它 有 一些 小 的 一些 水 中 的 昆蟲 讓 牠 雖然 說 被 撈上來 了 還可以 再 回到 牠 的 家 去 所以 我們 很少 說 就 馬上 就 拿去 埋 在 地 裡面 因為 埋 在 地 裡面 你 可能 會 把 這些 上面 的 一些 小 動物 都 給 埋死掉 了 濕地 也 是 生物 多樣性 的 重要 場域 讓 躲藏 在 大萍 中 的 堝牛 有 時間 重返 棲地 也 讓 植物 就地 初步 分解 這 是 標準 的 作業 流程 大家 可以 看到 這邊 的 水 的 一 個 情形 你 看 這邊 還 有 一 個 涵洞 跟 水管 這 個 渠道 的話 引 水流 導入到 我們 的 大漢溪 那 這 個 水流 的 作用 是 做 什麼 事實 上 前面 的 人工 濕地 都 有 做 一些 淨化 水質 的 功能 所以 我們 排出來 的 水 事實 上 到 大漢溪 是 乾淨 的 水 那 到 了 颱風 來 的 時候 事實 上 我們 大漢溪 的 水 是 會 漫 過 我們 這 個 堤岸 到 這 個 人工 濕地 所以 它 經過 一 個 水流 的 一 個 平衡 作用 之後 那 它 這 個 水量 跟 水質 都 可以 達到 一 個 很 好 的 均衡 效果 意外 的 是 新海橋 三 期 人工 濕地 栽植 作物 清除 水 中 重金屬 等 雜質 兼具 教育 功能 但 卻 經常 發生 民眾 認為 是 無 主 的 農作物 而 採摘 誤食 在 我們 後面 大家 可以 看到 第一 池 看到 是 茭白筍 田 第二 池 是 水稻田 第三池 的話 是 我們 空心 菜田 那 這 一些 田 看起來 好像 是 跟 我們 平常 在 農田 裡面 看到 一些 經濟 作物 或 食物 作物 是 很 相似 的 但 這 個 田 主要 不 是 種 來 給 大家 做 食用 作物 不 是 用來 吃 的 事實 上 我們 這邊 有 很多 的 一 個 朋友 它 有時候 會 來 採 這些 菜 回去 炒 但是 可能 我們 要 警告 大家 說 因為 經過 我們 研究 的 結果 這邊 還是 有 一些 重金屬 含量 譬如說 砷 它 這 個 含量 不 適合 作 食用 大家 知道 砷 是 一 個 喝 多 了 吃 多 了 會 得 烏腳病 喔 所以 這 個 池子 是 做 環境 教育 用 的 大漢溪 流域 早期 因 河運 地利 優勢 開發 時間 佔 了 先機 但 百 年 後 負荷 卻 超過 承載 一 簞 食 一 瓢 飲 左右岸 的 臨 河 百姓 總 與 它 臍脈 相連 熙來攘往 穿梭 度日 中 終歸 要 明白 與 水 共存 的 城市 最後 才 有 出路 什麼 是 仿生 科技 其實 就 是 跟 大自然 學習 大自然 經過 幾億 年 的 演化 其實 已經 經過 物競天擇 工程界 向 我們 學習 可以 找到 最 小 的 空間 最 有 效率 的 能量 使用 等等 的 那 這 是 未來 一 個 社會 的 夢 現在 工程 已經 走到 非常 大 的 極限 了 不管 在 光學 上面 或 電子 上面 都 是 一 個 很 大 的 極限 有 沒有 其他 的 方案 來 解決 那 我 覺得 現在 師法 自然 或 從 自然 取得 靈感 這 都 是 非常 好 的 一 條 路 除了 科學 工程 上 的 理由 大自然 中 各 種 美好 的 生命 樣態 本身 就 充滿 了 科普 的 精神 我 也 是 覺得 說 讓 小孩子 多 接觸 自然 然後 讓 他們 從 中間 去 取得 一些 靈感 然後 把 這些 東西 呢 跟 我們 的 科普 教育 可以 結合 在一起 這 是 非常 好 的 一 件 事情 因為 工程 畢竟 是 硬梆梆 的 東西 其實 讓 生活 缺乏 一些 美感 中國人 自古以來 就 喜歡 從 大自然 中 尋求 啟示 像 中國 武術 或 中國 文字 仿生 裡面 呢 中國 裡面 有 兩 個 特殊 的 一 個 是 武術 __UNDEF__ 健身 這 個 西方 幾乎 沒有 還 有 一 個 __UNDEF__ 象形 文字 保持 最好 發展 最 好 的 是 漢字 中國字 仿生 真的 最 難 的 是 在於 模仿 其實 不 是 整 個 型態 而是 說 我們 能不能 從 生物 它 運作 的 某 一 種 機制 或 它 解決 問題 的 方法 來 粹取出 有用 的 資訊 如果 找到 這 關係 以後 才 試 著 來 看 我們 有沒有 可能 來 模仿 這 個 機制 來 應用 在 人類 的 世界 當中 所以 這 個 部分 其實 是 相當 地 困難 它 需要 有 很多 的 互動 很多 領域 之間 的 合作 我們 將 各 種 不同 的 仿生 科技 分門別類 成 不同 的 主題 深入淺出 地 探討 台灣 這 幾十 年 來 有 一 大 群 科學家 生物學家 工程師 醫生 們 合力 在 仿生 領域 中 所 做 的 種種 努力 這些 內容 是 表面 好 工夫 絲絲入扣 的 生物 想 飛 的 翅膀 飛簷走壁 向 前 行 與 自然 同住 生物 之 光 __UNDEF__ 以 科技 修復 生命 與 活生生 的 機器 動物 牠們 個體 很 小 牠們 不能 像 人類 那麼 揮霍 牠們 沒有 辦法 浪費 所以 第一 要 非常 有 效率 牠 的 投資 要 少 回收 要 大 牠 的 回收 就 是 下 一 代 要 能夠 有 更 高 的 存活率 牠們 能夠 安居樂業 最佳化 的 設計 牠 的 演化 比 我們 還 殘酷 牠 演化 不 好 就 整 個 消滅掉 了 那 我們 機械 產品 是 做出來 不 好 就 不要 用 而已 機器人 可以 說 是 百分之百 的 仿生 科技 因為 仿生 它 變 得 很 有趣 因為 仿生 呢 你 要 具備 人類 的 功能 它 就 會 變 得 很 複雜 那 因為 仿生 它 將來 如果 要 實用 的話 很多 會 牽涉到 人體 的 這些 試驗 所以 它 的 路程 會 比較 困難 一點 我們 可以 做 很 快 的 電腦 但是 這 個 東西 我們 做 不 出來 所以 我們 要 學 大自然 就 很 難 這 個 沒有 辦法 你們 做 這 個 節目 我 必須 還是 要 講 實話 但是 我們 可以 從 大自然 給 你 一些 提示 去 走出 我們 人類 擅長 的 東西 那 這 個 倒是 可以 的 它 跟 我們 生活 的 環節 或者 是 它 跟 其他 生物 的 產生 某 一 種 互動 或 突變 讓 它 去 構築出 一 個 新 的 一樣 的 一 個 秩序 我 覺得 仿生 的 技術 它 其實 是 能夠 被 挪移 的 更 動態 一點 挪移 的 更 劇烈 一點 那 這樣 的話 仿生 的 技術 對於 人類 生活 的 一 個 影響 我 覺得 會 有 更 完全 不 一樣 的 想像 那 我們 就 從 表面 開始 談起 面對 多變 的 氣候 許多 動植物 都 歷經 演化 練就出 一 身 的 表面 好 工夫 能夠 避開 俗世 的 塵埃 甚至於 連 水滴 都 無法 沾黏 這 群 學生 正 藉由 不同 的 實驗 來 了 解 蓮葉 的 神奇 特性 這 個 液珠 就 像 一 個 武林 高手 一樣 它 踏過 這 個 奈米 等級 的 結構 就 像 高手 踏過 竹林 一樣 完全 跟 下面 沒有 沾染 這 位 武林 高手 的 武功 祕笈 是 什麼 呢 讓 我們 摸摸 看 蓮葉 就 可以 發現 原來 葉面 布滿 著 細密 的 疏水性 蠟質 絨毛 蓮花 的 荷葉 的 表面 更 增加 了 結構 除了 它 的 材料 是 疏水 像 疏水蠟 的 這 種 結構 之外 它 又 增加 了 這 個 奈米 或者 微米 的 結構 讓 它 更 不 容易 沾 在 上面 我們 利用 電子 顯微鏡 把 蓮葉 表面 放大 400 倍 可以 看到 表面 有 高 約 5 - 10 μm 的 角質層 突起 上方 還 有 1 μm 的 蠟質 晶體 這 就 是 為什麼 水滴 可以 站 而 不 是 癱 在 蓮葉 上 的 原因 蓮葉 上 的 水珠 像 晶瑩 的 珍珠 顆粒 在 葉面 上 滾動 而且 不會 留下 任何 水痕 這 就 是 所謂 疏水性 的 表面 特性 把 一 滴 液珠 滴 在 一 個 表面 上面 那 如果 這 個 液珠 跟 表面 上 這 個 接觸 的 這 個 角 我們 叫 接觸角 這 個 角度 小於 90 度 以下 叫做 親水 的 狀態 那 如果 這 個 角度 大於 90 度 這 液珠 會 拱起來 這 叫做 疏水 的 狀態 荷葉 的 表面 因為 它 加上 奈米 跟 微米 的 結構 所以 可以 讓 這 個 疏水角 能夠 變 得 到 160 度 以上 更 高 在 我們 的 日常 生活 中 有 什麼 是 採用 疏水性 原理 的 仿生 科技 呢 每 天 要 用 的 鍋子 有 不銹鋼鍋 還 有 不 沾鍋 不 沾鍋 就 是 具有 疏水性 的 鍋面 它 是 鍍上 了 一 層 聚 四氟乙烯 也 就 是 我們 常 聽到 的 鐵氟龍 鐵氟龍 是 一 個 材料 它 的 疏水 角度 大概 就 只 能 到 120 度 左右 鐵氟龍 這 個 材料 摩擦力 還是 比較 大 那 荷葉 的 表面 的話 它 基本 上 最 外面 那 層 針狀 結構 是 蠟 的 結構 所以 它 可以 給予 比較 小 的 一 個 摩擦力 外加 上去 的 鐵氟龍 表面 其實 使用 時 可要 小心 呵護 __UNDEF__ 不然 就 無法 繼續 保有 疏水性 鍋子 上面 做 一 個 這樣 一 個 膜 的 時候 是 可以 做 一 個 疏水 阻隔 的 一 個 效果 那 如果 加熱 太 高溫 的話 事實 上 那 一 層 還是 會 破壞掉 武功 高深 的 蓮葉 它 夢幻 的 多層次 微奈米 結構 造就 另 一 個 讓 科學家 著迷 的 超強 能力 __UNDEF__ 自潔 也 就 是 自我 清潔 的 能力 蓮花 的 表面 雖然 有時候 沾 了 這些 汙泥 這些 污黑 的 東西 呢 基本 上 就 是 被 擋 在 這 奈米 結構 的 外面 所以 當 你 下雨 或是 有 水 沖過去 的 時候 自然 就 經過 這 個 表面 把 這 個 汙泥 都 沖刷 走 所以 這些 汙泥 並 不會 進到 結構 裡面 去 出 汙泥 而 不 染 不 只 是 文學 上 勵志 的 名言 其實 它 也 是 仿生 科技 的 代名詞 許多 相關 的 產品 與 應用 為 我們 的 生活 帶來 更多 的 便利 現代化 的 都會 城市 是 由 高聳 的 建築群 所 構成 的 雖然 氣派 宏偉 但是 外 牆 的 清潔 不 只 是 辛苦 甚至 可 說 是 一 件 高危險 的 工作 如果 能夠 有 自潔性 的 塗料 就 可以 運用 在 建築 外 牆 只要 經過 雨水 沖刷 建築物 馬上 亮麗 如 新 就 可以 免去 人工 清洗 的 麻煩 與 危險 位於 新竹 的 工研院 所 研發 的 自潔性 塗料 可以 適用 於 不同 的 材質 與 目的 例如 建築 外 牆 衛星 天線 與 其他 金屬 表面 比較 常 用 的 是 建築 塗料 就 是 水泥屋 外 牆 第二 個 可以 應用 的 地方 就 是 衛星 天線 下雨 的 時候 水 如果 附著 在 接收器 或是 碟盤 上面 其實 會 影響 它 的 訊號 反射 跟 接收 超疏水型 的 那 個 自潔 塗料 處理