ABOUT THE SPEAKER
Neri Oxman - Architect, designer
From the micro scale to the building scale, Neri Oxman imagines and creates structures and objects that are inspired, informed and engineered by, for and with nature.

Why you should listen

Neri Oxman creates designs that usher the next building revolution by constructing products that transcend parts and assemblies. Head of the Mediated Matter research group at the MIT Media Lab, an architect and designer, she leads the search for ways in which digital fabrication technologies interact with natural environments and the biological world. Oxman’s approach, termed "Material Ecology," spans biology, computation, materials and digital fabrication. Her works are included in permanent collections in museums worldwide including the MoMA, Centre Pompidou, the Boston MFA and the Smithsonian Institution.

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Neri Oxman | Speaker | TED.com
TED2015

Neri Oxman: Design at the intersection of technology and biology

奈里·奧克斯曼: 在科技和生物的交鋒處進行設計

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設計師兼建築師奈里·奧克斯曼正在引領數位建構技術和生物的世界互動的研究。她的實驗室致力於運算設計、3D列印、材料工程和合成生物學等各領域交界處的研究,引領我們邁向微生物和我們的身體、產品、甚至建築物共生的新時代。
- Architect, designer
From the micro scale to the building scale, Neri Oxman imagines and creates structures and objects that are inspired, informed and engineered by, for and with nature. Full bio

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00:13
Two twin雙胞胎 domes圓頂,
0
1037
2647
兩個宛如雙胞胎的圓頂建築,
00:15
two radically根本 opposed反對 design設計 cultures文化.
1
3708
3430
兩個有著極度對比的設計文化。
00:19
One is made製作 of thousands數千 of steel parts部分,
2
7709
3040
其中一個由成千上萬個鋼鐵元件組成,
00:22
the other of a single silk thread.
3
10773
2776
另一個則由單一絲線構成。
00:26
One is synthetic合成的, the other organic有機.
4
14035
2466
一個是合成的,一個則是有機的。
00:28
One is imposed徵收 on the environment環境,
5
16936
2277
一個被強行融入環境裡,
00:31
the other creates創建 it.
6
19237
2093
另一個則創造環境。
00:33
One is designed設計 for nature性質,
the other is designed設計 by her.
7
21666
3634
一個是被大自然創造出來的,
另一個則設計了大自然本身。
00:38
Michelangelo米開朗基羅 said that
when he looked看著 at raw生的 marble大理石,
8
26032
2893
米開朗基羅曾說,當他看著原始石材,
00:40
he saw a figure數字 struggling奮鬥的 to be free自由.
9
28949
2452
他看到了一個想要掙脫束縛的體態。
00:43
The chisel was Michelangelo's米開朗基羅 only tool工具.
10
31425
4122
鑿子是米開朗基羅唯一的工具。
00:49
But living活的 things are not chiseled輪廓分明.
11
37261
2184
但活的東西不是被鑿出來的。
00:51
They grow增長.
12
39999
1184
他們是長出來的。
00:53
And in our smallest最少 units單位 of life,
our cells細胞, we carry攜帶 all the information信息
13
41999
5466
在我們生命裡最小的元件,
我們的細胞乘載了所有
00:59
that's required需要 for every一切 other cell細胞
to function功能 and to replicate複製.
14
47489
5368
讓其他細胞得以運作
和複製的必要資訊。
01:06
Tools工具 also have consequences後果.
15
54155
2229
工具也造成了一些影響。
01:08
At least最小 since以來 the Industrial產業 Revolution革命,
the world世界 of design設計 has been dominated佔主導地位
16
56922
4610
至少從工業革命後,設計的世界就受到
製造和大量生產的嚴格限制所支配。
01:13
by the rigors嚴酷 of manufacturing製造業
and mass production生產.
17
61556
2671
01:16
Assembly部件 lines have dictated決定
a world世界 made製作 of parts部分,
18
64703
3272
裝配線帶來一個用零件組成的世界,
01:19
framing取景 the imagination想像力
of designers設計師 and architects建築師
19
67999
2592
限制了設計師和建築師的想像,
01:22
who have been trained熟練 to think
about their objects對象 as assemblies組件
20
70615
3104
他們被訓練要把他們的物件想成
01:25
of discrete離散的 parts部分 with distinct不同 functions功能.
21
73743
3374
功能不同的各種零件的組合。
01:30
But you don't find homogenous均質
material材料 assemblies組件 in nature性質.
22
78165
4690
但你在自然界中找不到
任何同性質材料是組裝而成的。
01:35
Take human人的 skin皮膚, for example.
23
83434
2254
以人類的皮膚為例。
01:38
Our facial面部 skins are thin
with large pores毛孔.
24
86054
3568
我們的臉部肌膚較薄、孔洞較大,
01:41
Our back skins are thicker更厚的,
with small pores毛孔.
25
89999
3083
背部肌膚則較厚、孔洞較小。
01:45
One acts行為 mainly主要 as filter過濾,
26
93559
2618
一個主要功用是過濾,
01:48
the other mainly主要 as barrier屏障,
27
96201
1764
另一個主要功用是屏障。
01:49
and yet然而 it's the same相同 skin皮膚:
no parts部分, no assemblies組件.
28
97989
4268
但兩者是同一塊皮膚:
沒有零件、沒有組裝。
01:54
It's a system系統 that gradually逐漸
varies變化 its functionality功能
29
102281
3365
它是一個藉由逐漸改變伸縮性
01:57
by varying不同 elasticity彈性.
30
105670
1681
來改變功能的系統。
01:59
So here this is a split分裂 screen屏幕
to represent代表 my split分裂 world世界 view視圖,
31
107835
3942
這裡有兩個分離的螢幕,
代表我兩個分離的世界觀、
02:03
the split分裂 personality個性 of every一切 designer設計師
and architect建築師 operating操作 today今天
32
111801
4404
以及今天每個設計師和建築師
進行工作時兩個分離的人格特質:
02:08
between之間 the chisel and the gene基因,
33
116229
2319
鑿子對比於基因、
02:10
between之間 machine and organism生物,
between之間 assembly部件 and growth發展,
34
118572
4838
機器對比於有機體、組裝對比於生長、
02:15
between之間 Henry亨利 Ford and Charles查爾斯 Darwin達爾文.
35
123434
2538
亨利·福特對比於查理斯·達爾文。
02:18
These two worldviews世界觀,
my left brain and right brain,
36
126734
3002
這兩種世界觀、我的左腦和右腦、
02:21
analysis分析 and synthesis合成, will play out
on the two screens屏幕 behind背後 me.
37
129760
6645
分析和合成,會逐漸在
我背後的兩個螢幕上展開。
02:29
My work, at its simplest簡單 level水平,
38
137754
2446
我的工作,用最簡單的說法,
02:32
is about uniting團結 these two worldviews世界觀,
39
140224
2735
就是結合這兩種世界觀,
02:34
moving移動 away from assembly部件
40
142983
2214
逐漸離開組裝這端,
02:37
and closer接近 into growth發展.
41
145221
3038
並逐漸靠近生長這端。
02:41
You're probably大概 asking yourselves你自己:
42
149099
2112
各位可能會問自己:
02:43
Why now?
43
151235
1150
為什麼是現在?
02:44
Why was this not possible可能 10
or even five years年份 ago?
44
152766
3781
為什麼10年前、
甚至5年前都還沒辦法?
02:50
We live生活 in a very special特別 time in history歷史,
45
158451
2128
我們活在歷史上一個非常特別的時刻,
02:52
a rare罕見 time,
46
160603
2072
非常罕見的時刻,
02:54
a time when the confluence合流 of four fields領域
is giving designers設計師 access訪問 to tools工具
47
162699
4579
在這個時刻裡,四個領域
的匯合造就了設計師得以取得
02:59
we've我們已經 never had access訪問 to before.
48
167302
2250
過去無法取得的工具。
03:02
These fields領域 are computational計算 design設計,
49
170205
2864
這些領域包含運算設計,
03:05
allowing允許 us to design設計
complex複雜 forms形式 with simple簡單 code;
50
173093
5008
讓我們能用簡單的程式碼
設計複雜的形狀;
03:10
additive添加劑 manufacturing製造業,
letting出租 us produce生產 parts部分
51
178125
4034
3D列印(疊層製造),讓我們可以用
03:14
by adding加入 material材料
rather than carving雕刻 it out;
52
182183
3626
疊加而非削去材料的方式製作東西;
03:17
materials物料 engineering工程, which哪一個 lets讓我們 us
design設計 the behavior行為 of materials物料
53
185833
3444
材料工程,讓我們可以非常精細地
03:21
in high resolution解析度;
54
189301
1717
設計材料的行為;
03:23
and synthetic合成的 biology生物學,
55
191042
1857
以及合成生物學,
03:24
enabling啟用 us to design設計 new biological生物
functionality功能 by editing編輯 DNA脫氧核糖核酸.
56
192923
4076
讓我們可以透過改變DNA來
設計新的生物功能。
03:29
And at the intersection路口
of these four fields領域,
57
197491
2240
而這四個領域的交鋒處,
03:31
my team球隊 and I create創建.
58
199755
1713
就是我和團隊進行創作的地方。
03:33
Please meet遇到 the minds頭腦 and hands
59
201492
2405
請各位見見這些匠心和巧手,
03:35
of my students學生們.
60
203921
1396
他們是我的學生。
03:39
We design設計 objects對象 and products製品
and structures結構 and tools工具 across橫過 scales,
61
207772
5661
我們設計各種規模的
物件、產品、結構和工具,
03:45
from the large-scale大規模,
62
213457
1771
從大規模的,
03:47
like this robotic機器人 arm
with an 80-foot-腳丫子 diameter直徑 reach達到
63
215252
3516
例如這個臂展可達80呎的機械手臂,
03:50
with a vehicular車輛 base基礎 that will
one day soon不久 print打印 entire整個 buildings房屋,
64
218792
4134
裝載在車輛上,可以在一天
之內列印出整棟建築,
03:54
to nanoscale納米級 graphics圖像 made製作 entirely完全
of genetically基因 engineered工程 microorganisms微生物
65
222950
4087
到奈米級、完全由基因工程
製造出的微生物所構成的圖形,
03:59
that glow輝光 in the dark黑暗.
66
227061
1380
用以在黑暗中發光。
04:01
Here we've我們已經 reimagined重新想像 the mashrabiyamashrabiya,
67
229261
2184
這裡我們賦予馬許拉比亞
(mashrabiya)新的意象,
04:03
an archetype原型 of ancient
Arabic阿拉伯 architecture建築,
68
231469
3373
根據這種古老的阿拉伯典型建築風格,
04:06
and created創建 a screen屏幕 where
every一切 aperture光圈 is uniquely獨特地 sized大小
69
234866
3564
我們創造了一扇
每個窗格都有特定大小、
04:10
to shape形狀 the form形成 of light and heat
moving移動 through通過 it.
70
238454
3586
讓穿越的光和熱有獨特形狀的屏風。
04:14
In our next下一個 project項目,
71
242999
1716
在下一個專案,
04:16
we explore探索 the possibility可能性
of creating創建 a cape and skirt短裙 --
72
244739
3210
我們試著創造斗篷和裙子 --
04:19
this was for a Paris巴黎 fashion時尚 show顯示
with Iris鳶尾花 van麵包車 HerpenHerpen --
73
247973
3190
為了讓Iris van Herpen
在巴黎時裝秀展出 --
04:23
like a second第二 skin皮膚
that are made製作 of a single part部分,
74
251187
2788
它像是一體成形的第二層皮膚,
04:25
stiff僵硬 at the contours輪廓,
flexible靈活 around the waist腰部.
75
253999
3050
外表堅硬、腰部柔軟可曲折。
04:29
Together一起 with my long-term長期
3D printing印花 collaborator合作者 StratasysStratasys公司,
76
257589
4200
我們和3D列印的長期合作夥伴
Stratasys公司一起,
04:33
we 3D-printedd-印刷 this cape and skirt短裙
with no seams接縫 between之間 the cells細胞,
77
261813
5007
印出這件完全沒有縫線的斗篷和裙子,
04:38
and I'll show顯示 more objects對象 like it.
78
266844
1996
此外還有很多類似的物件。
04:41
This helmet頭盔 combines聯合收割機
stiff僵硬 and soft柔軟的 materials物料
79
269452
3413
這頂安全帽結合了軟硬不同的材質,
04:44
in 20-micron-micron resolution解析度.
80
272889
3112
精細度高達20微米,
04:48
This is the resolution解析度 of a human人的 hair頭髮.
81
276025
2388
等同人類毛髮的精細度,
04:50
It's also the resolution解析度 of a CTCT scanner掃描器.
82
278437
2586
也等同斷層掃描的精細度。
04:53
That designers設計師 have access訪問
83
281531
1541
現在的設計師擁有
04:55
to such這樣 high-resolution高分辨率
analytic解析 and synthetic合成的 tools工具,
84
283096
4398
如此高精細度的解析和合成工具,
04:59
enables使 to design設計 products製品 that fit適合
not only the shape形狀 of our bodies身體,
85
287518
4562
讓他們得以設計出
不僅符合我們身體形狀、
05:04
but also the physiological生理
makeup化妝 of our tissues組織.
86
292104
3508
還能符合我們組織的生理構造的產品。
05:08
Next下一個, we designed設計 an acoustic chair椅子,
87
296445
2008
接著,我們設計了一張有聽覺的椅子,
05:10
a chair椅子 that would be at once一旦
structural結構, comfortable自在
88
298477
3212
會及時地改變結構、坐起來舒適,
05:13
and would also absorb吸收 sound聲音.
89
301713
2324
同時還會吸收聲音。
05:16
Professor教授 Carter卡特, my collaborator合作者, and I
turned轉身 to nature性質 for inspiration靈感,
90
304529
4446
我和合作夥伴卡特教授
向自然界尋求靈感,
05:20
and by designing設計 this irregular不規則
surface表面 pattern模式,
91
308999
2685
設計出這種不規則的表層紋路,
05:23
it becomes sound-absorbent吸音.
92
311708
2371
讓它可以吸收聲音。
05:26
We printed印刷的 its surface表面
out of 44 different不同 properties性能,
93
314659
3900
我們用44種不同材質印出這個表層,
05:30
varying不同 in rigidity剛性, opacity不透明度 and color顏色,
94
318583
3393
包含不同的硬度、透明度和顏色,
05:34
corresponding相應 to pressure壓力 points
on the human人的 body身體.
95
322000
3999
分別對應人類身體
不同位置的壓力分佈。
05:38
Its surface表面, as in nature性質,
varies變化 its functionality功能
96
326023
3992
這個表層,正如自然界的特性,
不是靠組裝不同材料來達到不同功能,
05:42
not by adding加入 another另一個 material材料
or another另一個 assembly部件,
97
330039
3627
05:45
but by continuously一直 and delicately微妙
varying不同 material材料 property屬性.
98
333690
4719
而是靠材質不間斷而細緻的漸變。
05:52
But is nature性質 ideal理想?
99
340496
1817
但大自然是理想的嗎?
05:56
Are there no parts部分 in nature性質?
100
344146
2142
自然界中沒有任何零件組成的東西?
06:01
I wasn't raised上調
in a religious宗教 Jewish猶太 home,
101
349185
3271
我不是在一個虔誠的猶太家庭中長大,
06:04
but when I was young年輕,
102
352480
1156
但當我還小時,
06:05
my grandmother祖母 used to tell me
stories故事 from the Hebrew希伯來語 Bible聖經,
103
353660
3397
我祖母曾跟過我說過幾個
《希伯來聖經》裡的故事,
06:09
and one of them stuck卡住 with me and came來了
to define確定 much of what I care關心 about.
104
357081
4005
其中有個故事讓我無法忘懷,
深深影響我關心的事物。
06:13
As she recounts重新計票:
105
361110
2008
如她所述:
06:15
"On the third第三 day of Creation創建,
God commands命令 the Earth地球
106
363142
2943
「創造天地的第三天,上帝命令地球
06:18
to grow增長 a fruit-bearing坐果 fruit水果 tree."
107
366109
2516
長出結實纍纍的的水果樹。」
06:20
For this first fruit水果 tree,
there was to be no differentiation區別
108
368649
3227
在這第一棵水果樹上,
並沒有樹幹、樹枝、葉子和水果的區別。
06:23
between之間 trunk樹幹, branches分支機構,
leaves樹葉 and fruit水果.
109
371900
4370
06:28
The whole整個 tree was a fruit水果.
110
376294
2149
整棵樹就是個水果。
06:32
Instead代替, the land土地 grew成長 trees樹木
that have bark and stems and flowers花卉.
111
380229
5219
但大地長出的樹上卻有
樹皮、根莖和花朵。
06:38
The land土地 created創建 a world世界 made製作 of parts部分.
112
386337
3373
大地創造出由不同零件組成的世界。
06:42
I often經常 ask myself,
113
390514
1858
我經常問自己:
06:44
"What would design設計 be like
if objects對象 were made製作 of a single part部分?
114
392396
4293
「如果每個物件都只有單一零件,
設計會變怎樣?
06:49
Would we return返回 to a better
state of creation創建?"
115
397412
3437
我們是否會回到
創造天地時更好的狀態?」
06:54
So we looked看著 for that biblical聖經 material材料,
116
402999
1955
所以我們開始尋找那種聖經裡的材料,
06:56
that fruit-bearing坐果 fruit水果 tree
kind of material材料, and we found發現 it.
117
404978
4653
那種類似於結實累累的水果樹
的材料,而我們也找到了。
07:03
The second-most第二個最 abundant豐富 biopolymer生物聚合物
on the planet行星 is called chitin幾丁質,
118
411494
3756
全世界第二大量的
生物聚合物,叫做蟹殼質。
07:07
and some 100 million百萬 tons of it
are produced生成 every一切 year
119
415274
3701
每年約有1億噸的蟹殼質,
07:10
by organisms生物 such這樣 as shrimps,
crabs螃蟹, scorpions蝎子 and butterflies蝴蝶.
120
418999
3856
從蝦子、螃蟹、蠍子和蝴蝶
等生物身上產生。
07:15
We thought if we could tune調
its properties性能,
121
423259
2716
我們認為,如果能
針對其特性稍加調整,
07:17
we could generate生成 structures結構
that are multifunctional多功能
122
425999
2628
就能利用它形成一種結構,擁有多功能
07:20
out of a single part部分.
123
428651
1560
卻只有單一元件。
07:22
So that's what we did.
124
430235
1744
這是我們的成果。
07:24
We called Legal法律 Seafood海鮮 --
125
432999
1993
我們打給「合法海鮮」
(Legal Seafood,一間連鎖餐廳店名)
07:27
(Laughter笑聲)
126
435016
1036
(笑聲)
07:28
we ordered有序 a bunch of shrimp shells砲彈,
127
436076
2857
我們訂了一批蝦殼,
07:30
we grinded研磨 them
and we produced生成 chitosan殼聚醣 paste.
128
438957
3070
把它們磨碎,做成甲殼素糊。
07:34
By varying不同 chemical化學 concentrations濃度,
129
442583
1964
透過改變化學成分的濃度,
07:36
we were able能夠 to achieve實現
a wide array排列 of properties性能 --
130
444571
3294
我們已經可以做出
多種不同的物質特性--
07:39
from dark黑暗, stiff僵硬 and opaque不透明,
131
447889
1777
從深色、堅硬、不透明,
07:41
to light, soft柔軟的 and transparent透明.
132
449690
2316
到淺色、柔軟、透明。
07:44
In order訂購 to print打印 the structures結構
in large scale規模,
133
452689
2940
為了用大比例尺列印出這些結構,
07:47
we built內置 a robotically機器人 controlled受控
extrusion擠壓 system系統 with multiple nozzles噴嘴.
134
455653
4427
我們建造了一個多噴嘴的
自動控制擠出系統。
07:52
The robot機器人 would vary變化
material材料 properties性能 on the fly
135
460390
3158
機器手臂可以在運作中
改變材料特性,
07:55
and create創建 these 12-foot-long-英尺 structures結構
made製作 of a single material材料,
136
463572
5103
製造出這些12呎長的結構,
全由單一材料構成,
08:00
100 percent百分 recyclable可回收.
137
468699
2742
而且100%可回收。
08:03
When the parts部分 are ready準備,
they're left to dry
138
471465
2674
這些元件完成後,放著讓它風乾,
08:06
and find a form形成 naturally自然
upon contact聯繫 with air空氣.
139
474163
3579
接觸空氣時它會自然成形。
08:10
So why are we still
designing設計 with plastics塑料?
140
478313
3929
如此我們何必再用塑膠進行設計呢?
08:15
The air空氣 bubbles泡泡 that were a byproduct副產品
of the printing印花 process處理
141
483999
3463
裡面的氣泡是列印過程中產生的副作用,
08:19
were used to contain包含
photosynthetic光合 microorganisms微生物
142
487486
2876
我們用以容納可行光合作用的微生物,
08:22
that first appeared出現 on our planet行星
3.5 billion十億 year ago,
143
490386
2873
正如我們昨天學到的,它們約於
35億年前首次出現在地球上。
08:25
as we learned學到了 yesterday昨天.
144
493283
1562
08:27
Together一起 with our collaborators合作者
at Harvard哈佛 and MITMIT,
145
495999
2587
我們和哈佛及麻省理工學院
的合作夥伴一起
08:30
we embedded嵌入式 bacteria
that were genetically基因 engineered工程
146
498610
2753
將基因改良過的細菌嵌入其中,
08:33
to rapidly急速 capture捕獲 carbon
from the atmosphere大氣層
147
501387
3142
用以快速從大氣中吸取炭含量
08:36
and convert兌換 it into sugar.
148
504553
2007
並將其轉換為醣類。
08:39
For the first time,
149
507449
1787
有史以來第一次,
08:41
we were able能夠 to generate生成 structures結構
that would seamlessly無縫 transition過渡
150
509260
3966
我們能夠製造出一種可以讓
梁柱和網格無接縫地相連的結構,
08:45
from beam光束 to mesh網孔,
151
513250
3334
08:48
and if scaled縮放 even larger, to windows視窗.
152
516608
2395
而如果再放大,甚至可以再和窗戶結合。
08:52
A fruit-bearing坐果 fruit水果 tree.
153
520019
1556
整棵都是水果的水果樹。
08:54
Working加工 with an ancient material材料,
154
522626
2686
利用這種古老的材料 --
08:57
one of the first lifeforms生命形式 on the planet行星,
155
525336
2639
地球上最早出現的幾種生命型態之一,
08:59
plenty豐富 of water and a little bit
of synthetic合成的 biology生物學,
156
527999
3976
加入許多水分、用一些合成生物技術,
09:03
we were able能夠 to transform轉變 a structure結構體
made製作 of shrimp shells砲彈
157
531999
3507
我們能夠將蝦殼做出的結構,
09:07
into an architecture建築
that behaves的行為 like a tree.
158
535530
3567
轉變為像樹木般運作的建築。
09:11
And here's這裡的 the best最好 part部分:
159
539724
2301
最棒的部分是:
09:14
for objects對象 designed設計 to biodegrade生物降解,
160
542049
1947
像這樣可以自動分解的物件,
09:16
put them in the sea,
and they will nourish滋養 marine海洋 life;
161
544020
2911
把它們放進海裡,可以滋養海洋生物;
09:19
place地點 them in soil,
and they will help grow增長 a tree.
162
547740
3826
放進土壤裡,就可以幫助樹木生長。
09:24
The setting設置 for our next下一個 exploration勘探
using運用 the same相同 design設計 principles原則
163
552415
4017
下一個我們打算用
同樣設計原則進行探索的
09:28
was the solar太陽能 system系統.
164
556456
1721
是太陽系的設置。
09:30
We looked看著 for the possibility可能性
of creating創建 life-sustaining維持生命的 clothing服裝
165
558693
4282
我們嘗試創造為星際旅行創造的
09:34
for interplanetary星際 voyages航行.
166
562999
2168
維持生命的服飾。
09:38
To do that, we needed需要 to contain包含 bacteria
and be able能夠 to control控制 their flow.
167
566707
5038
為了達成這個目標,我們必須裝入細菌,
還要能夠控制他們的流動。
09:43
So like the periodic定期 table, we came來了 up
with our own擁有 table of the elements分子:
168
571769
4560
所以像元素週期表一樣,
我們想出了自己的元素表:
09:48
new lifeforms生命形式 that
were computationally計算 grown長大的,
169
576353
3389
運算增長的新生命型態,
09:51
additively加法 manufactured製成的
170
579766
2041
3D列印的新生命型態,
09:53
and biologically生物 augmented增強.
171
581831
2448
和生物增強的新生命型態。
09:58
I like to think of synthetic合成的 biology生物學
as liquid液體 alchemy煉金術,
172
586096
3525
我喜歡把合成生物技術
想成液體的煉金術,
10:01
only instead代替 of transmuting蛻變
precious珍貴 metals金屬,
173
589645
2739
只是它不是在煉化貴重的金屬,
10:04
you're synthesizing合成 new biological生物
functionality功能 inside very small channels渠道.
174
592408
3739
而是在非常小的管道裡
合成新的生物機能。
10:08
It's called microfluidics微流控.
175
596171
2348
稱為微流體(microfluidics).
10:11
We 3D-printedd-印刷 our own擁有 channels渠道
in order訂購 to control控制 the flow
176
599067
4175
為了控制這些液體培養菌的流量,
我們3D列印出自己的管道。
10:15
of these liquid液體 bacterial細菌 cultures文化.
177
603266
2364
10:19
In our first piece of clothing服裝,
we combined結合 two microorganisms微生物.
178
607432
4001
在我們的第一件服飾中,
我們結合了兩種微生物。
10:23
The first is cyanobacteria藍藻.
179
611457
1911
第一種是藍菌門(cyanobacteria),
10:25
It lives生活 in our oceans海洋
and in freshwater淡水 ponds池塘.
180
613392
2976
生長在海洋和淡水的池塘裡。
10:28
And the second第二, E. coli大腸桿菌, the bacterium細菌
that inhabits棲息 the human人的 gut腸道.
181
616392
3923
第二種是大腸桿菌,
一種住在人體內臟中的細菌。
10:32
One converts轉換 light into sugar,
the other consumes消耗 that sugar
182
620862
3573
它們一個負責將光線轉化為醣類,
另一個則消耗這些醣類,
10:36
and produces產生 biofuels生物燃料
useful有用 for the built內置 environment環境.
183
624459
3349
用以製造在我們建造的環境裡
需要的生物燃料。
10:39
Now, these two microorganisms微生物
never interact相互作用 in nature性質.
184
627832
4487
然而,這兩種微生物
在自然界中並沒有互動。
10:44
In fact事實, they never met會見 each other.
185
632343
1858
事實上,它們根本不會相遇。
10:46
They've他們已經 been here,
engineered工程 for the first time,
186
634225
3179
在這裡,它們是第一次被改良,
10:49
to have a relationship關係
inside a piece of clothing服裝.
187
637428
3356
在一件服飾裡和彼此產生關聯。
10:53
Think of it as evolution演化
not by natural自然 selection選擇,
188
641340
3635
請把這件事情想像成進化,
而非物競天擇,
10:56
but evolution演化 by design設計.
189
644999
1818
只是它是透過設計來進化。
10:59
In order訂購 to contain包含 these relationships關係,
190
647515
2199
為了讓這些關聯得以存在,
11:01
we've我們已經 created創建 a single channel渠道
that resembles酷似 the digestive消化 tract管道,
191
649738
4105
我們創造了一種類似消化道的管道,
11:05
that will help flow these bacteria
and alter改變 their function功能 along沿 the way.
192
653867
4502
讓這些細菌可以流動,
並沿路改變他們的功能。
11:10
We then started開始 growing生長
these channels渠道 on the human人的 body身體,
193
658822
3629
然後我們開始讓這些管道
在人體上增長,
11:14
varying不同 material材料 properties性能
according根據 to the desired期望 functionality功能.
194
662475
3329
並根據想要的功能變化材料特性。
11:17
Where we wanted more photosynthesis光合作用,
we would design設計 more transparent透明 channels渠道.
195
665828
4530
在需要更多光合作用的地方,
我們就設計更透明的管道。
11:23
This wearable穿戴式 digestive消化 system系統,
when it's stretched拉伸 end結束 to end結束,
196
671101
5104
如果我們把這個穿戴式的
消化系統從頭到尾拉直,
11:28
spans跨度 60 meters.
197
676229
2064
可以展開60公尺,
11:30
This is half the length長度
of a football足球 field領域,
198
678317
2658
相當於半個足球場的長度,
11:32
and 10 times as long
as our small intestines.
199
680999
3349
也是我們小腸的10倍長度。
11:37
And here it is for the first time
unveiled亮相 at TEDTED --
200
685612
2708
在這個TED大會上我們首次展示--
11:40
our first photosynthetic光合 wearable穿戴式,
201
688344
2103
我們的第一件,由有生命、會成長的
液體管道構成,可行光合作用的服飾。
11:42
liquid液體 channels渠道 glowing泛著 with life
inside a wearable穿戴式 clothing服裝.
202
690471
3620
11:46
(Applause掌聲)
203
694694
1128
(掌聲)
11:47
Thank you.
204
695846
3049
謝謝各位。
11:51
Mary瑪麗 Shelley雪萊 said, "We are unfashionedunfashioned
creatures生物, but only half made製作 up."
205
699871
3976
作家瑪莉·雪萊曾說:
「我們是未成形的物種,只被完成一半」
11:55
What if design設計 could provide提供
that other half?
206
703871
3881
如果設計能提供另外一半,
一切會變怎樣呢?
11:59
What if we could create創建 structures結構
that would augment增加 living活的 matter?
207
707776
4807
如果我們能創造出
可以增強有機體的結構呢?
12:06
What if we could create創建
personal個人 microbiomes微生物組
208
714035
3433
如果我們能創造出一種
人體微生物群(microbiomes),
12:09
that would scan掃描 our skins,
repair修理 damaged破損 tissue組織
209
717492
3875
可以掃描我們的皮膚、
修復受到傷害的組織、
12:13
and sustain支持 our bodies身體?
210
721391
1729
讓身體可以持續運作呢?
12:16
Think of this as a form形成 of edited編輯 biology生物學.
211
724062
2913
把這些想成生物編修的一種型態。
12:18
This entire整個 collection採集, Wanderers流浪者,
that was named命名 after planets行星,
212
726999
3976
這整套稱為「漫遊者」、
分別由各星球名稱命名的系列服飾,
12:22
was not to me really about fashion時尚 per seSE,
213
730999
2658
對我而言,重點並不是時尚本身,
12:25
but it provided提供 an opportunity機會
to speculate推測 about the future未來
214
733681
3359
而是提供我們一個機會,
思索我們的星球上的各個種族
的未來,以及更遙遠地,
12:29
of our race種族 on our planet行星 and beyond,
215
737064
2622
結合科學充滿神秘的發現,
12:31
to combine結合 scientific科學 insight眼光
with lots of mystery神秘
216
739710
3731
12:35
and to move移動 away
from the age年齡 of the machine
217
743465
3321
讓我們遠離機器製造的時代,
12:38
to a new age年齡 of symbiosis合作關係
between之間 our bodies身體,
218
746810
3476
來到一個我們的身體可以和身邊的微生物、
12:42
the microorganisms微生物 that we inhabit居住於,
219
750310
2439
各種產品、甚至建築物共生的時代。
12:44
our products製品 and even our buildings房屋.
220
752773
1928
12:46
I call this material材料 ecology生態.
221
754725
2842
我稱之為材料生態系統。
12:49
To do this, we always need
to return返回 back to nature性質.
222
757591
4577
要達成這個目標,
我們永遠需要回歸自然。
12:54
By now, you know that a 3D printer打印機
prints版畫 material材料 in layers.
223
762999
3998
現在,你知道3D列印
是用層疊的方式印出材料。
12:59
You also know that nature性質 doesn't.
224
767759
1912
你也知道,自然界並非如此。
13:02
It grows成長. It adds增加 with sophistication詭辯.
225
770182
3500
自然生物成長,用非常複雜的方式。
13:06
This silkworm cocoon, for example,
226
774102
2564
例如這個蠶繭,
13:08
creates創建 a highly高度
sophisticated複雜的 architecture建築,
227
776690
3320
它形成一個高度複雜的建築物,
13:12
a home inside which哪一個 to metamorphisizemetamorphisize.
228
780034
2801
一個可以在裡面羽化成蛾的家。
13:14
No additive添加劑 manufacturing製造業 today今天 gets得到 even
close to this level水平 of sophistication詭辯.
229
782859
5652
當今沒有任何3D列印技術
可以做到接近這樣的複雜度。
13:20
It does so by combining結合 not two materials物料,
230
788535
3072
它不是靠兩種材料的結合,
13:23
but two proteins蛋白質
in different不同 concentrations濃度.
231
791631
3309
而是兩種不同濃度的蛋白質。
13:27
One acts行為 as the structure結構體,
the other is the glue, or the matrix矩陣,
232
795487
3996
其中一種做為基本架構,
另一種則當成膠、或是線路網,
13:31
holding保持 those fibers纖維 together一起.
233
799507
2421
將這些纖維夾在一起。
13:33
And this happens發生 across橫過 scales.
234
801952
1760
它的規模可大可小。
13:36
The silkworm first attaches武官 itself本身
to the environment環境 --
235
804717
2732
蠶會先將自己依附於環境中 --
13:39
it creates創建 a tensile拉伸 structure結構體 --
236
807473
2016
製造一個高張力的結構 --
13:41
and it then starts啟動 spinning紡織
a compressive壓縮 cocoon.
237
809513
3097
接著開始吐絲,製造一個抗壓的繭。
13:44
Tension張力 and compression壓縮,
the two forces軍隊 of life,
238
812999
3531
張力和壓力,生命中的兩種力量,
13:48
manifested表現 in a single material材料.
239
816554
3054
透過單一材料充分展現。
13:53
In order訂購 to better understand理解
how this complex複雜 process處理 works作品,
240
821337
3211
為了更加瞭解這個
複雜的過程如何進行,
13:56
we glued膠合 a tiny earth地球 magnet磁鐵
241
824572
2187
我們黏了一塊小小的磁鐵
13:58
to the head of a silkworm,
to the spinneret噴絲板.
242
826783
2999
在蠶的頭上,吐絲器的位置。
14:01
We placed放置 it inside a box
with magnetic磁性 sensors傳感器,
243
829806
2948
我們將它放在一個裝有
磁鐵感應器的盒子裡,
14:04
and that allowed允許 us to create創建
this 3-dimensional point cloud
244
832778
3087
讓我們可以建立這個3D點群模型,
14:07
and visualize想像 the complex複雜 architecture建築
of the silkworm cocoon.
245
835889
4942
把蠶繭的複雜結構視覺化。
14:13
However然而, when we placed放置
the silkworm on a flat平面 patch補丁,
246
841736
3654
然而,當我們將蠶放在平面的墊片上,
14:17
not inside a box,
247
845414
1738
而非盒子裡時,
14:19
we realized實現 it would spin a flat平面 cocoon
248
847176
3191
我們發現它會吐出一個平面的繭,
14:22
and it would still
healthily健康 metamorphisizemetamorphisize.
249
850391
2977
而且還是可以健康地進行羽化。
14:25
So we started開始 designing設計 different不同
environments環境, different不同 scaffolds支架,
250
853781
3985
所以我們開始設計
不同的環境、不同的支架,
14:29
and we discovered發現 that
the shape形狀, the composition組成,
251
857790
2735
我們發現繭的形狀、成分和架構,
14:32
the structure結構體 of the cocoon, was directly
informed通知 by the environment環境.
252
860549
3713
是直接受到環境影響的。
14:36
Silkworms are often經常 boiled煮沸 to death死亡
inside their cocoons,
253
864866
4353
蠶通常在繭裡被煮沸至死,
14:41
their silk unraveled揭開 and used
in the textile紡織品 industry行業.
254
869243
3182
他們的絲線被拆開並用至紡織產業。
14:44
We realized實現 that designing設計 these templates模板
allowed允許 us to give shape形狀 to raw生的 silk
255
872933
6459
我們發現設計這些模板
可以讓我們塑造蠶絲原料的形狀,
14:51
without boiling沸騰 a single cocoon.
256
879416
3070
不用煮沸任何一個蠶繭。
14:54
(Applause掌聲)
257
882950
3243
(掌聲)
14:58
They would healthily健康 metamorphisizemetamorphisize,
258
886217
2722
它們還是可以健康地羽化成蛾,
15:00
and we would be able能夠
to create創建 these things.
259
888963
2530
而我們則可以創造出這些東西。
15:03
So we scaled縮放 this process處理 up
to architectural建築的 scale規模.
260
891517
3107
我們將這個流程的規模
放大到建築物的大小。
15:07
We had a robot機器人 spin
the template模板 out of silk,
261
895170
3131
我們用一台機器
自動吐出蠶絲做成的模板,
15:10
and we placed放置 it on our site現場.
262
898325
1680
並將它放在我們的工作場地。
15:12
We knew知道 silkworms migrated遷移
toward darker and colder更冷 areas,
263
900489
4884
我們知道蠶會移動到
比較陰暗寒冷的區域,
15:17
so we used a sun太陽 path路徑 diagram
to reveal揭示 the distribution分配
264
905397
3320
所以我們用陽光路徑圖
顯示我們這個結構中的光線和熱能分佈狀況。
15:20
of light and heat on our structure結構體.
265
908741
2149
15:23
We then created創建 holes, or apertures,
266
911692
2510
然後我們製造一些孔洞、或者光圈,
15:26
that would lock in the rays陽光
of light and heat,
267
914226
3749
鎖定光和熱的射線,
15:29
distributing分佈 those silkworms
on the structure結構體.
268
917999
3715
決定蠶在這個結構中的分佈狀況。
15:34
We were ready準備 to receive接收 the caterpillars毛毛蟲.
269
922777
2373
然後,我們準備好迎接這些蟲了。
15:37
We ordered有序 6,500 silkworms
from an online線上 silk farm農場.
270
925174
3719
我們從線上蠶絲公司訂了6,500隻蠶。
15:42
And after four weeks of feeding饋送,
they were ready準備 to spin with us.
271
930031
3928
經過四週的餵養,
它們已經準備好為我們吐絲了。
15:45
We placed放置 them carefully小心
at the bottom底部 rim輪緣 of the scaffold腳手架,
272
933983
3532
我們將它們小心地
放置在支架底部的圓環上,
15:49
and as they spin they pupate化蛹,
they mate伴侶, they lay鋪設 eggs,
273
937539
4436
它們在上面吐絲、蛹化、交配、下蛋,
15:53
and life begins開始 all over again --
just like us but much, much shorter.
274
941999
5105
然後生命重新開始 --
就跟我們一樣,只是週期縮短很多。
16:00
Bucky巴基 Fuller富勒 said that tension張力
is the great integrity廉正,
275
948300
4745
巴奇·富勒曾說,
張力具有十足的完整性。
16:05
and he was right.
276
953069
1623
他是對的。
16:06
As they spin biological生物 silk
over robotically機器人 spun silk,
277
954716
3722
當它們在將天然蠶絲
吐在機器吐出的蠶絲上時,
16:10
they give this entire整個
pavilion its integrity廉正.
278
958462
2664
它們讓這整個圓頂完整無缺。
16:13
And over two to three weeks,
279
961150
1850
在兩到三週後,
16:15
6,500 silkworms spin 6,500 kilometers公里.
280
963024
4655
6,500隻蠶吐出了6,500公里的蠶絲。
16:19
In a curious好奇 symmetry對稱, this is also
the length長度 of the Silk Road.
281
967703
3673
這也相當於絲路的長度,
形成一個奇妙的對稱。
16:24
The moths飛蛾, after they hatch孵化,
produce生產 1.5 million百萬 eggs.
282
972837
3855
在他們孵化的幾個月後,
總共生出1,500萬個卵,
16:28
This could be used for 250
additional額外 pavilions展館 for the future未來.
283
976716
4114
可以再造出250個相同的圓頂建築。
16:33
So here they are, the two worldviews世界觀.
284
981639
3065
所以就在這裡,兩個世界觀。
16:36
One spins自旋 silk out of a robotic機器人 arm,
285
984728
3767
一個從機器手臂中吐出蠶絲,
16:40
the other fills填充 in the gaps空白.
286
988519
2332
另一個填滿其中的縫隙。
16:44
If the final最後 frontier邊境 of design設計
is to breathe呼吸 life into the products製品
287
992182
3781
如果設計最後的邊界是讓生命
流入我們周遭的產品和建築物裡,
16:47
and the buildings房屋 around us,
288
995987
1794
16:49
to form形成 a two-material兩種材料 ecology生態,
289
997805
2170
形成一個兩種材料的生態,
16:51
then designers設計師 must必須 unite團結
these two worldviews世界觀.
290
999999
3604
那設計師就必須將這兩種世界觀結合。
16:55
Which哪一個 brings帶來 us back, of course課程,
to the beginning開始.
291
1003627
3777
這也讓我們回到,當然,一切的起點。
17:00
Here's這裡的 to a new age年齡 of design設計,
a new age年齡 of creation創建,
292
1008121
3603
這是設計的新紀元,
也是造物的新紀元,
17:03
that takes us from
a nature-inspired自然靈感 design設計
293
1011748
3348
將我們從啟發於大自然的設計,
17:07
to a design-inspired設計靈感 nature性質,
294
1015120
2855
帶到由設計喚醒的大自然。
17:09
and that demands需要 of us for the first time
295
1017999
3976
而這將是首次需要我們
17:13
that we mother母親 nature性質.
296
1021999
4143
孕育整個大自然。
17:18
Thank you.
297
1026793
1034
謝謝各位。
17:19
(Applause掌聲)
298
1027851
6996
(掌聲)
17:26
Thank you very much. Thank you.
299
1034871
2104
非常感謝各位。謝謝。
17:28
(Applause掌聲)
300
1036999
3000
(掌聲)
Translated by Allen Kuo
Reviewed by Angela Zhang

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ABOUT THE SPEAKER
Neri Oxman - Architect, designer
From the micro scale to the building scale, Neri Oxman imagines and creates structures and objects that are inspired, informed and engineered by, for and with nature.

Why you should listen

Neri Oxman creates designs that usher the next building revolution by constructing products that transcend parts and assemblies. Head of the Mediated Matter research group at the MIT Media Lab, an architect and designer, she leads the search for ways in which digital fabrication technologies interact with natural environments and the biological world. Oxman’s approach, termed "Material Ecology," spans biology, computation, materials and digital fabrication. Her works are included in permanent collections in museums worldwide including the MoMA, Centre Pompidou, the Boston MFA and the Smithsonian Institution.

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Neri Oxman | Speaker | TED.com