创新启示-大自然激发的灵感与创意 -读书笔记

混沌巡洋舰 · 公众号 · 科学 · 2017-06-13 20:04

正文

为什么大黄蜂拥有比波音747更为强劲的空气动力？

如何仿效贝壳避免芯片过热的现象？

怎样借鉴蝴蝶翅膀的颜色节约世界上80%的电能？

跳蚤的膝关节和蜜蜂的肩膀如何使科学家制造出近乎完美的橡胶？

这是一本关于仿生学是怎样改变世界的书。先举一个仿生学的例子，美国加利福尼亚大学默塞德分校的克里斯托弗·瓦尼教授领导的材料工程学团队通过对

河马的汗液及其化学分泌物的研究，发现了两种特殊的颜料，这两种颜料都能吸收穿过可视紫外线的光段，颜料结构呈晶体状，这样的结构使得河马分泌物无须涂抹就可以覆盖到整块皮肤上。人工合成河马汗液中的有益成分，可以让这种物质更好闻，比如像椰子的味道。科学家们预测，长远来看，河马分泌的化学物质能够应用到更为广泛的领域，如外用漆、服装面料以及对紫外线敏感的产品。

无论是受到河马的启发减少皮肤癌，还是通过研究黏液菌的觅食路径优化我们的道路系统，简单来说，都是运用从大自然得来的经验解决人类的问题，这些都属于仿生学。仿生学的应用遍布生活各个层面，从太阳能电池通过模仿树叶的形状发电、基于蜥蜴的生物学研究来挽救生命的医学创举，到模仿鲨鱼皮的抗菌涂料，再到企业基于红树林的形状优化他们的组织架构从而大幅增加企业利润。毋庸置疑，即便是家中壁橱里的粘扣带也是仿生学应用的一个典型例子。

“biomimicry”（仿生学）这个词语源于希腊语中的bios（意思是“生命”）和mimesis（意思是“仿效”），最初是由珍妮·班娜斯在1997年提出的。仿生学从来都不是什么新事物，人类已经向大自然学习了上千年。人类的先祖都是从他们周围的动植物身上寻找解决问题的办法。北极的海豹虽然在冰层下游动，但会在冰面上打个洞，以便浮上来呼吸。因纽特人在捕猎时就模仿北极熊的方法，守在冰面的洞口旁，等着肥厚、高脂的海豹落网；波利尼西亚人模仿漂浮的豆荚，设计出了桨叉架船；澳大利亚的土著民甚至模仿鸟的翅膀制作回旋镖。世界各地的人们都会不断重复使用特定的形状和工具来创造，即使人与人之间空间距离遥远，但都会不约而同地沉浸在大自然之中，观察大自然的解决问题之道，从而将其运用到生活中。

下面来看一些仿生学的例子

1）鳞甲”新型防弹衣，市场中的第一款抵御步枪子弹的软护甲防弹衣。

鱼鳞型护甲