Engineered by Nature 大自然的成就
By Hwa Shi-Hsia
武力洋 译
当你看着鞋子或者包上的尼龙搭扣时，是否想过那些微小的塑料钩子从何而来？它们是由一名瑞士男子发明的。他在遛完狗回到家后，发现他和他的狗全身上下都沾满了刺果。他想知道这些种子是如何粘在衣服和毛发上的，于是将它们放在显微镜下观察，并看到了它们长着许多微小的钩子。经过了几年的研究和实验，他发现尼龙材料可以制成类似的钩子，并获取了这种技术的专利，这就是当今著名的品牌——Velcro（维可牢）。
维可牢尼龙搭扣是仿生学设计中最为著名的例子之一。仿生学指从大自然获取灵感，并运用在科技和设计当中。人类可以采纳一些动植物数百万年以来用于生存的技巧。许多工程、化学和材料科学领域中的突破都由我们对于生物学的进一步了解而激发。
原来，自然之美的背后往往有着一些合乎逻辑的原因。向日葵花的中心有着大量的小花，它们会变成美味的种子。这些小花所形成的漂亮螺旋状图案是一种名为费马螺旋的数学图形，而事实证明这是一种可以用于组合摆放物体的极其有效的方式。工程师们运用这一理念将数百个镜子排列放置太阳能发电厂中——自然界的向日葵激发出人造向日葵。
当你需要为一个设计问题寻找解决方案时，不妨问问自己：“哪些动物或植物也在生活中遇到同样的问题，而它们又是如何解决的呢？”庞大拥挤的城市中挤满了人的楼房经常被比作蚁群。在非洲，建造土墩的白蚁能够控制巢穴内的温度和通风——它们会通过厚壁使土墩中的冷热适宜，还会在巢穴上方建造一些空隙以便增加气流。位于津巴布韦哈拉雷的东门购物中心就是以类似的方式设计而成。厚厚的悬垂式结构遮住了窗户，而所有的办公室都与建筑中心的一个大烟囱相连接，从而释放热空气。这种设计确保了它在不需要像普通建筑一样运用大量空调制冷的情况下还仍然可以保持室内凉爽，因此对于我们东南亚这些炎热而拥挤的城市来说，这也可以是一个很好的解决方案。
工程师中津英治在遇到对于新干线子弹头列车产生噪音的投诉时，也问了自己同样的问题。列车高速驶入隧道时产生的压力总会引起巨大的轰鸣声，噪音会打扰周围的居民。中津英治热衷于观鸟，他观察到翠鸟在跃入水中时也会经历一次突然的气压变化，但是它们的喙让它们能够轻松顺利地穿入水面。他的设计团队发现在新干线列车上装一个又长又尖的车头能够大大降低隧道里的轰鸣噪音，还能让列车行驶得更快、更省电。
如果要模仿大自然，我们必须先熟悉它。中津英治担心当下的孩子缺少了接触、感受大自然的机会。他也建议大学生不应该只钻研一个狭窄的学术领域。为了确保自己不被一种固定的思维模式所困，他们也应当寻找其他领域的专业导师，积累背景知识。
当我们对所生活的世界有了更全面的认知时，我们也能够了解如何用科技来保护而非破坏地球。在自然界中，一切都被循环利用。而在我们的生活中，虽然我们需要用塑料来保护易碎物品，但这些泡沫塑料等塑料包装却在不断造成大量的垃圾污染。一家公司研发出了一种由玉米壳废料和真菌制成的可生物降解并且可用于替代塑料的材料，称之为“蘑菇包装”。用蘑菇制成的包装盒虽然听起来有些奇怪，但是连宜家、戴尔这样的大公司都已经开始使用它了。
从前，许多人利用农场牲畜或役畜的时候，牛和马的粪便会被回收，用作肥料。如今，在多数大城市中我们都无法养马了，于是人们研发出了“HORSE”生物能源处理系统，一台“吃”的不是草，而是纸张、纸板以及其他可堆肥垃圾并用以生产肥料和电力的机器。
正如这些例子所示，从自然界中获取灵感不仅能促使人类发明一些为生活增加便利和舒适度的新科技，也有助于我们避免对地球进行污染和过度开发。通过对大自然的了解，我们能学会如何保护所有生命。
