در جریان همایشی در اوهایو، برای اولین بار واژه بیونیک ساخته شد. واژه بیونیک و نزدیکی آن به بیولوژی در ذهن ما این فکر را ایجاد می کند که این علم در ارتباط با موجودات زنده است. بیونیک علم سیستم هایی است که شالوده آنها سیستم های زنده هستند.

طبیعت و انسان
در طی تاریخ و مسیر تدریجی و آرام بروز تمدن ها، ارتباط انسان و طبیعت را می توان در سه قلمرو مشخص مطالعه کرد:‌
1. در مرحله اول جوامع بدوی، همزیستی کاملا مسالمت آمیزی با طبیعت داشته اند. در این مرحله وی از میوه درختان تغذیه کرده و از شاخ و برگ و الیاف آن برای ساختن انواع پناهگاهها و پوشاک سود جسته است.
2. در مرحله دوم انسان چیرگی بیشتری بر طبیعت پیدا کرد و برای رفع گرسنگی به شکار حیوانات و ماهیگیری پرداخت.
3. در مرحله سوم تلاش بشر برای پیروزی همه جانبه بر طبیعت استوار بود.
این مساله تا آنجا پیش رفت که در دوران جدید پسارنسانسی و حاکمیت عقل ابزاری به جای عقل قدسی و توجه بر ابزارسازی و ابزارگری به مثابه مهمترین شأن وجودی انسان، طبیعت تعریفی خاص و بی نظیر یافت. علم از دیدگاه پیشتازان نحله های فکری رنسانس جز علم تجربی (‌جدید) نبود؛ یعنی شناختی تجربی عقلی از رابطه های کمی میان پدیدارها به نحوی که به دریافت قانون ثابت و لایتغیر ختم شود، انسان را به پیشگویی رویدادهای آتی مجهز کند، وی را قادر به تبیین حادثه های موجود کند و البته مهم تر از این همه بتواند انسان را بر چیره شدن تمام عیار بر طبیعت توانا گرداند. به نحوی که به یاری علم جدید انسان از مواهب طبیعت به نفع خود بیشترین بهره ممکن را ببرد. در این قلمرو، طبیعت نه رفیق انسان بلکه رقیب انسان تلقی می شد.
یکی از آسیب های جدی مدرنیته به عنوان کانون آرمانی اندیشه رنسانسی، جدا کردن انسان از مادر مهربان و سخاوتمندش یعنی طبیعت بود. رشد سریع تکنولوژی سبب گسترش بی رویه شهرها و حومه سازی و تخریب فضای سبز شد. شهرهای با کیفیت متوسط جایگزین طبیعت بکر و محیط های روستایی شدند. تا آنجا که جدایی انسان از طبیعت، هر روز بیش از پیش به سرگردانی و درماندگی او می افزاید.
مسلم است که چنین شتاب هولناکی، سرانجام وی را به ورطه ای می کشاند که در آن هیچ نشانه ای از طبیعت گرایی یافت نمی شود. اگر طبیعت و جهان هستی برای انسان قابل لمس و درک نباشد، وی خود را گم خواهد کرد. بی شک چنین انسانی که خود را گم کند خدای خود را نیز فراموش خواهد کرد و به مانند کلاف سردرگمی خواهد شد که ره به کعبه وصال نخواهد یافت. "اگر قوه لمس طبیعت را از دست بدهید، قوه لمس انسانیت را هم از دست می دهید. چنانچه هیچ گونه وابستگی ای نسبت به طبیعت وجود نداشته باشد شما به یک قاتل مبدل شده و نهنگ ها، دلفین ها و انسانها را، یا به خاطر مال اندوزی، ورزش، خوراک و یا به خاطر علم به قتل می رسانید. آنگاه طبیعت از شما می هراسد و زیبایی خود را از شما باز می ستاند."‌ [1]
انسان کاشف طبیعت و عامل برقراری تداوم و پایداری آن است. این انسان است که به طبیعت معنا می بخشد و با همدلی فزاینده و پردامنه خود می تواند رازهای نهانی طبیعت را – که بی شک همان رازهای فطری اوست – دریابد. قرنهاست که انسان با طبیعت زیسته است و برای تأمین نیازمندیهای جسمی و روحی خود به طبیعت گرویده است. طبیعت و جلوه های آن همچنین منبع بی پایان الهام برای انسان بوده است. انسان، در خلاقیت های سترگ خود همواره مدیون و مرهون طبیعت بوده است. طبیعت بیش از آنکه به انسان عقل گرا در برآورده سازی نیازهای کمی و تکنیکی کمک کند نیازهای روحی و حسی او را پاسخ گفته است. طبیعت در ادیان همواره والایی و حرمت و قداست خاصی داشته است. طبیعت در قرآن مجید در ارجمندترین جلوه خود متجلی می شود و اسلام به عنوان برترین آیین الهی همواره به پاسداشت ِحرمت طبیعت تأکید ورزیده است.

الهام از طبیعت
مرور زمان و اشراف بشر به لحاظ علمی بر برخی از رازهای خلقت طی سالیان مختلف رازها و ابعاد مختلف اعجاز قرآن را برای بشر روشن کرده است. به گونه ای که بخش زیادی از ناشناخته ها و اسرار طبیعت که طی قرون اخیر به مدد پیشرفت علم و تکنولوژی برای انسان روشن و کشف شده است 14 قرن قبل در قرآن مجید به آن اشاره و راز و اسرار عجایب خلقت گیاهان، جانوران، کوهها، آب ها و اقیانوس ها، سیارگان و ستارگان و فضا برای بشر بیان شده است. به همین دلیل است که همواره به بشر گفته شده است که در زمین گردش کنند و بر آنچه در آن خلق شده است بنگرند و بیندیشند.
انسان از ابتدای آفرینش به نوعی از طبیعت الهام گرفته است و در ساخت و طراحی وسایل مورد نیاز خود از آنها استفاده کرده است. تقلید از طبیعت مزایای بسیاری دارد. فرض کنیم هر جاندار کنونی محصول چندین میلیون سال تکامل است، در این فاصله زمانی طبیعت هر چه را که با هدف ویژه‌اش سازگاری نداشته از بین برده است و این امیدواری را بوجود آورده که بشر بتواند با مطالعه فرآیند تکامل، مکانیسم‌های جدید فناوری را از روی موجودات زنده نسخه‌برداری کند. در طی حدود 8/3 میلیارد سال از آفرینش زمین، طبیعت، طراح و معمار نهایی خود بوده است. طی این مدت گیاهان و جانوران توانسته اند با طراحی لازم بر مشکلات محیط زیست فائق آیند. عنکبوت ها با طراحی و بافتن ریسمان هایی که به استحکام پولاد هستند، برای خود آشیان هایی می سازند و یا زنبورها با رعایت کلیه قوانین هندسی، پناهگاهی امن و مطمئن برای خود طراحی می کنند. موریانه ها خانه های خود را در بیابان ها و در هوایی بسیار گرم می سازند و تلاش می کنند با کندن راه هایی پیچیده در خاک، سیستم گرمایی و تهویه داخل لانه های خود را خنک و متعادل نگه دارند.
به طور کلی از عوامل مهمی که در طبیعت وجود دارد و انسان برای ساخت بناهای خود از آنها استفاده کرده است، می توان به پوسته یا جلد، ساختار، آذین گری و انرژی اشاره کرد.

ظهور بیونیک
با پایان پذیرفتن جنگ جهانی دوم و پس از دهه شصت میلادی، تبادل علمی بین گرایش های علوم طبیعی و مهندسی رواج و رونق گرفت. در جریان همایشی در اوهایو – که نیروی هوایی آمریکا متولی آن بود- برای اولین بار واژه بیونیک ساخته شد. واژه بیونیک و نزدیکی آن به بیولوژی در ذهن ما این فکر را ایجاد می کند که این علم در ارتباط با موجودات زنده است. بیونیک علم سیستم هایی است که شالوده آنها سیستم های زنده هستند.
در ابتدا بیونیک به بررسی ماشین هایی که براساس سیستم های زنده طراحی و ساخته شده بودند می پرداخت؛ به عبارتی می توان گفت بیونیک هنر به کارگیری دانش سیستم های زنده در حل مسائل فنی است. یکی از بهترین طرحهای شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو داوینچی نقاش معروف بود که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن خفاش طراحی کرد و استدلالش این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیده ای است که هوا را از خود عبور نمی دهد و بال خفاش را پوستی پرده مانند پوشانده است که آن را تقویت می کند. حدود 400 سال بعد از طرح داوینچی، ماشین پرنده توسط کلمنت آدر با الهام از خفاش ساخته شد و در سال 1890 تا ارتفاع 15 متری پرواز کرد.
در ساخت زیردریایی ها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. زیرا دلفین با نیروی عضلانی کم می تواند بسرعت در آب حرکت کند و راز این حرکت در پوست دو لایه بدنش است. لایه پوست بیرونی، قابل ارتجاع و لایه پوست درونی شبیه یک رشته لوله پر شده از ماده اسفنجی است. تلاطم همیشه با افزایش فشار همراه است پس اگر الگویی از یک جریان پرتلاطم در اطراف بدن دلفین تشکیل شود، اثر کلی این تلاطم محسوس نخواهد بود. زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکم پذیر درونی که مانند فنر عمل می کند منتقل می نماید. به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین می رود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین می سازند به طوری که با یک موتور ثابت بتواند سریع حرکت کند. سقف نمایشگاه مونترال (1967) اثر فرای اتو که ملهم از تارهای مستحکم عنکبوت است و ایستگاه ته ژه وه (1989) شهر لیون فرانسه اثر سانتیاگو کالاتراوا [2] که الهامی از بدن پرنده می باشد از مهمترین نمونه های بیونیک به حساب می آید.
ساخت هواپیماهای تیزپرواز با الهام از بال پرستو و بادقپک و ساخت رایانه با الهام از مغز و فکر انسان، نمونه های بارز دیگری از کاربرد علم بیونیکی برای ساخت فناوری های جدید است.
بیونیک، به معنای زیستارشناختی یا به کارگیری اندام‌های ساختگی طبیعت، اولین بار توسط دانشمند امریکایی جک. ای. استیل در سال 1959 بکار برده شد. او بیونیک را علم سیستم‌هایی که شالوده و پایه تمامی سیستم‌های زنده‌اند، می‌داند.
امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان می‌آید، بی درنگ برآورده سازی متعارف نیازهای انسان به ذهن تداعی می شود. از نظر بیشتر کسانی که در حوصله و حوزه تکنولوژی به تحقیق و مطالعه پرداخته و می پردازند تکنولوژی می باید خادم انسان باشد؛ اما اگر کمی به مسیر تکنولوژی دقت کنیم کم و بیش به منشاء برخی پدیده‌ها پی می‌بریم، به اینکه مثلاً هر پدیده صنعتی یا ساختمانی از کدام الگوی زنده طبیعت الهام گرفته است.
سال‌هاست که محققان در پی اثبات علیت و موجودیت این ارتباط هستند تا از طریق آن چگونگی شکل گرفتن سیستم‌های مختلف زندگی را بررسی و توجیه کنند و هم آنها هستندکه از رهاورد این تحقیقات، با تلفیق دو واژه «‌بیولوژی» و «‌تکنیک»‌،‌علم «‌بیونیک»‌ را به عنوان دانشی که مسایل فنی را از راه‌های زیستی حل می‌کند، بنا نهاده‌اند.
اگر چه خود بیونیک هنوز به عنوان یک علم نوپاست، اما فعالیت بیونیکدانان را که همواره در جستجوی یک الگوی زنده برای توجیه هر پدیده هستند، می‌توان در حوزه علوم کاربردی مطرح کرد.

ادامه دارد ...

منبع: / سایت / باشگاه اندیشه ۱۳۸۷/۰۷/۱۱
نویسنده : علیرضا باوندیان