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.
در ابتدا بیونیک به بررسی ماشینهایی که براساس سیستمهای زنده طراحی
و ساخته شده بودند میپرداخت و هم اکنون بیونیک از هر جهت هنر به کارگیری دانش
سیستمهای زنده در حل مسائل فنی است.
امروز هرجا سخن از تکنولوژی به میان میآید، تصویر همان دستاوردهای
مهم تکنولوژی که پاسخگوی نیازهای اساسی برای انسان امروز و آینده است، به ذهن میآیند،
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.
چارلی لوکستون از پیشگامان عرصه معماری بیونیک نقطه تمرکز معماران
بیونیک را استفاده به جا از مواردی در طبیعت میداند که موجب استحکام ساختمان و
ایجاد تنوع و آرامش در فضا میشود.
روح بخشیدن به ساختمان یکی از تمایلات معماری بیونیک است که طراحان
این رشته با توجه به قدرت سازه برای تنفس (زندهنمایی)، به کمک خطوط مستقیم یا
منحنی خالص و القاء آهسته تمامیت سازه به آن دست پیدا میکنند و مهمترین چیز برای
معماری بیونیک آن است که ساختمان بتواند زنده بودن خود را القاء کند.
یکی از بهترین طرحهای شناخته شده از علم بیونیک اثر لئوناردو
داوینچی نقاش معروف است که ماشین پرنده را براساس ساختمان بدن یک خفاش طراحی کرد.
استدلال او این بود که خفاش دارای بال کاملا پوشیدهای است که هوا را از خود عبور
نمیدهد و دارای پوستی پرده مانند است که آن را تقویت میکند.
در ساخت زیردریاییها نیز از بدن دلفین الهام گرفته شده است. این جانور با نیروی عضلانی کم میتواند به سرعت 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.
این ویژگی باعث میشود تلاطم ناشی از جریان پرفشار آب چندان محسوس نباشد، زیرا پوست قابل ارتجاع بیرونی، فشار را به لایه اسفنجی و تراکمپذیر درونی که مانند فنر عمل میکند منتقل میکند، به طوری که جریان پرتلاطم پیش از آن که فرصتی برای پیشروی پیدا کند از بین میرود و به همین دلیل است که در طراحی زیردریایی، جدار آن را مانند پوست دلفین میسازند.
· معماری بیونیک و اندیشه های شکل داده به آن :
قرن هاست بشر برای تولید مایحتاج خود از طبیعت الهام می گیرد . لئوناردو داوینچی یکی از اولین کسانی بود که برای ساخت ماشین پرواز ، دانش های بیولوژی و فنی زمان خود را در هم آمیخت و برای حل مسائل فنی زمانش به جستجو و تحقیق در ساختار جانداران مشغول شد . یکی از مواردی که در آفرینش های طبیعی استفاده شده برای نوآوری در معماری در ابتدای نیمه دوم قرا 19 متخصصان انگلیسی انجام دادند . بدین ترتیب که برای اولین بار موفق به پرورش نوعی نیلوفر آبی عظیم الجثه شدند که قطر برگ های آن به 2 متر می رسید.
جوزف پاکستن معمار انگلیسی تبار با دیدن استحکام برگ های این نیلوفر آبی به مطالعه قفسه بندی و ساختار شعاعی این گل پرداخت . حاصل این پژوهش ابداع ساختار جدیدی برای سقف سبک شیشه ای در معماری شد که قصر کریستال نمایشگاه جهانی لندن در 1851 ماحصل تافیق دو علم معماری و بیولوژی بود .
موارد دیگری چون بررسی ساختار استخوان ران برای ساختن سازه های سبک و مقاوم و به صرفه نیز در قرن 19 مشاهده می شود . با شروع قرن 20 به تلاش های مشایهی بر می خوریم که البته بیشتر بصورت نظری باقی ماند و به اجرا در نیامد . به عنوان مثال پژوهش هایی که لوکوربوزیه بر روی صدف داران انجام داد و ساختار فیزیولوژی آنها را در راستای استفاده در معماری بررسی نمود ، اما این پژوهش ها هیچگاه جنبه عملی به خود نگرفت .
در جریان همایشی در اوهایو که نیروی هوایی آمریکا در سال 1960 برقرار کرد برای اولین بار دو واژه بیولوژی و تکنیک در هم آمیخته شد و واژه بیونیک زاده شد !
این واژه را به فارسی میتوان زیست فنی ترجمه کرد .
این واژه دربرگیرنده کار همه متخصصانی است که تلاش دارند برای حل مشکلات فنی از دانسته های طبیعت بهره بگیرند . الهام از نقش پولک های ماهی و ساختار پوست کوسه برای اختراع نوعی رنگ جهت پوشش سطح هواپیما که نیرو اصطکاک هوا را بسیار کاهش می دهد . یکی از صدها نمونه استفاده این دستاوردهاست .
در زمینه معماری پاکستن اولین معمار بیونیک بود . اما بعد ها معماران خلاق زیادی سعی در استفاده از این علم کردند ، مثلا سقف نمایشگاه مونترال (1967) اثر فرای اتو برگرفته از تارهای مستحکم عنکبوت و ایستگاه t.g.w در شهر لیون اثر سانتیاگو گالاتراوا برگرفته از بدن سبک پرنده ها نمونه هایی بارز از استفاده این علم در معماری است .
گِرگ لین از دیگر معمارانی است که در آغاز قرن 21 با کمک از طبیعت سعی در ساخت آثار معماری می کند که هرکدام به خودی خود منحصر به فرد بوده و از هرلحاظ با طبیعت و محیط پیرامونشان هم خوانی داشته باشند . گونه هایی از معماری که خودد را چون جانداران زنده به بهترین نحو ممکن از هر نظر با تصویر بهینه مسکن وفق می دهند . گِرگ لین جز اولین سردمداران نظریه جدید در مباحث بیونیک است که تمایل به خلق آثاری دارند که علاوه بر گونه های متمایز از هم و انعطاف پذیری و هم زیستی با شرایط محیطی ، بیشترین هم خوانی را از لحاظ فرم و رنگ نیز دارا باشند . این گونه معماران از دو دهه پیش با پیشرفت های رایانه ای به این توان دست یافتند که نه تنها از طرح مورد نظرشان ، از ابتدا یک طرح سه بعدی داشته باشند ، حتی بتوانند محاسبات مدلهای ریاضی پیچیده ، فرم های غیر هندسی و شبیه سازی فرآیند های زنده را نیز امکان پذیر سازند .
یکی از مشهورترین آثاری که بر مبنای تفکرات فوق انجام شد خانه جنین گونه لین است که در سال 2000 برای برخوردی تازه با موضوعاتی چون تنوع گرایی ، تولید منفرد در کنار تولید انبوه و انعطاف گرایی طراحی ارائه شد .
در راستای ساخت خانه جنینی معمار می گوید :"این نکته نشان می دهد که من برای تناسب ، زیبایی و عملکرد در مفهوم کلاسیک آن بسیار با ارزش است اما این را نیز باید یادآوری کنم که این کیفیت را باید با ابزاری جدید و احساسی جدید خلق کرد.این قواعد در نهایت احساس یکسان بودن را به هیچ دو گونه ای نمی دهد . خانه جنینی در مسیر تکامل خود ، نه تهنها متاثر از داده های اولیه است بلکه مهمتر از آن در روند ایجاد ، خود را با محل بنا سبک های رایج کحلی ، شرایط اقلیمی ، مصالح ساختمانی و برداشت محلی از زیبایی وفق می دهد ."
به نظر می آید که گذشت زمان موفق یا ناموفق بودن نظریه ای را در هنر و معماری نشان خواهد داد . بودند بسیاری از حرکت ها که ارزشی فراتر از مدزدگی نداشتند و به جای نماندند و هستند حرکت هایی که در ابتدا خوشایند عامه نبودند و شدیداً مورد حمله منتقدان قرار گرفتند (چون نمای سادۀ آدلف لوس) ولی نهایتاً نتوانستند پایه های حرکت جدیدی را بنا نهند .