明式家具通常是指明中后期至清前期流行的家具式樣’這一時期的家具在總結宋元時期工藝的基礎上，進一步創新和發展。家具用材極為講究，造型設計和形體結構更加注重科學性和藝術性的結合，裝飾手法和制作工藝上形成了精細、雅致、秀美的明式特色。因此，明式家具創造了中國晚期古典家具的鼎盛時期，也是中國古典家具藝術的典范。歷經幾百年滄桑的今天，明式家具仍然具有極高的藝術價值和歷史價值，同時亦具有極高的科學研究價值，現從科學視角探討明式家具設計的特色，以求對現代家具設計產生一定的啟示與借鑒。
 

家具作為人們生活中的重要組成部分，與人的關系十分密切。明式家具不但造型古樸典雅、做工精湛，而且功能合理。設計中講求嚴密的比例和適宜的尺度，既是巧奪天工的藝術品，又是科學合理的實用品。即便用今天的標準來衡量各種明式家具的尺寸設計，也可以發現具有普遍的科學依據。
 

尤其明式座椅的設計非常注意家具尺度和曲度的合理性，一些關鍵部位的尺寸，是依據人體尺度經過認真推敲建立的。例如圈椅的靠背、扶手與搭腦一體化設計的椅圈，體現了實用的人性化，圈椅的后背與扶手融合成一條優美的曲線，一順而下，端頭收而外轉；而靠背板與兩側鐮把棍也設計成具有較大曲率的曲線，形成垂直方向的有力襯托(如圖1)。這樣人們就坐時，背部、肘部和腋下同時獲得有效支撐，感覺十分舒適。假如從側面來觀看椅背，椅背板仿佛勾勒出人體自臀部至脖頸的一段曲線，與人體脊柱剛好吻合，由此避免了長時間平直的坐姿帶來的身體疲勞，因而這種“S”型靠背曲線，被西方科學家譽為東方最美好、最科學的“明代曲線”（如圖2)。明椅座面的設計雖然以平直為主，但為了協調曲度，大部分都在座面設有藤屜和粽屜，用藤、棕、絲線等編織而成，細密透氣，座面在受壓后可隨人體曲線自然下凹。以科學視角多有疑問的是明椅的座高，一般為500mm左右，用以當代人的尺度分析顯然過高，但明式椅的坐姿和設施與現今不同，首先，垂足而坐就要求坐姿端正挺直，更重要的是大部分都有腳踏，供人搭腳，這也起到了調節座高作用。此外前腿間的棖也能使人足很自然地垂放在上面，彌補了椅子尺寸高大的不足。其中有一種具有按摩功能的滾腳凳，是腳踏的特別形制，明代史書多有記載，如倀物志》：“腳凳，以木制滾凳，長二尺、闊六寸，高如常式，中分一檔，內口空。中車圓木二根，兩頭留軸轉動，以腳踹軸，滾動往來。蓋涌泉穴精氣所生，以運動為妙。”明清時代的文人墨客因辦公寫作勞累，腳自然踏在滾凳上摩擦滑動，它的科學性不僅有自然的健身功能，而且又與明式椅的尺度配套有了巧妙的和諧。通過對大量傳世實物的測量，可以發現明代家具在整體尺寸比例及細節上的巧妙處理上，充分體現了獨特的實用匠心及對人性關懷的造物態度。
 

科學合理的榫卯結構是我國傳統家具的永恒魅力’中國傳統家具有別于西方家具的最大特點之一，即采用精巧準確的榫卯結構將家具的各部件緊密連接，成為結實牢固的整體，而西方家具的部件則靠金屬構件組合連接。中國榫卯結構的優點為榫本身即是家具部件的聯體，材質一致，和家具壽命相同。不會像西方家具那樣金屬配件銹蝕氧化，部件極易自然損壞而使家具散架。中國傳統家具的榫卯結構到明代達到高峰，雖然這種榫卯結構和家具接合的方法，早在戰國時代我國的匠師就已開始使用，明代工匠們卻將它發展到極致。這一時期的榫卯種類繁多、變化萬千，有明榫、悶榫、格角榫、半榫、長短榫、燕尾榫、夾頭榫、抱肩榫、掛鉤榫、夾角榫、走馬榫等幾十種之多，而且制作中根據造型不同又可以派生出多種榫卯，南方與北方、工匠之間也多有不同。伴隨匠師們對于硬木操作積累了豐富的經驗，構件之間，完全不用金屬釘子，鰾膠粘合也只是一種輔助手段，全憑榫卯就可以做到上下、左右、粗細斜直連接合理，堅固結實，多種構件間有天衣無縫之感。
 

家具的榫卯設計要求不同部位運用不同形式的榫，既符合功能要求，又要滿足運輸時的拆卸及利于修復，這就要求每個木料榫頭卯眼必須根據家具造型組合，工匠要從力學上將每個木料所承受的力準確判斷出來（如圖3)。有時一個木料要從不同角度與三四塊木料相交，例如四方禪凳，每個腿必須跟腰部牙板成45度立面相交，而腿的頂端又必須做出兩個精確榫頭和坐面大邊及抹頭相接，大邊和抹頭必須做復雜的陰陽套榫自身相接，然后再做兩個卯眼和腿柱榫頭相接，這樣凳面的面板通過穿帶使其受力均勻到大邊抹頭，在集中到腿柱，其科學合理性非常到位，有的桌腿帶有霸王棖，力學上就更為合理。此外，明式家具的“攢邊”技法也是其重要的結構特征。其作法是在四邊用45度格角榫攢起來，中心板四周出榫裝人四邊的通槽，不僅使木板的結構加固，而且使其有伸縮的余地，同時也使木板不露截板紋，增加了美觀。明式家具的榫卯結構，極富科學性和藝術性，使得經過幾百年的變遷，很多明式家具仍然牢固如初。同時這種工藝結構易于拆卸，維護方便，從而達到了節約能源、保護環境的效果，而可拆卸性也已成為現代綠色設計中的重要課題。
 

家具是由材料界面所組成的，必須通過材料的合理運用來完成。不同時期家具的造型設計、制作工藝及美學特征，與家具用材的選擇有著密切的關系。明式家具的突出特點是采用硬重的優質木材做成，所以又稱硬木家具。明朝時期，海外貿易得到了空前發展，自鄭和下南洋后，與東南亞各國交往甚為密切，而這些地區是出產優質木材之地。因此明代家具多采用熱帶生長的花梨木、紫檀木、紅木等硬木為材料，其材質堅硬，強度高。明式家具所采用的框架式結構，依據造型創造的各式榫卯設計，也顯然得益于“硬木”的合理選擇，而至今我們仍能欣賞到實物，也得益于這類硬木材的耐久性。

“天地有大美而不言”，在家具制作中，明人鄙視“雕繪文飾，以悅俗眼”的作法，而是“原天地之美，達萬物之理”，充分利用和展示了優質硬木的質地、色澤和紋理的自然美。花梨木、紫檀木、紅木、雞翅木等木材花紋清晰美麗、色澤深純雅潔。明代的設計者和工匠能夠充分認識材料的自然特性和品質，并且尊重材料的本質，以期最大限度地顯示材質本身的色澤、紋理、質感。他們一般不飾油漆，甚至在做表面處理時上光用的蠟都不加任何色，而讓家具在使用者的呵護下，隨歲月的推移使顏色和光澤逐漸成熟，正是這種與眾不同的工藝把明式家具的自然美和技巧美凝聚成一體。“漸老漸熟，乃造平淡”的文人氣質，是洗盡鉛華、超塵脫俗的“大美”，雖光潔素樸，但意味雋永，似如水墨中的空白。時至今日明式家具在經歷幾百年的使用和流傳后所呈現的肌理和質感依然令人感動，這種觸覺上的親切舒適，體現了人與自然的和諧。
 

明式家具做工精致、工藝考究，不追求雍容華貴而崇尚簡潔精煉、形體簡樸，以達到實用牢固為度而裝飾不多。中國古代的設計藝術一直將莊子自然樸素之美作為理想之美的典范，莊子認為“樸素而天下莫能與之爭美”，完全按照事物的自然本性任其發展和表現，而不去施加人為力量使其改變原有的自然之性，即所謂“真”美,“大匠不雕”的天然之境。在這種歷代文人崇尚的審美思想影響下，明式家具設計一直保持“宜簡不宜繁、宜自然不宜雕琢”的風格，表現在工藝手段上，不取繁復的雕飾和附加與生活無關的裝飾，追求結構的合理與使用的合意，使審美與適用互為表里。明代家具的裝飾分為兩類。一類是純粹性裝飾，即單純為視覺欣賞效果在家具上施以雕刻、鑲嵌、線形等進行裝飾，一般少而精致，集中于各種牙板等附件或線腳上，處于端部、底部位置，對家具起烘托和點綴作用，決不喧賓奪主；另一類是“結構裝飾”，如牙子（牙條和牙頭）、券口、圈口、擋板、矮老、卡子花以及羅鍋帳、霸王帳、十字帳、銅飾件等。即將家具的結構部件與裝飾手法緊密結合，既具有支撐重量，將各部分緊密相連，使家具堅固耐用的結構作用，又具有裝飾美化家具的效果，這種結構裝飾在明式家具裝飾中占據主要的地位。比如牙子是用在家具立木和橫木的支架交角處的部件，在椅子的后腿和搭腦的交角處、桌案的臺面與四腿架交角處等部位多有運用。其中橫向較長的叫牙條（或牙板），施在角上短而小的叫牙頭。兩者結合，加強了立木和橫木接合的牢度，增強了椅子的搭腦、桌案的面板承受力時所產生的抗力，使家具形體更為堅實、平穩，所以具有實際的結構功能（如圖4)。與此同時，明式家具中牙子的形式豐富多樣，也起到了裝飾的作用（如圖5)。裝飾構件的技藝思想反映出古人重設計功能而反對無謂裝飾的評判標準，也顯示出了一種現代技術美學所倡導的“造型審美的完美統一”的概念，這是在榫卯結構基礎上的重要結構形式。
 

我國著名的工藝史論家田自秉先生認為明式家具的藝術特色可用四個字來概括，即簡、厚、精、雅。簡是指它造型洗練，落落大方；厚是指它渾厚穩重，莊穆質樸；精是指它做工精巧，嚴謹準確；雅是指它風格典雅，令人耐看。明式家具在形體、工藝、造型等方面體現的卓越的造物理念和進步、科學的設計原則，給全人類帶來了寶貴的物資和精神的雙重財富。在其造物過程中所積聚了技術的和審美的雙重特色，是“以人為本”的思想體現，是對生活的高度體驗，也是現代技術美學的體現，更為重要的是這些高超的技藝和思想，幾百年以前便奠定了科學和藝術結合的原則，并為這些理論提供了實物的構架，這對當今的家具設計乃至其他藝術設計都具有很好的借鑒意義。