Izgalmas egy olyan konferencián részt venni, amelyet az "ihlet a természetben" keresésnek szenteltek. Nagyon örülök, hogy az előjátékban lehetek. Észrevetted, hogy ez a rész előjáték? Mert alkalmam lesz beszélni az egyik kedvenc lényemről, és ez élessé teszi a kapzsit. Nem éltél, ha még nem láttad ezeket a madarakat táncolni udvarlás közben. A Gleccser Nemzeti Park Bowman-taván voltam, ez egy hosszú keskeny tó, amelyben a fejjel lefelé haladó dombok látszanak feküdni. A párommal van egy evezős csónak. Miközben eveztünk, áhítat haladt el mellettünk. És hogy néz ki pontosan a bírósági búvárkodás? A férfi és a nő együtt jár, víz alatt kezd futni. Egyre gyorsabban eveznek, amíg olyan gyorsan haladnak, hogy kifejezetten felemelkednek a vízből, a testet függőlegesen tartva, és ugyanakkor a felszínen eveznek. És egy ilyen mohó közeledett, amikor eveztünk. Nagyon gyorsan haladtunk, és a mohó bizonyára összetévesztett minket az érdeklődés tárgyával, és rohanni kezdett mellettünk a vízen, és ez az udvarlás tánc néhány mérföldet mutatott nekünk. Néha megállt, majd újra kezdett, majd újra megállt és elindult. Tehát ez egy igazi előjáték. (Nevetés)

benyus

OK, akkor olyan közel voltam a fajváltáshoz. Nyilvánvalóan az élet megtaníthat minket valamire a szórakozás területén. Rendben. Sokat kell tanulnunk az élettől. De amiről ma szeretnék beszélni, az az, amit az élet megtaníthat nekünk a technológiára és a tervezésre. Mi történt a könyv megjelenése óta? A könyvet főként a biomimikri kutatásnak szentelték. És mi haladt előre azóta? Az építészek, tervezők, mérnökök - a világunkat létrehozó emberek - elkezdtek felszólalni, és azt akarták, hogy egy biológus üljön velük a tervezőasztalhoz és inspirálja őket. Vagy - és ez a számomra szórakoztatóbb rész - azt akarják, hogy vezessük be őket a természet világába. Valami tervezési problémával állnak elő, és a természetben olyan legjobb megoldásokat találunk, amelyek inspirálhatják a tervezőket.

Tehát ezt a képet a Galapagoson készítettük a szennyvíztisztító mérnökökkel együtt. Néhányan közülük valóban negatívan álltak a találkozóra. Először azt mondták nekünk, hogy már használják a biomimikriát. Azt mondták, baktériumok segítségével tisztítják a vizet. Mondtuk nekik, nos, ez nem azt jelenti, hogy a természet ihlette őket. Ebben az esetben ez a bioprocesszor, egy biológiailag támogatott technológia: Egy adott szervezet szennyvíztisztításra való alkalmazása egy ősi technika, amelyet "háziasításnak" neveznek. De a biomimika a tanulásról szól, arról, hogy ötletet szerezzen egy organizmusból, és felhasználja a gyakorlatban. És így még mindig nem értették.

Elmentünk a tengerpartra, és azt mondom: Meséljen az egyik legnagyobb problémájáról. Valami, amellyel foglalkoznia kell a tervezés során, vagy ami hátráltatja a fenntartható fejlődést, ami hátráltatja a fenntarthatóságát. Válaszoltak a vízkőre, amely az ásványi anyagok lerakódása a csövekben. Azt mondták, tudod, előfordul, hogy az ásványi anyagok - akárcsak az otthonodban - csövekbe telepednek. Ennek eredményeként az átjáró bezárul, és mérgező anyagokkal kell elönteni a csöveket, vagy ki kell ásnunk őket. Tehát ha megtalálnánk a módját, hogy megállítsuk ezt a telepedést, felvettem néhány kagylót a tengerparton. És monda nékik: Mi lakik ott? Mi van a pipáidban? És azt mondják: kalcium-karbonát. És azt mondom, pontosan ez az, kalcium-karbonát.

Ezt nem tudták. Nem tudták, mi az a héj, hogy a fehérjék lefektetik az alapját, majd ebben a mátrixban kristályosodva héjat alkotnak. Ugyanez a folyamat, fehérjék nélkül, csövekben zajlik. Nem tudtak róla. Nem információhiány, hanem az integráció hiánya miatt. Tudod, abban a buborékban élnek. Kevesen tudták, hogy ez ugyanaz a folyamat. Egyikük elgondolkodott és azt mondta: Nos, ha ez csak kristályosodás, amely a tengervíz molekuláris önszerveződés útján történő automatikus működésével történik, akkor miért nem végtelenül nagy a héja? Mi állítja le az üledékek képződését? Miért nem nőnek azok a postaládák a végtelenségig? És ezt teszem, csakúgy, mint amikor kiválasztanak egy fehérjét a kristályosodás megkezdéséhez - majd közelebb hajoltak hozzám és élesítették a figyelmüket - van egy fehérjéjük is, amely leállítja a kristályosodást. Szó szerint ragaszkodik a kristály növekvő formájához. És amíg itt tartunk, van egy TPA nevű termék, amely utánozza ezt a fehérjét - amely megállítja a kristályosodást. Megállítja a csövekben lerakódások kialakulását és környezetbarát.

Ez mindent megváltoztatott. Ettől a pillanattól kezdve a mérnökök nem is akartak visszamenni a hajóhoz. Az első napon kirándulni mentek, majd csak kattints, kattints, kattints, kattints. Öt perccel később visszatértek a hajóra. Végeztünk. Megnéztük a szigetet. Aztán minden megváltozott. Kúsztak az egész szigeten. Merültek, amíg hagytuk őket. Történt, hogy rájöttek, hogy vannak olyan organizmusok, amelyek megoldották azokat a problémákat, amelyeknek egész karrierjüket szentelték.

A természet világának megismerése egy dolog, a különbség a természettől való tanulás. Ez jelentős változás. Rájöttek, hogy a kérdésekre adott válaszok körülöttük vannak; csak más szögből kell nézniük a világot. 3,8 milliárd éves terepi kísérlet. 10-30 - Craig Venter valószínűleg elmondja véleményem szerint több mint 30 millió - jól szabott megoldást. Fontos számomra, hogy ezek a kontextusban megtalálható megoldások. A kontextus pedig a Föld - ugyanaz a kontextus, amelyben megpróbáljuk megoldani problémáinkat. Tehát az élet zsenialitásának tudatos utánzása. Ez nem egy rabszolga utánzás, bár Albert ugyanezt a frizurát próbálja megcsinálni - ez nem csak szolgai másolás. Arról szól, hogy alkalmazzuk a tervezés alapelveit, a természeti világ zsenialitását és tanuljunk belőle valamit.

Olyan sok informatikusból álló csoportban meg kell említenem ezt - egy olyan területről, amelyről nem fogok beszélni, és ami a tiéd, ez is egyike azoknak a területeknek, amelyek hatalmas mennyiségű tudást merítettek a vadon élő állatokból - a szoftver. Tehát a számítógépek megvédik magukat, követve az immunrendszer mintáját, és tanulunk a génszabályozásból és a biológiai fejlődésből. Tanulunk ideghálózatokból, genetikai algoritmusokból, evolúciós számításokból is. Ez a szoftveren belül található. De érdekelt volt, hogy nem vettünk bele annyira. Nem hiszem, hogy ezek a gépek olyan korszerű technika, tekintve, hogy a Szilícium-völgyben tucatnyi rákkeltő anyag van a vízben. Tehát a hardver nem felel meg annak a szintnek, amelyet az élet sikernek nevezne. Mit tanulhatunk tehát a gyártásról - nemcsak a számítógépekről, hanem mindenről? A gép, ahová bejöttél, az autók, az ülések, amelyeken ülsz. Hogyan alakíthatjuk át az általunk létrehozott világot, az emberek által létrehozott világot? És ami még fontosabb: milyen kérdéseket tegyünk fel a következő tíz évben? Az élet pedig rengeteg elképesztő technológiát kínál.

Tehát mi a tanterv? Három kérdés véleményem szerint kulcsfontosságú. Hogyan állítja elő az élet a dolgokat? Itt van az ellenkezője; így készítjük el a dolgokat. Hőnek, nyomásnak és feldolgozásnak hívják - ezt nevezik az anyagkutatók. Úgy tűnik, hogy a dolgokat felszínre hozzuk, így a hulladék 96 százaléka és a kapott termék csak négy százaléka marad el. Melegítse, tegye ki nagy nyomásnak, és vegyszereket használjon. RENDBEN. Hő, nyomás és feldolgozás.

Az élet ezt nem engedheti meg magának. Hogyan teszi az élet a dolgokat? Hogyan tudja a legtöbbet kihozni belőlük? Ez egy szerecsendió pollenszem. Alakjának köszönhetően olyan könnyen lebeghet a levegőben. Rendben. Nézd meg ezt az alakot. Az élet információt ad az anyaghoz. Más szavakkal: szerkezet. Információt ad neki. Információ hozzáadásával az anyag olyan funkciót kap, amely eltér a szerkezet nélküli anyagétól. Harmadszor: hogyan rendezi az élet, hogy a dolgok a rendszerek részévé váljanak? Mert az élet nem dolgozza fel sokat a dolgokat; a természet világában egyetlen dolog sem különül el a rendszereiktől. Nagyon gyors tananyag. Most egyre többet olvasok róla, és figyelem, mi zajlik körülötte. Elképesztő dolgok várnak ránk a biológiai tudományokban. Ugyanakkor megpróbálok sok társaságot meghallgatni, és megtudni, milyen nagy kihívásokkal néznek szembe. Ez a két csoport nem kommunikál egymással. Abszolút nincs kommunikáció közöttük.

Mi segíthet a biológia világában ezen a ponton, hogy kijussunk abból a patthelyzetből, amelyben találtuk magunkat? Megpróbálom átrepülni ezt a tizenkét javítót.

Oké, tehát az egyik az önszerveződés. Nos, egy nappal ezelőtt hallottál róla a nanotechnológia kapcsán. Vissza ehhez a héjhoz: ez az anyag önszerveződik. A bal alsó részen egy gyöngyház képe készít egy doboz tengervizet. Ez egy ásványi anyagokból és polimerekből álló réteges szerkezet, amely erőt ad neki. Kétszer olyan erős, mint a legmodernebb kerámiánk. De ami igazán érdekes: A kemencében lévő kerámiáinkkal ellentétben ez a folyamat tengervízben zajlik. Ez az állat testéhez közel, belül és közel történik. Nos, az emberek elkezdik - ezek a Sandia National Labs; Jeff Brinker megtalálta a módját egy önszerveződő kódolási folyamat létrehozására. Képzelje el, hogy szobahőmérsékleten kerámiát állíthatunk elő egyszerűen úgy, hogy az anyagot folyadékba merítjük, eltávolítjuk a folyadékból, és végül a folyadékban lévő molekulát elpárologtatjuk, hogy összekapcsolódjon és egymáshoz illeszkedjen, mint egy kirakó, ugyanazon elv szerint, mint a kristályosítás tovább. Képzelje el, hogy minden szilárd anyagunkat így gyártottuk. Képzelje el, hogy egy fotovoltaikus vagy napelemes elődöket permeteznek a tetőre, és ezek önállóan szerveződnek egy fényt gyűjtő struktúrává.

Itt van egy érdeklődés az informatika világában: a bioszilícium. Szilikátokból készült diatomi membrán. Tehát a ma kapott szilícium része a rákot okozó problémánknak chipjeink előállításában. Ez a biomineralizációs folyamat, amelyet most utánozunk. Ezt a Kaliforniai Egyetemen, Santa Barbarában végzik; Ernst Haeckel kutatómunkájából származik. Képzelje el, hogy Ön - és ebben az esetben egy mátrixfolyamat és az anyag megszilárdul egy folyékony folyamattól - képzelje el, hogy szobahőmérsékleten ilyen struktúrát érne el. Képzelje el, hogy tökéletes lencséket készíthet. A bal oldalon egy tömlő látható; olyan lencsék borítják, amelyek - mint a Lucent Technologies munkatársai megállapították - nem torzítanak. Ez az egyik olyan lencse, amelynél a legkevésbé torzítottuk. És ez a vadállat több van belőlük, és egész testén vannak. Ismét érdekes az a lencse, hogy önszerveződéssel hozzák létre őket. Joanna Aizenberg (Lucent) megtanul ilyen típusú lencsét létrehozni a folyamat során alacsony hőmérsékleten. Száloptikával is foglalkozik. Ez egy tengeri szivacs, amely száloptikával rendelkezik. Az alján optikai szálak találhatók, amelyek jobban működnek, mint a miénk, hogy hajlítsák a fényt, de csomóba kötheti őket; hihetetlenül rugalmasak.

Itt van egy másik úttörő ötlet: a CO2 mint kiindulási anyag. Geoff Coates of Cornell azt mondta: Tudod, a növények nem tekintik a CO2-t korunk legnagyobb mérgének. De megtesszük. A növények sok keményítő- és glükózláncot készítenek, közvetlenül CO2-ből. Megtalálta a módját, talált egy katalizátort, kitalálta, hogyan lehet a CO2-t polikarbonátokká alakítani. Biológiailag lebomló műanyagok CO2-ból - növények módjára.

Vagy napenergia-átalakulások: a legizgalmasabb ötlet. Van, aki utánozza a lila baktériumok energiagyűjtő rendszerét. Az Arizonai Állami Egyetemről származnak. De ami még ennél is érdekes, a közelmúltban, az elmúlt hetekben az emberek észrevették, hogy létezik egy hidrogénáz enzim, amely protonokból és elektronokból képes hidrogént előállítani, és lényegében képes továbbvinni azt, ami egy üzemanyagcellában történik az üzemanyag anódhoz cellában és a megfordítható üzemanyagcellában. Üzemanyagcelláinkban platinával végezzük. Az élet rendes vassal rendezheti. És egy csapatnak csak sikerült utánoznia egy hidrogén-zsonglőrködésű hidrogént. Az üzemanyagcellák esetében elképesztő ezt a folyamatot platina felhasználása nélkül elérni.

A forma ereje: Itt van egy bálnánk. Látjuk, hogy a bálna uszonyain dudorok vannak. És ezek a kis növekedések növelik a hatékonyságot, például a sík szélét - a hatékonyság 32 százalékos növekedését. Ez sok fosszilis üzemanyagot takarít meg, ha a szárny szélére tesszük. Pigmentmentes szín: Ez a páva alakja alapján hozza létre a színt. A fény áthalad, visszapattan a rétegektől, az úgynevezett vékonyfilm-interferencia. Képzelje el, hogy képes önállóan rendezni a termékeket, az utolsó néhány réteg pedig a fénnyel játszik, hogy színt hozzon létre. Ha képesek lennénk egy alakzatot létrehozni a felület külsején, hogy a felület csak víz segítségével tisztuljon meg. A levél pontosan ezt teszi. Látja a nagyított képet? Ez egy csepp víz, és ezek a szennyeződés részecskéi. És ez a lótuszlevél képének közelítése. Van olyan cég, amely a Lotusan terméket gyártja, amely az épület homlokzatán lévő festék szárításakor utánozza az öntisztító lap dudorait, és az esővíz megtisztítja az épületet.

A víz megszerzése nagy teszt lesz számunkra: Hogyan oltsuk el szomját? Itt van két szervezet, amely csapdába ejti a vizet. A bal oldalon egy namíbiai bogár gyűjti a vizet a ködből. A bal oldali kidobó - kivonja a vizet a levegőből. Nem iszik friss vizet. A Monterey-ködből a víz összegyűjtése és az atlantai fojtó levegő, mielőtt a víz belépne az épületbe, kulcsfontosságú technika.

Ugyanilyen fontosak lesznek a szétválasztási technológiák is. Mi lenne, ha azt mondanánk, hogy nincs többé szilárd kőzetbányászat? Mi lenne, ha elválaszthatnánk a fémeket a hulladékáramoktól - kis mennyiségű fém a vízben? Erre képesek a mikrobák. Megkötik a vízből a fémeket. Itt, San Franciscóban található az MR3 vállalat, amely ezen mikrobiális molekulák utánzatait használja szűrőkön a fémek kinyerésére a hulladékáramokból. A zöld kémia a kémia a vízben. Szerves oldószerekben kémiai műveleteket végzünk. Itt egy kép a pókból származó forgó mirigyekről és a pókból készült selyemből. Hát nem csodálatos? A zöld kémia helyettesíti iparunkat a természettől származó utasításokkal. Ez nem könnyű, mert az élet a periódusos rendszer elemeinek csak egy kis részhalmazát használja fel. Mindet használjuk, még a mérgezőeket is. Olyan okos receptek kitalálása, amelyek a periódusos rendszer kis részhalmazát használnák, és olyan csodálatos anyagokat hoznának létre, mint ez a sejt, a zöld kémia feladata.

Időzített bontás: Olyan csomag, amely addig jó, amíg már nincs rá szükség, majd parancsra lebomlik. Ezt a héjat a helyi vizeken találhatja meg. És a szálakhoz kötött szálak időzítettek. Pontosan két év után kezdik feloldódni.

Gyógyítás: Ez nagyszerű. Ez az apró lény lassú. A vakcinákkal az egész világon gond van, hogy nem érik el a betegeket. Ennek oka lehet, hogy a hűtés valamilyen módon meghiúsul; amit "hűtési láncnak" hívunk, megszakad. Bruce Rosner a lassúságot tanulmányozta, amely teljesen megszárad és még mindig hónapokig életben marad, és képes regenerálódni. Kitalálta, hogyan szárítsák meg az oltóanyagokat - ugyanolyan típusú cukorkapszulákba kell zárni, mint amelyek lassan vannak a sejtjeikben, ami azt jelenti, hogy az oltásokat már nem kell hűtőszekrényben tárolni. Tároló dobozba helyezhetők. Rendben. Tanulás az élőlényektől. Ez egy találkozás a vízről - arról, hogy olyan szervezetektől tanulunk, amelyek víz nélkül létrehoznak egy oltást, amely hosszú, hosszú, hosszú ideig tart hűtés nélkül.

Nem jutok el a tizenkettedik pontig. Hadd mondjam el, hogy mindezen adaptációk mellett a legfontosabb tény az, hogy ezek az organizmusok megtalálták a módját azoknak a csodálatos dolgoknak az elvégzésére, amelyeket tesznek, miközben gondoskodnak az utódaikat gondozó helyről. Amikor részt vesznek az előjátékban, valami rendkívül fontosra gondolnak, vagyis arra, hogy gondoskodjanak genetikai anyaguk további 10 000 generációra való létezéséről. Ez pedig azt jelenti, hogy megtalálják a módját annak, amit csinálnak, anélkül, hogy elpusztítanák az utódaikat gondozó helyet. Ez a tervezés legnehezebb próbája. Szerencsére milliónyi géniusz hajlandó a legjobb ötleteinket átadni nekünk. Sok szerencsét kívánok a beszélgetéshez.