【长知识 9.29】看看这些“仿生学”

 

你看,人们总是在追求科技上的创新,却忽略了自然的力量,毕竟,活到现在的生物都是经过了至少几百万年的大浪淘沙的啊。...



学建筑


可以说啊,从工业化时代到现在,我们就一直在利用各种资源,来满足我们自己发展扩张的需求,给环境带来了很大的伤害,所以现在都在提倡环保。可是,发展和环保好像天生就是一对矛盾,无法兼得。难道真的不能在发展经济的同时也保护环境吗?有本书叫《创新启示》,给我们提供了一个新的视角:那就是利用仿生学来解决这个问题,不仅能环保,还有利于经济发展。

什么叫仿生学呢?简单来说,就是模仿自然规律和生物特征来进行生产制造。过去,我们的生产和创新都是用的工业革命的思维。这种思维有什么问题呢?第一就是过于依赖廉价能源了。比如说工业革命的一大产物,就是内燃机。内燃机提供动力,如果我们想要更多的动力,工业思维的解决方案就是增加燃料,就伤害了环境;第二个问题就是过于追求人造的完美,比如说建筑,就是片面追求直线,人类以为直线最有效率,就什么都建成直的。

但是在自然界却未必是这样:比如血管系统就是一个很好的例子,人的心血管有6万英里长,但是内部没有一条血管是笔直的。神奇的是,心血管耗用的功率只有1.5瓦。1.5瓦是什么概念呢,要知道,普通的家用电灯泡,节能的那种,最小也要三瓦。但是我们的血管,用1.5瓦的的功率运动6万英里,这种效率没有任何一架机器比得上。举这个例子是想说明什么呢?就是模仿自然系统的运作模式,我们往往能造出比工业时代更高效的机器。这就是仿生学的思维。具体该怎么用呢?我来给你举几个例子。

第一个例子,是跟白蚁学怎么做建筑。一说起白蚁,大家都觉得这是一种非常可怕的昆虫,因为它们有一个绝活儿就是啃木头。不管是房子,还是桥梁,遇上白蚁都有垮塌的风险。可是万万没想到的是,白蚁实际上也是建筑学上的一大功臣。怎么回事呢?你看,白蚁虽然吃掉了建筑里面的木头,但它们在里面的时候,这些建筑并不会倒塌,直到大片的白蚁从里面出来之后,这些建筑才会轰然倒塌。也就是说,它们确切地了解建筑的哪些部分得先留着不能吃,一旦吃错了,自己就被砸死在里面了。既然这样,我们就可以根据白蚁啃木头的痕迹去判断,建筑的哪些地方承重更大,应该给最多、最好的材料;哪些地方加材料是没用的,只会增加负担。这样一来,建筑盖起来就会又稳固又高效。

再举个例子。现在大家都在说安全驾驶,要实现这个有一个难点,就是怎样才能让汽车灵活应对各种突发状况呢?你绝对想不到,解决这个难题的竟然是人人喊打的苍蝇!你想想我们在拍苍蝇的时候是不是特别困难?总是要一次又一次地把它轰走,而且想打还打不着。加州理工学院有个研究员,就想弄清楚苍蝇是怎么躲避攻击的。他观察超级慢动作的录像就发现,苍蝇的脑袋能够感受到各个方向的威胁,然后瞬间计算出最佳逃跑路径,再像跳芭蕾一样,巧妙地把身体推出去,抵达安全的地方,整个过程用时不到0.1秒。你看,苍蝇可以说是地球上最精致的飞行装置了。所以,就连顶级的航空工程师都要从苍蝇身上学习。汽车、飞机、直升机甚至安全带,其实都可以利用苍蝇的飞行原理进行改造,具体怎么操作就比较专业了,不在这多说。但是有了这个,发生撞击的时候就可以更从容一些,生命也多了一层保障。

除了建筑和汽车,仿生学在消费电子领域也有应用。我们现在手机电脑都在用LED屏,可是你知道吗,LED屏幕的鼻祖不是人,而是蝴蝶。蝴蝶的翅膀特别漂亮,但它的颜色不是来自于色素,而是一种晶状结构的反射光。蝴蝶的这种生理构造就给了科学家启发,能不能做出一种不发光的显示结构呢?现在LED屏比其他屏幕能节省90%的电量,靠的就是蝴蝶的启发。

看,人们总是在追求科技上的创新,却忽略了自然的力量,毕竟,活到现在的生物都是经过了至少几百万年的大浪淘沙的啊。多发掘一些自然界生物的奥秘,说不定就能给人类社会多带来一些启示呢。



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