人类科技的发展离不开从大自然中汲取的灵感。
你知道鸟类的翅膀是如何帮助航空业改进飞机的机翼的么?
你知道屡助打破世界纪录的鲨鱼皮泳衣,是模仿了哪种鲨鱼的皮肤么?
你知道如今被广泛运用,能够很方便黏合和撕拉的“魔术贴”是如何被发明的么?
今天起,在上海自然博物馆B1楼特展厅,你将可以看到引进自泰国国家科技馆的《大自然母亲:创新的灵感》。上述的那些问题,都可以从这个展览上找到答案。
该展览将从仿生学的视角重新审视自然界,通过大量仿生设计案例的展示,结合精彩生动的视频、趣味盎然的互动装置、制作精良的标本及模型,充分展现人类受自然启发而做出的创新设计。
《大自然母亲:创新的灵感》将在上海自然博物馆展览3个月。
“仿生学”是从自然界借鉴聪明的想法,模仿自然界的范例来创造更好的形式、过程和系统,而仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的路线图。
本次展览为观众提供了另一种与自然对话的方式,通过了解人类创新灵感的源泉——大自然母亲,寻找到困扰当今人类诸多问题的最优解。
展览共分为“仿生法则”、“创新之源”、“自然启示”三个部分:
第一部分以自然界的统一规律为切入点,介绍人类效仿自然进行创新的“仿生设计螺旋”法则,从概念、原理上追溯人类如何将自然转化为创新设计;
第二部分通过仿生设计创新的案例,具象地表现了人类如何通过效仿自然进行创新并用以解决实际问题;
第三部分列举了诸多自然策略,进一步结合“问问自然”数据库的实体展示,激发观众的创新灵感,鼓励观众在自然中探索、向大自然学习。
很多特色展品值得一看,如“空气压载货船:浮沉子”、“埃菲尔铁塔:压力实验室”、“魔术贴:七巧板拼图”等,生动活泼的展现形式不仅令观众领略了自然的奥秘,更促使观众在丰富的体验中学习和领悟创新的法则。
参观完展览,观众还可以现场参与教育活动“飞翔的种子”,亲自放飞那些有翅膀的种子,或者模拟种子的形态进行小制作。
2005年,设计师卡尔•哈斯特里奇提出仿生设计螺旋的思维模式,旨在利用这一循序渐进的过程促进自然解决方案应用到人造产品或服务中去。“仿生设计螺旋”由6个步骤组成:确定、解释、探索、提取、模仿和评估。
浮沉子与空气压载货船
装置介绍:浮沉子内部有一个气泡,当挤压瓶子时,水压挤压了气泡,导致浮沉子下沉。
创新设计:空气压载货船的设计灵感来源于鱼类体内鱼鳔的作用原理——鱼鳔能抵消鱼在水中受到的重力影响,其内的气体量也能随时调整,以在不同深度时保持浮力。船体上安装了一系列充气舱以提供升力,减轻货物重量的同时,能有效保持稳定。
“完美入水”与新干线火车头
装置介绍:释放不同形状的物体,观察其快速入水时引发的变化。
创新设计:日本工程师中松英二通过观察翠鸟冲击入水的过程,发现了翠鸟流线型的喙减少了它入水时的冲击,翠鸟就像是划入水中,而且不会产生波浪。中松根据这种喙的形状设计了新干线列车的头部,以此来降低列车在高速运行时发出的轰鸣声。
七巧板拼图与魔术贴
装置介绍:彩色魔术贴可以拼成任意不同的形状,并且每一个板块都可以在黑色底板上反复粘贴或取下。
创新设计:魔术贴的灵感来源于牛蒡散播种子的方式。牛蒡头部的毛刺能从茎上脱离,抓住粗糙的表面,比如动物的皮毛。瑞士工程师乔治•德•梅斯特拉尝试模仿牛蒡种子的毛刺和它的抓取能力,经过10年的时间终于找到了合适的材料来复制钩和环并投入机械化生产。美国国家航空航天局首次采用魔术贴来制作宇航服,之后它被广泛使用。
展项来源于一个在线数据库——“问问自然”,其根据仿生分类法展示了不同生物的生存策略,90余张抽取式木质卡片可以让观众在充分动手参与的同时获得启发与灵感。
asknature.org数据库涵盖了数百种自然策略,由仿生学研究所于2008年完成开发并对社会开放。通过访问它,世界各地的仿生学爱好者和学者都可以探索自然的力量进行合作。
早在2017年11月,上海科技馆与泰国国家科技馆就交换各自的原创展览《星空之境》、《大自然母亲:创新的灵感》达成合作意向。
2018年10月《星空之境》已于泰国科技馆顺利开幕。
此次《大自然母亲》的成功展出,彰显了两馆在馆际交流、资源整合方面更密切、更多元的合作;这也是上海科技馆响应国家“一带一路”倡议,致力于推进“一带一路”沿线国家文化与科技交流的又一重要尝试。
展览日期:2019年4月2日至2019年6月30日
展览地点:上海自然博物馆(上海科技馆分馆)地下一层临展厅
展览时间:09:00-17:15(周一闭馆,国定节假日除外)
注意:展览免费,但进馆需要自行购买上海自然博物馆门票