主旨论坛

艺术与科学：服务并完善原初的“人”

冯远，中国文学艺术界联合会副主席，中国美术家协会副主席，清华大学美术学院名誉院长

一、艺术是对于“人”的感性思考和情感创意
人作为创作者，无论采用何种形式：通过具象绘画再现造化之神奇，或通过抽象创作表现某种特定的观念，抑或是通过新颖的多媒体技术手段创造一件互动艺术作品，其本质内容都展示的是人与社会、自然及世界之间的关系。作为自然之子，人正是在千百万年与自然打交道的过程中，才逐渐发展并形成了今天的身体形态与结构，甚至是思维模式。因此，无论是有意与无意，我们创作的绘画艺术作品都无法超越人与社会、自然、世界的相关联系，任何其他艺术门类，哪怕是未来艺术门类也概莫能外。
自20 世纪90 年代以来，中国社会经济、文化等方面的现实发展使得艺术家的创作呈现出多元化的趋势。特别是后现代主义思潮的涌入与冲击，不少青年艺术家们高呼着“与现代文明发展的根基、传统”等“割断联系”的后现代主义口号，展开了艺术创作。在这样的背景下，许多以个性化的表现性语言表达的中国人物画出现了，初期的激情消褪之后，他们突然发现陷入了后现代主义“碎片化”、“非连续性”等陷阱。作为核心内容的人，变为了作品的第二、第三意义，从属于作品的观念、形式甚至笔墨技巧。作品割裂了与真实世界之间的联系，而使得精神意义平面化，而徒具视觉形式和感官审美价值。
在我看来，优秀的艺术应该是为“人”的艺术，也是艺术的“人”的艺术。那些试图表现一个特定时代，揭示现代的多样性、深刻而完美的作品，能够跨越历史让人想起一个时代，亦能直指人心，引发共鸣，回应生命的深层问题。

二、科学是对于“人”的研究发现和理性创造
17、18 世纪自然科学发展所取得的科学知识成果，转化为技术力量，推动了自18 世纪中后期在英国掀起的第一次以蒸汽技术革命带来的科学进步，给人类世界带来了翻天覆地的变化，科学因此受到前所未有的信任和推崇。19 世纪70 年代的第二次科技革命（电气技术革命），20 世纪40、50 年代的第三次科技革命（以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志），更是掀开了人类生产力飞速发展的新纪元。科学产生发展的时间虽短，影响却极其深远，它不仅改变了人类的生活环境、状态、方式，而且也改变了人类自身，改变了包括人与人、人与自然、世界关系的一切方面。也正是在这一过程中，不仅人自身，人寓身其中的自然与世界变成了科学技术研究、控制的纯粹理性对象。在这种技术理性的引导下，人与自然、世界的关系被割裂了。仅仅200 年，由于人类对自然的攫取无度，而引发了严重的生态问题：臭氧空洞、水体污染、自然生态链的破裂、能源枯竭等等。同时，值得我们警醒的还有人们精神层面的深层危机。抑郁症、疾病、孤单、贫穷等，诱因就是人与人、人与自然、世界的疏离的社会问题。遭受深层危机的是人，造成生态危机也在人。
今天，面对现代社会发展进程中所出现的各种严峻问题，人类已经开始进行深刻反思，并对自然奥秘与自身之间的关系进行了更深层的探索。只有在艺术与科学同时在场时，我们才能最具普遍性地通过设计智慧实现从精神到物质层面上“人”的意义与价值的回归。

三、艺术与科学的终极目标——服务并完善原初的“人”
原初的“人”，指的是人的纯真状态、人与自然、世界的和谐关系。身处今天的现实，在更高的层次，科学认识与社会发展的层次上，思考回归原初的“人”的问题，会更深地理解大会的主题。
艺术家对人的思考，传达深层的情感关切，内含人类理想，基于同气相求，心与心交流直至交融的渴望。因为美好未来，是属于“我们”的，人是单个的“我”， 真正的美好的未来，在“人人”，是广大“众民”的。信息生成、达至、激荡、反馈、循环往复，“冲气以为和”，艺术的发展，以满足人的精神需求为旨归。
科学是一种智慧，与艺术这种探索自身情感的智慧，目标是一致的。人类科学发展到今天，已证明人有能力，将自己的生活的第一自然（即地球）与人造的第二自然经营好。科学技术基础，提供给我们实现愿望、快速模拟反馈的可能。试错，让我们少犯错。检验对与错，在我们自身，在原初的“人”。世界的物理生态、人类的心理生态，需要我们养护保洁、去弊美化，艺术与科学牵手将发挥至关重要的作用与影响。因为两者的终极目标乃为一致，即服务并完善原初的“人”。

生命与信息—我的一点思考

李衍达，中国科学院院士，清华大学自动化系教授，信号处理与智能控制专家。

生命是地球上一道非常亮丽的风景，地球上大概有100多万种动物、30 万种植物，10 多万种微生物。所有的生物都有非常精巧的结构，都有自己特殊的属性，但是它们也有着一定程度的相似性。从鱼、猪、兔一直到人，它们的胚胎发展都非常相似、十分精巧。同时，它们也有着不同，比如在寿命方面，人大概有100 年，乌龟大概有300 年，而树有几千年。生命之所以有多样性，根本的原因在于DNA 和进化。
所谓DNA 就是核苷酸序列，它有两个主要功能：第一，它可以编码各种蛋白质，它利用4 种核苷酸的三联体码编码蛋白质，组成蛋白质的20 种氨基酸都是由它来编码的，所有生物的编码也都是由它而来。第二，它可以编码出蛋白质的表现时间和表现方面，它可以用调控的编码操纵这些蛋白质，调控的编码在非编码区。对于以上内容的研究源于人类基因组计划，在20 世纪90 年代，人类基因组计划便提供了大量的此类数据。
DNA 是一个遗传信息系统。遗传虽是生命中很重要的部分，但还不是全部。到底生命是什么呢？量子物理学家Schodinger 曾对这个问题进行一定程度的探索。他认为，如果能得出生命有机体避免衰退、避免死亡原因，就触及到生命的本质问题。有人认为，可以通过类似于吃、喝之类的新陈代谢来维持，Schodinger 却觉得这种说法是荒谬的，他从物理学的角度分析：在体外的氧原子和体内的氧原子交换是等价的，这种交换是没有任何意义的，也就是说这种交换是不产生任何变化的。所以物质交换是维持生命，这种说法在他看来很荒谬。
到底食物里面有什么东西使我们免于死亡呢？
Schodinger 认为，所有的事物在它的进展过程里面都会分离化，都会分裂化，它的结构都会再分解。这个分解的过程在物理学上叫做熵增，也就是熵的不断增大。为了不使得熵增大，就要吃进去一些负熵，来补偿这个熵的变化，所以生物体是以负熵为生的。负熵就是表示结构的一种秩序，秩序的度量就是信息。所以信息和生命有着非常紧密的联系。
Schodinger 认为，动物吃完以后排泄出去的东西还没有完全地分解，剩下来的秩序便被植物吸收，所有生物就是这么循环的。他在这里所说的负熵、秩序就是物质结构性的一种度量，就是信息，所以不理解信息，就不能从根本上理解生命。
Schodinger 在这里讲的个体生命，从另外一个角度来看便是近几十年信息学界都在讨论的复杂系统。复杂系统有很多小单元，这些小单元可能是相同的，也可能是不同的，这些单元相互组合成一个所谓的复杂系统。这个复杂系统有着非常奇怪的性质，它可以出现一种单元所没有的特征，这种特征的出现就称为复杂系统的涌现。简单来说，单元没有的特征可以在复杂系统里面出现，也就是说复杂系统可以无中生有。其实生命就是在无生命的自然界中的一种涌现的现象。因为生命这个现象在无生命的世界里是没有的，它的出现实际上就是复杂系统的一种涌现。
从复杂系统的角度，还可以想象生命现象产生的过程。设想一下，在一些溶液里面放置数量很多的小核苷酸的分子（四种都有），会不会涌现出某种机制呢？这些小核苷酸有可能连成一个序列，这个序列如果有自复制的机制，也就是这个序列可以吸引同样的或相反的序列进来，产生两个相同（相反）的序列，自己复制出自己本身。如果出现这种机制的话，生物出现的可能性也就存在了。越来越多的相同序列因为自复制而产生，不同类的序列为了争取资源就会竞争，因而获得资源最多的序列就得以保留，获得资源比较少的就被淘汰。所以竞争就产生了优化，而优化实际上是一个进化的过程，就是说物种是由最简单的构成，慢慢地优化，不断地进化，继而向不同方向发展。
还有一个现象也是由此产生的，也就是这种毫无目的性的自复制活动却能产生有目的的主体。从无目的的活动到有目的的主体，这是一个非常重要的变化。有目的的主体往往代表着主观和客观的区别，主观就是所谓的精神世界，互联网、虚拟世界就是主观世界的一部分，客观就是物质世界。主客观由物种进化产生，它们又反过来为物种进化提供了环境，因此就形成了一个循环。环境影响物体，物体又产生新的环境，这种循环导致的结果却是不可预测的。环境已经成为生物进化过程的一个部分。
因此，生命在这个时候已经不是一个个体的生与死的现象，它是一个包括各个个体，包括所有自然环境以及生物所制造的环境的一个复杂系统的演化过程。也就是说，个体生命不能单独存在，它只能依赖于这个复杂系统。同时，在原则上，这个系统是会消亡的，在此之前，一些其他原因也会导致它的局部消亡。在生物的演化史中，已经出现过几次大规模的生物毁灭现象，大体积的行星碰撞、大面积的火山的爆发，都可能使这个系统崩溃。同时，一些人为活动也会扰乱这个系统的正常运行，加速它的崩溃和消亡，因此人类应该按照生态系统的自然规律去保护它。我们应当尊重自然，敬畏自然。

城市生态文明的建设

钱易，中国工程院院士，清华大学环境学院教授，曾担任全国人大环境与资源保护委员会副主任、中国科协副主席、世界工程组织联合会副主席、世界资源研究所顾问委员会委员等职。

可持续发展是应时代的变迁、社会经济发展的需要而产生的，中国非常迫切地需要实施可持续发展战略。中国人口众多，总量居世界首位，过去国人总是强调“中国地大物博”，但应该看到中国人均资源占有量远远低于世界人均资源拥有量。而且，中国经济增长的方式现在还比较粗放，资源消耗量大，环境污染严重，包括水污染，大气污染，固体废弃物污染，还有酸雨等等。所以“ 十二五”规划纲要强调中国一定要走绿色发展的道路，一定要建设资源节约型、环境友好型的社会，并且指出要“发展循环经济，建设生态文明”。
生态文明建设的有效途径主要包含以下五个领域：第一，生产领域；第二，消费领域；第三，基础设施领域；第四，保护天然生态系统领域；最后就是文化教育领域。
首先是生产领域。在生产领域应采用发展绿色经济的新模式，即循环经济，传统的经济发展是直线型的，从自然界开采资源、生产产品、消费产品，最后排放废弃物，这种发展模式必然是高开采、高排放、低利用；现在我们要改成资源开采以后生产产品、消费产品，然后排放出去的废弃物，让它变成再生的资源，形成循环经济的模式，把高开采变成了低开采，把高排放变成了低排放，把低利用变成了高利用。现在，中国的钢铁产业已经基本实现了三大循环。第一大循环是炼铁炉、炼钢炉、炼焦炉排放的可燃气体都利用来发电，既消除了污染，又变成了能源。
第二是水循环并采用新工艺，使水的利用量大大减少。2000 年，中国平均每生产一吨钢用水量是25 立方米，但是通过循环和无水工艺或少水工艺，到2010 年，每吨钢的用水量仅需4 立方米。第三是废渣，这些炉子的废渣都可以拿来做建筑材料。这些做法使得资源的利用率大大提高，资源的消耗量大大减少。将生态文明理念运用在工业生产中，还必须重视生态工业园区的建设。生态工业园区首先是所有园区中间的工业都应该推行清洁生产。同时，在这个园区中间的不同的工业之间，还应该建立三个关系：第一是废物的交换和利用，这个工厂的废物作为下一个工厂的原料，甚至于可以作为第三个厂、第四个厂的原料；第二是物质和能量的梯级利用，在这个工厂没有用完的物质、没有用完的能量可以送到第二个工厂、第三个工厂再用；最后是工业园区里的基础设施要共享，包括水、电、交通、网络，还有各种各样的基础设施。其次，消费领域也要进行生态文明的建设，归根结底就是要节约，要节水、节能、节地。例如，交通运输可以采用不同的方式，究竟哪一种工具更符合我们所提倡的生态文明理念，显然，应该优先发展公共交通。中国人非常讲究饮食文化，但是中国人的饮食结构存在很大的欠缺，高脂肪、高糖、高热量的食品在日常饮食中所占的比重太大，宴请时提供的饮食太多，最终导致巨大浪费。再看居住问题, 究竟多大的住宅面积适宜中国居民，我们能不能向北美看齐，都去建别墅，能不能搞一家二层楼300 多平米的房子，实际情况证明这是不可能的。
第三，我们还应建设支持生态文明的城市基础设施，包括如何供应安全的自来水以及如何处理废水、固体废弃物等生活垃圾。现在世界流行一种对垃圾的新称谓：“城市矿山”，即所有垃圾都是可以利用的再生资源。欧洲最近一次展览会展出了名为“垃圾旅馆”的作品，除床上用品之外，这些旅馆里面布置的所有家具以及内部装饰、建筑材料等都是用废弃物制作而成的。废水处理工作者现在提出了一种新观念，就是所谓的污水、废水，就是宝贵的资源，因为它又是水资源，又是能源，里面的很多有机污染物可以发电，可以转成能源，然后又是肥源和化工原料，氮、磷、钾、镁都是资源，所以有人建议，以后应该在字典里把废水、污水这些字眼都去掉，因为它不是废的，也不是污的，而是资源。建设城市生态文明的第四个领域就是要保护城市和农村的森林、绿地、湿地、河流、湖泊等等生态系统，特别是现在城市建设规模的扩大已经占用和毁坏了很多天然的生态系统，把它们变成了高楼大厦，变成了广场，变成了所谓的公园，却丧失了其原本具有的天然性。北京大学教授俞孔坚把水稻田搬进了沈阳建筑大学校园，使水稻田成为沈阳建筑大学的一处景观。
最后就是宣传教育领域，要通过学校加强环境保护与可持续发展的教育，提高大家对于生态文明、对于可持续发展的理念。也应该通过媒体和非政府组织的活动来形成良好的社会风气。中国在生态文明建设方面付出了很多努力。制定相关的法律，把节能减排放在与GDP 增长同样重要的地位；还在一些行业、企业、城市、工业园区进行了示范；加强大、中、小学的环境教育，如清华大学正在建设绿色大学，包括绿色教学、绿色科技、绿色校园；各大舆论媒体对环境也更加关注，公众参与度也相应提高。建设生态文明是实施可持续发展战略的必由之路，任重而道远，因此应倡导“从我做起，从小事做起，从现在做起”。

一部艺术/ 科学运动的简史：从引领者的角度来看

[ 美] 马克· 伯纳德· 赫伯特,《莱昂纳多》杂志编委，Estuate 公司首席营运官。

[ 美] 戈登·诺克斯，《莱昂纳多》杂志编委，美国亚利桑那州国家大学艺术博物馆主任。

1968 年，《莱昂纳多》（Leonardo）杂志成立于巴黎，创始人是弗兰特·莫里纳。他在美国早期的火箭科学方面有很多成就，在联合国教科文组织的成立中也发挥了重要作用。他还觉得，应该有一本期刊给科学家、艺术家提供一个交流平台，用来展示他们的成果。他赋予了《莱昂纳多》这个角色，后者非常好地完成了这个任务。
一直以来，我们都把这个期刊作为我们整个艺术、科技结合运动的重要基础，并在全球范围的艺术界与科学界开展了广泛的活动，办了各种国际会议，参与各种各样的活动，希望能以此创造或者呈现一个新的《莱昂纳多》组织。这些活动主要包括五类：第一，出版类的项目，包括期刊、书籍、电子出版以及网站。第二，工作小组，比如LEAF，即莱昂纳多艺术论坛。第三，我们还参与各种各样的研讨会。第四，向杰出的艺术家颁发奖项，以承认和感谢他们的工作。第五，与其他机构的合作和互动，我们希望通过学科间艺术的合作，来加速这种创新。
《莱昂纳多》出版已经有45 年的历史，一共有5000 多个作者在上面发表过文章。我们还出版过包括会议论文集在内的2000 多本著作。在我们的网络内，一共有50 多个莱昂纳多奖的授予者，全球还有1 万多名科学家在我们的旗下进行各种各样的合作。我们一共有15 个类型的项目和主题，我们非常欢迎国际同仁们的参与。
近年来我们做了不少工作。我们很关注艺术的实践、发明以及我们的表达对科学家和科学界来说有什么意义，科学的进步反过来对艺术家的审美以及艺术方面的诉求又带来了哪些新的机遇和影响？我们也会自问，现在做的这些工作在艺术与科学产生交集的时候，是否会真正发挥作用？
达·芬奇有一张非常精致的草稿，表达了他的一个想法，即通过一个飞速转动的轴来实现人的腾空飞行。（图1）在这里，最重要的不是这个想法的内容，而是他能够去想象。虽然他不知道这一想法能不能实现，实现它到底需要什么东西，但是他敢想。从这个过程中，我们可以得到这样的启示：在艺术和科学的结合中，会产生意想不到的效果，实现前瞻性的思考。在一些实验室里面，艺术家和技术人员已经开始一起工作，把探索、假设和异想天开的想象，和非常严谨的学科精神结合起来，来做非常准确的有科学性的一些艺术创造，或者用艺术想象来寻找相关问题的解决方案。比如带感应器的机器狗（图2），它们能够引导儿童，帮他们感知一些周边的东西，但比真正的狗安全。这是一个将核心技术运用到生活中的例子。我们还在四川省成都市的首批主题公园里用自己的方式实现了将自然的河水过滤成清洁淡水的方案。这在一定程度上解决了一些环境问题。
另外是可持续发展的问题，虽然现已有了很多能源解决方案，但是在过去的250 年间，人类仍然使用了化石能源的50%，消耗掉了可能要几百万年才形成的能源。在过去50 年内，人类消耗掉的原油桶数是数以百万计、千万计，人类在消耗原油的过程中，又排放了很多有毒气体，造成了很大程度的破坏。
不管是经济发展还是其他的发展，都是以石化能源大量的开采和无节制的使用为代价的。我们应该用新的思维方式，新的角度，跳出盒子来思考，来找到新的解决方法，实现可持续性的发展。由此，50 年后的世界可能会因为我们现在采取的行为而不一样，虽然大家都不知道它会是什么样，但至少我们现在可以开始改变，开始转型。在科学和艺术结合的过程中，不能避免一个范式，便是科学和艺术结合的难度问题。我们需要对未来进行大胆地想象，需要严谨地进行调研，需要思考艺术对社会所做的贡献，也需要思考艺术和技术在古代是否为人类社会带来如此大的问题？如果是，那么古人的解决方案是什么，如果不是，那么我们就应该进行充分地反思。作为人类，我们对这个地球负有责任，我们应该去寻找到一条合适的发展之路。

空间技术促进科学发现和社会进步

杨保华，中国空间技术研究院院长兼党委副书记，全面负责院行政和综合管理工作，为我国空间飞行器技术再上新台阶做出了突出贡献。

空间技术起步于20 世纪40 年代，经过半个多世纪的发展，已经成为当今世界高技术领域中对现代社会最具影响力的技术之一。空间技术的基础是天文学和经典力学，但是它在发展过程中也推动形成了很多新兴的科学学科，比如空间天文学、空间物理学、空间气象学、空间生命科学、地球系统科学等等。
并且实现了众多的重大科学发现，比如科学家精确测定了宇宙年龄是137.5 亿年，将宇宙的空间几何形状确定为扁平状。通过哈勃望远镜证实大质量宇宙黑洞的存在，这是重大的科学发现。中国研制的嫦娥1 号探月飞行器（图1），描绘了人类首张完整的月球表面信息图，使人类对月球的认识更加全面。美国研制的凤凰号火星车（图2），成功着陆火星，发现了火星表面土壤的化学成分与地球海水非常类似。中国和欧洲共同研制的六点联合观测项目，增加了对地球空间天气和空间环境的了解，也进一步发现了太阳空洞等等。
空间技术加速了信息化和生态化进程。
一是通信卫星使现代通信产生了极大的飞跃，将全球变成窄小的地球村，卫星通信、卫星直播电视、天地一体移动互联网实现了“全球通、通全球”的完整解决方案。
二是对地观测卫星居高临下，已与农业、林业、水利、交通、土地管理、环保、气象和测绘等传统产业相互集成，建立了三维的数字化地球，成为资源调查与监测、生态环境保护、灾害监测与救援等工作不可或缺的技术支持。
三是卫星导航定位技术应用已十分广泛，从传统测量应用已渗透至位置服务、渔业监控、农业监测、应急救援、生态环境监测等许多崭新的行业，成为继通讯、互联网之后的第三个信息技术产业增长点。
四是在大型自然灾害发生时，常规地面通信会遭到严重破坏，通信卫星在防灾减灾和应急通信中发挥了重要作用。
五是空间技术推动了形成天地一体化的城市信息基础设施建设，实现了城市内智慧化的感知、管理和物联。现在我们是数字城市，通过天地一体的解决方案，正在向智慧城市迈进。
六是空间技术从全球尺度扩展了人类对各生态圈层的认识，提高了应对各种生态问题的能力。比如地球气圈、水圈、岩石圈的相互作用等等，厄尔尼诺现象、拉尼诺现象、气候变化、臭氧层空洞等等。
中国幅员辽阔，陆地和海洋资源丰富，自然灾害频发，且存在东西部发展不均衡等复杂问题，空间技术在中国具有不可替代的作用。经过50 多年的发展，中国已经有完整的应用卫星系列，开展了大量的应用服务，为发展国家经济、推动社会进步、改善人民生活做出了突出贡献。
第一大类是通讯广播卫星，我们基于自主发展的三代东方红系列通信卫星平台，研制发射了20 多颗通讯广播卫星。1984 年4 月，中国第一颗地球静止轨道试验通信卫星“东方红二号”发射成功，这是我们国家第一颗实用的通信卫星。1997 年5 月，我国首颗商业通信卫星“东方红三号”发射，显著推动了中国卫星的应用。进入新世纪以来，我们研制了第三代通信卫星，广泛应用于电视、广播、电话、数据传输、远程教育、远程医疗等领域。
第二类是导航定位卫星，在2000 年，北斗卫星导航试验系统已经建成，我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。目前我们国家正在按照先区域、后全球的思路，建设北斗导航卫星系统。
第三类是对地观测卫星。一是地球资源卫星系列，中国已成功发射了多颗地球资源卫星，已经成为国土资源调查与环境监测的重要信息源。二是风云气象卫星系列，在台风、洪涝、干旱等多种灾害监测中发挥了重要作用，应用范围从传统的气象逐步扩展到减灾、农业、林业等十多个领域和行业，实现了巨大的综合效益。三是海洋卫星系列，中国已经发射了海洋一号A/B 星，海洋二号卫星，在海洋污染监测等方面发挥了重要的作用。四是环境与灾害监测卫星星座，2008 年9 月，中国成功发射环境一号A 星和B 星，为国家灾前风险预警、灾害应急监测与评估、灾后救助与恢复重建提供重要信息支持。中国于1992 年正式启动载人航天工程，经历20 年的发展，已成功发射5 艘无人飞船、4 艘载人飞船和1 个对接飞行器。2011 年和2012 年，天宫一号、神舟八号和九号三次飞行任务取得圆满成功，标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人空间交会对接技术的国家。未来中国载人航天的任务包括：建立空间实验室、建立空间站以及开始大规模的空间应用等等。在2020 年前后，要建设成百吨级的中国载人航天站。
50 余年来，中国空间技术走过了一条从无到有、自力更生的奋斗道路。从填补空白到形成完备体系，并成为国家空间基础设施，为国民经济建设和社会发展做出了突出贡献，航天已经成为国家整体发展战略的重要组成部分，也是战略性新兴产业发展的重要方面。

费斯托的仿生学学习网络

[ 德] 海因里希· 弗朗泽克（Heinrich Frontzek），费斯托公司企业传讯部门的领导，是集群机电的创始人以及德国工程联盟通信网络和德国科学与工程学院的成员之一。鉴于他在“ 费斯托仿生学习网络”（Festo Bionic Learning Network）中所获得的成果，弗朗泽克荣获2010 年德国设计大奖（通讯设计类）。

1925 年，费斯托公司（Festo AG）在德国建立。创建初期，最初的产品是木材加工。在50 年代，我们开始进行一些少量气动元件的制作，到1955 年正式投入到气动产品的研制和销售。费斯托公司在自动化的技术领域是全球市场的一个领导者，我们有15000 多名全球员工，销售额达到21 亿欧元，为超过30 万的客户提供工程和过程的服务和解决方案。我们每一年都有超过100 多个创新产品，这些创新绝不是偶然的。作为工业和大学教育培训的合作伙伴，费斯托公司也提供了广泛的技术学习网络。费斯托公司在全球一共有超过36000个实验室，举办39 种语言的研讨会，每年参与的人数达到42000 人。在自动化领域，我们既处理单个的自动化元件，也有复杂的工厂解决方案，或者是用于生产和装配的自动化的机械设备，涉及水、矿产和化工领域等等，还包括饮料、食品行业。
我们利用的技术包括运动、控制、调节、过程、诊断等，这些灵感都来自于动物的动作，而且是以节能、高能效的方式设计的。
从自然当中学习的理念为基础，我们在2006 年建立了仿生学的学习网络，让研发性公司和机构之间进行合作。仿生学习网络就是建立起这样一个学习平台，能够综合生物多样性的技术及各个工业行业的因素，解决能效问题，或是通过轻量化设计，模仿动物行为等等。比如这个纳米粒抓手，可以抓住非常滑的东西，在光滑的表面爬行完全不会有任何问题，它也是模拟一些动物的要素。（图1-2）我们要把这样一些行为和要素转化成为技术。它是自下而上的，首先是生物学家发现一个生物现象，在工程师的帮助下，把这个现象转化到技术当中。
仿生学不仅仅能做这些，它同时也非常具有启发性，能够让我们的工程师不断创新，获取新的解决问题的角度。另外一个从自然学习的非常好的例子，我们叫做仿生抓取助手，它是以大象的鼻子为基础的，是用轻质的塑料做成，由压缩空气来驱动的，智能的控制技术来调节动作。这种仿生抓取助手获得了2010 年的最佳高科技创新奖。它主要有三个要素，首先是它前面有一个可以自适应的“手指”。它有两个活动键，它能够延展，其连接键非常灵活。它的重量只有1.5kg，所以它能替代人进行一些危险的工作。它的旋转也是非常灵活的，它可以抓取一些比较圆的东西，非常滑的东西，不会对人体造成任何的伤害。这种适应性结构，首先是通过它的设计来实现的，通过特别的材质——聚酰胺，它的硬结构可以通过这个调节变成软结构。（图3-4）所以它是一个非常好的安全易用的例子。在控制技术当中，它有一个非常先进的人机接口，它的操控杆和触摸板、语音识别等等，都是非常先进的人机接口的技术的运用。既可以用于工业，也可以用于日常生活，可以提供无害的支持，是用于起居助手或者老龄化社会当中非常好的一个辅助工具。在工业环境当中，这个系统可以用于支持装配流程。
最后为大家介绍智能飞鸟。（图5）智能飞鸟是超轻的、功能强大的一个飞行模型，有非常好的动力特性和敏捷性。它只有450g 重，非常优化、高效。气动力的效率达到85%，所以它是非常自然的一个模型。一个手机电池就能够支持它飞行15 分钟，也就是25—30 瓦的电力，它采用碳纤维结构，而且上面还有监测的元件，在复杂的情况下，它可以进行自动优化。
所以它能够进一步应用于我们下一步自动化的技术创新。这些工作都离不开我们核心的创新团队，他们是跨学科的研发人员。全世界的大学、研究院都是我们非常重要的外部合作伙伴，他们都是独立的发明者，致力于新方法、新领域的行业应用，这些都是费斯托取得成功的核心要素。在这个网络当中，我们做的每一件事，都会尽快地发布出来，因为我们想要尽快让更多的人来分享，来共同发现自然的启迪，并以最快的速度实现我们技术的进步。