“人类所有的创造不过是对自然的拙略模仿”，从细菌、病毒到动物、植物，再到生态环境，自然无处不体现其强大的创造力，自然是最好的设计师。自然与生态是如何进行创造的。生物演化理论能否帮助我们设计汽车？细胞的电信号能否帮助我们设计智能设备？菌类的生长能否帮我们构建建筑？我们的一切 — 文化、城市、思维 — 该如何与生态共存？

「FusionX 生物设计与生态学」将为对设计与生态学跨学科研究感兴趣的探索者，介绍相关理论知识和研究方法。我们将围绕生物学数据的创作、生物技术伦理思辨和数字人工生命展开学习与探讨。同时，我们将介绍多种生态系统及生态学概念，组织实地考察以加深探索者对生态环境的理解，以科学为基石，探究设计与自然环境的共存关系。从生命的启迪出发，亦或是以生态为目的与导向，人类的创造或许可以超过对自然的“拙略模仿”，最终回归并超越自然。

Part I: Art in the wet bio-lab

Day 1: Introduction to bio-art and bio-design

什么是⽣物艺术、⽣物设计？它们出现于怎样的技术与社会背景之下？相⽐于仿⽣学等学科，它们侧重于探究什么问题？成为⽣物思维⽅式的分析者和设计师

⼀段简史 A brief history

⽣物艺术、⽣物设计和其他⽣物相关领域 Bio-art, bio-design, and many other bio-’s

（模糊的）范畴与分类 The (blur) scope and taxonomy

不同范式：精准与含混（尝试理解⽣物学思维⽅式）

Two paradigms: engineering and tinkering

复杂性与系统性的概念：Complicity and Systematic

生态学：Ecology生态学，Ecosystems生态系统 & Biomes 生物群落

Ecosystem: 生物与非生物

Biomes: major terrestrial ecosystems on our planet (Tundra冻土带,Taiga针叶树林地带, Steppes and cold desert大草原和寒冷沙漠,Temperate deciduous forests 温带落叶林,Mediterranean “shrubland” 地中海灌木丛,Hot deserts,Tropical grasslands and savanna 热带草原和热带稀树草原, Tropical rainforest..)

Day 2: Bio-material

什么是⽣物材料？我们如何在⽣⻓、制造、建造的过程中使⽤⽣物材料实现可持续？什么是设计中受⾃然启发、与⾃然协同、为⾃然缔造的材料⽣态（Neri Oxman）？

⽣物服装 Bio-couture (Suzanne Lee)

材料⽣态 Material Ecology (Neri Oxman)

⼯作坊：⽣物塑料 Studio: bio-plastic

⼯作坊：⽣物布料 Studio: bio-fabric

Day 3: Electronic signals in living beings

⽣命体中的电信号如何产⽣和传递？植物也有神经信号吗？我们如何获取或介⼊这些信号，并由此 展开创作？

细胞膜与离⼦通道 Cellular membranes and ion channels

动作电位 Action potential

⼯作坊：动物神经信号 Studio: animal neural signals

⼯作坊：植物电信号 Studio: electrical signals in plants

Part II: Alife and AI Life

Day 4: Introduction to artificial life

现代⽣物学所理解的⽣命具有哪些特征？我们是否可以脱离碳基物质探讨⽣命？⼈⼯⽣命有哪些形式和分类？

（我们所熟悉的）⽣命的特征 Characteristics of life (as we know it)

⼈⼯智能与⼈⼯⽣命 Artificial intelligence and artificial life

分类：媒介与算法 Taxonomy: media and algorithms

案例分析：⼈⼯⽣命艺术 Case studies: Alife art

Day 6: From Cellular automata to AIGC

历史上⼈们如何通过精巧的机械设计的理解⽣命特征？从细胞⾃治机出发，如何设计⽣命游戏？AI 如何帮助我们创造⽣命？

从模仿到模拟：发条装置与机械⾃治机 From mimicry to simulation: Clockwork and

mechanical automata

康威⽣命游戏 Conway’s game of life

控制论与⾃治系统 Cybernetics and autonomous systems

AI⼯具创造⽣命AIGC Based Life

⼯作坊：设计⽣命游戏 Studio: designing games of life

⼯作坊：分形系统（可选） Studio: fractal systems (optional)

Day 7: Artificial evolution

生态学：Speciation 物种形成 & Evolution 物种进化

Speciation：

1. Geographic isolation地理隔离

1a. Allopatric speciation 异域物种形成

1b. Peripatric speciation 边域性物种形成

2.Sympatric speciation 同域隔离

2a. predator driver

2b. Different resource utilization

Adaptive radiation on islands

Evolution： natural selection  (e.g. peppered moth )

⾃然进化是怎样进⾏的？我们如何从中获取获得设计⼈⼯进化的灵感？

⾃然进化中的要素 Key components of natural evolution

AI 学习与进化 AI Learning and evolution

进化计算与案例研究 Evolutionary computation and case studies

进化计算的⼀个模型 A model of evolutionary computation

Part III: The speculative approach and thought experiments

Day 8: Chimera and bioethical arguments

生态学：Species interaction 物种相互作用

-ne -ne ：Competition

+ve +ve ：Mutualism, Proto-cooperation (++) 互惠共生，原始合作(++)

+ve -ve ： Predation, Parasitism, Herbivory, Disease 捕食，寄生，食草，疾病

0,0：neutralism

生态学：pecies co-exist (Niche differentiation)  物种共存

空间：Spatial

时间：Temporal partitioning – Disturbance and Succession （e.g. fire）, Parasitism, Herbivory, Disease 捕食，寄生，食草，疾病

中外神话中都有哪些嵌合体怪兽？⾃然界中存在这样的嵌合体⽣物吗？⽣物技术可能制造出怎样的嵌合体？⼈造嵌合体的出现会带来哪些伦理挑战？

神话中的嵌合体 Chimeras in mythology

⾃然界的嵌合体⽣物 Chimeric critters/creatures in nature  （Hybridisation杂交：Lion+tiger = Liger or Tigon）

⼈造嵌合体 Artificial chimeras

重审分类学 Re-examine taxonomies

有关嵌合体的⽣物伦理 Bio-ethical arguments concerning chimeras

Day 9: Bio-fiction and speculative design

什么是思辨设计和⽣物虚构？思辨设计或超现实主义作品如何探讨⽣物技术的社会、伦理问题？我

们如何设计⾃⼰的思想实验？

⽣物虚构与思辨设计简介 A brief introduction to bio-fiction and speculative design

案例研究 Case studies⼯作坊：设计思想实验 Studio: design thought experiments

Biodiversity 生物多样性

What is biodiversity? World distribution of biomes and species

Patterns of biodiversity

· Latitudinal gradient

· Hyperdiverse areas

· Area-diversity pattern（Island Biogeography）

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无硬性要求，探索者已初步掌握编程基础、建模/手绘或任何表达方式更佳。