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.

More profile about the speaker
Neri Oxman | Speaker | TED.com
TED2015

Neri Oxman: Design at the intersection of technology and biology

内里•奥克斯曼: 在科技和生物交汇处设计

Filmed:
2,427,289 views

设计师内里•奥克斯曼带领团队研究可以让数字制造技术和生物世界互动的设计方法。致力于综合运用运计、增材制造、材料工程和合成生物的研究,她的实验室开辟了一个让微生物、我们的身体、我们的产品甚至我们的建筑可以共生的新时代。
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
Two twin双胞胎 domes圆顶,
0
1037
2647
两个宛如双胞胎的圆顶建筑,
00:15
two radically根本 opposed反对 design设计 cultures文化.
1
3708
3430
两种截然相反的设计文化。
00:19
One is made制作 of thousands数千 of steel parts部分,
2
7709
3040
一个由成千上万的钢件制成,
00:22
the other of a single silk thread线.
3
10773
2776
另一个由单一丝线构成。
00:26
One is synthetic合成的, the other organic有机.
4
14035
2466
一个是人工合成的,另一个是有机的。
00:28
One is imposed征收 on the environment环境,
5
16936
2277
一个被嵌入环境之中,
00:31
the other creates创建 it.
6
19237
2093
另一个创造环境。
00:33
One is designed设计 for nature性质,
the other is designed设计 by her.
7
21666
3634
一个为自然设计,另一个由自然设计。
米开朗琪罗说,当他看着天然的大理石,
00:38
Michelangelo米开朗基罗 said that
when he looked看着 at raw生的 marble大理石,
8
26032
2893
00:40
he saw a figure数字 struggling奋斗的 to be free自由.
9
28949
2452
他看到跃跃欲出的图案。
00:43
The chisel was Michelangelo's米开朗基罗 only tool工具.
10
31425
4122
米开朗琪罗唯一的工具是凿子。
但自然生物不是凿刻出来的,
00:49
But living活的 things are not chiseled轮廓分明.
11
37261
2184
它们是生长出来的。
00:51
They grow增长.
12
39999
1184
在我们生命的最小单位——
我们的细胞里,包含了
00:53
And in our smallest最少 units单位 of life,
our cells细胞, we carry携带 all the information信息
13
41999
5466
所有其他细胞得以运作和复制的信息。
00:59
that's required需要 for every一切 other cell细胞
to function功能 and to replicate复制.
14
47489
5368
工具也带来了一些影响。
01:06
Tools工具 also have consequences后果.
15
54155
2229
01:08
At least最小 since以来 the Industrial产业 Revolution革命,
the world世界 of design设计 has been dominated占主导地位
16
56922
4610
至少自工业革命以来,我们的设计被
01:13
by the rigors严酷 of manufacturing制造业
and mass production生产.
17
61556
2671
制造业和大规模生产的严格标准所控制。
01:16
Assembly部件 lines线 have dictated决定
a world世界 made制作 of parts部分,
18
64703
3272
装配线主宰了一个由部件构成的世界,
01:19
framing取景 the imagination想像力
of designers设计师 and architects建筑师
19
67999
2592
限制了设计师和建筑师的想象力。
01:22
who have been trained熟练 to think
about their objects对象 as assemblies组件
20
70615
3104
他们被训练设计出的作品
都由功能不同的分立部件组装而成。
01:25
of discrete离散的 parts部分 with distinct不同 functions功能.
21
73743
3374
01:30
But you don't find homogenous均质
material材料 assemblies组件 in nature性质.
22
78165
4690
但你不能在自然界中
找到同质材料的组合。
拿我们人类的皮肤来说,
01:35
Take human人的 skin皮肤, for example.
23
83434
2254
01:38
Our facial面部 skins are thin
with large pores毛孔.
24
86054
3568
我们的面部皮肤薄,毛孔大。
01:41
Our back skins are thicker更厚的,
with small pores毛孔.
25
89999
3083
我们的背部皮肤厚,毛孔小。
一个主要充当过滤器,
01:45
One acts行为 mainly主要 as filter过滤,
26
93559
2618
一个主要充当屏障。
01:48
the other mainly主要 as barrier屏障,
27
96201
1764
01:49
and yet然而 it's the same相同 skin皮肤:
no parts部分, no assemblies组件.
28
97989
4268
但它是一张皮肤:没有部件,没有组装。
01:54
It's a system系统 that gradually逐渐
varies变化 its functionality功能
29
102281
3365
这是一个系统,通过改变弹性
01:57
by varying不同 elasticity弹性.
30
105670
1681
逐渐改变它的功能。
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视图,
31
107835
3942
这里有两个分开的屏幕,
代表我不同的世界观,
02:03
the split分裂 personality个性 of every一切 designer设计师
and architect建筑师 operating操作 today今天
32
111801
4404
以及每个设计师和建筑师设计时
两种不同的个性:
02:08
between之间 the chisel and the gene基因,
33
116229
2319
凿子相对基因,
02:10
between之间 machine and organism生物,
between之间 assembly部件 and growth发展,
34
118572
4838
机器相对生物体,组装相对生长,
02:15
between之间 Henry亨利 Ford and Charles查尔斯 Darwin达尔文.
35
123434
2538
亨利.福特相对查尔斯.达尔文,
这两种世界观,我的左脑和右脑,
02:18
These two worldviews世界观,
my left brain and right brain,
36
126734
3002
02:21
analysis分析 and synthesis合成, will play out
on the two screens屏幕 behind背后 me.
37
129760
6645
分析和综合,
等下会在我身后的两个屏幕上显示。
我的工作,用最简单的说法,
02:29
My work, at its simplest简单 level水平,
38
137754
2446
02:32
is about uniting团结 these two worldviews世界观,
39
140224
2735
就是结合这两种世界观。
02:34
moving移动 away from assembly部件
40
142983
2214
远离组装,
02:37
and closer接近 into growth发展.
41
145221
3038
靠近生长。
各位可能会问自己:
02:41
You're probably大概 asking yourselves你自己:
42
149099
2112
02:43
Why now?
43
151235
1150
为什么是现在?
02:44
Why was this not possible可能 10
or even five years年份 ago?
44
152766
3781
为什么不是在10年甚至是5年前?
我们生活在史上一个特殊的时期,
02:50
We live生活 in a very special特别 time in history历史,
45
158451
2128
02:52
a rare罕见 time,
46
160603
2072
一个罕见的时期。
02:54
a time when the confluence合流 of four fields领域
is giving designers设计师 access访问 to tools工具
47
162699
4579
在这个时期设计师可以综合运用
我们之前从未接触过的
四个领域中的工具去设计。
02:59
we've我们已经 never had access访问 to before.
48
167302
2250
这些领域分别是:运算化设计,
03:02
These fields领域 are computational计算 design设计,
49
170205
2864
让我们可以运用简单代码设计复杂事物;
03:05
allowing允许 us to design设计
complex复杂 forms形式 with simple简单 code;
50
173093
5008
03:10
additive添加剂 manufacturing制造业,
letting出租 us produce生产 parts部分
51
178125
4034
增材制造,让我们可以
03:14
by adding加入 material材料
rather than carving雕刻 it out;
52
182183
3626
通过添加材料
而不是通过凿刻生产部件;
03:17
materials物料 engineering工程, which哪一个 lets让我们 us
design设计 the behavior行为 of materials物料
53
185833
3444
材料工程,让我们可以精细地
设计材料行为;
03:21
in high resolution解析度;
54
189301
1717
03:23
and synthetic合成的 biology生物学,
55
191042
1857
合成生物学
03:24
enabling启用 us to design设计 new biological生物
functionality功能 by editing编辑 DNA脱氧核糖核酸.
56
192923
4076
让我们可以通过编辑DNA
设计新的生物功能。
通过综合运用这4个领域,
03:29
And at the intersection路口
of these four fields领域,
57
197491
2240
03:31
my team球队 and I create创建.
58
199755
1713
我的团队和我进行创造。
03:33
Please meet遇到 the minds头脑 and hands
59
201492
2405
请看我学生们
03:35
of my students学生们.
60
203921
1396
通过匠心巧手创造的作品。
我们设计的对象、产品、结构和工具
03:39
We design设计 objects对象 and products制品
and structures结构 and tools工具 across横过 scales,
61
207772
5661
03:45
from the large-scale大规模,
62
213457
1771
跨越各种规模。
03:47
like this robotic机器人 arm
with an 80-foot-脚丫子 diameter直径 reach达到
63
215252
3516
大的像这个有80英尺直径的机械手臂,
03:50
with a vehicular车辆 base基础 that will
one day soon不久 print打印 entire整个 buildings房屋,
64
218792
4134
装载在车辆上,
它在不远的将来可以打印整栋楼。
03:54
to nanoscale纳米级 graphics图像 made制作 entirely完全
of genetically基因 engineered工程 microorganisms微生物
65
222950
4087
小的像
完全由转基因微生物制成的纳米图案
03:59
that glow辉光 in the dark黑暗.
66
227061
1380
它在黑暗里会发光。
04:01
Here we've我们已经 reimagined重新想象 the mashrabiyamashrabiya,
67
229261
2184
这里我们重塑了mashrabiya,
04:03
an archetype原型 of ancient
Arabic阿拉伯 architecture建筑,
68
231469
3373
阿拉伯古代建筑的原型。
04:06
and created创建 a screen屏幕 where
every一切 aperture光圈 is uniquely独特地 sized大小
69
234866
3564
我们创建一个屏幕,
屏幕上每个毛孔都有独特的大小,
04:10
to shape形状 the form形成 of light and heat
moving移动 through通过 it.
70
238454
3586
当光和热穿过它们时可以形成这个图案。
在我们的下一个项目中,
04:14
In our next下一个 project项目,
71
242999
1716
04:16
we explore探索 the possibility可能性
of creating创建 a cape and skirt短裙 --
72
244739
3210
我们尝试创造一件披肩和一条裙子——
04:19
this was for a Paris巴黎 fashion时尚 show显示
with Iris鸢尾花 van面包车 HerpenHerpen --
73
247973
3190
这是和Iris van Herpen
为巴黎时装展创造的作品。
04:23
like a second第二 skin皮肤
that are made制作 of a single part部分,
74
251187
2788
它像是由单一部件制成的第二层皮肤,
04:25
stiff僵硬 at the contours轮廓,
flexible灵活 around the waist腰部.
75
253999
3050
硬朗的轮廓,灵活地缠绕在腰间。
通过和Stratasys 3D打印机
的长时间合作,
04:29
Together一起 with my long-term长期
3D printing印花 collaborator合作者 StratasysStratasys公司,
76
257589
4200
04:33
we 3D-printedd-印刷 this cape and skirt短裙
with no seams接缝 between之间 the cells细胞,
77
261813
5007
我们3D打印出的披肩和裙子浑然一体,没有缝线。
04:38
and I'll show显示 more objects对象 like it.
78
266844
1996
我会展示更多类似的作品。
04:41
This helmet头盔 combines联合收割机
stiff僵硬 and soft柔软的 materials物料
79
269452
3413
这个头盔结合了软硬不同的材质,
04:44
in 20-micron-micron resolution解析度.
80
272889
3112
具有20微米的精细度,
04:48
This is the resolution解析度 of a human人的 hair头发.
81
276025
2388
这是一根头发的精细度,
04:50
It's also the resolution解析度 of a CTCT scanner扫描器.
82
278437
2586
也是CT扫描仪的精细度。
设计师运用
04:53
That designers设计师 have access访问
83
281531
1541
04:55
to such这样 high-resolution高分辨率
analytic解析 and synthetic合成的 tools工具,
84
283096
4398
如此高精细度的分析合成工具,
04:59
enables使 to design设计 products制品 that fit适合
not only the shape形状 of our bodies身体,
85
287518
4562
设计出的作品不仅符合我们身体的形状,
05:04
but also the physiological生理
makeup化妆 of our tissues组织.
86
292104
3508
还符合我们组织的生理构造。
接下来,我们设计了一张声学椅子,
05:08
Next下一个, we designed设计 an acoustic chair椅子,
87
296445
2008
05:10
a chair椅子 that would be at once一旦
structural结构, comfortable自在
88
298477
3212
它可以快速变型,很舒服
05:13
and would also absorb吸收 sound声音.
89
301713
2324
并且可以吸音。
05:16
Professor教授 Carter卡特, my collaborator合作者, and I
turned转身 to nature性质 for inspiration灵感,
90
304529
4446
卡特教授是我的合作者,
我们一起去大自然寻找灵感。
05:20
and by designing设计 this irregular不规则
surface表面 pattern模式,
91
308999
2685
通过设计这个不规则的表面,
05:23
it becomes sound-absorbent吸音.
92
311708
2371
使这张椅子可以吸音。
我们打印了44种不同材质的这种表面,
05:26
We printed印刷的 its surface表面
out of 44 different不同 properties性能,
93
314659
3900
05:30
varying不同 in rigidity刚性, opacity不透明度 and color颜色,
94
318583
3393
硬度、透明度和颜色都不同,
05:34
corresponding相应 to pressure压力 points
on the human人的 body身体.
95
322000
3999
并且与人体的压力点对应。
05:38
Its surface表面, as in nature性质,
varies变化 its functionality功能
96
326023
3992
这个表面,正如自然界的东西,
改变功能
05:42
not by adding加入 another另一个 material材料
or another另一个 assembly部件,
97
330039
3627
不是通过添加其他材料或进行组装,
05:45
but by continuously一直 and delicately微妙
varying不同 material材料 property属性.
98
333690
4719
而是通过持续精细地改变材料属性。
但大自然是理想的吗?
05:52
But is nature性质 ideal理想?
99
340496
1817
05:56
Are there no parts部分 in nature性质?
100
344146
2142
大自然里有没有部件呢?
我不是生长在一个犹太教的家庭,
06:01
I wasn't raised上调
in a religious宗教 Jewish犹太 home,
101
349185
3271
06:04
but when I was young年轻,
102
352480
1156
但我小的时候,
06:05
my grandmother祖母 used to tell me
stories故事 from the Hebrew希伯来语 Bible圣经,
103
353660
3397
我的祖母曾经告诉我希伯来圣经的故事。
06:09
and one of them stuck卡住 with me and came来了
to define确定 much of what I care关心 about.
104
357081
4005
其中有一个故事我一直记得
并且影响了我对很多重要事情的看法。
06:13
As she recounts重新计票:
105
361110
2008
她是这样描述的:
06:15
"On the third第三 day of Creation创建,
God commands命令 the Earth地球
106
363142
2943
“在创世纪的第三天,上帝让地球
06:18
to grow增长 a fruit-bearing坐果 fruit水果 tree."
107
366109
2516
长出结实累累的果树。”
06:20
For this first fruit水果 tree,
there was to be no differentiation区别
108
368649
3227
这第一棵果树,
06:23
between之间 trunk树干, branches分支机构,
leaves树叶 and fruit水果.
109
371900
4370
树干,树枝,叶子和果实
都没有什么区别,
06:28
The whole整个 tree was a fruit水果.
110
376294
2149
整棵树就是个水果。
但从土地里长出来的树
却有树皮,茎和花。
06:32
Instead代替, the land土地 grew成长 trees树木
that have bark and stems and flowers花卉.
111
380229
5219
土地创造了一个由不同部件组成的世界。
06:38
The land土地 created创建 a world世界 made制作 of parts部分.
112
386337
3373
我经常问自己:
06:42
I often经常 ask myself,
113
390514
1858
06:44
"What would design设计 be like
if objects对象 were made制作 of a single part部分?
114
392396
4293
“如果我们的设计作品
都由单一的部件组成将会是怎样?
06:49
Would we return返回 to a better
state of creation创建?"
115
397412
3437
我们会回归到一个更好的创造状态吗?”
所以我们开始寻找圣经里的那种材料,
06:54
So we looked看着 for that biblical圣经 material材料,
116
402999
1955
06:56
that fruit-bearing坐果 fruit水果 tree
kind of material材料, and we found发现 it.
117
404978
4653
类似于那种果树的材料,
然后我们找到了。
地球上第二丰富的生物聚合物叫甲壳素。
07:03
The second-most第二个最 abundant丰富 biopolymer生物聚合物
on the planet行星 is called chitin几丁质,
118
411494
3756
07:07
and some 100 million百万 tons of it
are produced生成 every一切 year
119
415274
3701
每年大约1亿吨的甲壳素
07:10
by organisms生物 such这样 as shrimps,
crabs螃蟹, scorpions蝎子 and butterflies蝴蝶.
120
418999
3856
由虾、蟹、蝎子和蝴蝶生产出。
我们想如果可以调整它的属性,
07:15
We thought if we could tune
its properties性能,
121
423259
2716
07:17
we could generate生成 structures结构
that are multifunctional多功能
122
425999
2628
我们就可以从单一部件中
07:20
out of a single part部分.
123
428651
1560
获得多功能的结构。
07:22
So that's what we did.
124
430235
1744
所以这就是我们所做的。
我们打电话给「合法海鲜」
(一间连锁餐厅店名)——
07:24
We called Legal法律 Seafood海鲜 --
125
432999
1993
07:27
(Laughter笑声)
126
435016
1036
(笑声)
07:28
we ordered有序 a bunch of shrimp shells炮弹,
127
436076
2857
我们订购了一批虾壳,
07:30
we grinded研磨 them
and we produced生成 chitosan壳聚糖 paste.
128
438957
3070
把它们磨碎,然后做成甲壳素糊。
通过改变化学浓度
07:34
By varying不同 chemical化学 concentrations浓度,
129
442583
1964
07:36
we were able能够 to achieve实现
a wide array排列 of properties性能 --
130
444571
3294
我们可以得到许多不同的属性——
07:39
from dark黑暗, stiff僵硬 and opaque不透明,
131
447889
1777
从深色的、硬的和不透明的,
07:41
to light, soft柔软的 and transparent透明.
132
449690
2316
到浅色的,柔软的和透明的。
为了打印大型的结构,
07:44
In order订购 to print打印 the structures结构
in large scale规模,
133
452689
2940
07:47
we built内置 a robotically机器人 controlled受控
extrusion挤压 system系统 with multiple nozzles喷嘴.
134
455653
4427
我们设计了一个由机器控制的喷出系统,
具有多个喷嘴,
机器手臂可以在空中改变材料属性,
07:52
The robot机器人 would vary变化
material材料 properties性能 on the fly
135
460390
3158
07:55
and create创建 these 12-foot-long-英尺 structures结构
made制作 of a single material材料,
136
463572
5103
创造出这些12英尺长的结构,
全由单一材料组成,
08:00
100 percent百分 recyclable可回收.
137
468699
2742
100%可以回收利用。
08:03
When the parts部分 are ready准备,
they're left to dry
138
471465
2674
当这些部件做好之后,它们自然风干
并通过接触空气自然成型。
08:06
and find a form形成 naturally自然
upon contact联系 with air空气.
139
474163
3579
所以我们何必还用塑料进行设计呢?
08:10
So why are we still
designing设计 with plastics塑料?
140
478313
3929
这些气泡是打印过程的副产品,
08:15
The air空气 bubbles泡泡 that were a byproduct副产品
of the printing印花 process处理
141
483999
3463
08:19
were used to contain包含
photosynthetic光合 microorganisms微生物
142
487486
2876
我们用来容纳光合微生物。
08:22
that first appeared出现 on our planet行星
3.5 billion十亿 year ago,
143
490386
2873
这些微生物在35亿年前
第一次在我们的星球上出现,
08:25
as we learned学到了 yesterday昨天.
144
493283
1562
就如我们昨天学到的那样。
通过我们与哈佛和麻省理工学院的合作,
08:27
Together一起 with our collaborators合作者
at Harvard哈佛 and MITMIT,
145
495999
2587
08:30
we embedded嵌入式 bacteria
that were genetically基因 engineered工程
146
498610
2753
我们植入基因改造过的细菌。
08:33
to rapidly急速 capture捕获 carbon
from the atmosphere大气层
147
501387
3142
这些细菌能迅速捕获空气中的碳,
08:36
and convert兑换 it into sugar.
148
504553
2007
并将其转化为糖。
这是第一次,
08:39
For the first time,
149
507449
1787
08:41
we were able能够 to generate生成 structures结构
that would seamlessly无缝 transition过渡
150
509260
3966
我们可以无缝地
将梁状结构转变成网状结构,
08:45
from beam光束 to mesh网孔,
151
513250
3334
08:48
and if scaled缩放 even larger, to windows视窗.
152
516608
2395
甚至再大一些,可以变成窗户,
或者是一棵果树。
08:52
A fruit-bearing坐果 fruit水果 tree.
153
520019
1556
08:54
Working加工 with an ancient material材料,
154
522626
2686
通过使用一种古老的材料,
08:57
one of the first lifeforms生命形式 on the planet行星,
155
525336
2639
地球上最早的生命形式之一,
08:59
plenty丰富 of water and a little bit
of synthetic合成的 biology生物学,
156
527999
3976
足够的水以及一点点合成生物学,
09:03
we were able能够 to transform转变 a structure结构体
made制作 of shrimp shells炮弹
157
531999
3507
我们可以将一个虾壳的结构转变成
09:07
into an architecture建筑
that behaves的行为 like a tree.
158
535530
3567
一个像树一样生长的建筑。
最棒的一点是:
09:11
And here's这里的 the best最好 part部分:
159
539724
2301
09:14
for objects对象 designed设计 to biodegrade生物降解,
160
542049
1947
它们是可以生物降解的,
09:16
put them in the sea,
and they will nourish滋养 marine海洋 life;
161
544020
2911
把它们放入大海,
他们可以滋养海洋生物,
09:19
place地点 them in soil,
and they will help grow增长 a tree.
162
547740
3826
将它们放入土壤,
它们可以帮助树木生长。
09:24
The setting设置 for our next下一个 exploration勘探
using运用 the same相同 design设计 principles原则
163
552415
4017
在使用同样的设计原则的前提下,
09:28
was the solar太阳能 system系统.
164
556456
1721
我们的下一个探索目标是太阳系统。
09:30
We looked看着 for the possibility可能性
of creating创建 life-sustaining维持生命的 clothing服装
165
558693
4282
我们尝试探索为星际航行
09:34
for interplanetary星际 voyages航行.
166
562999
2168
制造维持生命的服装。
09:38
To do that, we needed需要 to contain包含 bacteria
and be able能够 to control控制 their flow.
167
566707
5038
要做到这一点,
我们要控制细菌并控制它们的生长趋势。
09:43
So like the periodic定期 table, we came来了 up
with our own拥有 table of the elements分子:
168
571769
4560
正如元素周期表那样,
我们想出自己的元素表:
09:48
new lifeforms生命形式 that
were computationally计算 grown长大的,
169
576353
3389
运算培养的新生命形态,
09:51
additively加法 manufactured制成的
170
579766
2041
增材制造的新生命形态,
09:53
and biologically生物 augmented增强.
171
581831
2448
以及生物增长的新生命形态。
我喜欢把合成生物技术想成液体炼金术,
09:58
I like to think of synthetic合成的 biology生物学
as liquid液体 alchemy炼金术,
172
586096
3525
10:01
only instead代替 of transmuting蜕变
precious珍贵 metals金属,
173
589645
2739
只是你不是炼化贵重金属,
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里
合成新的生物功能。
10:08
It's called microfluidics微流控.
175
596171
2348
这称为微流体。
10:11
We 3D-printedd-印刷 our own拥有 channels渠道
in order订购 to control控制 the flow
176
599067
4175
我们3D打印了我们自己的管道,
以控制这些液体细菌的生长趋势。
10:15
of these liquid液体 bacterial细菌 cultures文化.
177
603266
2364
在我们的第一件衣服中,
我们结合了两种微生物。
10:19
In our first piece of clothing服装,
we combined结合 two microorganisms微生物.
178
607432
4001
10:23
The first is cyanobacteria蓝藻.
179
611457
1911
第一种是蓝藻,
10:25
It lives生活 in our oceans海洋
and in freshwater淡水 ponds池塘.
180
613392
2976
它生活在我们的海洋以及谈水塘中。
10:28
And the second第二, E. coli大肠杆菌, the bacterium细菌
that inhabits栖息 the human人的 gut肠道.
181
616392
3923
第二个是大肠杆菌,
这种细菌居住在人类的肠道中。
蓝藻将光转变成糖,
大肠杆菌消耗那些糖,
10:32
One converts转换 light into sugar,
the other consumes消耗 that sugar
182
620862
3573
10:36
and produces产生 biofuels生物燃料
useful有用 for the built内置 environment环境.
183
624459
3349
并生产出对保护环境有用的生物燃料。
10:39
Now, these two microorganisms微生物
never interact相互作用 in nature性质.
184
627832
4487
这两种细菌在自然界中从未有过互动,
10:44
In fact事实, they never met会见 each other.
185
632343
1858
事实上,它们从未相遇。
10:46
They've他们已经 been here,
engineered工程 for the first time,
186
634225
3179
它们在这里第一次被设计到一起,
10:49
to have a relationship关系
inside a piece of clothing服装.
187
637428
3356
在一件衣服里产生了联系。
它不是自然选择的产物,
10:53
Think of it as evolution演化
not by natural自然 selection选择,
188
641340
3635
10:56
but evolution演化 by design设计.
189
644999
1818
而是设计的产物。
为了控制这些关系,
10:59
In order订购 to contain包含 these relationships关系,
190
647515
2199
11:01
we've我们已经 created创建 a single channel渠道
that resembles酷似 the digestive消化 tract管道,
191
649738
4105
我们创建了一条类似于消化道的单管道。
11:05
that will help flow these bacteria
and alter改变 their function功能 along沿 the way.
192
653867
4502
这可以帮助这些细菌生长
并沿途改变它的功能,
然后我们开始在人体上种植这种通道,
11:10
We then started开始 growing生长
these channels渠道 on the human人的 body身体,
193
658822
3629
11:14
varying不同 material材料 properties性能
according根据 to the desired期望 functionality功能.
194
662475
3329
根据想要的功能改变材料的属性。
在我们需要更多光合作用的地方,
我们就设计更多的透明管道。
11:17
Where we wanted more photosynthesis光合作用,
we would design设计 more transparent透明 channels渠道.
195
665828
4530
这是可以穿戴的消化系统,
如果将它从头到尾伸展开来,
11:23
This wearable穿戴式 digestive消化 system系统,
when it's stretched拉伸 end结束 to end结束,
196
671101
5104
11:28
spans跨度 60 meters.
197
676229
2064
大约有60米,
11:30
This is half the length长度
of a football足球 field领域,
198
678317
2658
这是半个足球场的长度,
11:32
and 10 times as long
as our small intestines.
199
680999
3349
是我们小肠长度的十倍。
在TED大会上我们首次展示——
11:37
And here it is for the first time
unveiled亮相 at TEDTED --
200
685612
2708
11:40
our first photosynthetic光合 wearable穿戴式,
201
688344
2103
我们第一件会自行生长、
11:42
liquid液体 channels渠道 glowing泛着 with life
inside a wearable穿戴式 clothing服装.
202
690471
3620
可行光合作用、有生命的液体管道服饰。
(掌声)
11:46
(Applause掌声)
203
694694
1128
11:47
Thank you.
204
695846
3049
谢谢。
玛丽.雪莱曾说:
“我们是未成形的生物,只被完成了一半”
11:51
Mary玛丽 Shelley雪莱 said, "We are unfashionedunfashioned
creatures生物, but only half made制作 up."
205
699871
3976
11:55
What if design设计 could provide提供
that other half?
206
703871
3881
那么如果设计可以提供另一半呢?
11:59
What if we could create创建 structures结构
that would augment增加 living活的 matter?
207
707776
4807
如果我们可以创造出
一种能扩充生物组织的结构呢?
如果我们可以创造私人的微生物群
12:06
What if we could create创建
personal个人 microbiomes微生物组
208
714035
3433
12:09
that would scan扫描 our skins,
repair修理 damaged破损 tissue组织
209
717492
3875
能扫描我们皮肤,修复损伤的组织
12:13
and sustain支持 our bodies身体?
210
721391
1729
以及维持我们身体运作呢?
让我们把它想成生物编辑的形态。
12:16
Think of this as a form形成 of edited编辑 biology生物学.
211
724062
2913
12:18
This entire整个 collection采集, Wanderers流浪者,
that was named命名 after planets行星,
212
726999
3976
这整套称为【漫游者】的
以各行星命名的系列服饰,
12:22
was not to me really about fashion时尚 per seSE,
213
730999
2658
对我来说并不只是时尚本身,
12:25
but it provided提供 an opportunity机会
to speculate推测 about the future未来
214
733681
3359
它还提供了一个机会,
让我们想象人类在地球甚至地球以外的未来。
12:29
of our race种族 on our planet行星 and beyond,
215
737064
2622
12:31
to combine结合 scientific科学 insight眼光
with lots of mystery神秘
216
739710
3731
以及进一步地
将科学视角和很多神秘事物结合。
12:35
and to move移动 away
from the age年龄 of the machine
217
743465
3321
远离机器的时代,
12:38
to a new age年龄 of symbiosis合作关系
between之间 our bodies身体,
218
746810
3476
进入一个新时代,让我们的身体,
12:42
the microorganisms微生物 that we inhabit居住于,
219
750310
2439
我们身边的微生物,
12:44
our products制品 and even our buildings房屋.
220
752773
1928
我们的产品甚至我们的建筑可以共生。
12:46
I call this material材料 ecology生态.
221
754725
2842
我将此称为材料生态系统。
12:49
To do this, we always need
to return返回 back to nature性质.
222
757591
4577
要做到这一点,我们永远要回归到自然。
目前为止,你知道3D打印机
是一层层地打印材料的,
12:54
By now, you know that a 3D printer打印机
prints版画 material材料 in layers.
223
762999
3998
你也知道自然并非如此。
12:59
You also know that nature性质 doesn't.
224
767759
1912
13:02
It grows成长. It adds增加 with sophistication诡辩.
225
770182
3500
自然生物生长,用非常复杂的方式。
13:06
This silkworm cocoon, for example,
226
774102
2564
比如这个蚕茧,
13:08
creates创建 a highly高度
sophisticated复杂的 architecture建筑,
227
776690
3320
一个高度复杂的结构,
13:12
a home inside which哪一个 to metamorphisizemetamorphisize.
228
780034
2801
一个蚕在里面羽化的家。
13:14
No additive添加剂 manufacturing制造业 today今天 gets得到 even
close to this level水平 of sophistication诡辩.
229
782859
5652
今天没有任何增材制造
可以做到这种复杂的水平。
13:20
It does so by combining结合 not two materials物料,
230
788535
3072
这个蚕茧不是由两种材料组成,
13:23
but two proteins蛋白质
in different不同 concentrations浓度.
231
791631
3309
而是由不同浓度的两种蛋白组成。
13:27
One acts行为 as the structure结构体,
the other is the glue, or the matrix矩阵,
232
795487
3996
一种做蚕茧的结构,
另一种充当粘合剂或是基质,
13:31
holding保持 those fibers纤维 together一起.
233
799507
2421
然后可以将这些纤维聚到一起,
13:33
And this happens发生 across横过 scales.
234
801952
1760
它的规模可大可小。
这个蚕开始时将它自己附在环境上——
13:36
The silkworm first attaches武官 itself本身
to the environment环境 --
235
804717
2732
13:39
it creates创建 a tensile拉伸 structure结构体 --
236
807473
2016
创建一个有张力的结构——
13:41
and it then starts启动 spinning纺织
a compressive压缩 cocoon.
237
809513
3097
然后它开始编织一个抗压的茧。
13:44
Tension张力 and compression压缩,
the two forces军队 of life,
238
812999
3531
张力和压力,生命的两种力量,
13:48
manifested表现 in a single material材料.
239
816554
3054
体现在一种材料中。
为了更好地
了解这个复杂的工程是如何运作的。
13:53
In order订购 to better understand理解
how this complex复杂 process处理 works作品,
240
821337
3211
13:56
we glued胶合 a tiny earth地球 magnet磁铁
241
824572
2187
我们将一个小的磁铁
13:58
to the head of a silkworm,
to the spinneret喷丝板.
242
826783
2999
粘到蚕的头部,也就是吐丝头处。
14:01
We placed放置 it inside a box
with magnetic磁性 sensors传感器,
243
829806
2948
我们将它放到有磁感应头的盒子里,
14:04
and that allowed允许 us to create创建
this 3-dimensional point cloud
244
832778
3087
这样我们就可以绘制三维点云图像,
14:07
and visualize想象 the complex复杂 architecture建筑
of the silkworm cocoon.
245
835889
4942
并且能观察到蚕茧的复杂构造。
然而当我们将它放在平板上,
14:13
However然而, when we placed放置
the silkworm on a flat平面 patch补丁,
246
841736
3654
14:17
not inside a box,
247
845414
1738
而不是盒子里时,
14:19
we realized实现 it would spin a flat平面 cocoon
248
847176
3191
我们发现它会编织一个平面的茧,
14:22
and it would still
healthily健康 metamorphisizemetamorphisize.
249
850391
2977
并且它仍然能健康地羽化。
14:25
So we started开始 designing设计 different不同
environments环境, different不同 scaffolds支架,
250
853781
3985
所以我们开始设计
不同的环境,不同的支架,
14:29
and we discovered发现 that
the shape形状, the composition组成,
251
857790
2735
我们发现这些茧的形状、成分、结构
14:32
the structure结构体 of the cocoon, was directly
informed通知 by the environment环境.
252
860549
3713
都是直接受环境影响的。
14:36
Silkworms are often经常 boiled煮沸 to death死亡
inside their cocoons,
253
864866
4353
蚕通常在茧里被煮沸而死,
14:41
their silk unraveled揭开 and used
in the textile纺织品 industry行业.
254
869243
3182
它们的蚕丝被解开用在纺织工业中。
14:44
We realized实现 that designing设计 these templates模板
allowed允许 us to give shape形状 to raw生的 silk
255
872933
6459
我们意识到设计这些模板
可以让我们塑造原始蚕丝的形状,
14:51
without boiling沸腾 a single cocoon.
256
879416
3070
不用煮沸任何一个茧。
14:54
(Applause掌声)
257
882950
3243
(掌声)
14:58
They would healthily健康 metamorphisizemetamorphisize,
258
886217
2722
它们还能健康地羽化,
15:00
and we would be able能够
to create创建 these things.
259
888963
2530
而我们能创造这样的衣服。
15:03
So we scaled缩放 this process处理 up
to architectural建筑的 scale规模.
260
891517
3107
我们将这个过程扩大到建筑规模。
15:07
We had a robot机器人 spin
the template模板 out of silk,
261
895170
3131
我们有一个机器人
用丝线编织了一个模板,
15:10
and we placed放置 it on our site现场.
262
898325
1680
然后我们将它放到我们的工作场地。
15:12
We knew知道 silkworms migrated迁移
toward darker and colder更冷 areas,
263
900489
4884
我们知道蚕喜欢
迁移到黑暗和寒冷的地方,
15:17
so we used a sun太阳 path路径 diagram
to reveal揭示 the distribution分配
264
905397
3320
所以我们用阳光路径图在这个结构上
15:20
of light and heat on our structure结构体.
265
908741
2149
显示光和热的分布。
15:23
We then created创建 holes, or apertures,
266
911692
2510
然后我们创建了一些孔,或者说是孔径
15:26
that would lock in the rays阳光
of light and heat,
267
914226
3749
锁定光和热的射线,
15:29
distributing分布 those silkworms
on the structure结构体.
268
917999
3715
决定蚕在这个结构上的分布。
我们准备好接收毛毛虫。
15:34
We were ready准备 to receive接收 the caterpillars毛毛虫.
269
922777
2373
15:37
We ordered有序 6,500 silkworms
from an online线上 silk farm农场.
270
925174
3719
我们从网上蚕丝农场订到6500只蚕,
喂养4周之后,它们开始为我们吐丝。
15:42
And after four weeks of feeding馈送,
they were ready准备 to spin with us.
271
930031
3928
15:45
We placed放置 them carefully小心
at the bottom底部 rim轮缘 of the scaffold脚手架,
272
933983
3532
我们将它们小心翼翼地
放在支架的底部边缘,
15:49
and as they spin they pupate化蛹,
they mate伴侣, they lay铺设 eggs,
273
937539
4436
它们在那里吐丝、羽化、交配、产卵,
15:53
and life begins开始 all over again --
just like us but much, much shorter.
274
941999
5105
然后重新开始新生命——
就像我们人类一样,但是过程短得多。
巴基.富勒说张力有十足的完整性,
16:00
Bucky巴基 Fuller富勒 said that tension张力
is the great integrity廉正,
275
948300
4745
16:05
and he was right.
276
953069
1623
他是对的。
16:06
As they spin biological生物 silk
over robotically机器人 spun silk,
277
954716
3722
当它们在机器纺织的丝线上
进行生物纺织时,
16:10
they give this entire整个
pavilion its integrity廉正.
278
958462
2664
它们让整个建筑完整无缺。
16:13
And over two to three weeks,
279
961150
1850
在经过两到三周时间后,
16:15
6,500 silkworms spin 6,500 kilometers公里.
280
963024
4655
6500只蚕纺织了6500公里的丝线,
16:19
In a curious好奇 symmetry对称, this is also
the length长度 of the Silk Road.
281
967703
3673
巧合的是,这也是丝绸之路的长度。
这些蛾在孵化后,
生产了150万颗蛋,
16:24
The moths飞蛾, after they hatch孵化,
produce生产 1.5 million百万 eggs.
282
972837
3855
16:28
This could be used for 250
additional额外 pavilions展馆 for the future未来.
283
976716
4114
这些蛋以后可以用来
创造另外250个临时建筑物。
这里是两种世界观,
16:33
So here they are, the two worldviews世界观.
284
981639
3065
16:36
One spins自旋 silk out of a robotic机器人 arm,
285
984728
3767
一个通过机器臂膀编织丝线,
16:40
the other fills填充 in the gaps空白.
286
988519
2332
另一个填补其中的缝隙。
如果设计的最终边界是
16:44
If the final最后 frontier边境 of design设计
is to breathe呼吸 life into the products制品
287
992182
3781
16:47
and the buildings房屋 around us,
288
995987
1794
在我们周边的产品或建筑中注入生命,
16:49
to form形成 a two-material两种材料 ecology生态,
289
997805
2170
形成双材料的生态,
16:51
then designers设计师 must必须 unite团结
these two worldviews世界观.
290
999999
3604
那么设计师必须结合这两种世界观。
16:55
Which哪一个 brings带来 us back, of course课程,
to the beginning开始.
291
1003627
3777
当然,这让我们回到生命的起点。
这是设计的新时代、创造的新时代,
17:00
Here's这里的 to a new age年龄 of design设计,
a new age年龄 of creation创建,
292
1008121
3603
17:03
that takes us from
a nature-inspired自然灵感 design设计
293
1011748
3348
将我们从启发于大自然的设计,
17:07
to a design-inspired设计灵感 nature性质,
294
1015120
2855
带到由设计唤醒的大自然。
17:09
and that demands需要 of us for the first time
295
1017999
3976
而这将首次要求我们
17:13
that we mother母亲 nature性质.
296
1021999
4143
孕育大自然。
谢谢。
17:18
Thank you.
297
1026793
1034
17:19
(Applause掌声)
298
1027851
6996
(掌声)
17:26
Thank you very much. Thank you.
299
1034871
2104
非常感谢,谢谢。
17:28
(Applause掌声)
300
1036999
3000
(掌声)
Translated by cookie fu
Reviewed by Yi-Fan Yu

▲Back to top

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.

More profile about the speaker
Neri Oxman | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee