【阿简荐书】《当自然赋予科技灵感》

仿 生 学

在没有看这本书之前，我对“仿生学”的了解近乎空白，只知道大概飞机汽车模仿了生物的流线型，材料科学在研究蜘蛛丝，超声波定位来自于蝙蝠等等。这本书最有价值的是前言，文辞优美的科普体，值得好好读，不只是全书概要，重点是对仿生学做了一次启蒙和梳理。

自古以来，“人类住得离大自然越近，他们就越模仿自然”，而“每一个时期，人们都从大自然中探寻解决技术难题的方法。”这是“一段永不完结的学习历史。

即使是在科技已经如此发达的21世纪，人类仍然有许多需要向大自然学习的，比如“今天的机器人研究将希望寄于动物身上”，首先就是学习动物的移动方式。从龙虾那里得到的启发，海洋生物专家约瑟夫.艾尔斯造出了龙虾机器人用于水下排雷或者整治水下污染。

仅就这个“移动方式”而论，动物的群体活动是更复杂的研究。目前的“软件都尽量模仿一群而非一只蜜蜂的思维方式”，类似的动物种群建立起的简单互动的沟通模式，让计算机科学家克雷格.雷诺兹得出三个主要原则：“分离原则（与邻居保持一定的距离）；对齐原则（保持与邻居一致的前进方向）；凝聚原则（根据邻居间的平均距离保持自我的位置）。”如果把这些原则运用于机器人，这将是非凡的进步。

莲

除了蜘蛛丝，材料科学其实研究和模仿了更多生物：“大自然所生产的材料比所有靠人类科技生产的材料都更坚固”，并且轻盈环保，比如扇贝的贝壳，穿山甲的鳞片，中空的竹子，海绵的纤维。更美妙的是，这些有机材质包括自然界生产的其他矿物质最出色的优点是：“它是在常温下完成的。这似乎没什么大不了，但这其实是解决环境污染和能源消耗难题的办法。”因为完全不需要耗能的高温高压环境。

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此外，“在20世纪末，给了建筑师们新想法的已经不仅仅是树的外形，还有它们的内部构造”，构建自身的方式，因此“在今天，从理论上说，已经有一些汽车是以松树的生长方式生产的了。”

我还没有想到的是，人类自身也是仿生学模仿的对象。不止是人造肌肉、人造假牙、仿生四肢，卡尔.库尔曼从解剖学教授那里获得灵感发明了起重机，埃菲尔铁塔也与人体骨架惊人相似。“在21世纪初，建筑师们前所未有地把目光投向了对生物的模仿。关注点在于：外形的优雅和材料的节约，以及环保和零能耗。”

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鹅

水熊的冬眠----“隐生”如果运用于疫苗的运输和保存上，将大大有益于缺乏医疗准备的地区；以硅藻为模型的活体纳米材料能够进入病人体内在病灶上治疗疾病；象贻贝的足丝一样的胶水可用于固定植入物和消除疤痕；电鳗的按需发电简直太完美；纳米布沙漠甲虫启发人们发明能储水能自洁的建筑物；具有超强黏附能力的壁虎是近十来年仿学生研究室里的“偶像动物”......

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熊

“未来是属于仿生学的吧？很难不这么期盼。”

又，这本书中精美的图片和研究成果都来自法国图卢兹自然博物馆、蒙彼利埃第二大学植物标本馆。能与科学家一起做这样的研究，并写成老少皆宜的科普读物，这体现了博物馆巨大的有生命力的价值。

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文字  /  阿简         编辑  /  光光妈妈

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