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「仿生」是什麼？從生物多樣性看見大自然的解題智慧

◎ 撰文／黎育如
◎ 發布日期／2026.02.13

仿生不是模仿自然外形，而是學習生物如何解決問題。從蝗蟲避撞到建築防潮，仿生提醒我們，生物多樣性不只是保護對象，更是一座能回應氣候與永續挑戰的智慧資料庫。

我們習慣把大自然當成風景，卻很少意識到，它其實早已參與我們生活裡的關鍵設計。長時間以來，我們只記得被教導要保護自然，久了成了一種「責任」，卻忽略了它本身就是讓生活更舒適、安全的來源。

向自然學習：原來答案早就在身邊

台灣仿生科技發展協會祕書長江佳純用一個直覺的例子說明：想像蝗蟲密密麻麻飛行，在大量且高速的移動中，卻不會彼此相撞。科學家發現，蝗蟲擁有能同時感知距離與速度的系統，隨時調整方向與位置，這正是演化而來的「生存策略」。後來，這套原理被應用到無人車與無人機的避撞系統中，成為科技發展的重要靈感。

回到日常生活，看似平常的飛機機翼，其力學與流體原理，其實來自鳥類飛行時與氣流互動的方式；日本新幹線早期在高速進出隧道時產生音爆，工程師觀察翠鳥俯衝入水，卻幾乎不濺起水花的鳥嘴形狀，藉此改良車頭設計後，音爆問題隨之解決。

▲ 日本新幹線車型的車頭，運用仿生原理，受翠鳥的生存策略啟發。（圖／達志影像Shutterstock提供）

江佳純強調，這就是「仿生」的思考。設計的第一步不是急著發明技術，而是先釐清問題，再問一句：自然界是否早已遇過並解決過？

從生活小事到環境大事都有解！

在台灣，其實也已有不少案例，把自然的智慧融入生活。

成大昶閎科技為了解決台灣建築常見的壁癌問題，觀察蓮葉表面的特殊結構，能讓水珠滑落而不滲入。他們將這種「讓水分有進有出」的調節方式轉化為建材「樂土」，透過牆體內外壓力差，使牆壁能呼吸、排出濕氣，減少壁癌產生。

這種建材甚至運用水庫淤泥改質而成，原本被視為廢棄物的資源重新找到用途，如同自然循環一般，各得其所。

▲ 觀察荷葉的構造與原理，也可以解決人類生活遇到的問題。（圖／達志影像Shutterstock提供）

「理解自然，讓自然主導自然。」江佳純提到南投種瓜溪的復育案例。一對植物學家與生態學家夫妻，發現住家旁溪流被水泥工程緊密包覆，河岸與河水失去連結。

他們買下部分土地，研究河川原本的樣貌與運作方式，恢復緩坡、植被與水流的關係，不再以工程強行管理。隨著環境改變，生物回來了，河川也重新成為能自我調節的系統，而不只是排水通道。

不只是「像自然」，是去「理解自然」

在仿生發展的同時，江佳純也提醒要辨別真偽。單純把自然元素放進設計，並不等於仿生。

例如外觀充滿植栽的建築，只是營造親近自然的空間感；椅子做成羽毛狀、物件長得像動植物，也只是借用形態，並未理解生物的運作方式。

使用天然材料也是如此，芭蕉葉纖維或蠶絲產品屬於生物利用，並非仿生。雖然各自有價值，但真正的仿生，關鍵不在像不像，而在學到了什麼。

▲ 現在很多植物纖維被開發為產品的原料材質，但未必是運用仿生的概念。（圖／達志影像Shutterstock提供）

她指出，仿生大致可分為三個層次：外形（外形具備功能）、過程（學習生物如何調節與循環）、以及生態系（理解多元素如何互為備援、長期運作）。

當仿生走向後兩個層次，關注的不再只是產品，而是城市、交通、能源與水資源等系統。因此，仿生提供的往往不是現成解方，而是一種組織系統的靈感。

國際地毯公司 Interface 的故事便是例子。他們在森林散步時觀察到落葉並非整齊一致，而是一塊塊不同顏色卻形成整體美感。這啟發他們將地毯改為模組化方塊設計，方便更換與維修。後來更將「像生態系運作」的概念帶入工廠，讓製造流程朝循環與調節邁進，而非單向消耗。

生物多樣性不是成本，而是解題策略

「仿生是一種思考方式，而不是一門技術。」江佳純認為，這也有助於重新理解生物多樣性。過去我們常把生物多樣性視為需要投入資源保護的成本；但從仿生角度來看，每個物種都是經過漫長演化、反覆試錯後留下的解決策略。

當我們把生物理解為持續運作的資料庫，裡面存有關於循環、共生與韌性的答案，也能回應氣候、糧食與能源等迫切問題。

於是，保護自然不再只是道德責任，而是一種理性選擇。因為那些生命的存在，既支撐著我們的生活，也可能是未來關鍵難題的線索。