從高鐵到綠色建築：創新者通過仿生學從自然中汲取靈感 | 路透社

一列子彈頭列車在2007年1月28日於上海的一個火車站附近首次亮相時快速行駛。路透社/阿里·宋（中國）/檔案照片1月13日 - 當日本工程師中津英治在1990年代設計新的500系列新幹線子彈頭列車時，他在尋找減少列車以每小時320公里的速度從隧道中飛馳而出時產生的爆炸聲的方法。

除了是一名工程師，中津還是一位愛鳥人士。在觀察到翠鳥如何切割空氣並潛入水中幾乎不濺起水花後，他的團隊重新設計了列車的車頭，使其形狀模仿鳥喙。這是一項不僅解決了問題，還使列車速度提高10%，電力消耗減少15%的創新。

這是生物仿生學的一個例子，這個術語是由美國科學作家賈寧·貝紐斯創造的，源自希臘語bios（生命）和mimesis（模仿）。生物仿生學描述了一種從生物體在38億年中發展出的策略中學習，並將其應用於解決現代挑戰的實踐，例如可持續包裝、交通、能源生產和農作物生產。

正如她在1997年發佈的開創性著作《生物仿生學：受自然啓發的創新》中所寫：“與工業革命不同，生物仿生學革命引入了一個時代，不是基於我們可以從自然中提取什麼，而是基於我們可以從她那裏學習什麼。”

隨着基於自然的解決方案在氣候變化和生物多樣性危機加深的背景下獲得更大關注，66歲的貝紐斯相信她所創造的運動將變得更加重要。

在過去的30年裏，Benyus通過她與Dr Dayna Baumeister共同創辦的B-Corp社會企業Biomimicry 3.8諮詢公司，幫助超過250家公司採用仿生學原則。

英國初創公司Sparxell製造高性能的植物基彩虹色顏料，靈感來自非洲大理石漿果的細胞結構。維基百科/通過路透社提供客户包括地毯製造商Interface、波音、科爾蓋特-棕欖、耐克、通用電氣、赫爾曼·米勒、HOK建築師事務所、IDEO、Natura & Co、寶潔、Levi’s、科勒和通用磨坊。

在一次Zoom採訪中，Benyus説：“我們與客户所做的基本上是問，‘自然界中有什麼已經解決了你想要解決的問題？’”

Interface創始人Ray Anderson的孫子John Lanier描述了1999年Biomimicry 3.8如何幫助他的祖父將製造Flor地毯瓷磚的Interface轉變為世界上最可持續的地毯公司之一。

“生態夢想團隊”的其他成員包括RMI的聯合創始人Amory和L Hunter Lovins，以及瑞士建築師和經濟學家Walter Stahel。

一種創新是名為Entropy的地毯。通過使用模仿自然隨機性的顏色，它顯著減少了由於染料批次和印刷變化而造成的製造廢料。

Interface採用的另一項仿生學靈感創新是消除膠水，從而消除了有毒氣體的排放。這些地毯瓷磚使用無毒粘合劑粘附在地板上，並以一種防止翹曲的方式連接在一起——靈感來自壁虎的牆面附着特性和鳥類的羽毛撫平動作。

Seprify在瑞士製造一種基於纖維素的白色顏料，靈感來自於Cyphochilus甲蟲的外骨骼。Andy Parnell/Wikimedia Commons/Handout via REUTERS2019年，Biomimicry 3.8啓動了積極項目，這是一個前瞻性公司的合作，包括谷歌、科勒和雅各布斯，旨在將仿生學原則應用於建築設計。美國海岸警衞隊總部位於華盛頓特區是一個例子。該校園坐落在俯瞰阿納科斯蒂亞河的山丘上，面積為120萬平方英尺，獲得LEED金級認證，模仿周圍的流域。它通過多層綠色屋頂捕獲和過濾水，支持授粉者和鳥類，並提供降温。雨水通過植物根系和土壤滲透，進入一個排水系統，最終流入一個用於灌溉的雨水池。在Biomimicry Institute的希望之光加速器中，可以看到許多公司如何使用仿生學，這是一個由Benyus於2006年共同創辦的非營利組織。希望之光由Ray C Anderson基金會、歐萊雅和賓利基金會資助，每年收到250到300份申請。

該項目的兩位有前途的畢業生是英國初創公司Sparxell和瑞士的Seprify。Sparxell於2022年由劍橋科學家創立，生產高性能植物基彩虹色顏料，靈感來自非洲大理石漿果的細胞結構，這是一種每年會長出電藍色漿果簇的多年生植物，主要用於化妝品和紡織品。它有助於解決海洋中的微塑料問題，油漆最近被認可 是最大的來源。Seprify是一家制造基於纖維素的白色顏料的公司，旨在替代使用二氧化鈦的白色顏料。研究人員受到Cyphochilus甲蟲外骨骼的啓發，其表面覆蓋着不均勻的鱗片，能夠散射所有波長的光。另一個生物仿生的例子是在澳大利亞，英國公司Mitravitae正在試驗一個協同系統，該系統結合了100%的太陽能、海水淡化和生物燃料技術，以在以前退化的土地上種植農作物。該系統以自然為模型，利用一個過程的廢棄物作為另一個過程的有用輸入。

一位巴西研究人員在巴西亞馬遜雨林中拿着“Violaceae”植物，該植物包含藥物、化妝品、食品和技術公司所依賴的遺傳資源。路透社/塞爾吉奧·莫拉斯生物仿生研究所於九月在紐約氣候周的一個高調活動上公佈了十年戰略，並在今年的生物多樣性公約締約方會議上與紐約大學的超人類生命（MOTH）項目一起參與了活動。

貝紐斯和負責紐約大學MOTH項目的塞薩爾·羅德里格斯-加拉維託宣佈，他們希望擴大在COP16上達成的卡利基金的範圍，該基金要求擁有基於植物和動物DNA專利的大型公司貢獻其利潤的1%或收入的0.1%以保護生物多樣性。

籌集的資金至少有一半將專門用於全球南方國家的土著人民，這些國家的領土包含了藥物、化妝品、食品和技術公司所依賴的許多遺傳資源。

生物仿生學研究所和MOTH的倡議呼籲在協議中增加新的語言，建議從“生物啓發創新”中獲利的公司也應向該基金貢獻。

貝紐斯提到的一個例子是Sharklet，這是一家在450億美元的全球抗菌塗層市場中佔據重要地位的公司。Sharklet的抗菌表面技術廣泛應用於醫院，模仿了加拉帕戈斯鯊魚的菱形圖案。

貝紐斯對公司的信息是：“我們提議的這一倡議是一個很好的方式，可以同時實現對自然的積極影響，並將其與您的創新故事聯繫起來。”

她提到自然相關財務披露工作組（TNFD），該工作組已被500家公司採納。TNFD的目標是支持全球金融流動從對自然產生負面影響的結果轉向對自然產生積極影響的結果，旨在到2030年停止和逆轉生物多樣性喪失，並在2050年實現“與自然和諧共處”的目標。

貝紐斯表示，TNFD通過打破氣候與自然之間的壁壘，發揮了生物仿生視角的優勢。在構建他們的自然過渡計劃，作為遵守該協議的關鍵組成部分，鼓勵公司問：“停止和逆轉自然損失如何幫助氣候行動？”然而，考慮到為建立加利基金而進行的艱苦努力，擴大加利基金職能的推動能否成功仍有待觀察。

碳簡報報道，雖然許多非洲和拉丁美洲國家尋求對DSI的法律約束機制，但該基金是自願的，支付率是指示性的而非具有約束力的。此外，要求公司證明他們沒有使用DSI的條款已從倒數第二稿中刪除。談判代表遭遇了來自國際製藥製造商和協會聯合會（IFPMA）等方面的重大抵制，該組織發表聲明警告，加利基金的提案“可能通過引入監管和財務障礙來破壞他們旨在支持的目標，從而抑制創新，延遲研發，並使合規變得複雜。”

貝紐斯並未氣餒。她認為，有許多企業行為者“他們的客户會非常欣賞這種公民舉動。因此，我們的工作是嘗試看看是否可以將DSI所做的所有良好工作應用於許多現在模仿其他東西而不僅僅是基因的公司。許多公司已經在向保護組織寫支票。他們正在尋找實現這一目標的方法。”

額外報道由特里·斯拉文提供**本文是《倫理公司》最新一期的一部分，主題是填補自然資金缺口的鬥爭。您可以免費下載該雜誌的數字PDF在這裏* 建議主題：

• 土地使用與生物多樣性
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