想象一下一个充满细菌的玩具——这听起来简直像一场灾难的配方。但这支设计团队却持不同看法。来认识一下SquidKid,这款由美国东北大学(Northeastern University)学生设计的玩具原型,本质上是一个有机版的拓麻歌子(Tamagotchi)。

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孩子们需要照料这个乌贼形状玩具中的生物发光细菌培养物,保持其存活并发光。在国际生物设计挑战赛(Biodesign Challenge)中入围决赛的SquidKid,不仅希望创造一个持久的伙伴,更希望在儿童与自然世界之间建立持久的联系。

“我们真正的目标是创建一个可持续的生物反应器,让你能像维护鱼缸那样长期保持细菌培养物的存活,”迪尔德丽·尼·科奈尔(Deirdre Ni Chonaill)说道,她是体验设计专业硕士研究生,也是东北大学鲍维健康科学学院(Northeastern's Bouvé College of Health Sciences)创意与体验设计副主任。“孩子们对待玩具的方式往往并不温柔。对于拓麻歌子,有时如果你忽略它,它就会‘死掉’。而在这个案例中,你实际上是在扼杀一个真实的生命。”

孩子们必须维护SquidKid中寄居的细菌,为其提供氧气、合适的‘营养汤’(即食物)以及持续的搅动。该玩具甚至设计有一条可挤压的触手,能向系统内注入氧气并搅动细菌,促使它们发光。

融合艺术、科学与动手实践的学习

SquidKid诞生于课堂。这个学生团队将其设计为“为适应未来而批判性创造”(Critical Making for Adaptive Futures)课程的一部分,该课程由设计与生物技术助理教授卡蒂亚·佐洛托夫斯基(Katia Zolotovsky)授课。

SquidKid不仅仅关乎微生物学,”佐洛托夫斯基表示,“它也在教导孩子们如何关爱环境,进而学习生物学、互利共生以及环境相互依存性。”

这门课程弥合了艺术与科学之间的鸿沟。佐洛托夫斯基的关注点在于如何以既富趣味性又具影响力的方式利用生物技术。在一个学期内,她的学生们在亲自动手、真正使用生物材料进行设计之前,会先学习生物技术的基础知识。

生物材料的具象化特性,甚至能帮助那些仅具备高中生物学知识的学生顺利上手。“当你与材料打交道时,你能立刻看到成果,”佐洛托夫斯基说。她的学生们曾设计出由生物塑料制成的服装、基于藻类的餐饮体验,以及用生物材料制作的月经周期追踪器。而SquidKid也是其中之一。

从课堂概念到竞赛决赛入围者

夏威夷短尾乌贼(Hawaiian bobtail squid)及其与生物发光细菌的共生关系启发,一个学生团队开始着手将生物发光现象带入家庭。

“我们只是想将这些令人惊叹的生物发光材料与我们的日常生活、更私密的用途结合起来,”于2025年东北大学获得交互与体验设计学位的石墨桐(Motong Shi)如是说。

然而,作为一个主要由四名设计师组成、生物学知识大多停留在高中水平的团队,他们不得不快速学习细菌学基础知识。利用东北大学的湿实验室创客空间(Northeastern's Wet Lab Makerspace),他们进行了一些早期实验,结果堪称灾难。

“我们去看了电子显微镜,”尼·科奈尔回忆道,“我们想确认我们的细菌是否活跃,同时不确定它们是否被大肠杆菌污染了。”

在从班级另一个团队招募来的生物学学生埃兹里·亚伯拉罕(Ezri Abraham)以及一位生态毒理学家的帮助下,他们最终确定了一个足够吸引人的设计,并以此赢得了在纽约市举办的2025年生物设计挑战赛的决赛席位。

当得知SquidKid入围这项国际知名设计竞赛的决赛时,尼·科奈尔石墨桐都感到十分震惊。其他许多生物设计挑战者的项目构思时间更长,并且拥有更深厚的科学或工程专业知识。

尽管感到意外,但他们从未怀疑过SquidKid的力量。它看似微小,却蕴含着宏大的理念和更为远大的抱负。

“如果一代人从小将细菌视为合作者而非威胁,将关爱视为一种智力形式和一项技能——一种能够回应、适应并维系生命的技能,那将意味着什么?”尼·科奈尔说道,“我们相信,玩具能够激发这种转变。”


文章标签: #生物设计 #教育玩具 #科技创新 #环境保护 #共生关系

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