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仿生設計大未來:人類進步的下一個關鍵

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仿生設計大未來:人類進步的下一個關鍵 仿生設計大未來:人類進步的下一個關鍵

作者:阿米娜.汗(Amina Khan) / 譯者:周沛郁 
出版社:如果出版社
出版日期:2019-04-22
語言:繁體中文   規格:平裝 / 384頁 / 14.8 x 21 x 1.92 cm / 普通級/ 單色印刷 / 初版
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概論
圖書介紹 - 資料來源:TAAZE 讀冊生活   評分:      
圖書名稱:仿生設計大未來:人類進步的下一個關鍵

從自然界找科技解答,將成為未來進步的關鍵!
NASA、哈佛、喬治亞理工學院,傾力投入仿生研究,
全球製造與工業高峰會將「仿生科技」定為2019年會議主題,
美國FBEI研究所預估,2030年仿生相關產業將在全球創造1.6兆美元GDP。

從太空探索、學術研究,到製程改良、賺錢商機與永續社會,
師法生物智慧的新趨勢,將徹底改變你我的世界。


【各界學者專業審定】
李後鋒/中興大學昆蟲學系副教授
邱國維(K.C.)/東海大學建築系助理教授
陳柏宇/清華大學材料科學工程學系副教授
陳浩銘/台灣大學化學系副教授
焦傳金/清華大學生命科學系教授

「這書充滿細節,而且寫得很好。這些細膩的故事描述了各種關於生物啟發的創新,一般讀者一定會愛上,保證也會吸引研究學者和研發人員的目光!」
──Kirkus書評

◎什麼是仿生學(biomimicry)?
仿生學是指,藉由學習並模仿大自然來找到解決方法的一門跨領域科學,舉凡生物的型態、運作過程,乃至整個生態系統,都可以是人類效仿的對象。

◎為什麼我們要向大自然學習?
面對自然界的嚴苛考驗和資源限制,生物用三十多億年的時間演化出了成功的適存策略,不只自己生存下來,更讓世世代代子孫得以繁衍茁壯。反觀我們人類,卻舉著「進步」的大旗,創造各種出高浪費、高毒性且高耗能的科技,走上了能源耗盡與環境污染的末路。因此,想要解決問題、追求永續,大自然才是我們最好的導師。

「你可以把大自然看成一本產品型錄,裡頭的每樣產品都花了三十八億年來研究和開發。投入這麼多心血,(我們)拿來善加利用也是合理的吧。」
──仿生建築師 Michael Pawlyn

蛇是繩索狀卻能飛,烏賊是色盲卻能根據環境改變體色,
火蟻蟻群不怕大洪水,因為牠們可以一隻鉤一隻形成大球結構漂浮於水面……
生物的生存智慧迷人、有趣,而且充滿驚奇,
更重要的是,它將引領我們找到複雜問題的簡單解答。

(×)人類這樣設計迷彩:
淺色調、圖案小,形成等明現象,襯著背景更顯突出,等於在說:「請用槍打爆我的頭。」
(○)烏賊這樣設計偽裝:
善用均勻、斑駁及破碎三種基本變色模組,打破身體輪廓,成功躲避掠食者,並迷惑自己的獵物。

(×)人類這樣接義肢:
一種材質只有一種硬度,義肢的堅硬材質直接接在柔軟的人體上,皮膚和肌肉因長期摩擦而痠痛、感染,甚至組織退化。
(○)魷魚這樣固定自己堅硬的喙:
魷魚喙以蛋白質構成,可根據蛋白彼此的相連程度改變硬度,從齒尖到牙根逐漸愈變愈軟,可以與魷魚柔軟的身體無痛相接。

(×)人類這樣蓋房子:
單憑想像設計出不符合當地氣候、風向、日照等條件,又浪費建築材料的房子。
(○)白蟻這樣蓋房子:
每隻白蟻都是設計師兼營建工人,能因應風、聲音、濕度、土壤性質等當地特性,隨時挖掉或強化某些蟻丘結構,用最少材料蓋出最符合需求的房子。

搞懂葉片氧化水、固定二氧化碳的機制,可以如何革新我們的發電機制?
觀察滿林子的落葉,能如何啟發地毯設計師設計出更省材料、容易替換的地毯?
研究葉脈的熱傳導網絡,是如何幫助傳統塑膠工廠變得更有競爭力?
探索生態系中各種個體的競爭與合作,如何幫助我們規劃出更永續地球的都市?

科學最該致敬的對象,不是愛因斯坦,
而是地球上的每一種生物。

我們覺得自己很聰明,可以用科技解決所有問題,
殊不知其他生物早就找到了解答,
我們需要做的只是虛心去跟它們學習!
因為,科技始終來自生命的智慧。

作者簡介:

阿米娜.汗(Amina Khan)

《洛杉磯時報》(Los Angeles Times)的科普作家。曾報導好奇號(Curiosity)降落火星,也曾探索廢棄金礦,尋找黑暗物質的探測器。曾代表《洛杉磯時報》在全國電視上討論健康與科學的議題。阿米娜.汗畢業於柏克萊大學,也是麻省理工學院的卡夫里奈米科學研究所(Kavli nanotechnology workshop)與加州大學聖克魯茲分校HiPACC計算天文物理挑戰營(HiPACC computational astrophysics boot camp)的校友。

譯者簡介:

周沛郁

曾經臥底森林系,心裡效忠文學。寫論文的時候不忘偷讀小說,準備撤離。畢業後棄農從文,成為專職譯者,譯有《中年的意義》、《立志做一個高貴的羅馬人》、《植物博物館》、《邪惡植物博覽會》等多本小說和科普書籍。

章節試閱
第二章 柔軟而強韌──海參和魷魚給外科植入物的靈感(節錄)

一個星期四的晚上,我在商店街的一條人行道上徘徊。這裡是洛杉磯市中心人口稠密的熱鬧社區,想吃韓國城中的這家韓國海鮮連鎖店你得排隊等上三十分鐘,它亮起的招牌上寫著方方正正的韓文,空氣中則瀰漫著陣陣菸味。

我韓裔美籍的衝浪友人先前告訴我,Hwal Uh Kwang Jang 這餐廳名的意思大約是「活魚廣場」,讓人有一種農場/現撈直送的感覺。我們正是衝著食材新鮮而來的──活章魚吞下口時還吸著你的口腔壁;你在大快朵頤時,被緊緊綁住大鉗的龍蝦還顫動著觸鬚呢。

我和我朋...
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作者序
在由五本書組成的《銀行便車指南》(The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)三部曲裡,作者道格拉斯.亞當斯(Douglas Adams)寫到,海豚是地球上第二聰明的動物;最聰明的是老鼠。人類排行第三,敗在毛茸茸和有鰭的優勝者之下。

故事描述,亞瑟.丹特(Arthur Dent)這個倒楣的反英雄如何設法探索人類偶爾浮現的那種惱人、不自在的不安──懷疑我們沒有我們自以為的那麼聰明。我們通常會閃避、避免正視這種感覺。

不過,逃避真相會造成嚴重的後果。在《銀河便車指南》裡的世界,人類太過無能,因此沒注意到海豚拚命警告世界快毀滅了,...
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目錄

第一部 材料科學
第一章 欺騙你的心眼:軍人和時尚設計師可以跟烏賊學習的事
第二章 柔軟而強韌:海參和魷魚給外科植入物的靈感

第二部 運動力學
第三章 發明新型的腿:動物啟發新型太空探測船和救援機器人
第四章 天上飛和水中游的動物如何隨波逐流

第三部 建構系統
第五章 跟白蟻學建築:這些昆蟲教我們的建築學(與其他事)
第六章 蟻群思維:螞蟻的集體智能如何改變我們建立的網絡

第四部 永續發展
第七章 人造葉片:尋找乾淨燃料來驅動我們的世界
第八章 城市與生態系:打造更永續的社會
後記
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