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上海自然博物馆通过大量仿生设计案例展示,从仿生学视角重新审视自然界

2019-04-04 12:29
上海自然博物馆通过大量仿生设计案例展示,从仿生学视角重新审视自然界[墙根网]
bدڮj݊bbددv+چ上海自然博物馆拉开帷幕的“大自然母亲:创新的灵感”展览或许能够提供解开这一问题的线索。
本次展览引进自泰国国家科技馆,展期三个月。展览将从仿生学视角重新审视自然界,通过大量仿生设计案例的展示,结合精彩生动的视频、趣味盎然的互动装置、制作精良的标本及模型,充分展现人类受自然启发而做出的创新设计。
智慧来源于自然
当太阳系遇到灾变,为何带着地球“跑路”比“飞船派”更胜一筹?因为地球生态系统经过数十亿年演化,已经筛选出最优化的形态结构、最有效的物质代谢和再循环系统、最精确的控制和协调机制。2005年,设计师卡尔·哈斯特里奇就根据地球的“特点”提出了一种全新的人与自然对话的模式,将自然策略转化为可利用的创新方法。
现在,许多学校都要求学生拥有自己的科学课题,可是找课题令不少学生头疼,事实上,如果你朝大自然多看两眼,就会发现科学选题无处不在。
来自泰国的三名学生和导师模仿凤梨科植物开发了一种储水装置,让土壤湿度上升了18%,橡胶产量增长了58%,该项目获得2016年瑞典斯德哥尔摩青年水奖。
许多凤梨科植物,比如菠萝,叶片都有边缘薄而内壁厚的特点,这使得雨水和露珠很容易流进叶中水池并保存下来,供植物体慢慢吸收。泰国学生用几片铝板,定型成菠萝叶片的形状,当夜间铝板降温,空气中的水汽凝结成水滴,最终汇聚到中央储水设备中。他们又将储水装置与橡胶树连接起来,显示出很好的配备灌溉效果。
从近年来不少科学创新大赛评委老师的口中也不难发现,他们偏爱从自然观察到的科学选题。上海科技馆理事长左焕琛一直对一个“蚂蚁研究”项目念念不忘,上海大学附属中学三名学生通过数年观察,发现蚂蚁巢穴里有停尸房,停尸房里的蚂蚁腿会被用作巢穴的建筑材料,这一发现与美国耶鲁大学团队的发现不谋而合。这一项目最终获全国青少年科技创新大赛一等奖,三名学生被同济大学提前录取。
多向大自然提问
除了按照“我需要什么”的思维去大自然寻找解决方案,我们也可以反过来,看看大自然给我们提供了什么。
在此次展览现场就有一个“问问自然”的在线数据库,根据仿生分类法展示了不同生物的生存策略:寄居蟹找到一个合适的壳时,它会把旧壳留给其他蟹;土拨鼠在建造“地下城堡”时,会利用高低气压制造“通风系统”;热带雨林组成的营养闭环,让它养活了远超过它土地承载量的生物……
展览还给出了几条大自然的“终极法则”,比如大自然只按需使用可自由获取的能源、大自然会循环利用一切物质、大自然鼓励合作、大自然提倡的是优化而不是最大化……有许多人类工程按照自然法则设计,取得了良好的效益。
正如2016年诺贝尔生理学或医学奖得主大隅良典所言,亲近自然的好处并不单单在激发好奇心上,更在于培养一种科学的直觉。这种不依靠逻辑思维的直觉,让科学家能够在繁复的选择中知道自己要做什么。所以,当在科研道路上“碰壁”时,不妨看看大自然是怎么做的,它会给你最好的选择。
 
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