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摘要：以传承高速列车设计美学，建立较高美学识别的高速列车外型为目的。从器物、行为、观念等审美互动的三个层次出发，用系统性的研究方法分析高速列车美学基因的组成因子与作用特点。着重强调了组成美学基因的造型因子、功能因子与品牌因子在高速列车外形设计中的具体内容。在此基础上，讨论了美学基因与意象美、技术美和形式美的对应关系，分析了美学基因组成因子在不同层级审美互动中的作用特点，以期为中国高速列车外形设计的美学研究提供一种系统性的方法参考。
关键词：高速列车 美学基因 造型因子 功能因子 品牌因子
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2019）01-0122-02
Abstract： For the purpose of inheriting the design aesthetics of high-speed trains and establishing the shape of high-speed trains with high aesthetic recognition. Starting from the three levels of aesthetic interactions such as objects， behaviors and concepts， using systematic research methods to analyzed the composition factors and function characteristics of aesthetic genes of high-speed train， emphatically stressed the concrete contents of the modeling factors， functional factors and brand factors which constitute aesthetic genes in the design of high-speed train. On this basis， the relationship between aesthetic genes and symbolic beauty， technology aesthetics， and form beauty were discussed， and the role of the components in different levels of aesthetic interaction were analyzed. In order to provide a systematic method reference for the aesthetic research on the shape design of high-speed train in China.
Keywords： High-speed train Aesthetic genes Modeling factor Functional factor Brand factor
引言
在我國，高速列车具有很高的研究意义与价值，不仅在于它曲折动人的发展过程，更因为它可以成为传达现代设计美学的重要载体。在生物界，基因控制着性状的美，而人为事物的美同样可以认为受某种“基因”控制，并且体现了对人文社会的“适应”[1]，这种“适应”存在于人与物的审美互动中。从基因的视角切入，研究高速列车美学基因的组成因子与作用层级，对理解高速列车外形设计的美学传承有着较为积极的意义。
设计美学研究的着眼点在于促进人与物的良性审美互动，激发审美经验的共鸣。这种互动可以在器物、行为、观念三个层级中展开，对应审美经验的形式感受、意义体验和价值认同[2]。从基因的视角分析审美互动，可以发现一些具有遗传性、变异性的信息因子促成了审美共鸣的发生。这些美学基因由造型因子、功能因子、品牌因子等组成，分别作用于审美互动的器物层、行为层和观念层。
一、器物层级中的造型因子
（一）造型因子的作用层级
人对世界的认识从感受物质开始，如果把乘坐高速列车看作是一个人与物进行审美互动和共鸣的过程，那么这个过程的第一个阶段发生在器物层。在这个层级中，美学基因的造型因子起着连接审美主体与客体的纽带作用。当乘客走进站台，列车的形态、比例、颜色等造型信息首先映入眼帘，这些物质化的信息给了人们美感上的第一印象，当这种印象与乘客自身的某种生活经验发生契合时，美感的共鸣便产生了，这便是形式感受的过程。
（二）造型因子的内容
美学基因的造型因子在高速列车外形设计中都有哪些具体内容呢？由于高速列车研究的核心是车辆动力学[3]，因此车身形状是最重要的造型因子，（如图1）所示，流线型头部长度与头部纵向剖面形状的联系比较密切，前者是后者形态生成的重要尺度因素;车头鼻形部位长度与车身断面形状等效之比称为长细比[4]，是影响列车气动性能的重要参数;头部俯视形状与车体底部外形在气动阻力和升力方面也有较大的影响。除此以外，高速列车的造型因子还包括列车整流罩、车窗、车灯、涂装等功能要素的形状分割、比例大小和位置关系，（如图2）所示。
（三）器物层的互动规律
虽然通过器物层的审美互动可以使乘客获得一定的形式美感受，但也应该注意到，单纯感官上的美学感受是不长久的，来的时候轰轰烈烈，去的时候不声不响，基于这一特点，审美互动若仅停留在器物层，则产生的共鸣难以长久，对提高乘客审美水平所起的作用是不够深刻的。
二、行为层级中的功能因子
（一）功能因子的作用层级
功能因子是美学基因的重要内涵。在器物层的审美互动之后，乘客与高速列车的交流开始进入行为层，乘客进入车厢，开始体验高速列车提供的速度、照度、舒适度，这是对感性审美体验反复加深的过程，体现为人对器物的使用行为。功能是技术的外化，在这个过程中，乘客反复体验列车的功能服务，感受美与不美，当感受积累到一定程度时，便从中体验出意义，这便是审美经验的第二层——意义体验。—旦在功能体验上触发审美共鸣，人接受器物的速度会更快，程度会更深，受美的影响也更持久。然而，技术本身对普通人并没有直接意义，它需要通过实现功能使人感知美。在高速列车的众多功能因子中，与外形设计关系较为紧密的主要有速度、稳定和降噪等。 （二）功能因子的内容
速度是高速列车最基本的功能因子之一，除动力系统因素与铁路系统因素外，列车速度还受空气阻力影响，当列车以250km/h的速度稳定运行时，列车阻力总和的80%-90%是空气阻力[5]。此外，交会压力波对列车行车稳定的影响也较大，空气动力学[6]的研究表明：适当增加列车流线型头部长度和改变头部纵向剖面形状，在减少空气阻力和升力的同时，也可以减少列车交会压力波，对列车运行的稳定性有较大的作用。第三，列车提供安静舒适的乘车体验还必须注意降低噪声，其中与外形设计关系密切的噪声来源是气动矂声，相关研究[3]表明：列车门窗与车身通过平滑的过渡，减少车身设备上的凸出物，侧面增加裙板等方式可以减少车外气动矂声。
（三）行为层的互动规律
这些功能因子充分体现了高速列车蕴含的科学技术因素，通过高速、平稳、安静的乘车体验使乘客感受到高速列车的技术美。同时也必须看到，由于行为层级的审美互动是以接触、使用为前提的，所以其影响程度比单纯依靠感官的器物层互动更深刻。但这个层面的互动依然以感性体验为主，只是开始迈向理性，是审美互动由感性迈向理性的过渡阶段。
三、观念层级中的品牌因子
（一）品牌因子的作用层级
当进行过器物层的感官感受与行为层的功能体验后，乘客与列车的审美互动开始跨入观念层。乘客对高速列车美的认识已经具备了由感性向理性跨越的条件，开始从感受与体验中生出美的概念，并认同高速列车的美所带来的价值。这种价值的认同往往需要品牌的凝聚，使得品牌因子成为美学基因的核心组成部分，也是美学基因研究的落脚点。
（二）品牌因子的内容
品牌因子给高速列车的外形设计提供了一种形象化的指引，主要表现为列车造型的意象之美。广义上的形象指的是人或事物外在表现、内在意义和价值观等综合表征，而狭义上的形象指可以引起人思想与情感活动的具体的外在表征[7]，意象美之形象指狭义的形象。
（如图3）所示的是我国标准动车组“复兴号”的两款车型，都具有很高程度的意象美，CR400af前冲的线型犹如腾空的巨龙，一往无前;CR400bf纤细的车灯宛若凤凰迷离的眸子，犀利而灵动，体现了中国标准动车组的形象之美、意象之美。此外，在指引列车意象美的同时，品牌因子还可以加强乘客对高速列车外形设计形象美感的记忆。（如图4），通过对高速列车的外形进行品牌形象的设计，加入一些具有较高识别性的形态、比例、色彩，使得ICE系列列车具有较为统一的白色车身、红色色带，在形象美感上给乘客留下深刻的记忆，拥有了较高的识别性。
（三）观念层的互动规律
根据之前行为层审美互动规律的论述来看，乘客乘车过程中的一切体验都是对感性体验进行反复、加深的过程，是量的堆积。在到达行为层互动末端，即将进入观念层互动的时候，需要一个启动子触发质变，使乘客完成从感官感受、意义体验到价值认同的飞跃，车辆外形便是很好的启动子，成为价值的直接物质载体。对乘客而言，在器物层和观念层的互动中，高速列车的存在样式是不一样的，在器物层互动中，列车对于乘客只是一种物质化的存在，人从这种物质化的存在中获得的是感受;在观念层互动中，列车对乘客已经不单单是物质化的存在，还是一种形象化的存在，人在这种形象化的存在中认同的是价值。
四、高速列车美学基因的作用特点
轨道交通车辆造型的美学特征主要有意象美、技术美和形式美[8]，通过对高速列车美学基因组成因子与作用特点的研究可以发现：品牌因子对产品意象美有较高的指引作用;技术美需要通过功能体验才能使乘客有所感知;由于气动性能对高速列车外形的影响比较大，使得高速列车美学基因的造型因子与功能因子联系较为紧密，功能因子往往决定了造型因子各部分内容的基本形态与框架，而决定造型因子最终形态的，除了形式美法则外，还有品牌因子所带来的形象化要求。
基因是具有遗传物质的DNA片段[9]，DNA通过不同的排列与组合构成了基因的多样性。同理，美学基因是一些信息片段，其组成因子本身不决定美感，关键是在审美互动各层次的互动中，系统性地整合美学基因的各组成因子，进而触发人的审美共鸣，最终生发人的美学感受。换言之，美学基因的各组成因子与作用层级之间不是隔离的，而是相互联系、相互影響，构成了一个审美互动的系统，这决定了研究时应该用系统论的研究方法代替还原论的研究方法。
观念层的审美互动是理性的，产生的共鸣也是最深刻、最持久的，对人的影响也是最大的。美学基因的研究在探讨美学传承的过程中，也关注如何提高人对器物的审美品味，而只有当人与物在观念层发生审美互动的时候，这种品味才会得到真正的提高。
结语
从美学角度看，推动设计变与不变的原因可以认为是人审美经验的变与不变。当审美经验一以贯之的时候，设计所表现出的是传承，当审美经验产生根本性变化的时候，设计所表现出的是颠覆与革命。美学基因的研究是横向的、系统性的研究，旨在探索乘客与高速列车进行审美互动时的规律，以期为我国高速列车设计美学研究提供一种系统性的方法参考。
参考文献
[1]柳冠中著.事理学论纲[M].长沙：中南大学出版社，2006：22.
[2]徐恒醇.现代产品设计的美学视野——从机器美学到技术美学和设计美学[J].装饰，2010，（04）：21-25.
[3]张曙光编著.高速列车设计方法研究[M].北京：中国铁道出版社，2009.
[4]Lee.IS，Kim7H.Approximate optimization of high-speed train nose shape for reducing niicropressure wave[J].Structural and Multidisci-plinary Optimization，2008，35（1）：79-87.
[5]徐伯初，李洋著.轨道交通车辆造型设计[M].北京：科学出版社，2012.
[6]田红旗著.列车空气动力学[M].北京：中国铁道出版社，2007.
[7]张凌浩，刘钢著.产品形象的视觉设计[M].南京：东南大学出版社，2005.
[8]徐伯初，李洋，管聪颖.高速列车造型的美学特征分析[J].包装工程，2012，33（02）：23-26.
[9]赵寿元，乔守怡编.现代遗传学[M].北京：高等教育出版社，2001.
[10]李宜信，戴端.国际化语境下的中国高速列车造型设计研究[J].设计，2016，29（19）：118-119.
[11]曾颖，戴端.高速列车外观设计视角下的品牌文化对比研究[J].设计，2017，30（21）：118-119.
关键词：高速列车 美学基因 造型因子 功能因子 品牌因子
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编号：1003-0069（2019）01-0122-02
Abstract： For the purpose of inheriting the design aesthetics of high-speed trains and establishing the shape of high-speed trains with high aesthetic recognition. Starting from the three levels of aesthetic interactions such as objects， behaviors and concepts， using systematic research methods to analyzed the composition factors and function characteristics of aesthetic genes of high-speed train， emphatically stressed the concrete contents of the modeling factors， functional factors and brand factors which constitute aesthetic genes in the design of high-speed train. On this basis， the relationship between aesthetic genes and symbolic beauty， technology aesthetics， and form beauty were discussed， and the role of the components in different levels of aesthetic interaction were analyzed. In order to provide a systematic method reference for the aesthetic research on the shape design of high-speed train in China.
Keywords： High-speed train Aesthetic genes Modeling factor Functional factor Brand factor
引言
在我國，高速列车具有很高的研究意义与价值，不仅在于它曲折动人的发展过程，更因为它可以成为传达现代设计美学的重要载体。在生物界，基因控制着性状的美，而人为事物的美同样可以认为受某种“基因”控制，并且体现了对人文社会的“适应”[1]，这种“适应”存在于人与物的审美互动中。从基因的视角切入，研究高速列车美学基因的组成因子与作用层级，对理解高速列车外形设计的美学传承有着较为积极的意义。
设计美学研究的着眼点在于促进人与物的良性审美互动，激发审美经验的共鸣。这种互动可以在器物、行为、观念三个层级中展开，对应审美经验的形式感受、意义体验和价值认同[2]。从基因的视角分析审美互动，可以发现一些具有遗传性、变异性的信息因子促成了审美共鸣的发生。这些美学基因由造型因子、功能因子、品牌因子等组成，分别作用于审美互动的器物层、行为层和观念层。
一、器物层级中的造型因子
（一）造型因子的作用层级
人对世界的认识从感受物质开始，如果把乘坐高速列车看作是一个人与物进行审美互动和共鸣的过程，那么这个过程的第一个阶段发生在器物层。在这个层级中，美学基因的造型因子起着连接审美主体与客体的纽带作用。当乘客走进站台，列车的形态、比例、颜色等造型信息首先映入眼帘，这些物质化的信息给了人们美感上的第一印象，当这种印象与乘客自身的某种生活经验发生契合时，美感的共鸣便产生了，这便是形式感受的过程。
（二）造型因子的内容
美学基因的造型因子在高速列车外形设计中都有哪些具体内容呢？由于高速列车研究的核心是车辆动力学[3]，因此车身形状是最重要的造型因子，（如图1）所示，流线型头部长度与头部纵向剖面形状的联系比较密切，前者是后者形态生成的重要尺度因素;车头鼻形部位长度与车身断面形状等效之比称为长细比[4]，是影响列车气动性能的重要参数;头部俯视形状与车体底部外形在气动阻力和升力方面也有较大的影响。除此以外，高速列车的造型因子还包括列车整流罩、车窗、车灯、涂装等功能要素的形状分割、比例大小和位置关系，（如图2）所示。
（三）器物层的互动规律
虽然通过器物层的审美互动可以使乘客获得一定的形式美感受，但也应该注意到，单纯感官上的美学感受是不长久的，来的时候轰轰烈烈，去的时候不声不响，基于这一特点，审美互动若仅停留在器物层，则产生的共鸣难以长久，对提高乘客审美水平所起的作用是不够深刻的。
二、行为层级中的功能因子
（一）功能因子的作用层级
功能因子是美学基因的重要内涵。在器物层的审美互动之后，乘客与高速列车的交流开始进入行为层，乘客进入车厢，开始体验高速列车提供的速度、照度、舒适度，这是对感性审美体验反复加深的过程，体现为人对器物的使用行为。功能是技术的外化，在这个过程中，乘客反复体验列车的功能服务，感受美与不美，当感受积累到一定程度时，便从中体验出意义，这便是审美经验的第二层——意义体验。—旦在功能体验上触发审美共鸣，人接受器物的速度会更快，程度会更深，受美的影响也更持久。然而，技术本身对普通人并没有直接意义，它需要通过实现功能使人感知美。在高速列车的众多功能因子中，与外形设计关系较为紧密的主要有速度、稳定和降噪等。 （二）功能因子的内容
速度是高速列车最基本的功能因子之一，除动力系统因素与铁路系统因素外，列车速度还受空气阻力影响，当列车以250km/h的速度稳定运行时，列车阻力总和的80%-90%是空气阻力[5]。此外，交会压力波对列车行车稳定的影响也较大，空气动力学[6]的研究表明：适当增加列车流线型头部长度和改变头部纵向剖面形状，在减少空气阻力和升力的同时，也可以减少列车交会压力波，对列车运行的稳定性有较大的作用。第三，列车提供安静舒适的乘车体验还必须注意降低噪声，其中与外形设计关系密切的噪声来源是气动矂声，相关研究[3]表明：列车门窗与车身通过平滑的过渡，减少车身设备上的凸出物，侧面增加裙板等方式可以减少车外气动矂声。
（三）行为层的互动规律
这些功能因子充分体现了高速列车蕴含的科学技术因素，通过高速、平稳、安静的乘车体验使乘客感受到高速列车的技术美。同时也必须看到，由于行为层级的审美互动是以接触、使用为前提的，所以其影响程度比单纯依靠感官的器物层互动更深刻。但这个层面的互动依然以感性体验为主，只是开始迈向理性，是审美互动由感性迈向理性的过渡阶段。
三、观念层级中的品牌因子
（一）品牌因子的作用层级
当进行过器物层的感官感受与行为层的功能体验后，乘客与列车的审美互动开始跨入观念层。乘客对高速列车美的认识已经具备了由感性向理性跨越的条件，开始从感受与体验中生出美的概念，并认同高速列车的美所带来的价值。这种价值的认同往往需要品牌的凝聚，使得品牌因子成为美学基因的核心组成部分，也是美学基因研究的落脚点。
（二）品牌因子的内容
品牌因子给高速列车的外形设计提供了一种形象化的指引，主要表现为列车造型的意象之美。广义上的形象指的是人或事物外在表现、内在意义和价值观等综合表征，而狭义上的形象指可以引起人思想与情感活动的具体的外在表征[7]，意象美之形象指狭义的形象。
（如图3）所示的是我国标准动车组“复兴号”的两款车型，都具有很高程度的意象美，CR400af前冲的线型犹如腾空的巨龙，一往无前;CR400bf纤细的车灯宛若凤凰迷离的眸子，犀利而灵动，体现了中国标准动车组的形象之美、意象之美。此外，在指引列车意象美的同时，品牌因子还可以加强乘客对高速列车外形设计形象美感的记忆。（如图4），通过对高速列车的外形进行品牌形象的设计，加入一些具有较高识别性的形态、比例、色彩，使得ICE系列列车具有较为统一的白色车身、红色色带，在形象美感上给乘客留下深刻的记忆，拥有了较高的识别性。
（三）观念层的互动规律
根据之前行为层审美互动规律的论述来看，乘客乘车过程中的一切体验都是对感性体验进行反复、加深的过程，是量的堆积。在到达行为层互动末端，即将进入观念层互动的时候，需要一个启动子触发质变，使乘客完成从感官感受、意义体验到价值认同的飞跃，车辆外形便是很好的启动子，成为价值的直接物质载体。对乘客而言，在器物层和观念层的互动中，高速列车的存在样式是不一样的，在器物层互动中，列车对于乘客只是一种物质化的存在，人从这种物质化的存在中获得的是感受;在观念层互动中，列车对乘客已经不单单是物质化的存在，还是一种形象化的存在，人在这种形象化的存在中认同的是价值。
四、高速列车美学基因的作用特点
轨道交通车辆造型的美学特征主要有意象美、技术美和形式美[8]，通过对高速列车美学基因组成因子与作用特点的研究可以发现：品牌因子对产品意象美有较高的指引作用;技术美需要通过功能体验才能使乘客有所感知;由于气动性能对高速列车外形的影响比较大，使得高速列车美学基因的造型因子与功能因子联系较为紧密，功能因子往往决定了造型因子各部分内容的基本形态与框架，而决定造型因子最终形态的，除了形式美法则外，还有品牌因子所带来的形象化要求。
基因是具有遗传物质的DNA片段[9]，DNA通过不同的排列与组合构成了基因的多样性。同理，美学基因是一些信息片段，其组成因子本身不决定美感，关键是在审美互动各层次的互动中，系统性地整合美学基因的各组成因子，进而触发人的审美共鸣，最终生发人的美学感受。换言之，美学基因的各组成因子与作用层级之间不是隔离的，而是相互联系、相互影響，构成了一个审美互动的系统，这决定了研究时应该用系统论的研究方法代替还原论的研究方法。
观念层的审美互动是理性的，产生的共鸣也是最深刻、最持久的，对人的影响也是最大的。美学基因的研究在探讨美学传承的过程中，也关注如何提高人对器物的审美品味，而只有当人与物在观念层发生审美互动的时候，这种品味才会得到真正的提高。
结语
从美学角度看，推动设计变与不变的原因可以认为是人审美经验的变与不变。当审美经验一以贯之的时候，设计所表现出的是传承，当审美经验产生根本性变化的时候，设计所表现出的是颠覆与革命。美学基因的研究是横向的、系统性的研究，旨在探索乘客与高速列车进行审美互动时的规律，以期为我国高速列车设计美学研究提供一种系统性的方法参考。
参考文献
[1]柳冠中著.事理学论纲[M].长沙：中南大学出版社，2006：22.
[2]徐恒醇.现代产品设计的美学视野——从机器美学到技术美学和设计美学[J].装饰，2010，（04）：21-25.
[3]张曙光编著.高速列车设计方法研究[M].北京：中国铁道出版社，2009.
[4]Lee.IS，Kim7H.Approximate optimization of high-speed train nose shape for reducing niicropressure wave[J].Structural and Multidisci-plinary Optimization，2008，35（1）：79-87.
[5]徐伯初，李洋著.轨道交通车辆造型设计[M].北京：科学出版社，2012.
[6]田红旗著.列车空气动力学[M].北京：中国铁道出版社，2007.
[7]张凌浩，刘钢著.产品形象的视觉设计[M].南京：东南大学出版社，2005.
[8]徐伯初，李洋，管聪颖.高速列车造型的美学特征分析[J].包装工程，2012，33（02）：23-26.
[9]赵寿元，乔守怡编.现代遗传学[M].北京：高等教育出版社，2001.
[10]李宜信，戴端.国际化语境下的中国高速列车造型设计研究[J].设计，2016，29（19）：118-119.
[11]曾颖，戴端.高速列车外观设计视角下的品牌文化对比研究[J].设计，2017，30（21）：118-119.