造型基础的学习经常是建立在对自然的观察和理解上。通过观察与分析自然形态，汲取造型设计的营养。通过分析、了解自然形态的成因，可以掌握形态生成和创造的普遍规律。因为：

首先，自然形态是丰富多彩的，自然形态的多样性和特异性超乎人们的想象，是一座形态的宝库。

第二，自然形态的式样存在明显的规律性。它的形成和发展是适应自然界规律的结果，通过各种要素相互作用逐渐产生的。

无论自然形态还是人工形态，都可以理解作是形态要素根据一定原则的组合，这些形态构成原则是相通的。对自然形态的探索和分析，就是寻找和吸取这些经过自然公理验证的原则。

自然形态尺度大小与形态相关性方面，具有较强的规律性。本章从自然形态的尺度角度出发，讨论自然形态的“造型”原则。

第一部分：自然形态中的尺度规律

3.1 自然形态恰当的尺度

朱利安·赫胥黎在论述生物形态时曾经提到，“大小本身就是迷人的！” 

“生物作为一种物理客体，自然选择使他们具备有一定优势的形状。结果必然使他们具备了最适应大小的形态”[1]。比如，昆虫的形态与它娇小的身材相适应，巨兽的形态必然与它庞大的体型相适应。尽管昆虫的形态千差万别，巨兽也千姿百态，但我们通过比较不难发现，生物尺度大小与形态具有一定的规律性：

第一、 尺度差异与内部结构差异。

大型复杂动物在进步进化中发展出了结构复杂的内部器官。这不是内部的装饰，而是它们身体变大的必然需求。小的生物不需要肺和复杂的胃肠结构，它们能通过体表进行呼吸和吸收，即可满足整个身体的氧气和营养需求。比如绦虫这类简单的动物，没有内部器官，假如它们不断的变大，形状必须向狭长方向生长。一只绦虫可以长达1米，但厚度不能超过2厘米，因为食物和氧必须从外表面直接渗入到身体的各个部分。当这种可塑性达到极限，它就会成为进化的牺牲品。因而，它们总保持一定的大小。

昆虫通过外表面的折陷部分呼吸，氧气也是由外表进入整个身体。如果躯体大的话，折陷部分必定非常多而且深。因而，昆虫的大小也是有限的。如果太大，它的身体就要“全部折陷”，没有内部器官的空间了。

大型动物的体积太大，无法通过体表面积来满足全身氧气和营养需要，因而必须通过内部器官来发展内表面积。肺本质上是表面褶皱丰富的袋，为气体交换提供足够的表面积；胃肠等消化器官本身不大，但是绒毛和褶皱增加了吸收营养的表面积，小型哺乳动物的胃肠没有绒毛，也不需要绒毛。

由此可见，生物尺度大小差异，使它们的体积与表面积之比产生很大的差异。当形状保持不变，体积增长比面积增长快。因为体积的增长是长度的立方（长3），而面积的增长只是长的平方（长2）。因为动物的许多生理功能依赖于表面积来进行，例如，呼吸、营养交换等，所以，体积与表面积的关系成为限制动物尺度与形态的重要因素。

这个道理同样适用于人工形态。例如大型的交通工具（公交车、火车、轮船等）、大型的建筑（体育馆、剧院等），我们需要充分考虑到它们的体积与表面积的关系，以及内部构造。如图3-1，太阳能热水器必须在保持体积的同时增大表面。