受訪人物

胡永攀，四川美術(shù)學(xué)院設(shè)計學(xué)院工業(yè)與產(chǎn)品設(shè)計系副主任，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)計工作。主持多項省部級重點(diǎn)研究項目，參與編寫國家標(biāo)準(zhǔn)1部，參與設(shè)計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)計作品“‘巡天’登月服系統(tǒng)組件設(shè)計”獲第四屆中國美術(shù)獎金獎。

觀點(diǎn)提純

“工業(yè)設(shè)計正在經(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，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。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，是新時代設(shè)計師職責(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)計方案，并將其命名為“巡天”。

設(shè)計構(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，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)展巡天攬月的“豪氣”。作品冠以“巡天”之名，寓示著與我國首創(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，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)計了集成下翻式背包，當(dāng)背包下翻打開后，背包內(nèi)面同時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》：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)計的對象是工業(yè)產(chǎn)品，與工藝品設(shè)計有很大區(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)計具有兩個特殊的難點(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)計中，既融合了工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計理念和方法，又融合了服裝設(shè)計的理念和方法；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)計效果。

《設(shè)計》：您如何看待當(dāng)前國內(nèi)工業(yè)設(shè)計行業(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)計行業(yè)目前正處于快速發(fā)展階段，同時也是一個非常重要的轉(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)計融入，航天裝備工業(yè)設(shè)計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)計的層次和水平，以及如何將工業(yè)設(shè)計的關(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、品質(zhì)質(zhì)量等方面進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計創(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)計融入的深度還不夠。當(dāng)然，這種轉(zhuǎn)變對于工業(yè)設(shè)計從業(yè)者的能力和水平要求更高，也對于工業(yè)設(shè)計教育提出了新的要求。

《設(shè)計》：作為教育者，您認(rèn)為工業(yè)設(shè)計教育應(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)時代，廣泛認(rèn)同；五是過硬的實(shí)踐能力，具備過硬的設(shè)計表達(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

設(shè)計者：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

設(shè)計闡釋：

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)計理念，以設(shè)計的手法集中展現(xiàn)了“千年文化的底氣、巡天攬月的豪氣、突破創(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)計理念。“以人為本”是指以航天員為設(shè)計中心，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，將外觀造型、人機(jī)工效、安全防護(hù)三方面的設(shè)計全面融合，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)計理念為出發(fā)點(diǎn)，確立作品的設(shè)計指向，即通過作品設(shè)計集中展現(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)展巡天攬月的“豪氣”。作品冠以“巡天”之名，寓示著與我國首創(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)計理念和設(shè)計目標(biāo)，作品重點(diǎn)從“飾”“色”“形”“質(zhì)”“構(gòu)”“工”六個方面開展系統(tǒng)化設(shè)計，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)計理念

三、設(shè)計構(gòu)思

“巡天”登月服系統(tǒng)組件設(shè)計構(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，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)出新時代具有顯著中國特色的航天新形象。

設(shè)計構(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，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，是新時代設(shè)計師職責(zé)所在。作品創(chuàng)作團(tuán)隊研讀了大量文獻(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)計智慧。

設(shè)計歷程