循环经济“鼻祖”:一直被模仿,从未被超越
提醒:本文含有少量昆虫图片
人类始终在向大自然“偷师学艺”。小到模仿象鼻的喷水壶、脱胎于鸟类羽毛结构的魔术贴,大到飞机、潜艇……仿生学设计一直伴随着人类发明史。仿生学主要是观察、研究和模拟自然界生物各式各样特殊本领,并借此提供新的设计思路的学科。但到了现在,仿生学早已不局限于工程学领域,而是愈发成为一种让创新发生的方式。事实上,越来越多的可持续创业企业正在从大自然中寻找全新视角和关键灵感,重新定义材料、产品和商业模式,以此解决人类面临的各种可持续发展挑战。
仿生学在工业设计中的经典的应用 ©️Airbus
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完美循环系统:一直被模仿,从未被超越
在自然界没有所谓的“废物”,一切都是循环利用:一种生物遗弃的东西,会被另一种生物利用,在整个地球上构成一个生命循环——而这个存在了超过45亿年的“完美循环系统”正是仿生学与循环经济共同的灵感来源。
仿生学和循环经济都来源于生态系统的运行模式:自主、循环和无浪费。循环经济理念的提出受到了自然生态系统的启发,而在仿生思维中,生态系统则是核心模型和原则。
在这样的理念下,专注于推广、激励仿生学设计创新的 Biomimicry Institute(仿生学研究所)“设想了一个世界,在这个世界中,人们不再将自然视为货物仓库,而是将自然视为知识和灵感的仓库”。“其目标是创造产品、过程和政策——也就是新的生活方式,以可持续的方式去解决我们最大的设计挑战,同时与地球万物和谐共处。这一过程不仅仅是在学习大自然的智慧,也是在治愈我们自己以及这个星球。”
©️Biomimicry Institute
“人们不知道如何使用仿生学来解决设计挑战,而且大多数人想不到向大自然寻求解决方案,”执行董事 Beth Rattner 在接受采访时说,“仿生学加速了循环性,它可以改变创新发生的方式。”
Biomimicry Institute 的目标是“让仿生学成为设计过程的自然组成部分,创造支持这个地球上所有生命的新一代创新者”。为此,研究所设立了名为“希望之光”的奖项(Ray of Hope Prize),旨在表彰以自然为灵感的应对全球可持续发展挑战的解决方案。
©️Biomimicry Institute
这个每年评选一次的奖项也是为了纪念已故可持续发展商业先驱 Ray C. Anderson。Ray C. Anderson 最为人所知的身份是全球最大模块地毯生产商英特飞(Interface)的创始人兼 CEO。1994年,正处于商业巅峰的他阅读了保罗·霍肯的一本书《商业生态学》,意识到大企业对于环境和地球的使命,自此宣布英特飞将致力于成为世界上第一家可持续发展并重塑自然的公司。
“希望之光”奖每年通过研究所旗下的孵化器“仿生启动板”(Biomimicry Launchpad)为 10 个入围团队进行为期 10 周的加速器计划,最终评选出一名最终获奖者,团队可获得 100,000 美金的奖金。同时,研究所还与合作基金会携手,为这些顶尖的自然“模仿者”提供无股权融资,并通过媒体宣传增加声量,帮助初创团队形成切实的业务,让商业模式落地。
02
蜘蛛、硅藻、蘑菇和甲虫——从自然中学习的循环设计
今年6月,2021年度“希望之光”得主新鲜出炉——受蜘蛛吐丝方式启发的制丝公司 Spintex,从来自 49 个国家的 301 名申请项目中脱颖而出,拔得头筹。该团队诞生于牛津大学,专注于生产纯净、可生物降解的纺织纤维,可用于时尚和高性能材料应用。
©️Spintex
设计团队受蜘蛛启发,通过模仿蜘蛛的喷丝头,创造了一种在室温下从液体凝胶中纺出纺织纤维的工艺,这一工艺比合成塑料纤维节能 1000 倍,生产过程不使用有害化学品,副产品只有水。这些纤维可以被用于可持续时尚纺织品,但也可应用于航空航天和汽车行业的轻质复合材料,以及生物兼容的医疗纺织品。
来自瑞典的 Aquammodate 是今年的亚军得主,他们通过模仿硅藻从二氧化硅中形成细胞壁的方式和水通道蛋白形成净水机制(🔗快速了解水通道蛋白《即将进入太空的自然滤水器》)。他们的技术可在单次过滤中生产出高纯度水,在过程中进行各种规模的海水淡化,并去除工业污染物和污染物,如砷、微塑料和药物残留物等。
©️Aquammodate
2021年入选的10家企业中还有由模仿蘑菇的“根结构”来制造100%天然可循环的生物基建筑材料的公司 Biohm、以甲虫鳞甲散射结构为灵感创造、旨在取代二氧化钛的安全白色颜料 Cyphochilus,以及借鉴自然界中最强大的“回收者”真菌和微生物为设计思路,通过自然分解有害毒素、修复受污染的场地的 Novobiom 等。
“希望之光”的申请者覆盖了海洋塑料垃圾处理、水管理、温室气体减排、食物浪费、饮用水、农业和大气污染/公共健康等多个关键领域。与此同时,“希望之光”奖项参与者也将为环境带来重要影响:种植数千株用于恢复大西洋雨林的幼苗、减少高达 46%典型沿海基础设施的全球温室气体排放量、处理 70,000 升污水并节省 108 兆瓦的电力、使乳胶漆中无需再使用有毒颜料……
“希望这光”奖项得主所带来的环境影响力 ©️Biomimicry Institute
“自然界存在一个可持续的闭环系统,该奖项扩大了使人类设计与自然解决方案更加和谐的解决方案,”Biomimicry Institute 创业总监贾里德·亚纳尔-沙恩(Jared Yarnall-Schane )说。“这些创业企业提供了许多真实案例,同时也共同应对代表着数十亿美元商机的全球可持续发展挑战。”
这些解决方案无疑给循环经济带来了一种创新灵感:循环不仅仅是减少包装和浪费,也不仅仅是让废弃物产生价值——循环应该从设计开始,如何在产品、材料、模式甚至系统的设计上将“循环”作为核心概念,去建立一个更加高效、更加可持续的系统?自然无疑给了我们取之不尽用之不竭的答案。
参考资料:
https://www.greenbiz.com/article/just-add-nature-7-biomimicry-entrepreneurs-debut-circularity-19
https://china.huanqiu.com/article/9CaKrnJTpiL
https://biomimicry.org/rayofhopeprize/#about
https://biomimicry.org/advancing-regenerative-solutions-for-people-planet/
https://www.dw.com/zh/%E6%96%B0%E7%90%86%E5%BF%B5%E7%94%9F%E7%89%A9%E6%A8%A1%E4%BB%BF%E5%AD%A6%E4%B8%8E%E8%87%AA%E7%84%B6%E5%85%B1%E5%9C%A8/a-3516019
撰稿:姚异姚
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