模仿自然，促进发明

    仿生学是一个新兴领域，它正帮助我们减少能源使用和加速创新。通过模仿荷叶，人类发明了自洁式的汽车喷漆。

    作者：David Kirkpatrick

    我正坐在帕萨迪纳的一张餐桌前，《财富》杂志的“头脑风暴绿色会议”刚刚在这里落幕。珍妮•本亚斯（Janine Benyus），这位仿生学这一新兴领域的权威，在餐巾纸上画了一个汽车的轮廓。她写上“鲍鱼”两个字，并画了一个箭头指向挡风玻璃。“树蛙”指向了轮胎，然后是“荷叶”指向了汽车的侧面。她正在告诉我汽车设计者从自然界学习到的概念。

    原来，荷叶有一种独特的方式使水变成水珠流掉，这可以应用于设计汽车的自洁式涂漆（也可用于油漆、玻璃、水泥和屋顶瓦片）。“沃尔沃（Volvo）有一个防止碰撞的系统，有一部分便是基于对蝗虫成群却不相撞现象的研究”，她接着说。

    本亚斯在她十年前出版的一本书中创造了“仿生学”这个词，但是她提到的这个领域现在才开始迅猛发展起来。

    在头脑风暴绿色会议上，她向一大群人描述公司如何从自然界早就存在的概念中学习创新，她称这些概念是自然进化设计出的技术。她通过她的公司进行咨询。

    她说：“生物体对这些材料进行完善已有38亿年”。在我们试图解决人类面对的全球变暖和人口增加等越来越复杂的问题时，我们可以观察3亿个物种来学习。

    和本亚斯合作或采用她的想法的公司包括地毯制造商Interface、家具公司Herman Miller、通用电气（GE）、耐克（Nike）、卡夫（Kraft）、通用磨坊（General Mills）、第七世代（Seventh Generation）和波音（Boeing）。

    对于正在出现的创新，本亚斯有很多例子。2000年Speedo出品的一款游泳衣经过不断改进，从而诞生了多项世界记录。泳衣表面模仿鲨鱼盾状鳞，减小水的拉力。“游泳者感觉就像从山顶向下游！”本亚斯兴奋地说。

    鲨鱼不仅给了人们泳衣的灵感，人类还从鲨鱼尾部的动作中受到启发，设计了收集波浪能的机器。除此之外，她说有些公司正在考虑如何利用鲨鱼的热电能力，将温差转变为电波信号。还有一些公司试图弄清楚为什么鲨鱼几乎从来不得癌症。

    她还说，对一种在沙子里游动的鱼的皮肤的模仿，很可能会产生一种可以代替滚珠的材料。一家名为Pax Scientific的公司从提琴头状的蕨类植物和贝壳内部得到灵感，设计了一款电风扇。本亚斯说，这种风扇产生气流推动，比传统风扇摩擦小，而且更节能。

    日本的高速火车引擎在模仿翠鸟嘴的基础上重新设计，结果在能耗减少15%的情况下提速10%。对蜜蜂舞动的观察得到的启示，使数据中心能更好的分配计算机服务器时间。一家名为Konarka的公司基于植物的光合作用生产太阳能电池。

    对于那些乐于研究自然的人来说，未来在多个领域取得突破的潜力巨大。比如说，我们可以通过研究电鳗如何避免电击自己来学习绝缘。一家公司正在研究软体动物如何使用壳里的二氧化碳，意图将大气中的二氧化碳储存在无害的建筑材料中。一种纳米比亚甲虫可能会告诉我们怎么在干旱的气候中产生水。本亚斯说，这种甲虫可以利用它翅膀的特殊表面，直接从雾中提取水。

    除了提供咨询服务，本亚斯还创建了仿生学研究所，编撰全球生物功能目录，创新人员可以从中选用。自然如何捕获二氧化碳？如何进行绝缘？减少摩擦？封住泄漏？降低噪音？处理潮湿？储存能源？进行封装？

    这些就是本亚斯希望她提供的数据库能回答的问题。她说，生物学家搜集植物和动物如何完成任务的数据已有几个世纪，但是很少可以将这些发现传达给那些可以将之应用于商业的人。研究所将提供一个公开源码的知识库，来收集他们的发现。

    这种想法的转让不仅会使公司受益，生物学家也可以就发现的某些部分申请专利。（我可以预见这里将会有一些棘手的问题。）

    但是本亚斯和她的想法给了我新的希望，我们仍然有时间解决地球带给我们的似乎永无止境的挑战。

    从另一个角度讲，想一想我们现在已经失去了多少生物物种。对仿生学巨大潜力的理解，会不会最终支持我们的决心，来保护大自然不可替代的资源呢？