灵感源于自然的十大创新技术

　　历经三十五亿年的深入“研发”，大自然“发明”出了各式各样应对不利条件的巧妙解决方案，譬如通过粘性来抵抗引力，或利用糖分从长达一个世纪的脱水环境中幸存下来。有时候，生命系统甚至直接赋予人类科学家和工程师们以灵感，启发他们研发出了各种新技术。

　　1. 牛蒡种子与维可牢

　　1941年，瑞士电气工程师乔治·德·梅斯特拉尔(George de Mestral)从阿尔卑斯山打猎归来后，发现自己的衣服以及猎犬的皮毛上都粘上了牛蒡毛刺。这种粘附在路过的生物身上的机制，是牛蒡远距离散播种子的方式。

　　梅斯特拉尔将毛刺放在显微镜下进行观察，发现正是一些简单的钩子结构，让毛刺粘附在自己的袜子和猎犬皮毛上。这赋予了他灵感。梅斯特拉尔用各种材料的钩子和圆环进行了无数次试验，十年之后，终于获得了一种新织物搭扣的专利，这种织物搭扣就是我们现在所知的维可牢(编注：即日常生活中最常见的尼龙搭扣)。

　　2. 壁虎足与攀爬技术

　　壁虎抗地心引力的抓握秘诀在于脚趾上成排的微小刚毛。这些刚毛可以依靠粘性的范德华力依附在任何表面，范德华力只在微观尺度上发挥作用。

　　这种吸附方式的优势在于可逆地强力抓握，而且不需要使用任何粘合剂。近年来，工程师们已经成功地使用硅胶模拟出类似的刚毛结构，从而推动了各式各样壁虎皮肤模拟技术的出现。

　　在这些技术中，有一项小发明颇为值得一提，它让人类可以在陡峭的玻璃墙壁上攀爬，也可以使机器人推动自身重量数百倍的物体，或者让机械手在太空中从事修复工作。

　　一种被称之为LEMUR的未来机器人就带有类似于壁虎足部的结构，它可以检查和维修国际空间站上的设施。

　　3. 鲸鳍与涡轮叶片

　　在波士顿的一家礼品店中，生物学家弗兰克·费什(Frank Fish)注意到一尊座头鲸雕塑的鳍周围有隆起，他以为是艺术家犯的一个错误。这些隆起不是出现在鳍的后沿，而是顺着前沿延伸。不过事实证明，这位艺术家的观察是正确的。这排疣状脊线可以产生帮助鳍在水中划动的微小漩涡，同时也解释了座头鲸在水中令人惊奇的敏捷性。

　　在研究了这种“结节效应”之后，费什发现为涡轮叶片增加成排的隆起结构会降低拖曳和噪音，并提高其效率。鲸不仅启发了涡轮叶片新构型的设计，生产这种涡轮叶片的位于加拿大的企业也因此命名为鲸能公司(Whalepower Corporation)。

　　4. 鲨鱼皮与减阻涂层

　　受到鲨鱼皮肤上微小鳞片的启发，美国宇航局科学家发明了一种船用减阻涂层。此项技术帮助星条旗号(Stars and Stripes)赢得了1987年美洲杯帆船赛的冠军。

　　这种涂层的减阻效果是如此成功，以致于比赛主办方认为它属于不公平的优势，并一度禁止运用这项技术，但后来又撤销了这一决议。

　　5. 翠鸟与子弹头列车

　　由于车头前方积聚的气压，高速列车在穿过隧道时会产生巨大的轰鸣声。

　　上世纪九十年代，日本工程师中津英治(Eiji Nakatsu)发现翠鸟能够高速潜入水中，却不溅起水花。于是他仿照翠鸟喙设计出了新干线子弹头列车，这种设计不仅降低了火车的噪音，而且更加符合空气动力学原理，在降低能耗的同时还能提升车速。

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