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得益于自然啟發 我們的生活變得更加美好
2025年01月17日 17:11:05
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：4470
仿生學是一門綜合了生物學、工程學、物理學等多個學科的科學領域，其雛形是人類文明早期從自然界的其他生物及自然現象中學習的過程。
自然是生命之母，是生物賴以生存的根基。大自然孕育了各式各樣神奇的動物、植物，并逐漸形成了復雜和精妙的生態系統。人類也從中得到了文明的發展。一方面，大自然為人類的發展提供了基礎且重要的資源；另一方面人類從大自然中汲取靈感，開發出各式各樣的技術與工具解決發展中的難題。正因如此，如今許多的科技背后都能看到大自然的影子。
其中，頗具代表性的便是仿生學的誕生。
仿生學是一門綜合了生物學、工程學、物理學等多個學科的科學領域，其雛形是人類文明早期從自然界的其他生物及自然現象中學習的過程。現代科學的仿生學是研究生命系統特征和功能的科學，其關鍵在于觀察、理解和模仿。仿生學的發展為解決現代社會面臨的挑戰提供了基礎，時至今日影響深遠，并且影響力還在持續推進。
如今，許多誕生于仿生學的技術已經出現在我們的生活中，甚至其中有很大一半已經成為我們生活中習以為常的一部分。今日，阿根廷媒體就發布了一篇報道，列舉了我們生活中常見的，受大自然啟發，幫助我們過上更加美好生活的20項成果，以《受大自然啟發的20項創新幫助我們過上更美好的生活》為題，發布于布宜諾斯艾利斯經濟新聞網上。這篇文章中列舉的發明包括子彈頭列車、尼龍搭扣、高效空調、尼龍、自潔涂料、渦輪機、防鳥玻璃、飛行器、新能源汽車、冷卻結構、壁虎膠帶、機器人、水分收集裝置、競速泳衣等等。其中還包括了來自我國的成果。
文章中提到，新干線作為世界上著名的高速列車之一，其子探頭結構靈感來自于蜂鳥，誕生背景是為了解決列車通過隧道時的“隧道轟鳴”，而這種仿造翠鳥喙設計的結構，也幫助列車進一步實現了速度的提升與能耗的下降。
維可牢尼龍搭扣則是模仿的蒼耳的刺狀結構，盡管我們如今已經對這種結構習以為常，但是其誕生影響了上個世紀60年代宇航服的發展。而尼龍同樣是仿生學產物，他的靈感來自于蜘蛛網。并且時至今日，天然蜘蛛纖維仍是科學界研究的課題，這種比鋼鐵還要堅固，且富有彈性的環保材料，尚未被人類完全模仿。
自潔涂料的靈感則是來自于荷葉的疏水性，借由對荷葉表面結構的研究，人類發現了蠟質納米結構的獨特特制，并將其用于油漆的研發，開發出了改變我們生活的疏水涂料。
渦輪機的靈感來自于座頭鯨游動時候鰭的運動方式，以及其在水中保持穩定的方式。與之相對的，競速泳衣則是從鯊魚皮中獲得靈蓋，通過模擬鯊魚皮真皮小齒的微小鱗片，保證了低摩擦和抗菌效果。事實上，類似的材料還被用于船舶和潛艇的設計。
機器人對于自然的借鑒尤為豐富，借由模仿昆蟲，誕生了激光測距儀并間接的催生出了避障機器人；通過模仿章魚，更智能、更靈活、適應性更強的機器人誕生；學習壁虎的附著能力，以爬墻壁和天花板的為目的的勘探機器人誕生……
此外，各類膠水、汽車中同樣也能看到自然界的影子。總的來說，作為一門既古老又年輕的學科仿生學為人類文明的發展做出了重要的貢獻。也相信未來隨著技術的不斷進步和跨學科合作的加強，仿生學必將在更多領域取得更加顯著的成果，讓我們的生活變得更加美好。
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