請讓我跨過這個艱難 但不要輕易地
      讓疼痛成為步伐的一部分
      走進我前去的嚮往
      如是每個當下都是嚮往

2010年7月17日 星期六

自然在展示

           The more our world functions like the natural world,
     the more likely we are to endure on this home that is ours, but not ours alone.
            ~ Janine Benyus, natural sciences writer

Janine Benyus在TED的演講中,介紹「仿生學」(Biomimicry)在科技和設計上的應用,這是大自然對人類的教導,向人類展示的奧祕,如同Benyus所說:「Learning ABOUT the natural world is one thing. Learning FROM the natural world is the switch, the profound switch.」。

  自然界運作著「自行組裝」(Self-Assembly),例如貝殼,在海水溫下自然由礦物質和聚合物組成,比人造陶瓷堅硬兩倍,而陶瓷卻是在高溫環境下鍊冶。美國Oklahoma州的實驗室已經由此發明「自行包膜」,想像任何沾到某種液體的物體,透過氧化作用使表面分子自行凝結,就像貝殼自行結晶的過程。想像我們能夠以此製造各式硬體,以天然的生物矽取代有致癌物質的晶片矽,以海星的鏡面體取代人工鏡片,而且完全不會變形!還有海綿生物體的光纖,比我們製造的高明太多,甚至還可以打個結!

  只有人類認為二氧化碳是「年度最毒廢氣」,對自然界來說,二氧化碳是原料(CO2 as a Feedstock)!植物忙著從二氧化碳中製造澱粉和葡萄糖,研究已經發現催化二氧化碳為聚碳酸酯的方法,自二氧化碳中研發可被有機分解的塑膠,就像植物的自然運作。

  太陽能轉換(Solar Transformations)研究已經模擬紫菌的獲取能源機制,發現氫化酵素能將氫從電離子轉換並吸收,未來可以自然界的離子(ion)取代我們的鉑金(platinum)燃料電池,這可能的發展令人十分興奮!

  鯨魚漂亮的鰭向我們展示型態的能量(The Power of Shape),魚鰭上的突起物告訴我們,在飛機的機翼邊緣放置如此的裝置,可以提升32%的飛行效率。想像用型態顯示顏色,例如孔雀即是以自身的型態創造顏色,光線反射多層次的羽毛,稱為「薄膜干擾」(thin film interference),想像有這樣一個產品,產品的顏色由光線從組裝層自行產生。想像外表的形狀設計讓物品在有水的狀態中,可以清洗自己而不需要清潔劑,這是模仿蓮花葉小突起物的自潔葉面機制,因此建築物也能夠以雨水產生如此的作用。

  有兩種小生物知道如何止渴(Quenching Thirst),一種是納米比亞金龜蟲,從霧氣中取得水;另一種是團蟲,從空氣中取得水,這兩種蟲子都不像我們那樣喝水,如果我們可以那樣擷取水資源,將會是多麼重要的分離科技(separation technology)!想像不再有採礦,卻能夠將可用的金屬質從下水槽分離出來,微生物就是這麼做!

  人類以有機溶劑產生化學作用,蜘蛛的吐絲器正向我們疾呼以綠色化學(Green Chemistry)取代工業化學,自然只定期以子集元素(sub-set of the elements)產生化學作用,人類卻使連有毒物質全部用上,我們需要學習自然元素週期表的運作!

  想像禮物的包裝紙會自動分解,濱海可以看到的淡菜(孔雀蛤)正向我們顯示定時分解(Timed Degradation),牠們將自己以細線綁在岸邊的岩石上,這些細線兩年就會自動分解!想像疫苗輸送不再有冷凍問題(Resilience and Healing),水熊蟲(water bear)身上的水完全蒸發後,不但能夠在陸地上存活好幾個月,還能再造水分,由此研發疫苗脫水的方式,並放置於膠囊內,模仿水熊蟲細胞的運作,疫苗便不再需要冷藏!

  一平方公里的範圍內有八千萬隻蝗蟲,但卻沒有相撞的問題,而人類每年有三百六十萬起車禍!蝗蟲巨大的神經結構啟示著我們關於感應與回應(Sensing and Responding),目前正在據此研發避免汽車相撞的電路系統。

  有機農耕不同於傳統農耕,因為仿效生態運作,讓土地的繁殖力持續成長(Growing Fertility)而非耗竭,利用草原強化土壤,仿效溼地的廢水處理,在淨水的同時提高生產力。自然創造了土壤、空氣和水(Life Create Conditions Conductive to Life),我們在滿足生存的需求時,一定也能讓這個世界成為伊甸園!

  這是自然向我們展示的:在生存的同時,看護自己和下一代的環境。

Referred from: http://www.ted.com/talks/lang/eng/janine_benyus_shares_nature_s_designs.html

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