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  • It is a thrill to be here at a conference

    「自然界から受けるインスピレーション」 がテーマの会合に参加できて光栄です

  • that's devoted to "Inspired by Nature" -- you can imagine.

    「自然界から受けるインスピレーション」 がテーマの会合に参加できて光栄です

  • And I'm also thrilled to be in the foreplay section.

    しかも前戯の部に参加できて なおさら光栄です

  • Did you notice this section is foreplay?

    これが前戯の部と気付きましたか?

  • Because I get to talk about one of my favorite critters,

    なぜなら 大好きな生物の話をするからです

  • which is the Western Grebe. You haven't lived

    それはクビナガカイツブリという鳥です

  • until you've seen these guys do their courtship dance.

    その求愛ダンスは一生に一度は見る価値があります

  • I was on Bowman Lake in Glacier National Park,

    グレーシャー国立公園のボーマン湖に行って-

  • which is a long, skinny lake with sort of mountains upside down in it,

    山を逆さまに反射させる細長い湖です

  • and my partner and I have a rowing shell.

    私とパートナーが競漕艇を漕いでいたら

  • And so we were rowing, and one of these Western Grebes came along.

    一羽のクビナガカイツブリがやって来ました

  • And what they do for their courtship dance is, they go together,

    普段 この鳥が求愛ダンスをする際は

  • the two of them, the two mates, and they begin to run underwater.

    つがいが一緒に水の中で走り始め

  • They paddle faster, and faster, and faster, until they're going so fast

    水掻きをドンドン速くするとスピードが上がり

  • that they literally lift up out of the water,

    やがて体が湖面から浮上して

  • and they're standing upright, sort of paddling the top of the water.

    背中をピンと伸ばしたまま 足が水面を漕ぎだします

  • And one of these Grebes came along while we were rowing.

    競漕艇を漕いでいたところ 一羽のクビナガカイツブリがやって来て

  • And so we're in a skull, and we're moving really, really quickly.

    競漕艇だから かなりの速度で進んでいるわけで

  • And this Grebe, I think, sort of, mistaked us for a prospect,

    このクビナガカイツブリは私達を 恋の相手と勘違いしたらしく

  • and started to run along the water next to us,

    競漕艇のそばの水上を走り始めて

  • in a courtship dance -- for miles.

    求愛ダンスを行ったのです それも何マイルも

  • It would stop, and then start, and then stop, and then start.

    止めては 始まり また 止めては 始まり

  • Now that is foreplay.

    まさに前戯ですね

  • (Laughter)

    (笑)

  • I came this close to changing species at that moment.

    その時 自分の種を変えたいと思いました

  • Obviously, life can teach us something

    娯楽については他の生物から学ぶ事があります

  • in the entertainment section. Life has a lot to teach us.

    生物から学ぶ事は他にも沢山あります

  • But what I'd like to talk about today

    今日 お話したいのは

  • is what life might teach us in technology and in design.

    技術とデザインについて生物から学ぶ事です

  • What's happened since the book came out --

    私の本が出版されてから-

  • the book was mainly about research in biomimicry --

    バイオミミクリー(生物模倣技術)に関する本で

  • and what's happened since then is architects, designers, engineers --

    出版されてから建築家 デザイナー エンジニア

  • people who make our world -- have started to call and say,

    つまり社会を作り上げている人達が電話をしてきて

  • we want a biologist to sit at the design table

    “インスピレーションを得るために生物学者が デザイン会議に参加して欲しい” と言ったり

  • to help us, in real time, become inspired.

    “インスピレーションを得るために生物学者が デザイン会議に参加して欲しい” と言ったり

  • Or -- and this is the fun part for me -- we want you to take us out

    また もっとうれしいのは

  • into the natural world. We'll come with a design challenge

    “自然界に案内して欲しい デザインの難題があるので 適応性の優秀な生物を観察して ヒントを得たい”

  • and we find the champion adapters in the natural world, who might inspire us.

    “自然界に案内して欲しい デザインの難題があるので 適応性の優秀な生物を観察して ヒントを得たい”

  • So this is a picture from a Galapagos trip that we took

    ガラパゴス視察旅行の写真です

  • with some wastewater treatment engineers; they purify wastewater.

    廃水を浄化する水処理技術者に同伴しました

  • And some of them were very resistant, actually, to being there.

    実は数人の技術者は視察の趣旨に乗り気でなく

  • What they said to us at first was, you know, we already do biomimicry.

    初めは “我々はもう既にバイオミミクリーを駆使して 細菌を使った水の浄化をしています” と言いました

  • We use bacteria to clean our water. And we said,

    初めは “我々はもう既にバイオミミクリーを駆使して 細菌を使った水の浄化をしています” と言いました

  • well, that's not exactly being inspired by nature.

    私達が答えたのは “それは必ずしも自然からヒントを得るとは言わず

  • That's bioprocessing, you know; that's bio-assisted technology:

    バイオ処理やバイオ支援技術の事ですね

  • using an organism to do your wastewater treatment

    廃水処理に微生物を利用するのは 「順応」 という非常に古い技術です

  • is an old, old technology called "domestication."

    廃水処理に微生物を利用するのは 「順応」 という非常に古い技術です

  • This is learning something, learning an idea, from an organism and then applying it.

    バイオミミクリーは生物を見て着想して応用することです”

  • And so they still weren't getting it.

    でも彼らは まだ理解できずにいました

  • So we went for a walk on the beach and I said,

    そこで砂浜の散歩に出かけた時に私から尋ねました

  • well, give me one of your big problems. Give me a design challenge,

    “直面している大問題を一つ挙げてください つまり 持続を妨たげるような難題を”

  • sustainability speed bump, that's keeping you from being sustainable.

    “直面している大問題を一つ挙げてください つまり 持続を妨たげるような難題を”

  • And they said scaling, which is the build-up of minerals inside of pipes.

    “スケーリング ― 水道管内に 無機物が堆積すること” が返事でした

  • And they said, you know what happens is, mineral --

    家の中で塵が積もるみたいに 管の中で無機物が堆積するのです

  • just like at your house -- mineral builds up.

    家の中で塵が積もるみたいに 管の中で無機物が堆積するのです

  • And then the aperture closes, and we have to flush the pipes with toxins,

    管が塞がるので毒素で流すか 掘り起こす必要があります

  • or we have to dig them up.

    管が塞がるので毒素で流すか 掘り起こす必要があります

  • So if we had some way to stop this scaling --

    だからスケーリング防止方法があったら...”

  • and so I picked up some shells on the beach. And I asked them,

    そこで私は砂浜の貝殻を拾って聞きました

  • what is scaling? What's inside your pipes?

    “管の中に何が入っていますか?”

  • And they said, calcium carbonate.

    “炭酸カルシウム” と彼らが言いました

  • And I said, that's what this is; this is calcium carbonate.

    “これも炭酸カルシウムですよ” と答えました

  • And they didn't know that.

    彼らは知りませんでした 貝殻が何でできているか知りませんでした

  • They didn't know that what a seashell is,

    彼らは知りませんでした 貝殻が何でできているか知りませんでした

  • it's templated by proteins, and then ions from the seawater

    貝殻は蛋白質によって成形され 海水のイオンが結晶を作ってできます

  • crystallize in place to create a shell.

    貝殻は蛋白質によって成形され 海水のイオンが結晶を作ってできます

  • So the same sort of a process, without the proteins,

    管の中では蛋白質はありませんが 同様な現象が起きることを

  • is happening on the inside of their pipes. They didn't know.

    廃水処理技術者は知りませんでした

  • This is not for lack of information; it's a lack of integration.

    情報不足ではなくて 情報が結びつかないのです

  • You know, it's a silo, people in silos. They didn't know

    我々は分野別に孤立していて 相互の情報交換ができていません

  • that the same thing was happening. So one of them thought about it

    技術者の一人が考えながら言いました

  • and said, OK, well, if this is just crystallization

    “貝殻が海水から自動的に起こる結晶 つまり自己組織化式にできるのであれば

  • that happens automatically out of seawater -- self-assembly --

    “貝殻が海水から自動的に起こる結晶 つまり自己組織化式にできるのであれば

  • then why aren't shells infinite in size? What stops the scaling?

    なぜ貝殻は無限に大きくならないのだろう? 何がスケーリングを止めるのだろう?”

  • Why don't they just keep on going?

    なぜ貝殻は無限に大きくならないのだろう? 何がスケーリングを止めるのだろう?”

  • And I said, well, in the same way

    答えは貝が ある蛋白質を分泌して 結晶化を引き起こすのと同じように ―

  • that they exude a protein and it starts the crystallization --

    答えは貝が ある蛋白質を分泌して 結晶化を引き起こすのと同じように ―

  • and then they all sort of leaned in --

    彼らは聞き漏らさないように身を乗り出しました ―

  • they let go of a protein that stops the crystallization.

    貝殻の結晶進行を止める蛋白質を分泌します 蛋白質が文字通り結晶の表面に付着します

  • It literally adheres to the growing face of the crystal.

    貝殻の結晶進行を止める蛋白質を分泌します 蛋白質が文字通り結晶の表面に付着します

  • And, in fact, there is a product called TPA

    実際 TPA という商品が

  • that's mimicked that protein -- that stop-protein --

    結晶を止める蛋白質を真似して作られました

  • and it's an environmentally friendly way to stop scaling in pipes.

    管のスケーリングを止める環境に優しい方法です

  • That changed everything. From then on,

    その時から技術者の姿勢が変わりました

  • you could not get these engineers back in the boat.

    黙ってると船へ戻らなくなりました

  • The first day they would take a hike,

    一日目に出かけた時は

  • and it was, click, click, click, click. Five minutes later they were back in the boat.

    カシャカシャと写真を撮って5分で船へ戻ってきました

  • We're done. You know, I've seen that island.

    “終りました その島もう見ました” と

  • After this,

    でも貝の話を聞いてから

  • they were crawling all over. They would snorkel

    あちこち這いずり回ったり

  • for as long as we would let them snorkel.

    時間が許す限り スノーケルしたりしていました

  • What had happened was that they realized that there were organisms

    何が起きたかというと 彼らは気付いたのです―

  • out there that had already solved the problems

    一生かけて解決しようと取組んでいた課題は あの辺にいる生物が既に解決済だったことを

  • that they had spent their careers trying to solve.

    一生かけて解決しようと取組んでいた課題は あの辺にいる生物が既に解決済だったことを

  • Learning about the natural world is one thing;

    自然界について学ぶ姿勢から

  • learning from the natural world -- that's the switch.

    自然界から学ぶ姿勢へ転換したのです それは重大な方向転換です

  • That's the profound switch.

    自然界から学ぶ姿勢へ転換したのです それは重大な方向転換です

  • What they realized was that the answers to their questions are everywhere;

    彼らが気付いたのは 課題の答えが至る所に存在し

  • they just needed to change the lenses with which they saw the world.

    見方を変えるだけで答えが見えてくる ということです

  • 3.8 billion years of field-testing.

    38億年の実地試験を経て 1千万~3千万 またはそれ以上の種が

  • 10 to 30 -- Craig Venter will probably tell you;

    38億年の実地試験を経て 1千万~3千万 またはそれ以上の種が

  • I think there's a lot more than 30 million -- well-adapted solutions.

    うまく適応した解決策を持っていると思うのです

  • The important thing for me is that these are solutions solved in context.

    特定の状況に対応した解決策というのは重要です その状況とは地球環境なのです

  • And the context is the Earth --

    特定の状況に対応した解決策というのは重要です その状況とは地球環境なのです

  • the same context that we're trying to solve our problems in.

    我々が取り組んでいる課題と同じ状況です

  • So it's the conscious emulation of life's genius.

    型どおりの真似ではなくて

  • It's not slavishly mimicking --

    意識的に生物の才能を模範とします

  • although Al is trying to get the hairdo going --

    アインシュタインは髪型を真似していますが

  • it's not a slavish mimicry; it's taking the design principles,

    独創性のない模倣ではありません

  • the genius of the natural world, and learning something from it.

    デザイン原理と自然界の才能から何かを学び取るのです

  • Now, in a group with so many IT people, I do have to mention what

    ここにはIT分野の方々が大勢いますが

  • I'm not going to talk about, and that is that your field

    ITについて詳しいお話しはしません ただ触れておきたいことは

  • is one that has learned an enormous amount from living things,

    ソフトウエアでは既に生物から多くを学んでいます

  • on the software side. So there's computers that protect themselves,

    免疫システムのようにウイルスの感染を予防したり 遺伝子制御や生物の発育を参考にしたり

  • like an immune system, and we're learning from gene regulation

    免疫システムのようにウイルスの感染を予防したり 遺伝子制御や生物の発育を参考にしたり

  • and biological development. And we're learning from neural nets,

    神経回路のようなネットワーク 遺伝的アルゴリズムや 進化的コンピューティング等

  • genetic algorithms, evolutionary computing.

    神経回路のようなネットワーク 遺伝的アルゴリズムや 進化的コンピューティング等

  • That's on the software side. But what's interesting to me

    ソフトウエアは 多くを学んでいます

  • is that we haven't looked at this, as much. I mean, these machines

    不思議なのはハードウエアは立ち遅れていることです

  • are really not very high tech in my estimation

    シリコンバレーの水脈から何十種類もの発癌物質が

  • in the sense that there's dozens and dozens of carcinogens

    発見された一因がコンピューターにあるとすれば

  • in the water in Silicon Valley.

    これらの機械はハイテクとは呼べないでしょう

  • So the hardware

    したがってハードウエアは

  • is not at all up to snuff in terms of what life would call a success.

    生物が達成しているレベルには程遠いです

  • So what can we learn about making -- not just computers, but everything?

    コンピューターに限らず 物作りについて何を学べるでしょう?

  • The plane you came in, cars, the seats that you're sitting on.

    ここに来るときに乗った飛行機や車 座っている椅子

  • How do we redesign the world that we make, the human-made world?

    人間が造る世界をどうやって再設計しましょう?

  • More importantly, what should we ask in the next 10 years?

    さらに重要なのは今後10年間 生物から何を学ぶべきかです

  • And there's a lot of cool technologies out there that life has.

    生物には数々の優れた技術があります

  • What's the syllabus?

    時間割はどう組みましょう

  • Three questions, for me, are key.

    学習のカギとなる三つの課題があります

  • How does life make things?

    一つ目は生物はどうやって物作りするか?

  • This is the opposite; this is how we make things.

    これが生物とは対照的な私達の方法です

  • It's called heat, beat and treat --

    熱して叩いて処理するという方法です

  • that's what material scientists call it.

    それは材料学者の言い方です

  • And it's carving things down from the top, with 96 percent waste left over

    上から削る方法だから96%が無駄になって

  • and only 4 percent product. You heat it up; you beat it with high pressures;

    たったの4%しか製品になりません

  • you use chemicals. OK. Heat, beat and treat.

    熱して叩いて処理して 化学薬品を使います

  • Life can't afford to do that. How does life make things?

    生物にはそんな余裕がありません どうやって物作りするのでしょう?

  • How does life make the most of things?

    二つ目は生物はどうやって物を最大限に活用するか?

  • That's a geranium pollen.

    ゼラニウムの花粉です

  • And its shape is what gives it the function of being able

    この形状のおかげで楽に浮遊できます

  • to tumble through air so easily. Look at that shape.

    この形を見てください

  • Life adds information to matter.

    生物は物質に情報を足します

  • In other words: structure.

    つまり 構造

  • It gives it information. By adding information to matter,

    情報を加えます 情報を足すことによって

  • it gives it a function that's different than without that structure.

    構造がない場合に得られない機能が生まれます

  • And thirdly, how does life make things disappear into systems?

    3つ目は生物はどうやってシステムに物を織り込むか?

  • Because life doesn't really deal in things;

    自然界は個別に物を扱う訳ではありません

  • there are no things in the natural world divorced

    自然界のシステムから遊離している物はないのです

  • from their systems.

    自然界のシステムから遊離している物はないのです

  • Really quick syllabus.

    以上が講義概要です

  • As I'm reading more and more now, and following the story,

    注目してニュースを読んでいると分かるように

  • there are some amazing things coming up in the biological sciences.

    生物学では様々な驚くべき発見があります

  • And at the same time, I'm listening to a lot of businesses

    同時に様々なビジネス界にも注目し

  • and finding what their sort of grand challenges are.

    最重要な事業課題は何か探っています

  • The two groups are not talking to each other.

    生物学とビジネス界の交流は 全くありません

  • At all.

    生物学とビジネス界の交流は 全くありません

  • What in the world of biology might be helpful at this juncture,

    今 我々が陥った進化の節穴から抜け出すために

  • to get us through this sort of evolutionary knothole that we're in?

    生物学は何を提供できるでしょうか?

  • I'm going to try to go through 12, really quickly.

    生物学から12の提言があります ざっと概説します

  • One that's exciting to me is self-assembly.

    一つ目は私自身ワクワクする自己組織化です

  • Now, you've heard about this in terms of nanotechnology.

    ナノテク分野では皆様が聞いていると思います

  • Back to that shell: the shell is a self-assembling material.

    貝の話に戻ります 貝は自己組織化する物質です

  • On the lower left there is a picture of mother of pearl

    左下には真珠母の写真があります

  • forming out of seawater. It's a layered structure that's mineral

    海水から形成された無機質と

  • and then polymer, and it makes it very, very tough.

    高分子化合物の層構造で非常に硬いです

  • It's twice as tough as our high-tech ceramics.

    人工のハイテク・セラミックスよりも二倍硬いです

  • But what's really interesting: unlike our ceramics that are in kilns,

    実に面白いのは窯で作られる陶磁と違って

  • it happens in seawater. It happens near, in and near, the organism's body.

    真珠は海水生物の体の中と近くで作られます

  • This is Sandia National Labs.

    サンディア国立研究所のジェフ・ブリンカー博士が

  • A guy named Jeff Brinker

    サンディア国立研究所のジェフ・ブリンカー博士が

  • has found a way to have a self-assembling coding process.

    自己組織化製造過程を開発しています

  • Imagine being able to make ceramics at room temperature

    室温での陶磁の製造を想像してください

  • by simply dipping something into a liquid,

    つまり結晶化と同じ原理を使って

  • lifting it out of the liquid, and having evaporation

    物体を液体に浸して

  • force the molecules in the liquid together,

    液体から出すと蒸発によって

  • so that they jigsaw together

    ジグソーパズルのように

  • in the same way as this crystallization works.

    液体中の分子がギッシリ固まります

  • Imagine making all of our hard materials that way.

    すべての硬質材料をこんな風に作れたらどうでしょうか?

  • Imagine spraying the precursors to a PV cell, to a solar cell,

    太陽電池の構成要素を液状のまま屋根に吹きかけて

  • onto a roof, and having it self-assemble into a layered structure that harvests light.

    光を取り入れる層構造が 自己組織化することを想像してください

  • Here's an interesting one for the IT world:

    IT界にとって面白いのがバイオシリコンです

  • bio-silicon. This is a diatom, which is made of silicates.

    これがケイ酸塩で できている珪藻です

  • And so silicon, which we make right now --

    半導体製造に欠かせないシリコンは

  • it's part of our carcinogenic problem in the manufacture of our chips --

    製造工程で発癌物質を発生します

  • this is a bio-mineralization process that's now being mimicked.

    これは現在模倣している生物無機物の生成過程です

  • This is at UC Santa Barbara. Look at these diatoms.

    カリフォルニア大学サンタバーバラ校の珪藻を見てください

  • This is from Ernst Haeckel's work.

    アーンスト・ハンケル氏の研究成果です

  • Imagine being able to -- and, again, it's a templated process,

    鋳型化プロセスで液体プロセスによって凝固して

  • and it solidifies out of a liquid process -- imagine being able to have that

    室温でこのような構造ができることを

  • sort of structure coming out at room temperature.

    想像してください

  • Imagine being able to make perfect lenses.

    完全なレンズの製造を想像してください

  • On the left, this is a brittle star; it's covered with lenses

    左側はクモヒトデです レンズが体一面を覆っています

  • that the people at Lucent Technologies have found

    ルーセント・テクノロジー社の研究では

  • have no distortion whatsoever.

    レンズの歪みが全くありませんでした

  • It's one of the most distortion-free lenses we know of.

    今や最も歪みのないレンズの一つとして知られています

  • And there's many of them, all over its entire body.

    体じゅうに沢山付いています

  • What's interesting, again, is that it self-assembles.

    興味深いのは これもまた自己組織化です

  • A woman named Joanna Aizenberg, at Lucent,

    ルーセント社のジョアナ・アイゼンバーグ博士は

  • is now learning to do this in a low-temperature process to create

    低温でこのようなレンズ作りを開発中です

  • these sort of lenses. She's also looking at fiber optics.

    彼女は光ファイバーも研究しています

  • That's a sea sponge that has a fiber optic.

    これは光ファイバーを持つ海綿動物です

  • Down at the very base of it, there's fiber optics

    海綿動物の基部に見えます

  • that work better than ours, actually, to move light,

    我々の光ファイバーより多く光を透過できます

  • but you can tie them in a knot; they're incredibly flexible.

    しかも 結び目を作れるほど柔軟です

  • Here's another big idea: CO2 as a feedstock.

    次の壮大な構想は 「二酸化炭素の素材利用」です

  • A guy named Geoff Coates, at Cornell, said to himself,

    コーネル大学のジェフ・コーツ博士の考えでは

  • you know, plants do not see CO2 as the biggest poison of our time.

    植物にとって二酸化炭素は 最大の有害物質ではありません

  • We see it that way. Plants are busy making long chains

    我々がそう思っているだけで 植物はひたすら 二酸化炭素から

  • of starches and glucose, right, out of CO2. He's found a way --

    でんぶんとブドウ糖を作り続けるのです

  • he's found a catalyst -- and he's found a way to take CO2

    彼が触媒を発見して二酸化炭素からポリカーボネートを

  • and make it into polycarbonates. Biodegradable plastics

    作る方法を開発しました 如何にも植物らしい 生分解性プラスチックができるのです

  • out of CO2 -- how plant-like.

    作る方法を開発しました 如何にも植物らしい 生分解性プラスチックができるのです

  • Solar transformations: the most exciting one.

    太陽エネルギー変換は 最も魅力的な構想です

  • There are people who are mimicking the energy-harvesting device

    アリゾナ州立大学では紅色細菌を模倣して エネルギー収集装置を研究しています

  • inside of purple bacterium, the people at ASU. Even more interesting,

    アリゾナ州立大学では紅色細菌を模倣して エネルギー収集装置を研究しています

  • lately, in the last couple of weeks, people have seen

    興味深いのは ヒドロゲナーゼという酵素が

  • that there's an enzyme called hydrogenase that's able to evolve

    陽子と電子から水素を作り 水素に触媒作用を 引き起こすことが最近分かりました

  • hydrogen from proton and electrons, and is able to take hydrogen up --

    陽子と電子から水素を作り 水素に触媒作用を 引き起こすことが最近分かりました

  • basically what's happening in a fuel cell, in the anode of a fuel cell

    燃料電池と可逆性燃料電池の正極に 起きているのと基本的に同じです

  • and in a reversible fuel cell.

    燃料電池と可逆性燃料電池の正極に 起きているのと基本的に同じです

  • In our fuel cells, we do it with platinum;

    人造の燃料電池はプラチナを使います

  • life does it with a very, very common iron.

    生物はごく普通にある鉄を使います

  • And a team has now just been able to mimic

    水素に触媒作用を起こすヒドロゲナーゼを 最近模倣できるようになりました

  • that hydrogen-juggling hydrogenase.

    水素に触媒作用を起こすヒドロゲナーゼを 最近模倣できるようになりました

  • That's very exciting for fuel cells --

    プラチナなしでできるというのは 燃料電池にとって大変朗報です

  • to be able to do that without platinum.

    プラチナなしでできるというのは 燃料電池にとって大変朗報です

  • Power of shape: here's a whale. We've seen that the fins of this whale

    「形の力」 これは鯨です 鯨のひれには

  • have tubercles on them. And those little bumps

    円形小突起があり その小さいなこぶは

  • actually increase efficiency in, for instance,

    抵抗削減の効率を高めます 例えば飛行機の翼では

  • the edge of an airplane -- increase efficiency by about 32 percent.

    効率が 32%向上します

  • Which is an amazing fossil fuel savings,

    飛行機の翼の縁につけるだけで

  • if we were to just put that on the edge of a wing.

    かなりの化石燃料の節減になります

  • Color without pigments: this peacock is creating color with shape.

    「色素なしの色」 孔雀は形で色を作り出します

  • Light comes through, it