想用设计改变世界?可以从「种蘑菇」开始

商业

03-20 18:19

菌类,一种让人感觉既熟悉又神秘的物种。

熟悉在于我们在市场就能买到冬菇、秀珍菇、蟹味菇等多种多样的食用菌类,时而让人有种菌类也是「被人驯化的物种」的感觉。

▲ 图片来自网易

同时,我们却是在近几十年才发现,原来菌类在基因上其实更接近动物,而不是植物;去年,科学家才首次描绘出覆盖全球 120 万棵树木的菌类 「木联网(Wood Wide Web)」——在森林里,和树木共生的菌类在泥土下连接不同树木的根部,形成一个巨大的「社交网络」。

▲ 图片来自 BBC

现在,没人能确定自然界中一共有多少种菌类,有人预测该数字在 220-380 万之间,但被人类记录在案的种类暂时只有 12 万种。

虽然我们对菌类的认知仍非常有限,但它们作为一种新型原材料所展示出来的潜力已经很了不起。在未来,菌类也许真的会承包你生活的方方面面。

有潜力取代塑料,也能吃掉塑料

每次扔掉快递包装和里面用来缓震的发泡胶,都会让人感到内疚但无奈。

成立于 2007 年的美国公司 Ecovative Design 想靠「种蘑菇」来解决这个问题。

公司联合创始人 Eben Bayer 在农场长大,「每到春天,菌类就会把木碎变成大木块儿,卡在拖拉机装载器那,可麻烦了」。也是从那时开始,Bayer 就留意到菌丝体(mycelium)——也就是类似菌类的根部——的粘合能力。

▲ 我们平时比较少有机会看到菌丝体,图片来自 Blast Studio

在仁斯利尔理工大学学习机械工程时,Bayer 进一步获得试验基于菌丝体的材料设计,最后决定和同学 Gavin Mclntyre 合作创业,开始用「种蘑菇」改变包装业。

▲ Gavin Mclntyre 和 Eben Bayer,图片来自 The Daily Gazette

简单来说,Ecovative Design 将像谷壳之类的农副产品消毒处理后和菌类一起放在模具里,等上几天天,菌类就会「吃」掉谷壳,沿着模具蓬勃长出和发泡塑料质感类似的菌丝体。完成培植后,菌丝体会被加热风干杀死,所以在日后使用时也不突然长出新菌丝体来。

▲ Ecovative Design 的缓震材料「成长」过程,图片来自 Water Rush

这种材料被称为 MycoComposite,由菌丝体和部分未被消化的农副产品结合组成。

▲ MycoComposite 缓震保护材料,图片来自 《纽约时报》

理论上来说,只要做得出模具,你想成品长成什么形状都可以。更重要的是,在使用过后,消费者不必对其进行特别处理,简单把包装里的缓冲材料掰小点,扔在后花园的土地里 30 天就会降解,甚至可以改善土壤质量

你甚至能把它吃掉,但我们不鼓励这样做。

Bayer 在接受《纽约时报》的采访时说。据联合国统计,自 1950 年至今,人类已经制造了超过 83 亿吨塑料。它们被送到堆填区后,预计得要好几个世纪才能分解。

除了减少对环境的压力,Bayer 在 TED Talk 上也曾强调,由于菌丝体的高适应性,不同地方可根据当地情况选用不同的农副产品作为原料,减少运输需求和降低原料依赖:

如果你在中国,可以用稻壳或是棉籽壳;如果你在北欧或北美,可以用荞麦皮或者燕麦皮。

我们的愿景是打造本地化制造,就像别人鼓励选用本地化食材一样。

在过去多年里,Ecovative 已经将这种包装材料商用。在 2011 年至 2017 年间,戴尔也曾用 Ecovative 的菌类材料代替发泡胶,用于保护超过 90kg 重的服务器。

此外,部分注重环境保护的公司甚至会和 Ecovative 合作设计整个产品包装,不再限于包装中的缓震零件。Ecovative 通过试验将菌类和不同原材料结合,研发出多种拥有不同物理性质的菌丝体材料。

▲ 用 MycoComposite 材料做的灯罩,图片来自 Ecovative Design

今年 3 月起,Ecovative Design 通过授权合作的方式扩展至英国,向当地市场提供泡沫塑料替代品。此外,官方表示在澳洲和纽西兰均找到了合作伙伴。

事实上,菌类除了有潜力替代塑料,同时还有能力「吃掉」塑料。

2017 年,研究人员发现塔宾曲霉(aspergillus tubingensis fungus)能够分解塑料,有望能协助解决全球塑料垃圾问题。

我们平常用的一次性纸杯,虽然大部分材料都是纸浆,但就是因为杯子表面一层薄薄的防水塑料涂层,导致这些杯子在使用后没法直接被回收。全球一年平均会消耗 5000 亿个一次性咖啡杯,造成大量垃圾。

▲ Blast Studio 用无法直接回收的一次性纸杯做原材料,图片来自 Blast Studio

成立于 2018 年的 Blast Studio 发起 「Lovely Trash」项目,将普通无法回收的咖啡纸杯用作菌丝体「养料」,将原本的垃圾转化成为制作家具的原料。

能做名牌手提包,也能织环保寿衣

成立于 2013 年,MycoWorks 是一家专注做「菌皮革」的创业公司,他们于今年 2 月获得了 1.7 亿美元的 A 轮融资

▲ MycoWorks 的「菌皮革」Reishi,图片来自 《Vougue》

MycoWorks 制作「菌皮革」Reishi 的原理和 Ecovative Design 大同小异,主要以消毒处理后的锯末、玉米棒等材料作为「养料」,然后开始「养蘑菇」。

具体来说,MycoWorks 采用的菌类是灵芝,种出 27 平方英尺的 Reishi 大概需要两周时间。官方宣称,要获得同样面积大小的牛皮,则需花费大约两年。

▲ 另一种工艺下的 Reishi,图片来自 《Vougue》

经过多年完善,现在 MycoWorks 已经能通过控制菌丝体生长过程中的灯光、营养、湿度等因素来控制最后成品的质感甚至是颜色,制造出质感如皮革的材料。据官方介绍,现在已经有多家欧洲奢侈品牌和鞋履品牌在使用 Reishi。

▲Reishi,图片来自 Science Friday

和 Reishi 类似的,还有另一家材料创业公司 Bolt Technology 研发的 Mylo 材料。

除了利用菌丝体模仿现有材料,菌类也被用于为一种特别的衣服——寿衣创造全新的解决方案。

人类原本也是自然界的一员,「尘归尘,土归土」本是每个人故事理所当然的结束方式。但在现代生活方式下,研究发现人类的身体内本身已存在 219 种会对土壤造成污染的毒素,因此,「裸奔」埋葬法并不合理。

毕业后一直在研究菌类的艺术家 Jae Rhim Lee 想出了一个办法。

她和团队设计出一套「无限寿衣(Infinity Burial Suit)」。通过在这件看起来像「忍者睡衣」一般的衣服上布满精心挑选和搭配的菌类,无限寿衣将逐渐将遗体中毒素清除,并转化成植物可吸收的营养物质。

▲ 身穿「无限寿衣」的 Jae Rhim Lee,图片来自 TED

与此同时,Jae Rhim Lee 也希望通过无限寿衣唤起人们对自身和环境的关系进行重新思考:

接受死亡,意味着我们承认自己是和环境紧密相连的物质存在。当我们认识到我们和环境相关联,我们才会明白人类存亡取决于地球的存亡。我相信,这才是对环境切实负责的第一步。

不仅是地球的家,菌类也许会成为我们在其它星球的家

Ehab Sayed 想改变建造业,不仅是用「蘑菇」来创造更环保的材料,同时还想鼓励材料制造商为产出付更多责任:

我一直都觉得很难以置信,制造商和材料研发商对其推出的材料的责任并不会延续至产品生命周期最后,我们处理这些材料垃圾的方式也是非常低效。

Sayed 创立的 Biohm 目前主要通过菌丝体分解农副产品甚至是包含石油副产品的废料,培养特定类型的菌丝体,用于建筑用的绝缘材料。

▲ Biohm 的菌丝体绝缘材料,图片来自 Material Source

在建造过程中,不同类型的绝缘材料会被用于隔热和隔音等功能。Sayed 声称,目前他们用菌丝体做出来的绝缘材料的性能近乎比市场上大部分现有材料都强。不过,Biohm 现在遇到的挑战在于行业审批

为了得到认证,我们必须符合行业标准,但那是按照合成材料来设定的,根本不适用于自然材料。譬如,你没法测量某些化学物质在我们材料中的使用量,因为我们根本就没用它们。

据说,Biohm 现在正和英国标准学会合作商讨制定一套新的标准,让基于生物的材料进入建造行业。在实验室里捣鼓着 300 多种菌类的 Biohm 还在研发基于菌丝体的建筑用砖。

▲ Biohm 的菌类实验室,图片来自 《卫报》

除了制造新材料,Sayed 在讨论公司的盈利模式时,提出了对材料负责周期的延长:Biohm 回收废料是收费的,并能将这些废料转换成能卖钱的新材料。而当这些材料生命周期走到结尾,Biohm 也将回收它们,用于新生产。

这才是制造商责任应该延续到的阶段。

在他看来,只有这样才能让可持续材料价格更低,更易普及。

同样是利用菌丝体,NASA 则想将菌类变成我们的「便携之家」,带到外太空。

▲ 图片来自 Futurism

今年,NASA 宣布他们正在研究基于菌丝体的住宅结构技术:

如今为火星设计的传统住宿就像龟壳,很可靠但却很耗精力。事实上,我们可以在到达目的地后,再利用菌丝体来种房子。

负责该项目的研究员 Lynn Rothschild 说。经过前文多种应用案例,相信大家现在也对菌丝体丰富的可能性和生长速度有所了解。Rothschild 认为,经过生物改造,菌类还能在原有基础上制造其它所需材料,譬如是生物塑料或是乳胶。

「蘑菇化」生活方式背后,是一个新产业的萌芽

▲ 图片来自 Biodesign Challenge

菌类本身固然很了不起,设计界也总不缺奇思妙想,但要推动真正具有影响力的改变,少不了链条式的行业支持。

教育是个好开始,因为只有当学界开始改变对未来行业参与者的训练,行业才有可能获得新的「常规」。

2019 年,全球四大设计学院之一的中央圣⻢马丁艺术与设计学院(Central Saint Martins College of Art and Design)宣布推出「Biodesign」硕士课程,将生物技术和建筑、产品设计、珠宝、时装和材料研究结合,和相关制造行业紧密合作。

我们认为,要应对当代环境和社会挑战,我们更需要设计和科学间的混合教育模式。

(希望这能让学生能)重新定义我们未来的设计和制造方式。

课程负责人 Nancy Diniz 对 Dezeen 说道。作为对课程支持,学校设立了新的生物实验室 Grow Lab,并聘请了设计师、生物学家和生物实验室技术人员辅助支持。

▲ 图片来自伦敦艺术大学

而在校园外,能够服务这个趋势的企业也在孵化,结合了生物实验室和设计工作室的联合办公空间也已经诞生,位于伦敦西部的 Open Cell 就是其中之一。

Open Cell 由一名物理学家和设计师联手创立,俩人在合作做了几个项目后,发现合适科学和设计合作的工作空间实在缺乏,于是创立了这个办公空间。

除此以外,围绕 Biodesign,面向中学和大学学生的年度竞赛和交流项目 Biodesign Challenge 今年也已经走入到第五个年头。

我们不再直接加工植物、动物或石油来制造下消费材料,而是直接通过生物体来种出这些材料。细菌、藻类、菌类和酵母——我们最新的设计工具是这些生物技术。

生物制造(biofabrication)先锋 Suzanne Lee 在 2019 年 TED 大会上分享道。也许,有了这些新的「生物设计工具」,各个领域的设计师有机会制造出了不起的新世界。正如美国哲学家、建筑师和发明家巴克敏斯特・福乐说道:

你永远没法通过对抗现有现实来改变事物。想要改变一样东西,(你得)构建新模型来让原有的模型过时。

题图来自 Somerset House

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