人类总是对自己的设计和技术沾沾自喜，但我们常常忘记：大自然母亲已经360万岁，其大脑中蕴含的智慧正在成为人类最尖端技术的灵感源泉。

　　今天，科学家已经研制出像壁虎一样会爬墙的机器人，模拟鲨鱼活动方式的涡轮机，像大黄蜂一样避免碰撞的汽车等等，这一切，都让欣欣向荣的仿生学研究和工业设计吸引人们越来越多人地关注。英国《每日电讯报》6月8日对此进行了介绍。

　　越来越“in”的仿生学

　　仿生学从自然世界借鉴聪明的想法，模仿自然界的范例来创造更好的形式、过程、系统以及策略。

　　仿生学并非新鲜事物。1851年，英国园艺家约瑟夫·帕克斯顿模仿花棚设计出了全球第一个国际工业博览会的展馆——水晶宫；瑞士工程师乔治·迈斯楚提出了尼龙搭扣的设计概念，灵感来自于紧紧黏在动物皮毛上的带刺种子；医院使用的皮下注射针头模仿了响尾蛇的牙齿；耐克公司甚至把山羊蹄子的特点用到跑鞋设计上，以提高鞋与地面的摩擦力。

　　然而，随着我们越来越关心自己的行为对环境带来的影响，仿生学正在变得越来越“in”(时髦)。

　　建筑事务所的合伙人麦克尔·鲍伦说：“在自然界中，一个系统的废物可以用作另一个系统的养料。”他也是伊甸室内植物园项目(Eden Project)的主要设计者。

　　伊甸室内植物园项目计划在英国Cornwall地区建造一个地球村。科学家们将耗资1.21亿美元试图在英格兰东南部伸入海中的一个半岛尖角上建造一座世界上最高最大的网格球顶建筑，在里面种植世界上三个气候区的植物。鲍伦表示：“从生态系统中学习，我们得到的设计方案既经济可行也对环境友好。”

　　他举例说，如果你不想支付清洗大楼的费用，也有办法。科学家注意到，睡莲虽然生长在泥塘或沼泽中，但它们的叶子表面总是很干净。这是因为莲叶的表面有许多微小的突起，水滴不能在叶子表面疏散，只能凝成水珠滑走，这样水珠就会把尘土带走。科学家把这种“睡莲效应”运用到油漆上，让油漆干透后表面形成微小突起，有利于水珠带走尘土。

　　让撒哈拉沙漠

　　变成世界资源中心

　　这个想法听起来有点惊世骇俗：去年，鲍伦和其他两个科学家提出了“撒哈拉森林计划”，即在撒哈拉建造大量的温室和发电厂，生产食物、能源和淡水。

　　该想法从纳米比亚的雾姥(fog-basking)甲虫身上获得了灵感。在长期的进化中，雾姥甲虫“发明了”一种可以从干燥的纳米比亚沙漠中收集新鲜淡水的方法。白天，雾姥甲虫黑色的背壳吸收热量，晚上，背壳温度比周围的环境温度要低，这样，空气中的水分就会凝结在其背壳上。早上，甲虫只需倾斜自己的身体，就可以将水滴进自己的嘴巴。

　　科学家由此进行了更大规模的实验。从空气中收集或者从沿岸抽取的海水在温室前面蒸发，可以为植物创造一个适合其生长的湿润环境。接着，水会凝结，只留下盐分，同时，在温室周围建造一个集中式的太阳能收集太阳的热量，蒸馏水用来清洁太阳能设备。热量将水变成水蒸气，驱动涡轮产生电力。该系统不仅可以产生温室所需要的5倍多的水，而且产出的能源是其他太阳能发电站的两倍。

　　尽管该冷凝过程的灵感来自甲虫，但整个过程也模拟了自然过程——水在地球上从大气到地球再到海洋循环的水文系统。科学家已经在位于西班牙大陆南端1500公里处的特内里费岛(Tenerife)、阿拉伯国家阿曼以及阿联酋进行了实验。鲍伦认为，这种方法非常适合非洲、亚洲、大部分中东国家、澳大利亚甚至西班牙的一部分地区使用。

　　像大黄蜂一样

　　避免碰撞的汽车

　　日本日产公司为自己设定了一个目标：在1995年到2015年间，将汽车事故造成的死亡和受伤数量减少一半，这似乎是一个野心勃勃的计划，但该公司现在拥有“秘密武器”——大黄蜂。

　　大黄蜂并不是一般人在寻求汽车灵感时所能想到的动物，但日产的工程师们目前正在研发的防撞系统，正是以大黄蜂对于复杂环境的处理方式为基本概念而设计的。

　　大黄蜂的视线范围超过300度，蜜蜂的眼睛使它们可以毫无障碍地在其私人领地飞行。

　　日产公司最近公布了一款新的微型机器人BR23C，BR23C可在探测到前方一定距离的物体后自动避开。

　　BR23C头部安装了模拟大黄蜂的感应器，能够探测180度范围、2米半径内突然出现的障碍物，若有障碍物，蜂眼就会变成红色或者蓝色，并自动让轮子转向。

　　为了制造具有这样功能的感应器，日产公司的工程师使用了激光测距望远镜，它可以计算距离并且给车上的感应器发出信号。

　　日产汽车实验室经理安都解释说：“一旦它探测到障碍物，机器人将模拟蜜蜂的运动，将其轮子转到正确的角度来避免相撞事件的发生。”日产希望将来把这一技术应用到汽车上。

　　社区生态中心

　　鲍伦另一个宏伟计划是建立“社区生态中心”。在该生态中心，建筑物的外部形式和内部功能都模拟自然界的交互作用。

　　他说：“我们想要制造一个新奇的建筑形式：在商业上可行，也实现能源生产、净化水质，该建筑就像一个社区枢纽中心。”

　　该社区中心的中央是一个温室。在温度较高的天花板附近种植热带水果和蔬菜，可以食用。废弃的食物用来喂食虫子；虫子用来喂食罗非鱼；罗非鱼用来食用。该中心还将配备一个厌氧消化器，处理任何废物。在厌氧消化器中，微生物有机体在无氧的环境中被粉碎，产生的生物气可以加热温室和提供电能。

　　同时，还有一个“活着的机器”用来模拟自然界的湿地过滤过程，将污水变成干净的水。

　　会爬会跳的机器人

　　壁虎机器人？听起来似乎有点像玩具，但美国国防部高级研究计划署资助的最新“壁虎机器人”可绝非玩具。

　　该六条腿的设备是美国国防部“崛起计划”的一部分。该计划由斯坦福大学的马克·库特科斯基教授领导，他受到了昆虫和爬虫的启发，研发出了既可以沿着地面爬行也可以在墙上和其他表面攀爬的机器人。

　　“壁虎机器人”也被称为“粘虫”(Stickybot)，其足底有数百万个极其微小的毛发，每根毛发通过一种称为范德瓦尔斯力的分子间力吸附在墙壁，从而令足底黏在上面。借助这些毛发，该机器人能够“飞檐走壁”。

　　英国巴斯大学的研究人员也研发出了新的“蚱蜢机器人”(Jollbot)，可以跳跃50米高。

　　巴斯大学的博士生罗德里·阿尔莫尔发明了该机器人，他说：“这项发明的主要灵感来自动物或昆虫在不平坦的地形上穿行所必需的跳跃能力。”因为昆虫缺乏肌肉，它们平时很少释放能量，但可以通过能量的瞬间爆发实现跳跃。同蚱蜢相似，Jollbot能把所需能量储存在弹性骨架里，并能像蚱蜢那样跳跃。

　　Jollbot中的Joll是由英文“跳跃(jump)”的首字母“j”和“滚动(roll)”的后三个字面“oll”组合而成的。

　　阿尔莫尔希望他的技术能够在火星的表面上出现，在这些地方，美国宇航局的火星探测器很难施展拳脚。对于太空探索来说，速度并不是最重要的，重要的是对多种地形的适应性。Jollbot将跳跃和滚动的功能结合在一起，这使它更能适合太空探索的需要。

　　鲨鱼动力涡轮

　　美国西切斯特菲尔德大学的生物学家弗兰克·菲什主要研究动物的运动，他从座头鲸的运动汲取了灵感。

　　菲什发现，鲨鱼的前肢凹凸不平，任何人都知道，用来滑翔的翅膀需要很光滑并且呈流线型。那么，为什么会有这些凹凸呢？随后的测试表明，高低不平的前肢可以更好地减小阻力，节省能量。

　　菲什先生据此建造了一个“鲨鱼动力”工厂来设计风力涡轮、气泵和螺旋桨。他说，高低不平的叶片，更加可靠，每年可以节省20%的电能。

　　或许，人类应该忘记自己的天才，最前沿最尖端的技术思想都来自于广袤的自然界。