从高铁到绿色建筑：创新者通过仿生学从自然中汲取灵感 | 路透社

一列子弹头列车在2007年1月28日于上海的一个火车站附近首次亮相时快速行驶。路透社/阿里·宋（中国）/档案照片1月13日 - 当日本工程师中津英治在1990年代设计新的500系列新干线子弹头列车时，他在寻找减少列车以每小时320公里的速度从隧道中飞驰而出时产生的爆炸声的方法。

除了是一名工程师，中津还是一位爱鸟人士。在观察到翠鸟如何切割空气并潜入水中几乎不溅起水花后，他的团队重新设计了列车的车头，使其形状模仿鸟喙。这是一项不仅解决了问题，还使列车速度提高10%，电力消耗减少15%的创新。

这是生物仿生学的一个例子，这个术语是由美国科学作家贾宁·贝纽斯创造的，源自希腊语bios（生命）和mimesis（模仿）。生物仿生学描述了一种从生物体在38亿年中发展出的策略中学习，并将其应用于解决现代挑战的实践，例如可持续包装、交通、能源生产和农作物生产。

正如她在1997年发布的开创性著作《生物仿生学：受自然启发的创新》中所写：“与工业革命不同，生物仿生学革命引入了一个时代，不是基于我们可以从自然中提取什么，而是基于我们可以从她那里学习什么。”

随着基于自然的解决方案在气候变化和生物多样性危机加深的背景下获得更大关注，66岁的贝纽斯相信她所创造的运动将变得更加重要。

在过去的30年里，Benyus通过她与Dr Dayna Baumeister共同创办的B-Corp社会企业Biomimicry 3.8咨询公司，帮助超过250家公司采用仿生学原则。

英国初创公司Sparxell制造高性能的植物基彩虹色颜料，灵感来自非洲大理石浆果的细胞结构。维基百科/通过路透社提供客户包括地毯制造商Interface、波音、科尔盖特-棕榄、耐克、通用电气、赫尔曼·米勒、HOK建筑师事务所、IDEO、Natura & Co、宝洁、Levi’s、科勒和通用磨坊。

在一次Zoom采访中，Benyus说：“我们与客户所做的基本上是问，‘自然界中有什么已经解决了你想要解决的问题？’”

Interface创始人Ray Anderson的孙子John Lanier描述了1999年Biomimicry 3.8如何帮助他的祖父将制造Flor地毯瓷砖的Interface转变为世界上最可持续的地毯公司之一。

“生态梦想团队”的其他成员包括RMI的联合创始人Amory和L Hunter Lovins，以及瑞士建筑师和经济学家Walter Stahel。

一种创新是名为Entropy的地毯。通过使用模仿自然随机性的颜色，它显著减少了由于染料批次和印刷变化而造成的制造废料。

Interface采用的另一项仿生学灵感创新是消除胶水，从而消除了有毒气体的排放。这些地毯瓷砖使用无毒粘合剂粘附在地板上，并以一种防止翘曲的方式连接在一起——灵感来自壁虎的墙面附着特性和鸟类的羽毛抚平动作。

Seprify在瑞士制造一种基于纤维素的白色颜料，灵感来自于Cyphochilus甲虫的外骨骼。Andy Parnell/Wikimedia Commons/Handout via REUTERS2019年，Biomimicry 3.8启动了积极项目，这是一个前瞻性公司的合作，包括谷歌、科勒和雅各布斯，旨在将仿生学原则应用于建筑设计。美国海岸警卫队总部位于华盛顿特区是一个例子。该校园坐落在俯瞰阿纳科斯蒂亚河的山丘上，面积为120万平方英尺，获得LEED金级认证，模仿周围的流域。它通过多层绿色屋顶捕获和过滤水，支持授粉者和鸟类，并提供降温。雨水通过植物根系和土壤渗透，进入一个排水系统，最终流入一个用于灌溉的雨水池。在Biomimicry Institute的希望之光加速器中，可以看到许多公司如何使用仿生学，这是一个由Benyus于2006年共同创办的非营利组织。希望之光由Ray C Anderson基金会、欧莱雅和宾利基金会资助，每年收到250到300份申请。

该项目的两位有前途的毕业生是英国初创公司Sparxell和瑞士的Seprify。Sparxell于2022年由剑桥科学家创立，生产高性能植物基彩虹色颜料，灵感来自非洲大理石浆果的细胞结构，这是一种每年会长出电蓝色浆果簇的多年生植物，主要用于化妆品和纺织品。它有助于解决海洋中的微塑料问题，油漆最近被认可 是最大的来源。Seprify是一家制造基于纤维素的白色颜料的公司，旨在替代使用二氧化钛的白色颜料。研究人员受到Cyphochilus甲虫外骨骼的启发，其表面覆盖着不均匀的鳞片，能够散射所有波长的光。另一个生物仿生的例子是在澳大利亚，英国公司Mitravitae正在试验一个协同系统，该系统结合了100%的太阳能、海水淡化和生物燃料技术，以在以前退化的土地上种植农作物。该系统以自然为模型，利用一个过程的废弃物作为另一个过程的有用输入。

一位巴西研究人员在巴西亚马逊雨林中拿着“Violaceae”植物，该植物包含药物、化妆品、食品和技术公司所依赖的遗传资源。路透社/塞尔吉奥·莫拉斯生物仿生研究所于九月在纽约气候周的一个高调活动上公布了十年战略，并在今年的生物多样性公约缔约方会议上与纽约大学的超人类生命（MOTH）项目一起参与了活动。

贝纽斯和负责纽约大学MOTH项目的塞萨尔·罗德里格斯-加拉维托宣布，他们希望扩大在COP16上达成的卡利基金的范围，该基金要求拥有基于植物和动物DNA专利的大型公司贡献其利润的1%或收入的0.1%以保护生物多样性。

筹集的资金至少有一半将专门用于全球南方国家的土著人民，这些国家的领土包含了药物、化妆品、食品和技术公司所依赖的许多遗传资源。

生物仿生学研究所和MOTH的倡议呼吁在协议中增加新的语言，建议从“生物启发创新”中获利的公司也应向该基金贡献。

贝纽斯提到的一个例子是Sharklet，这是一家在450亿美元的全球抗菌涂层市场中占据重要地位的公司。Sharklet的抗菌表面技术广泛应用于医院，模仿了加拉帕戈斯鲨鱼的菱形图案。

贝纽斯对公司的信息是：“我们提议的这一倡议是一个很好的方式，可以同时实现对自然的积极影响，并将其与您的创新故事联系起来。”

她提到自然相关财务披露工作组（TNFD），该工作组已被500家公司采纳。TNFD的目标是支持全球金融流动从对自然产生负面影响的结果转向对自然产生积极影响的结果，旨在到2030年停止和逆转生物多样性丧失，并在2050年实现“与自然和谐共处”的目标。

贝纽斯表示，TNFD通过打破气候与自然之间的壁垒，发挥了生物仿生视角的优势。在构建他们的自然过渡计划，作为遵守该协议的关键组成部分，鼓励公司问：“停止和逆转自然损失如何帮助气候行动？”然而，考虑到为建立加利基金而进行的艰苦努力，扩大加利基金职能的推动能否成功仍有待观察。

碳简报报道，虽然许多非洲和拉丁美洲国家寻求对DSI的法律约束机制，但该基金是自愿的，支付率是指示性的而非具有约束力的。此外，要求公司证明他们没有使用DSI的条款已从倒数第二稿中删除。谈判代表遭遇了来自国际制药制造商和协会联合会（IFPMA）等方面的重大抵制，该组织发表声明警告，加利基金的提案“可能通过引入监管和财务障碍来破坏他们旨在支持的目标，从而抑制创新，延迟研发，并使合规变得复杂。”

贝纽斯并未气馁。她认为，有许多企业行为者“他们的客户会非常欣赏这种公民举动。因此，我们的工作是尝试看看是否可以将DSI所做的所有良好工作应用于许多现在模仿其他东西而不仅仅是基因的公司。许多公司已经在向保护组织写支票。他们正在寻找实现这一目标的方法。”

额外报道由特里·斯拉文提供**本文是《伦理公司》最新一期的一部分，主题是填补自然资金缺口的斗争。您可以免费下载该杂志的数字PDF在这里* 建议主题：

• 土地使用与生物多样性
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