Bővebb ismertető
Natur als Konstrukteur
Dieses Buch wurde geschrieben, um einem möglichst großen Kreis interessierter Leser Phänomene aus der Pflanzen- und Tierwelt nahezubringen, die sich physikalisch, technisch und kybernetisch deuten lassen bzw. auf die technische Entwicklung m der menschlichen Kultur unmittel- oder mittelbar Bezug haben. Der Spaß daran, das Grenzgebiet zwischen Biologie und Physik/Technik zu durchstreifen, bekanntes Material zu sichten und zu durchdenken, hat den Biologen und den Physiker zusammengeführt. In diesem Grenzgebiet hat sich erst vor wenigen Jahren (um 1960) eine neue wissenschaftliche Arbeitsrichtung - die Bionik - herausgebildet. Ihre Zielstellung besteht hauptsächlich darin, nach dem Vorbild der belebten Natur neuartige hochwurksame Maschinen und Systeme zum Nutzen des Menschen zu schaffen. Als Voraussetzung dafür wird in der Bionik systematisch die Vielfalt biologischer Strukturen, Formen und Prozesse mit ihren funktionellen Zusammenhängen in den Organismen untersucht. Unser Buch behandelt somit Beispiele bio-nischer Forschung. Es verfolgt aber noch ein weiteres Ziel: Wir glauben, daß in unserer hochtechnisierten Zeit, da fast schon jedes Kind weiß, wie ein Auto, Kühlschrank oder Fernsehgerät funktioniert, physikalisch-technische Betrachtung der belebten Natur am ehesten geeignet ist, mehr Interesse und vielleicht auch Verständnis für unsere bedrohte natürliche Umwelt zu wecken.
Insofern wenden wir uns weniger an den Fachmann. Wir erheben nicht den Anspruch, alle Phänomene oben genannter Art dargestellt, wohl aber eine repräsentative Auswahl aus ihrer Fülle getroffen zu haben. Etwas rechnen wh- damit, daß mancher Leser gewisse Grundbegriffe der Biologie und Physik als allgemeines Bestandswissen parat hat. Um so leichter wird es für ihn sein, in die oft nicht ganz einfachen Zusammenhänge und integrierten organischen und technischen Strukturen und Funktionen einzudringen. Hilfestellung hierbei sollen die Einführungskapitel geben.
Wir haben uns bemüht, in diesen Einführungen einige wenige, aber zum Verstehen der Einzelbeispiele unbedingt erforderliche physikalische Gesetzmäßigkeiten möglichst leicht faßlich zu bringen. Spezialdiskussionen und ausgesprochen hypothetische Erörterungen haben wir tunlichst gemieden - sie sind Anliegen der wissenschaftlichen Literatur.
Die Natur konstruiert nicht im Sinne des Ingenieurs. Im letzten bleibt sie unnachahmlich. Trotzdem sollte der Techniker mehr als bisher einen Blick auf biologische Konstruktionen riskieren. Wenn er auch kaum fertige Kezepte und Lösungen für seine technischen Probleme finden wird, so kann er doch eine Vielzahl interessanter Anregungen erwarten. Dabei ist weniger an statische Konstruktionen als vielmehr an physikalisch oder kybernetisch interpretierbare Phänomene gedacht. So ist es sicher nicht übertrieben zu sagen, daß die moderne integrierte Mikroelektronik Grobschmiedearbeit gegen das Zentralnervensystem emfacher Insekten ist. Selbstverständlich geht in der Natur alles mit rechten Dingen, kurz «natürlich» zu. Mutation und Selektion, die beiden großen «Konstrukteure» des Arten-wandels bei Pflanze und Tier, wirken im Gang der biologischen Evolution ja nur scheinbar zielstrebig. Demzufolge sind organische Strukturen nicht selten weit davon entfernt, idealen Konzepten zu entsprechen - wenngleich die natürliche Auslese unvermeidlich die meisten Organismen in bezug auf ihre Lebenseignung verbessert.
Lehrmeisterin belebte Natur für die Technik und - rückwirkend - bedeutsame Fortschritte in der biologischen Forschung durch Anwenden physikalisch-technischer Betrachtungsweisen und Daten - diese Wechselwirkung möge das Folgende verdeutlichen. Sollte daraus nach Meinung unserer Leser nicht nur ein belehrendes, sondern auch ein im guten Shme unterhaltendes Buch entstanden sein, würden wir uns sehr freuen.
Berlin und Dresden, im Winter 1976
Dr. Klaus Wunderlich
Dr. Wolfgang Gloede