设计是科学和艺术交叉融合而来的，既需要艺术思维和审美法则，也需要科学理性思维和技术基础。我国设计教育大多起步于美术教育，甚至在一段时间有人主张设计是美术的一个分支，应以造型设计为主要目的。这也造成了很多人误解设计就是对产品、室内、环境等的美化，而不能真正从设计是创造新的生活方式、创新驱动这个高度来看待。设计教育对设计中的科学基础安排的课程太少，不能让设计学各专业的学生准确理解设计学中科学基础的重要性。设计一旦不能恰当地融合艺术和科学，设计的创新驱动能力就会大大减弱，甚至让设计师沦落为造型师和绘图员。因此，设计学各专业应掌握一定的理性思维能力和自然科学基础，特别是对实际从事设计工作需要的数学、物理、化学、生命科学、地球科学等。如环境设计常常会涉及生态学相关问题，室内设计常常会涉及室内空气质量，产品设计常常会涉及电子电路等自然科学知识。即使有些自然科学技术不需要我们真正掌握，但作为设计师也需要具备基本的自然科学技术素养，这对设计师在设计时理解具体技术手段以及同工程师等不同领域从业者的沟通等方面均具有重要意义。设计师只有顺利沟通和理解技术问题，才能做到真正的创新驱动。
由于自然科学涵盖的范围十分广泛，因此，《设计科学基础》主要讨论与设计关系比较密切和直接的科学门类，如数学、物理、生命科学、地球科学等内容。这些内容是所有设计学专业需要理解和掌握的基本知识，也是设计学各专业应该具备的基本素质，这样才能更好地提升设计师的科学基础能力和想象力，培养设计师探索世界的好奇心和探索精神。
《设计科学基础》在写作过程中坚持使用案例教学，用实际的设计案例展示自然科学知识在设计中的应用和重要性。该书坚决摒弃枯燥的数理知识灌输，更符合国内广大设计类学生及设计师的学习习惯，易学易懂。
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