Jessica Green 談設計周遭的細菌環境

Jessica Green: We're covered in germs. Let's design for that.

我們的身體是微生物的家園和棲息地-某些對我們有益、某些對我們有害、某些只是搭便車的過客。當人們對與我們分享生活空間的細菌和微生物更加瞭解後,TED會員Jessica Green思索:我們是否能設計出促進人類快樂與健康的微生物環境?

講者介紹

Jessica Green

Jessica Green希望人們瞭解微生物在我們生活各方面所扮演的重要角色:氣候變化、生態系統的建立、人類健康-甚至是女子競速滑輪。這位Oregon大學的教授(她在女子競速滑輪界使用的名稱「Thumper Biscuit」亦廣為人知)使用非傳統工具-例如藝術、動畫和電影-幫助人們想像無法以肉眼觀察的世界。

Jessica Green是TED2010會員和TED2011資深會員,也是工程師及專研生物多樣性理論和微生物系統的生態學家。她是Oregon大學和Santa Fe研究所教授,也是融合了生物學及建築,擁有創新思維的「生物及建築環境」(BioBE)中心之奠基者。Jessica設想的未來,是以基因組驅動的方法從事建築設計,以促進永續發展、增進人類健康與福祉。她目前致力於將建築塑造成複雜的生態系統,其中孕育了億萬種不同的微生物,這些微生物可與彼此、人類及環境產生交互作用。此想法的架構是採用新一代定序技術來顯現「

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Jessica Green 談設計周遭的細菌環境

  • 一切事物均被肉眼不可見的生態系統覆蓋,其組成為微小的生命形式:細菌、病毒和黴菌。我們的書桌、電腦、筆、建築全是微生物的棲息地,當我們設計這些物品時,不妨思考一下關於這些隱形世界的設計,同時思考它們如何與我們個人的生態系統互動。我們的身體是億萬個微生物的住所,這些生物定義了我們。腸道中的微生物可影響你的體重和心情;皮膚上的微生物有助於提升你的免疫系統;口中的微生物可使你口氣清新,或正好相反。最重要的是,我們個人的生態系統與我們接觸的一切生態系統間的交互作用。因此,例如,當你觸摸一支筆時,即發生微生物交換。如果我們能設計周遭的隱形生態系統,將開啟一條途徑,以前所未有的方式影響我們的健康。經常有人問我,「設計微生物生態系統是否確實可行?」我認為答案是肯定的;我認為我們此刻正在進行這件事,但處於不自覺狀態。我想與大家分享一些資訊,來自我對建築的研究之一,顯示我們如何藉由有意識及無意識的設計,影響這些肉眼不可見的世界。

    展開英文



  • 這是奧勒岡大學Lillis商學綜合大樓,我與一個由建築師和生物學家組成的團隊合作,在這棟建築中300多個房間取樣。我們希望得到類似建築物化石紀錄的資料,為了達成這個目標,我們蒐集灰塵樣本。我們從灰塵中分離出細菌細胞,將它們打破,比較其中的基因序列,這意味著我的團隊成員在這個計畫中進行了許多吸塵工作。照片中的人是Tim,就在拍攝這張照片的當下,他提醒我-他說,「Jessica,在上個研究團隊中,我的工作是在哥斯大黎加雨林進行田野調查,對我來說,目前的處境簡直是天壤之別。」

    因此我準備向大家展示我們在辦公室中的第一項發現。我們將藉由某種視覺工具瀏覽這些資料,這是我和Autodesk(3D軟體設計公司)長期合作的成果。瀏覽資料的方法是,先觀察圓圈外圍,你將看見許多不同的菌落。如果觀察這個粉紅葉片狀圖形,它將顯示每種菌落的相對數量,因此在12點鐘方向,你看見辦公室存在許多甲型變形菌;在1點鐘方向,你看見桿菌數量十分稀少。

    展開英文



  • 我們看看建築中不同類型空間的情況。如果觀察休息室,它們的生態系統均十分相似;如果觀察教室,它們亦擁有相似的生態系統;但如果縱觀這些空間類型,可看出它們彼此間截然不同。我喜歡將浴室想成熱帶雨林,我對Tim說,「如果你能看見微生物,感覺就像身處哥斯大黎加。多少吧!」我也喜歡將辦公室想成溫帶草原,這個觀點對設計師來說十分有用,因為你可套用生態學原則。生態學中一個十分重要的原則就是分佈,即有機體的傳播方式。我們知道微生物藉由人類和空氣傳播,因此我們希望在這棟建築中做的第一件事,就是觀察空氣系統。

    機械工程師設計空調系統,確保人們感到舒適、空氣流通、氣溫恰到好處。他們利用物理和化學原理進行這項工作,但也可利用生物學。如果觀察這棟建築中某個空調系統裡的微生物,將發現其中生態均十分相似;如果將它與不同空調系統中的微生物比較,將發現兩者截然不同。這建築中的房間就像孤立群島中的島嶼,這意味著機械工程師如同生態工程師,有能力以他們想要的方式建構這棟建築中的生物群落。另一個傳播微生物的方式是藉由人類。設計師通常將房間設計在一處,促進人們的交流,或分享彼此的看法,就像實驗室和辦公室。考慮微生物隨著人們四處傳播,你或許預期相距不遠的房間存在相似的生物群落,這正是我們發現的結果。

    展開英文



  • 如果觀察彼此相鄰的教室,它們擁有十分相似的生態系統;但如果觀察與其相距甚遠的辦公室,其中的生態系統則大不相同。當我發現這些生物地理學分佈模式的力量,意識到或許可藉此解決一些充滿挑戰的問題,例如院內感染。我認為其中部分原因必定在於建築物的生態問題。好,我將告訴大家更多關於這棟建築的故事。我與Charlie Brown合作,他是一名建築師。Charlie十分關切全球氣候變化,畢生致力於永續建築設計,當他遇上我之後,意識到自己有機會以量化方式進行研究,瞭解他的設計選擇如何影響這棟建築的生態和生物系統。他十分興奮,因為這為他的工作增添一個新層面。他從僅思考能源問題,轉為同時將人類健康納入考量。他協助設計了一些這棟建築的空調系統及通風方式,因此我首先要展示的是我們從戶外取樣的空氣。圖中顯示的是戶外空氣中的細菌群落,以及它們如何隨時間改變。接下來我將向大家展示我們以教室進行實驗的情形。我們於夜間將它關閉,因此教室無法通風。許多建築採用這種方式,或許你的工作地點正是如此,公司藉由這種方式節省電費。我們發現這些房間的空氣幾乎靜止不動,直到我們周六再次將它打開。當你走進那些房間時,氣味十分難聞。我們的資料顯示,這和人們前一天於空氣中留下的菌落有關。相較於採用被動式永續策略設計的房間,戶外空氣可由百葉窗進入,這些房間的空氣成分與戶外空氣極為相似。目睹這個結果時,Charlie非常興奮,他感到自己在設計過程中做了一個好選擇,因為這不僅符合能源效率需求,也能帶走殘留在建築中的微生物。我剛剛展示的是關於建築的例子,但這和任何設計都息息相關。想像我們設計希望出現在飛機上或手機上的微生物種類。我不久前發現一種新型微生物,名為BLIS。研究證明,它不僅能抵禦病原體,也能使你口氣清新。如果我們手機上都有BLIS,不是很棒嗎?根據意識進行的設計,我稱之為生物資訊設計(bioinformed design),我認為這是可行的。謝謝。

    展開英文