这是结构,愚蠢:为什么自然是一个更好的建设者

大自然比我们这样做的事情更好,使我们对其全部成就的努力并不公平。然而,我们是我们所在的喧嚣的沙文主义者,在人类诉中选择物品中弥补一个记分卡。自然糟。播放我们将不得不假设(因为我们大多数人在过去的250年里),我们不是自然的一部分,而是一个单独的力量。让我们把建筑物带到我们的第一个挑战。
你会认为我们在这件事上打败了老女人。生物界没有任何东西能达到我们的高塔(刚刚建成的)的高度Burj Dubai在2,684英尺处)或跨越我们的桥(Akashi-kaikyo在6,529英尺处),或创造我们在我们的城市中所做的那种能源和工作(日本东京,每个人均财富的最大调整)。
事实上,在许多地方,为了建造这些东西,我们已经消灭了大多数可见的非人类生命形式。自然界能产生的最高的生物?一根只有435英尺高的棍子叫做树(桉树,被命名为“弗格森树,”1872年在澳大利亚被砍倒)。
然而,每一项竞争都需要判决规则,并决定规则揭示了两种方法之间的差异。当然,规则镜像有什么重要意义。如果我们认为我们可能想要模仿性质,以改善自己和我们的建筑环境,那么也许我们应该考虑在生物世界中的重要性。
首先,更大的不是更好,但通常,更多。Mahon Hoagland in.“探索生活的运作方式”已称为此优化而不是最大化。可以在典型的动物细胞中看到这种概念:其中大多数具有1-10万纳米直径。显然,这是通过细胞膜直接交换营养和废物的最有效尺寸,撞击细胞质体积与膜的表面积之间的平衡。当然,有很多这些微小的部件构成了我们身体的复杂机器。自下而上,组件连接的建筑在生活世界中普遍存在。
优化通常意味着适应性,而适应性又往往依赖于泛化,即“一刀切”的概念,或者,在自然界中更常见的是,一种材料适合所有人。在你的身体中有超过70000种蛋白质,它们都是由20种氨基酸组成的。二十!那么,如果区分不同蛋白质的不是物质,那它是什么呢?它的形状。
在分子水平上,形状就是信息,因此决定了功能。蛋白质由链组成,折叠成复杂的形状,具有特定催化剂的特殊受体位点,蛋白质也是如此。然而,只有在存在化学或机械相互作用的情况下,蛋白质才能发挥作用。反过来,相互作用意味着刺激和反应。为了维持刺激/反应互动,并让它为你工作,你必须有某种控制,一个反馈循环。这是智能技术中的“智能”,大自然已经实践了数十亿年。
大自然非常擅长反馈循环:不断修正新陈代谢以响应刺激,以达到预先编程的状态。生物学家把它称为体内平衡,建筑商有很多东西要向它学习。
由于反馈回路的三个基本要素的进步,我们的建筑物一直越来越聪明:编程,传感器和校正机制。可以放置的低成本无线传感器,可以放置在任何地方,复杂的软件和大规模增加的计算能力都导致了建筑技术的这场革命。
对这些建筑系统的更大控制也强迫它们更精确的平衡,并且意味着优化而不是最大化将成为建筑设计的持续趋势。也许最终我们将超越“聪明”的建筑物到宿命典。
因为生物可以(并且必须)不断地反应和调整他们的环境,所以性质采用了一个比我们的建筑物很多的方法。一棵树建造成形。它不会收获库存,切断它不想的部件,然后使用连接器将不同的部件连接在一起。这棵树在岩石周围生长;它的叶子向光线弯曲。它还使它们需要更多的细胞来缓解压力,如热带树干中所谓的支撑根所示。这是即时信息;即时材料,所有由太阳提供动力。这是这种优雅的物质和能源经济,通过鲜明的生物信息机制使得具有兴奋的科学家和工程师。
然而,自然有其限制,因此她所雇用的自然建筑策略也是如此。一个不被遗忘的只是三维空间的范围;只有这么多种方式可以在我们察觉的情况下安排空间中的材料(见:Peter S. Stevens,“自然的模式,”或彼得•皮尔斯“自然界的结构是设计策略”)。物理法律也在确定表格中发挥作用;大自然必须遵守它们,而且由于D'Arcy Thompson和Philip Ball如此嘲笑,而且通常的性质是直接结果而不是进化,而是简单的物理力量。
最后,自然界的解决方案仍然受到现有dna指定工具的限制。Steven Vogel在他的书中指出,“猫爪子和弹射器,”自然界并不经常使用金属或轮子。她构造移动部件(滑动而不是滚动)的解决方案受制于她的工具,与我们的完全不同。他也提醒我们,她的设计简介是很不一样的。大自然赋予我们力量,而我们却趋向于僵硬。她的弯曲桥设计可能不太适合人类使用。
尽管有这些限制和不同的目标,大自然还是取得了一些工程成就,即使是最以人类为中心的人也会对这些成就印象深刻:一种能承受我们数千倍辐射的细菌(耐辐射球菌),一种长达3.5英里的单一生物体(骨环菌),一种基本上可以死亡又可以复活的动物(缓步动物),以及一种如果被制造成规模的材料,能够抓住并抓住高速飞行的飞机(蜘蛛网)。我们应该继续研究她的工作。
Tom Mckeage教授加州艺术学院的本科设计学生生物启发设计,以及加州大学伯克利加州大学的研究生建筑,科学和工程学生。他是BiodraeamMachine的创始人和总裁,这是一个非营利教育研究所,将生物启发设计和科学教育带到K12学校。2006年,McKeAg帮助建立了加利福尼亚州Marin County的Dixie小学的Biamimicry的第一个公共小学课程。他的业余时间他是一名牌照景观建筑师和社区策划者。
树根 - CC许可证SFB579;在建筑物上的树 - CC许可证Rogerbarker2.
你会认为我们在这件事上打败了老女人。生物界没有任何东西能达到我们的高塔(刚刚建成的)的高度Burj Dubai在2,684英尺处)或跨越我们的桥(Akashi-kaikyo在6,529英尺处),或创造我们在我们的城市中所做的那种能源和工作(日本东京,每个人均财富的最大调整)。
事实上,在许多地方,为了建造这些东西,我们已经消灭了大多数可见的非人类生命形式。自然界能产生的最高的生物?一根只有435英尺高的棍子叫做树(桉树,被命名为“弗格森树,”1872年在澳大利亚被砍倒)。
然而,每一项竞争都需要判决规则,并决定规则揭示了两种方法之间的差异。当然,规则镜像有什么重要意义。如果我们认为我们可能想要模仿性质,以改善自己和我们的建筑环境,那么也许我们应该考虑在生物世界中的重要性。
首先,更大的不是更好,但通常,更多。Mahon Hoagland in.“探索生活的运作方式”已称为此优化而不是最大化。可以在典型的动物细胞中看到这种概念:其中大多数具有1-10万纳米直径。显然,这是通过细胞膜直接交换营养和废物的最有效尺寸,撞击细胞质体积与膜的表面积之间的平衡。当然,有很多这些微小的部件构成了我们身体的复杂机器。自下而上,组件连接的建筑在生活世界中普遍存在。
优化通常意味着适应性,而适应性又往往依赖于泛化,即“一刀切”的概念,或者,在自然界中更常见的是,一种材料适合所有人。在你的身体中有超过70000种蛋白质,它们都是由20种氨基酸组成的。二十!那么,如果区分不同蛋白质的不是物质,那它是什么呢?它的形状。
在分子水平上,形状就是信息,因此决定了功能。蛋白质由链组成,折叠成复杂的形状,具有特定催化剂的特殊受体位点,蛋白质也是如此。然而,只有在存在化学或机械相互作用的情况下,蛋白质才能发挥作用。反过来,相互作用意味着刺激和反应。为了维持刺激/反应互动,并让它为你工作,你必须有某种控制,一个反馈循环。这是智能技术中的“智能”,大自然已经实践了数十亿年。
大自然非常擅长反馈循环:不断修正新陈代谢以响应刺激,以达到预先编程的状态。生物学家把它称为体内平衡,建筑商有很多东西要向它学习。
由于反馈回路的三个基本要素的进步,我们的建筑物一直越来越聪明:编程,传感器和校正机制。可以放置的低成本无线传感器,可以放置在任何地方,复杂的软件和大规模增加的计算能力都导致了建筑技术的这场革命。
对这些建筑系统的更大控制也强迫它们更精确的平衡,并且意味着优化而不是最大化将成为建筑设计的持续趋势。也许最终我们将超越“聪明”的建筑物到宿命典。
因为生物可以(并且必须)不断地反应和调整他们的环境,所以性质采用了一个比我们的建筑物很多的方法。一棵树建造成形。它不会收获库存,切断它不想的部件,然后使用连接器将不同的部件连接在一起。这棵树在岩石周围生长;它的叶子向光线弯曲。它还使它们需要更多的细胞来缓解压力,如热带树干中所谓的支撑根所示。这是即时信息;即时材料,所有由太阳提供动力。这是这种优雅的物质和能源经济,通过鲜明的生物信息机制使得具有兴奋的科学家和工程师。
然而,自然有其限制,因此她所雇用的自然建筑策略也是如此。一个不被遗忘的只是三维空间的范围;只有这么多种方式可以在我们察觉的情况下安排空间中的材料(见:Peter S. Stevens,“自然的模式,”或彼得•皮尔斯“自然界的结构是设计策略”)。物理法律也在确定表格中发挥作用;大自然必须遵守它们,而且由于D'Arcy Thompson和Philip Ball如此嘲笑,而且通常的性质是直接结果而不是进化,而是简单的物理力量。
最后,自然界的解决方案仍然受到现有dna指定工具的限制。Steven Vogel在他的书中指出,“猫爪子和弹射器,”自然界并不经常使用金属或轮子。她构造移动部件(滑动而不是滚动)的解决方案受制于她的工具,与我们的完全不同。他也提醒我们,她的设计简介是很不一样的。大自然赋予我们力量,而我们却趋向于僵硬。她的弯曲桥设计可能不太适合人类使用。
尽管有这些限制和不同的目标,大自然还是取得了一些工程成就,即使是最以人类为中心的人也会对这些成就印象深刻:一种能承受我们数千倍辐射的细菌(耐辐射球菌),一种长达3.5英里的单一生物体(骨环菌),一种基本上可以死亡又可以复活的动物(缓步动物),以及一种如果被制造成规模的材料,能够抓住并抓住高速飞行的飞机(蜘蛛网)。我们应该继续研究她的工作。
Tom Mckeage教授加州艺术学院的本科设计学生生物启发设计,以及加州大学伯克利加州大学的研究生建筑,科学和工程学生。他是BiodraeamMachine的创始人和总裁,这是一个非营利教育研究所,将生物启发设计和科学教育带到K12学校。2006年,McKeAg帮助建立了加利福尼亚州Marin County的Dixie小学的Biamimicry的第一个公共小学课程。他的业余时间他是一名牌照景观建筑师和社区策划者。
树根 - CC许可证SFB579;在建筑物上的树 - CC许可证Rogerbarker2.