大黃蜂飛得比波音747還快?：仿生科技-來自大自然的下一波工業革命

　　這些問題的答案將改變我們的生活

　　大黃蜂的空氣動力原理為什麼勝過一架七四七客機？
　　貝殼如何讓微晶片避免過熱？
　　蝴蝶的翅膀顏色如何降低全球八○％的照明電費？
　　跳蚤膝蓋與蜜蜂胸背板如何幫助科學家們配製出一種近乎完美的橡膠？

　　仿生學 biomimicry，或者稱為生物啟發科技，是一種應用仿效大自然經驗，解決人類問題的高科技。從仿擬葉子的太陽能板、到以蜥蜴生物學為本發現的治命醫藥突破、到仿製鯊魚皮的抗菌塗料。就連你衣櫃裡的魔鬼氈也是實際應用仿生學的典型例子。

　　現代仿生學才短短十五年左右的歷史，但仿生產品已經創造了數十億美元的銷售成果。仿生產品的絕佳銷售業績，正建立在它們提供顧客更好的性能、更低的能源需要、更少的廢料、與更微乎其微的毒性，而且售價可以與市場上既有產品競爭上。

　　21世紀最具商機的工業技術！

　　大自然解決方案價值的不僅是創作，過去幾個世紀，仿生學潛藏在整個工業，支撐世世代代的工匠們。透過仿生學，創意科學家、工程師和商務人士正在創造革新的、高效的、而且能賺錢的企業與產品。我們已經走上一條永續工業革命之路，寄望能夠供應並豐富所有人類生命，同時確保這個我們這個奧妙星球綿延長存。

名人推薦

　　各界學者專家推薦
　　《科學人》總編輯、清華大學生命科學系 李家維教授
　　政治大學科技管理與智慧財產研究所 溫肇東教授
　　經濟部生技醫藥產業發展推動小組主任 鄭建新博士
　　《科學月刊》理事和董事、生醫系特聘教授兼系主任 羅時成教授

　　想像《法櫃奇兵》的印第安那.瓊斯、《湯姆歷險記》的哈克和達爾文的祖父伊拉斯謨斯.達爾文，三者合而為一，那麼對於透過杰.哈爾曼的仿生眼光，徜徉與探看這個世界，你便能瞭解一二。本書是生物世界在危機與疑慮之際，展現仁慈寬容的備忘錄：生命以其錯綜複雜的方式，提供文明轉變的無限可能。--保羅.霍肯Paul Hawken，《看不見的力量Blessed Unrest》 作者

　　杰.哈爾曼是仿生的最佳典範，一位從自然界處處看見解決方案，並堅持原則的發明家，而且眼光深入，又富有學習精神。他將隨波擺動的海草世界，巧妙轉換至永續設計的世界，將大自然的智慧引進全球的公司董事會會議室，和創造現代世界的工程師與設計師的設計桌。這不僅僅是一本商業書、一份研究實錄、一個解決地球問題的新方法，更是一本關於新思考方法的書。--珍妮.班亞斯Janine Benyus，《仿生學Biomimicry》 作者暨非營利組織仿生3.8(Biomimicry 3.8) 創辦人

　　本書讓我們看到大自然如何啟發更具效能、效率、彈性與美麗的設計。在大自然38億年的設計經驗中，大約99%的不良設計都被天地回收了。存留下來的1%，可以提供精深淵博的教育，讓人類學習東西應該如何製造、如何運作、如何與大自然和平共處。杰.哈爾曼對於自然世界的專注融入與好奇探索，造就他成為了最優秀的仿生設計師之一。本書是所有懷抱崇高理想的設計者與企業家，共創人類文明效仿天地萬物並和諧共處，精闢卓絕之實務指南。--艾默.拉文士Amory B. Lovins，洛磯山研究院中心(Rocky Mountain Institute)主席暨首席科學家

　　在全球陷於生態危機的關鍵時刻，人類的生存將仰賴於對大自然的觀念，徹頭徹尾的改變：從找出如何支配與操縱大自然，變成如何向天地萬物虛心學習。在這本充滿智慧與希望的書當中，杰.哈爾曼讓我們看到了，新興的仿生學已經朝向此目標邁進了多遠。本書讀來令人歡欣愉悅--在這些黑暗時期太需要了。--弗里喬夫.卡普拉Fritjof Capra，《達文西的科學The Science of Leonardo》與《物理學的道The Tao of Physics》 作者
 
　　我簡直無法置信，相同圖案結構竟然重複出現在花朵、動物生長和貝殼螺紋當中。當工程師們仿造大自然而設計，結果設計出了效能更好的風車和能源更節省的交通工具。其中許多突破性設計成品，都違反了直覺。杰．哈爾曼將仿生學的光明前途娓娓道來，深具說服力。本書是立志於設計和工程的人，絕對必讀之作。--坦普爾.葛蘭汀Temple Grandin，《用圖像思考Thinking in Pictures》 作者
 

作者簡介

杰．哈爾曼 Jay Harman

　　企業家暨發明家杰･哈爾曼（Jay Harman）是仿生學方面最炙手可熱的演說者之一。

　　這位得獎企業家與仿生發明家，對於令他著迷一輩子的自然界紋路奧祕，杰･哈爾曼一貫採取躬行實踐的方法。在實踐的過程中，他創立並迅速發展了幾家資金達數百萬美元的研究與製造公司，進行各種創新產品的開發、專利與授權，從得獎的水上交通工具到建築連鎖磚、飛航引擎後燃氣 (afterburners)，和非侵入性血液葡萄糖與其他電解質測量技術等。被推崇為奠定仿生學成為現代與未來工程基礎的先鋒科學家之一。

　　除此之外，他也開辦了一所教導孩子關於澳洲環境的寄宿學校、成為了一位浮潛高手、駕駛他自己的遊艇在印度洋航行了兩萬七千英里、修復了已故法國水下攝影師暨生態學家雅克･庫斯托 (Jacques Cousteau) 的卡利普索號 (Calypso) 姊妹船——並以推廣仿生學為一己之重大使命。哈爾曼最輝煌的成就，就是研究發展出了「大自然流線法則」，是將大自然的卓越效率轉化為工業應用的一套指導方針。

譯者簡介

陳玉娥

　　曾任語言出版社編輯，現為自由譯者。譯有《瘋潮行銷》、《贏在社群網戰》、《百發百中：瞄準靶心的腦力激盪術》、《杜拉克跨世講堂》（合譯）、《一開口，就說不：談判必勝28練習題》、《管脾氣不要管小孩 》等。

　　賜教信箱：[email protected]
 

前言：創新本質

大多數年輕女孩在泳池邊或沙灘上做日光浴，心裡大概都不會想到河馬、更別說牠的汗水吧。不過，河馬的汗水其實提供了一種高效的四合一防曬乳。我們人類流汗是讓帶有鹽分的水離開我們的毛細孔，利用散熱的物理機制來降低皮膚溫度。河馬（鯨魚和海豚古老的遠親）分泌混和性化學物質不僅僅解決散熱問題，同時也處理許多難題。除了作為一種絕佳的無毒防曬乳（雖然它的天然形式可能有一點點味道），河馬的汗也具有消炎、驅蟲、殺菌作用。日本東京醫藥大學和義大利里雅斯特大學（University of Trieste）的研究人員，還有加州大學莫塞得分校（University of California, Merced）的維尼博士（Dr. Christopher Viney）與他的材料工程團隊已經對河馬分泌的黏液與化學物質組合物進行研究，他們發現了吸收紫外線可見光範圍中光線的兩種色素，以及能確保物質均勻分布在整個皮膚上不需要手塗抹（對河馬來說是一種難題）的晶體結構。發現的兩種色素會把白皙肌膚加深一個色度，同時還會抑制細菌生長。

美國每年有一百萬人罹患皮膚癌，防曬乳的市場龐大——一年有六億四千萬美元而且逐年成長中。但是今天市場上超過一千八百含有防曬乳的產品中，四分之三根本無法達到所宣稱的效果。此外，大部分塗抹於肌膚上的化學物質會被直接吸收到血管裡面，所以有些科學家憂心某些防曬乳或許能防曬但所含的毒素仍會導致癌症發生。事實上，美國食品及藥物管理局最近針對防曬乳效果疑慮作出回應，嚴格規範產品標示。當然，美女們沐浴後沒多少人會覺得自己聞起來像聞河馬的胳肢窩是件開心的事，所以這是一個絕佳機會，可以把河馬汗水的優異特性合成，讓它聞起來比較像，嗯，椰子好了。更長遠的計畫方面，科學家們預計將河馬汗水的化學物質應用在外用塗料、衣服與其他抗紫外線相關產品上。