“偷师”大自然

贰圆

蜜蜂是一个神奇的群体，它们似乎没有思维，智力也不高，但是却本能地知道自己应该扮演什么角色，需要完成什么工作。蜜蜂之所以能做到分工明确，高效率地工作，是因为背后有一只“无形的手”——蜂群思维。

蜂群思维是指由不同组成部分高度连接形成的非常灵活的系统，采用分布式管理，没有控制中心，各部分之间相互沟通，主动判断自己需要做什么，工作效率极高。具有蜂群思维的个体蜂，可以相互交流与沟通，明确自己的角色，然后开始忙碌地工作。

美国的雷根能源公司就运用了蜂群思维，建造了没有控制中心的电力分配系统，提高了电力资源分配的效率。这个系统虽然没有控制中心，但是有很多区域控制器。像蜂群中的个体蜂一样，每个区域控制器都能像个体蜂一样互相传递信息，不同的是控制器通过无线通信传递信息。控制器传递信息的同时自主判断出自己需要负责的区域，当自己负责的区域电力不足或有剩余时，可以独立分配电力资源，无须通过中央控制，既可节省时间，又能提高效率。

1941年，瑞士电气工程师乔治·德·梅斯特拉尔兴致勃勃地去阿尔卑斯山打猎，打猎回来他发现自己的衣服上粘了许多牛蒡果。回家后，他花了很长时间也没能清除干净。这勾起了他的好奇心，牛蒡果怎么会有这么强大的附着力呢？他将牛蒡果放在显微镜下观察，发现牛蒡果的表面有无数个小钩子，他不禁想，如果制作这种结构的搭扣，会不会既方便又牢固呢？

以牛蒡果的小钩子为灵感，乔治·德·梅斯特拉尔经过长期试验后发明了“魔术贴”。这种新型搭扣分为两部分，一部分是一块布满环状小毛球的布，另一部分布满小钩子形状的钩毛，当钩毛和小毛球贴在一起时，钩毛从小毛球的环状部位穿过，钩子就能钩住小毛球，要想拉开钩毛和小毛球，需要极大的力，“魔术贴”就此诞生。

我们惊讶于壁虎能抵抗地心引力，在天花板上游走;也对壁虎能轻而易举攀爬光滑表面感到诧异，因为我们无法做到这些事情。研究发现，壁虎不惧地心引力，可在光滑表面灵活地爬行的秘密在于壁虎爪上的一排刚毛。大量刚毛和物体表面接触时会产生强大的黏附力，就像黏合剂一样，可将壁虎和物体表面牢固地粘在一起。

以刚毛结构为灵感，科学家和工程师们成功使用硅胶模拟了属于人类的刚毛结构。模拟壁虎刚毛结构的吸盘，可以让人类在光滑的物体表面上行走，就像蜘蛛侠一样。可以说，壁虎让“蜘蛛侠”在现实中出现了。

海洋中，有许多生命进行着各类生命活动，因此会遗留许多生命活动的产物，如粪便、遗体等，它们在海洋中沉积下来。这些沉积物和海洋里的泥炭等混合，形成生物淤积物。当运输货物的船只行驶时碰到生物淤积物，那这些生物淤积物就非常容易黏附在船只表面，对行驶造成阻力，降低运输效率。

研究人员发现，鲨鱼的皮肤上好像不会沉积任何淤积物，这是为什么呢？原来，鲨鱼的皮肤上有微小的鳞片，鳞片凹凸不平，沉积物在这些鳞片上没有“立足之地”，自然不会沉积在鲨鱼皮肤上面。于是研究人員根据鲨鱼皮肤的特点，开发了一种用于船只的涂层，用其给船只“贴膜”后，航运的效率大大提高了。

当列车经过隧道时，会发出震耳欲聋的声音，冲击我们的耳膜，让我们无法忍受。同时，列车的速度还会因为阻力而下降，这是为什么呢？

原来，当列车高速驶过隧道时，车头会不断挤压空气，形成高压墙，高压墙和隧道里的空气发生碰撞，会发出极大的声响，同时，高压墙还会给列车增加阻力。

来自日本的中津英治发现，翠鸟高速俯冲进入水中时，水面几乎不产生一点涟漪，这是因为翠鸟鸟喙呈流线型，从喙尖到头部的直径是逐渐增大的。当翠鸟穿越水面，水会顺着鸟喙流向鸟身，从而减少了水花的产生。在翠鸟的启发下，工程师们将列车头做成了翠鸟鸟喙的形状，这样一来，噪声大大地减小了，而且列车的速度也不会因为过大的阻力而降低。（莫难荐自《大科技·科学之谜》）

（编辑 牧 童）