智慧设计

Shaun Pett

怀特兄弟打造飞机时，只需从身边寻找灵感就行了——他们靠的是研究鸟类；而当一位瑞士工程师从衣服上摘除芒刺时，魔鬼毡便诞生了。

仿效大自然来构想设计点子并非新鲜事，但过去10年来，这种做法已经从艰涩的科学期刊里走出来，迈入主流文化。20世纪90年代末，美国自然科学作家珍妮·班亚斯推广“模拟生物学”一词，指的是从动植物身上获取创新灵感。倡议模拟生物学的人主张，大自然的演化历经了38亿年之久的探索与发展，已经解决了人类现在所面对的许多挑战。

“我们经常只看到大自然所蕴藏的天然资源，但模拟生物学却以大自然为师。”加拿大安大略艺术设计学院的助理教授卡尔·哈斯屈奇说。

以下就是6种以大自然为灵感来源的发明，有可能因此全盘改变人类社会。

芒剌

1941年的某一日，乔治·德·麦斯卓尔带着他的爱犬去打猎，无意中发现自己沾到了芒刺，数百个微小的钩子就附着在他的裤子和爱犬的毛上。此时，他脑海灵光一闪，便发明了日后的魔鬼毡(魔术贴)。

鲸鱼

美国宾州的生物学家法兰克·费许有一天在逛街时，看到一个座头鲸的雕像，发现鲸鱼鳍状肢上的隆起放“错”边了!费许大感困惑，因为如果雕像是对的，那么流体力学中的一条基本法则就是错的——过去人们一直认为光滑的前缘有利于减少阻力。但费许发现座头鲸鳍状肢上称为“突节”的隆起，能提升浮力与游泳的效能。

今天，总部设在加拿大安大略省的鲸鱼动力公司推出一种“突结增强型”风扇叶片，能比传统的设计多鼓动25％的空气，同时省电20％。全世界用在通风、空调、电脑服务器和风力发电上的，风扇不计其数，这可是一大发现。

翠鸟

日本新干线的子弹列车以300公里的时速往返于各大城市之间载运旅客，既快速又舒适。但在试车期间，工程师发现当车体高速进入狭窄的隧道时，大气压力会产生震耳欲聋的声波。把400。米之外的窗户震得嘎嘎直响。热衷赏鸟的工程师中津英治希望解决这个问题，他问自己，有哪种动物经常得因应空气阻力突然产生的变化?

答案是：翠鸟。当它从阻力小的空气潜入阻力大的水里时，溅起的水花居然很小。子弹列车的前端于是模仿翠鸟鸟喙形状重新设计，成功降低了噪音，也减少耗电量。

虫文丘

建筑师米克·皮尔斯受聘为非洲老家津巴布韦的哈拉雷市设计一栋大楼，由于空调的零件均仰赖进口，安装与维护所费不赀，他必须不用空调而能让大楼保持凉爽。他说，白蚁丘的点子源于一句玩笑话，但没被一笑置之的原因是：人们认为白蚁运用一套巧妙的系统，让蚁丘的底部能够保持通风。

于是皮尔斯运用风扇从大楼的天井吸人冷空气，经由地板底下的空隙往上送，再从护墙板的通风口吹进办公室。相较于使用空调的建筑物，皮尔斯所设计的大楼只需1／10的耗电量，能源消耗量比哈拉雷市6栋普通建筑物的耗能总和还要少30％。

鲨鱼

附着在船体上黏糊糊的污垢非常讨人厌，经常得靠对人体有潜在危害的含铜防附着涂料来对付。美国海军研究室委托工程教授安东尼，布伦南寻找更安全的抗污之道。他知道鲨鱼是极少数能保持身体干净的海洋动物之一，原因是它们身上细如牙齿的鳞片能阻止海藻和藤壶的积聚。

布伦南利用这项知识发明了一种名为“小鲨鱼”的表面涂层，能比其他涂层减少85％的污垢附着。实验证明，“小鲨鱼”也能抑制细菌的扩散。厂商知道每年有成千上万的人死于医院内感染的传染病，因而研发出一种包装材料，可用于医院的高危险区域，比如病床的栏杆、调控面板和托盘桌。

蓝闪蝶

中南美洲雨林所发现的蓝闪蝶，以其光彩夺目的蓝色翅膀而闻名。然而，如果碾磨它的翅膀，会得到一种浅褐色的粉末。这种蝴蝶翅膀的颜色是一种名为“结构色”的视觉幻象，也就是随着光线照射的方式，有的光波被吸收，而其余的被反射回来所造成的效果。

蓝闪蝶的研究带来了革命性的商业用途：电脑、平板电脑和移动电话的显微板屏幕，以及毋须染色便可“映照”出七彩霓虹色的聚酯和尼龙纤维服装，就是这么来的。

(编辑，王克峰)