- 文章分類 -

文章專區

2019-08-01模擬自然策略、設計永續發展─系統仿生學 596 期

Author 作者 江佳純/台灣仿生科技發展協會秘書長。

「自覺地仿效自然界的天才是人類的生存策略,一條通往可持續性未來的路徑。人類的世界越能如自然界般地運行,我們越能在地球這個家持續生活,而這個家不僅屬於人類,也屬於其他物種。」
-珍妮‧班亞斯(Janine Benyus)

 

「師法自然」並非新鮮事,直至今日人類仍取經於自然,只是初衷、目的與方法各有千秋。歷史記載魯班以芒草結構發明鋸子;文藝復興時,達文西(Leonardo da Vinci)藉由觀察與解剖、理解生物與其結構,進而創作飛行器。隨著科學的進展,1950年代美國生物物理學家施米特(Otto Schmitt)提出仿生概念,以學習生物的結構或系統解決工程問題;1960年代,美國設計師巴巴納克(Victor Papanek)所著的《為真實世界設計:人類生態與社會變遷》(Design For The Real WorldHuman Ecology And Social Change),提到設計師應肩負起對生態環境與社會需求的責任,運用一本永不過時的「大自然」手冊。
 
1997年,美國自然科學作家班亞斯出版《人類的出路—探尋生物模擬的奧妙》(BiomimicryInnovation Inspired by Nature),從自然資源管理的學術背景思考,藉由彙整受自然啟發的相關科研、科技或社會創新案例進行歸納,將此領域命名為仿生學。隨後,於全球倡議具整體觀、系統性、可持續發展為目標的設計思維與創新應用,將提升效率、減少毒害與資源浪費的科技再推進一步,舉凡從產品生命週期系統來檢視的從搖籃到搖籃(cradle to cradle)、循環經濟(circular economy)、再生設計(regenerative design)和藍色經濟(blue economy)等,國際間不乏蘊含向自然學習、追求可持續性目標的概念。

在班亞斯所著的一書中,以3個定義解釋仿生學,分別是:

1.以自然為學習模範(nature as model):以研究自然的設計與過程,接續進行仿效或從中汲取靈感來解決人類的問題,例如藉座頭鯨胸鰭形狀所啟發的風葉、受樹葉行光合作用而啟發的太陽能電池,或由河岸生態所啟發的汙水處理等。

2.以自然為衡量標準(nature as measure):仿生設計使用「生態標準」來評量創新的適當性。生物歷經38億年的演化,哪些設計行的通、合宜也能長久。

3.以自然為師(nature as mentor):仿生是人類重新看待與衡量自然價值的新途徑,藉此引導一個立基於學習自然、而非搾取自然的新世代。

此三定義涵蓋科研與科技應用、因環境責任而發展的衡量標準及討論人與大自然的關係,後續也構成仿生三要素:仿效(emulate)、價值理念(ethos)與重新連結自然(reconnect)的論述源頭。因應仿生學陸續受到「如何用以進行科技或社會的創新」的詢問,所以,系統性的仿生設計思考(biomimicry thinking)架構也逐步發展。......【更多內容請閱讀科學月刊第596期】