或許可以這麽(me) 說，經過長久的自然選擇的累積，自然為(wei) 幾乎所有事情都找到了解決(jue) 方案。對科學家和工程師而言，自然同樣是最好的老師。從(cong) 自然中，人們(men) 也學會(hui) 了許多解決(jue) 現代人類問題的答案。

牛蒡與(yu) 魔術貼

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1941年，瑞士電氣工程師George de Mestral前往阿爾卑斯山狩獵。回來之後，他發現自己的衣服和寵物狗的身上都掛滿了帶著毛刺的牛蒡（burdock）。牛蒡會(hui) 附著在路過的生物身上，用這種方式將自己的種子傳(chuan) 播到更遠的地方。Mestral用顯微鏡仔細觀察了這種植物，發現上麵長著看似非常簡單的小鉤子，正是它們(men) 讓果實能掛在衣物或動物皮毛的纖維環中。這一發現激發了Mestral的靈感，從(cong) 而創造出了一種尼龍搭扣（velcro），也就是我們(men) 常說的魔術貼。1955年，魔術貼獲得專(zhuan) 利。如今，這種看似簡單的日常用品給我們(men) 的生活帶來了極大的便利。

壁虎與(yu) 機械手爪

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壁虎“對抗引力”的秘密在它們(men) 的腳趾上。壁虎的腳趾上長著一排特殊的細毛，被稱為(wei) 剛毛。利用範德華力，也就是一種隻在微觀尺度下起作用的力，剛毛能夠黏附在許多表麵上，並支撐起壁虎的體(ti) 重。這種機製有許多優(you) 點，比如它是可逆的，能夠提供強勁的抓力，且不需要額外的黏合劑。近年來，工程師已經成功地利用矽膠複刻出了類似的剛毛，帶來了“壁虎皮膚技術”的無數應用。其中最具代表性的發明包括可以讓人類攀爬陡峭的玻璃牆的工具、有能力拉動數百倍於(yu) 自身重量的搬運機器人，以及NASA用於(yu) 太空修複的機械手爪。

座頭鯨與(yu) 渦輪葉片

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在波士頓的一家禮品店裏，生物學家Frank Fish注意到了一個(ge) 座頭鯨的雕塑紀念品，它的鰭上雕刻出了一些隆起的部分。起初，Fish認為(wei) 是製作雕像的藝術家犯了錯，這些隆起應當沿著前部，而不是在鰭的後緣上。但事實上藝術家是對的。帶有一排突起的脊能夠形成微小的渦流，幫助鰭穿過水麵，這也解釋了座頭鯨所擁有的驚人的敏捷性。在研究了這種“結節效應”後，Fish發現，在渦輪葉片上增加一排突起，同樣可以減少阻力並降低噪音，提高機械的效率。

鯊魚皮與(yu) 船舶塗層

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在顯微鏡下，你會(hui) 發現鯊魚皮上有一層緊密的微型鱗片。受到鯊魚皮的啟發，NASA的科學家開發了一種能夠降低阻力的船舶塗層。這種塗層非常成功，效果明顯，它曾幫助美國星條旗隊（Stars and Stripes）贏得了1987年美洲杯帆船賽的冠軍(jun) 。正是因為(wei) 這種不可忽略的優(you) 勢，競爭(zheng) 對手認為(wei) 它讓比賽變得不公平，這種技術曾一度在比賽中被禁止使用。

翠鳥與(yu) 新幹線列車

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在交通工具速度突破的曆程中，人們(men) 需要克服一係列問題。例如，當一列高速列車從(cong) 隧道中駛出時，由於(yu) 頭部前方積聚的氣壓，會(hui) 產(chan) 生巨大的聲響。上世紀90年代，日本工程師Eiji Nakatsu注意到，翠鳥能以極高的速度潛入水中，而幾乎不會(hui) 產(chan) 生任何飛濺的水花。他設計的新幹線高速列車借鑒了翠鳥的喙的結構，這不僅(jin) 降低了列車行駛的噪音，而且更符合空氣動力學，從(cong) 而使用更少的動力實現了更高的速度。

蟻丘與(yu) 辦公樓

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非洲白蟻生活的環境並不算舒適，在一些地方，白天的環境溫度能夠達到40℃，而晚上則會(hui) 直接降到接近零度。但非洲白蟻進化出了一些精巧的設計。白蟻巧妙地利用了沿著頂部和側(ce) 麵的一係列通風口，讓蟻丘擁有了一個(ge) 被動的冷卻係統，其內(nei) 部可以保持近乎恒定的溫度。建築師Mick Pearce在設計津巴布韋哈拉雷一座大型辦公綜合體(ti) ——東(dong) 門中心（Eastgate centre）時學習(xi) 並采用了相似的策略。東(dong) 門中心擁有一套精心設計的煙囪冷卻係統，熱空氣會(hui) 通過建築頂部的煙囪排出，而冷空氣則會(hui) 從(cong) 地下吸入，形成了良好的空氣循環。

蜂巢與(yu) 能源網

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在自然中，蜂巢裏的一切井然有序地進行著，從(cong) 來不會(hui) 有蜜蜂告訴其他蜜蜂應該做什麽(me) ，但它們(men) 仍然能本能地感覺到有什麽(me) 工作需要進行並著手開始做。蜜蜂的這種判斷主要來自它們(men) 在蜂巢中的位置，以及周圍其他蜜蜂的行為(wei) 活動。美國一家能源公司采用了這種“群體(ti) 邏輯”來提高能源網的效率。新型的能源網放棄了利用中央係統定向電力負荷的模式，而是設置了能夠進行無線通訊的本地控製器，讓它們(men) 確定電力需要流向何處。

蜘蛛網與(yu) 玻璃

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隨著城市摩天大廈和玻璃幕牆的崛起，據估計，每年有約一億(yi) 隻鳥會(hui) 與(yu) 玻璃相撞。原因顯而易見，鳥不會(hui) 意識到玻璃這種透明結構是一種物理屏障。為(wei) 了解決(jue) 這個(ge) 問題，一家公司開發了仿生的鳥類安全玻璃Ornilux，這種產(chan) 品的靈感來自蜘蛛網中反射紫外線的絲(si) 線。在自然中，鳥類因此能看到蜘蛛網的存在，而避免撞上，這對兩(liang) 類生物來說是明顯的“雙贏”。Ornilux玻璃複刻了這一點，利用縱橫交錯的紫外線玻璃，在不影響人類視野的同時，讓鳥類也能意識到玻璃的存在。

箱魨魚與(yu) 概念汽車

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盡管箱魨魚（boxfish）外表看起來十分笨重，但這種魚在水中遊動的阻力非常小，它們(men) 在水中的阻力係數隻有0.06。（在水中遊泳的企鵝的阻力係數為(wei) 0.19。）2005年，受到箱魨魚高結構強度和低質量特點的啟發，奔馳公司開發出了一款仿生概念車Bionic。據最初報道，這款汽車可以減少阻力，具有很強的剛性，且重量更輕，油耗比傳(chuan) 統汽車要低得多。當然，有些設計在自然界中看起來是完美的，但並不一定意味著它在工業(ye) 設計中也是這樣。這款概念車尚未投入量產(chan) ，或許是因為(wei) 2015年的一項研究發現，這種箱魨魚的外形並沒有減少阻力，反而可能讓汽車變得更不穩定。對於(yu) 一類有著數千萬(wan) 年進化曆史的魚來說，這是完美的“設計”，但對交通工具來說，它也可能沒那麽(me) 完美。

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