狀？有哪些積極的變化和待解決的問題？

胡永攀：國內(nèi)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)目前正處于快速發(fā)展階段，同時(shí)也是一個(gè)非常重要的轉(zhuǎn)折期。首先，國家、社會、產(chǎn)業(yè)對于工業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度越來越高。以航天裝備為例，近年來航天裝備的研發(fā)特別重視工業(yè)設(shè)計(jì)融入，航天裝備工業(yè)設(shè)計(jì)成為展示國家民族形象和傳播文化自信的重要載體。其次，我認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)正在經(jīng)歷從“助力創(chuàng)新”向“引領(lǐng)創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變。尤其對于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)，工業(yè)設(shè)計(jì)在應(yīng)用場景構(gòu)建、市場需求挖掘、解決方案創(chuàng)新等方面具有巨大潛力，在新質(zhì)生產(chǎn)力培育發(fā)展中能夠發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。

對于待解決的問題，我比較關(guān)注的是如何提升工業(yè)設(shè)計(jì)的層次和水平，以及如何將工業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)注重點(diǎn)由造型外觀向系統(tǒng)創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。我覺得無論是對于產(chǎn)業(yè)裝備還是生活產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)計(jì)都能夠從市場需求、解決方案、概念創(chuàng)意、人機(jī)交互、外觀造型、使用體驗(yàn)、品質(zhì)質(zhì)量等方面進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。然而，目前在某些產(chǎn)品領(lǐng)域，尤其是一些技術(shù)復(fù)雜度高、功能專業(yè)性強(qiáng)的產(chǎn)品，工業(yè)設(shè)計(jì)融入的深度還不夠。當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)變對于工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者的能力和水平要求更高，也對于工業(yè)設(shè)計(jì)教育提出了新的要求。

《設(shè)計(jì)》：作為教育者，您認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)教育應(yīng)該如何培養(yǎng)未來的人才？在教學(xué)過程中，您最注重培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力和素質(zhì)？

胡永攀：我覺得面向未來培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)人才，“交叉”應(yīng)該是核心理念之一。交叉不是各類知識的簡單混合，是建立在對各類知識深刻理解基礎(chǔ)上的融會貫通，是系統(tǒng)創(chuàng)新的源泉和動力。如何建立科技、藝術(shù)和文化相互交叉、深度融合、學(xué)以致用的教學(xué)體系，是工業(yè)設(shè)計(jì)教育者要考慮的重要問題。

具體到教學(xué)實(shí)踐中，我比較注重培養(yǎng)學(xué)生五方面的能力素質(zhì)。一是敏銳的洞察能力，能夠深入了解產(chǎn)品，敏銳把握需求；二是強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識，敢于天馬行空地提出創(chuàng)意，觸類旁通的發(fā)散創(chuàng)意；三是扎實(shí)的知識基礎(chǔ)，要廣博學(xué)習(xí)、文理兼修、融會貫通；四是高超的審美水平，能夠引領(lǐng)時(shí)代，廣泛認(rèn)同；五是過硬的實(shí)踐能力，具備過硬的設(shè)計(jì)表達(dá)、原型制作等實(shí)踐技能。

案例解析

“巡天”登月服系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)者：胡永攀、袁僑偉、馮寄候、賴軒、孫元明、周敦頤、文華祥、李林熙

類別：工業(yè)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)闡釋：

一、總體闡釋

月亮千年以來都是中國文人的精神寄托，在中國文化與精神體系中占有特殊地位。從上古以來“嫦娥奔月”的神話傳說，到“夜光何德，死則又育？”的屈原天問；從家喻戶曉的“舉頭望明月，低頭思故鄉(xiāng)”，到孤篇橫絕的“江畔何人初見月？江月何年初照人？”；從萬戶飛天的“航天首試”，到嫦娥六號月背采樣的偉大壯舉，無不表現(xiàn)了中國人對月亮的美好憧憬、孜孜探索與不懈追求。

中國即將在2030年前實(shí)施載人登月，實(shí)現(xiàn)千百年來的奔月夢想。登月服是支撐載人登月的重大航天裝備，是展示國家和民族形象的重要載體。作品以我國首次載人登月任務(wù)需求為出發(fā)點(diǎn)，提出具有中國特色的登月服系統(tǒng)組件創(chuàng)意設(shè)計(jì)方案，并將其命名為“巡天”。作品遵循“以人為本、以美為媒、融合創(chuàng)新”的設(shè)計(jì)理念，以設(shè)計(jì)的手法集中展現(xiàn)了“千年文化的底氣、巡天攬?jiān)碌暮罋狻⑼黄苿?chuàng)新的膽氣”，將“甲胄形、凌風(fēng)帶、玉璧紋、天穹意、五行色”等傳統(tǒng)文化元素與高科技結(jié)構(gòu)巧妙融合，兼具傳統(tǒng)意蘊(yùn)和未來美感，提出了可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼、集成下翻式PLSS背包、智能人機(jī)交互界面等概念創(chuàng)意，具有更強(qiáng)的適用性和創(chuàng)新性，彰顯中國風(fēng)格、中國智慧、中國氣派。

二、設(shè)計(jì)理念

作品總體遵循“以人為本、以美為媒、融合創(chuàng)新”的設(shè)計(jì)理念。“以人為本”是指以航天員為設(shè)計(jì)中心，圍繞航天員的形象展示、場景使用以及生命安全開展系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，將外觀造型、人機(jī)工效、安全防護(hù)三方面的設(shè)計(jì)全面融合，讓登月服更好看，更好用，更安全。“以美為媒”是指以全球矚目的載人登月偉大壯舉為契機(jī)，通過藝術(shù)設(shè)計(jì)的手法展示國家和民族形象，將具有代表性的中國文化傳統(tǒng)元素和傳統(tǒng)智慧巧妙融入系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，傳播航天精神，展現(xiàn)文化自信，彰顯中國氣派、中國風(fēng)格和中國風(fēng)采。“融合創(chuàng)新”是指堅(jiān)持科技、藝術(shù)、文化三者相互融合、相互促進(jìn)，以藝術(shù)追求促進(jìn)科技突破，以科技進(jìn)步推動藝術(shù)創(chuàng)新，以三者融合實(shí)現(xiàn)跨越領(lǐng)先。

以上述設(shè)計(jì)理念為出發(fā)點(diǎn)，確立作品的設(shè)計(jì)指向，即通過作品設(shè)計(jì)集中展現(xiàn)五千年來中華民族悠久歷史文化的“底氣”、根植于歷代中華兒女血脈人定勝天突破創(chuàng)新的“膽氣”、我國航天事業(yè)自力更生蓬勃發(fā)展巡天攬?jiān)碌摹昂罋狻薄Ｗ髌饭谝浴把蔡臁敝⑹局c我國首創(chuàng)的“飛天”艙外服的一脈相承。從“飛天”到“巡天”，實(shí)現(xiàn)了從一窮二白到遙遙領(lǐng)先的偉大突破，對于激發(fā)民族自豪感和凝聚力具有重要意義。

圍繞設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)目標(biāo)，作品重點(diǎn)從“飾”“色”“形”“質(zhì)”“構(gòu)”“工”六個(gè)方面開展系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，將從中國傳統(tǒng)文化提取轉(zhuǎn)化的“飾”“色”“形”與凝聚未來科技創(chuàng)新的“質(zhì)”“構(gòu)”“工”有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建“創(chuàng)新成體，意蘊(yùn)為魂”的作品形象，兼具傳統(tǒng)意蘊(yùn)和未來美感。

設(shè)計(jì)理念

三、設(shè)計(jì)構(gòu)思

“巡天”登月服系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)構(gòu)思靈感主要來源于“甲胄形、凌風(fēng)帶、天穹意、玉璧紋、五行色”等具有代表性的中國傳統(tǒng)文化元素，將這些元素與登月服功能結(jié)構(gòu)有機(jī)融合。登月是一場人類的偉大出征，因此登月服整體造型設(shè)計(jì)來源于中國傳統(tǒng)甲胄的形象，將甲胄的鳳翅兜鍪、雙層披膊、胸甲、腹甲、膝裙等結(jié)構(gòu)造型進(jìn)行提取轉(zhuǎn)化，結(jié)合登月服各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能需求開展創(chuàng)意設(shè)計(jì)，整體表現(xiàn)出具有中國特色的莊重和威嚴(yán)。“凌風(fēng)帶”元素取材自敦煌壁畫中的飛天飄帶，通過提取演繹融入登月服軀干的裝飾帶設(shè)計(jì)中，展現(xiàn)出莊重中的一抹靈動。玉璧在中國歷史文物中占有重要地位，“玉璧紋”是中國傳統(tǒng)紋樣的集中體現(xiàn)，在部分細(xì)節(jié)造型和裝飾中融入玉璧形態(tài)及玉璧紋樣，成為傳播中華悠久傳統(tǒng)文化的承載。“天穹意”象征著對浩瀚太空的向往和求索，作品在手臂、靴子及背包等線條設(shè)計(jì)中參考天穹意象，融入“天人合一”的哲思浪漫。“五行色”是對我國古代哲學(xué)思想在色彩上的集中體現(xiàn)，蘊(yùn)含著對宇宙萬物生成變化的思考。作品通過以上傳統(tǒng)文化元素的融入，確保其功能性、藝術(shù)性及文化特色完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技的融合創(chuàng)新，呈現(xiàn)出新時(shí)代具有顯著中國特色的航天新形象。

設(shè)計(jì)構(gòu)思

四、概念創(chuàng)意

作品針對月面場景特點(diǎn)和登月服的實(shí)際應(yīng)用需求，提出了可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼、集成下翻式PLSS背包、智能人機(jī)交互界面等系列概念創(chuàng)意，增強(qiáng)了作品的適用性和創(chuàng)新性。

（1）可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼

月面是有重力環(huán)境，重力加速度約為地球表面的1/6。登月服自身質(zhì)量較大，即使在1/6重力作用下，其重量也是不可忽視的，長期作用于航天員身上將給航天員帶來極大的負(fù)擔(dān)。針對這一問題，作品創(chuàng)新設(shè)計(jì)了可拆卸式負(fù)重增強(qiáng)外骨骼，輔助航天員支撐登月服重量，大幅減輕航天員壓力，同時(shí)起到增強(qiáng)力量和穩(wěn)定性的效果。外骨骼采用模塊化可拆裝設(shè)計(jì)，航天員可根據(jù)具體任務(wù)需求快速調(diào)整，提高了裝備適用性和靈活性。

（2）集成下翻式PLSS背包

登月服背包具有生成壓力、供給氧氣、輸出能量等功能，是一套高度集成的便攜式生命維持系統(tǒng)（Portable Life Support System，簡寫為PLSS）。背包同時(shí)也是航天員進(jìn)入登月服的通道。目前艙外服背包一般為側(cè)開模式，可廣泛適用于微重力環(huán)境。在月面有重力條件下，航天員進(jìn)入登月服更加困難，需要有支撐攀爬進(jìn)入的結(jié)構(gòu)。基于此，作品進(jìn)行了大膽創(chuàng)新，設(shè)計(jì)了集成下翻式PLSS背包，當(dāng)背包下翻打開后，背包內(nèi)面同時(shí)具有支撐航天員攀爬進(jìn)入的功能，解決航天員在有重力條件下進(jìn)入登月服的難題。

（3）智能人機(jī)交互界面

在登月服使用過程中，航天員需要通過人機(jī)交互方式控制登月服的內(nèi)部壓力、氧氣濃度、電器開關(guān)等參數(shù)。為了增強(qiáng)人機(jī)工效，提高使用效能，作品設(shè)計(jì)了胸前集成式控制臺、手臂嵌入式顯示與控制器等多種交互方式。控制臺上按鈕、旋鈕等設(shè)計(jì)均滿足航天員穿戴壓力手套后的操作要求，并配有鏡像反寫的文字提示。航天員在操作時(shí)可以通過左臂上安裝的反射鏡觀察提示文字及操作按鈕、旋鈕，提高人機(jī)交互的便捷性和可靠性。

內(nèi)外結(jié)構(gòu)

五、創(chuàng)作歷程

中國實(shí)現(xiàn)載人登月將是全球關(guān)注的偉大壯舉，是實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興進(jìn)程中的重要里程碑。將航天的嚴(yán)謹(jǐn)與藝術(shù)的浪漫相結(jié)合，為這一偉大事件創(chuàng)作作品，是新時(shí)代設(shè)計(jì)師職責(zé)所在。作品創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)研讀了大量文獻(xiàn)資料，分析了國內(nèi)外各種航天服的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，深入研究登月服的應(yīng)用場景和任務(wù)需求，經(jīng)歷了從概念創(chuàng)意、草圖推演、數(shù)字模型到軟件仿真、模型實(shí)驗(yàn)反復(fù)迭代的漫長歷程，方完成了“巡天”登月服系統(tǒng)組件設(shè)計(jì)的作品創(chuàng)作，為我國登月服研制提供創(chuàng)意參考，貢獻(xiàn)設(shè)計(jì)智慧。

設(shè)計(jì)歷程