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科技环境

新理念生物模仿学:与自然共在

人类至今的技术进步,一般都以破坏大自然为代价。如今,地球上每天都有100来种物种消失,全球气候已发生变化。近年来,越来越多的人意识到,人类不应与大自然作对,而是应求同生共存。仿生学领域的新方向——生物模仿学(Biomimicry)遵循的就是这一新理念。德国之声记者采访报导如下。

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零垃圾?

自然界没有垃圾,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大循环。这一循环系统不息运作了上百万年,直到人类进入工业化时代,人类对大自然的破坏速度远远超过了大自然本身的恢复速度。人类发展,一定要如此破坏自然吗?其实不然。在英文缩写ZERI(Zero Emission Research and Initiatives),意即"零排放研究创新"基金会的创始人、比利时的鲍利(Gunter Pauli)看来,人类只要借鉴大自然的启发,就可解决问题。

他介绍道:"我们知道,自然界用的溶剂都是水,而我们人类却用硫酸。那我当然自问,哪种其实最终更有效呢。因此,1991年我开始留心联络向大自然取经的研究人员和学者,发掘自然界其实已经证明最好、最有创意的解决方案。"

如今,全世界大约3000名科学家都参加了这个借鉴大自然解决问题的网络。鲍利说: "我们的宗旨是尽快将有创意的革新方案推向市场。我们的灵感来源于大自然。"

鲍利是国民经济学家。他认为,人类今天使用的许多产品即不适合解决它原本应该解决的问题,也有害环境、污染环境,除此之外还浪费资源。其实,对许多问题,自然界已有现成的答案。他举例说: "针对非常具体的问题,我们作为消费者、作为生产者,必须首先自问,大自然是怎么解决这个问题的。人类在地球上也就活跃了上万年,而大自然却已生存了38亿年。假如我能询问白蚁,它们是怎么解决通风问题的话,它们会说,我们积累了4亿年的经验,才开发出完美的通风系统。而我们人类在空调方面只有四、五十年的经验,想出的方案自然又费钱、又费能源。"

津巴布韦现在就借助白蚁窝的通风原理,建成一座不需空调设备却有空调功能的10层高楼建筑,既不消耗能源,也没有氟立昂问题。

从根本上来说,生物模仿学的要求就是不生成有害物质。生物模仿学是仿生学的进一步发展,但大型企业至今却对其深有保留,新思路、新方案往往只受到中小企业的重视。原因一是后者思想更开放,二是现有产品对其经济利益影响较小。鲍利例举了一个至少可以令强大的石油工业不寒而栗的例子: "我们今天开采的石油有51%不是用作汽油,而是用来生产包装的,用完之后就被丢弃。也就是说,这种解决方案很不聪明,尤其是在石油价格如此高的情况下,这么做实在没有意义。而生物模仿学研究已经找到一个石油行业恐怕不愿听到的方案,那就是从柠檬中提取的一种酶,可以和二氧化碳结合,生成高分子材料,也就是说人们可以利用二氧化碳生产塑料产品,这是一个很新的、取代石油的解决方案。"

联合国副秘书长、环境规划署执行主任施泰纳(Achim Steiner)也对生物模仿学深信不疑。不久前,他在联合国生物多样性大会上和鲍利一起介绍了"自然界100佳方案"( Nature's 100 Best),其中包括一种新的、以海藻为基础、事实证明比人工合成的抗生素更有效的抗菌素,还有一种借鉴座头鲸的血液循环原理制成的心脏起搏器。迄今为止,人们已在生物模拟学领域投入了十几亿欧元的经费,有些研究成果已相当成熟,有望不久即可推向市场。但真正具有突破性意义的倒不是什么具体技术,而是人们观念的转变,即不再与大自然作对,而是与大自然携手共存。

施泰纳表示:"我们必须要让人们意识到自然保护的意义,也从经济角度意识到,如果我们今天继续在某一领域盲目破坏自然,将来就会在另一领域付出成倍的代价。而生物模仿学非常吸引人的地方就在于,它提供的解决方案有助于未来的90亿人口能够继续生活在我们这个蓝色星球上。它就像一个百宝箱,告诉我们怎样以1%的能量,生产同样的产品、提供同样的服务。"

ZERI基金会计划今年秋天将生物模拟学家迄今取得的最出色的100个成果--"自然界100佳方案"公布于互联网,明年5月出书详细介绍。

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