科學(xué)家所謂的“生物仿生”意思是靈感源自自然的人工設(shè)計(jì)。在自然進(jìn)化過(guò)程中，已經(jīng)形成特殊的生物鏈，可以讓萬(wàn)事萬(wàn)物在其中生存繁衍。

下面介紹七種驚人的源自自然的“生物仿生”技術(shù)。

鯊魚(yú)皮與泳衣

鯊魚(yú)皮泳衣，是Speedo公司出產(chǎn)的一種模仿鯊魚(yú)皮膚制作的高科技泳衣。

1999年10月，國(guó)際泳聯(lián)正式允許運(yùn)動(dòng)員穿鯊魚(yú)皮泳衣參賽。2004年悉尼奧運(yùn)會(huì)中，伊恩·索普穿著鯊魚(yú)皮泳衣一舉奪得3枚金牌，使得鯊魚(yú)皮泳衣名震泳壇。2009年世錦賽身著鯊魚(yú)皮泳衣的菲爾普斯敗給了身著Arena產(chǎn)品的比德?tīng)柭?，鯊魚(yú)皮泳衣在高科技泳衣領(lǐng)域的地位被趕超。

2009年7月，國(guó)際泳聯(lián)決定于2010年5月之前全球禁用高科技泳衣。從2000年到高科技泳衣被禁止使用，鯊魚(yú)皮泳衣在期間世界紀(jì)錄的打破上起了巨大的作用，也經(jīng)歷了從高科技泳衣行業(yè)的一家獨(dú)大到被其他公司趕超的過(guò)程。

從電子顯微鏡下看，鯊魚(yú)皮是由稱為“皮質(zhì)鱗突”的無(wú)數(shù)重疊的鱗片組成。這些鱗突在長(zhǎng)度方向有凹槽，可以調(diào)整水在其表面的流動(dòng)。這些凹槽同時(shí)可阻止漩渦或者是湍流旋渦的形成。此外，粗糙的外形還能阻止藻類等在其身上寄生。

科學(xué)家已經(jīng)在泳衣設(shè)計(jì)中（現(xiàn)在已經(jīng)在重大的比賽中禁用）和船的底部設(shè)計(jì)中利用了“皮質(zhì)鱗突”的特點(diǎn)。同時(shí)，科學(xué)家還利用這種特點(diǎn)開(kāi)發(fā)出需要阻止細(xì)菌生長(zhǎng)的醫(yī)療技術(shù)。

白蟻巢穴和辦公樓

白蟻是天生的杰出建筑師。白蟻是巢居生活的昆蟲(chóng)，蟻巢是白蟻集中生活的大本營(yíng)，但群體活動(dòng)的范圍可以擴(kuò)展到巢外相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。各類白蟻不論如何生活，都有或簡(jiǎn)或繁的蟻巢，有些在地上筑壟高達(dá)9米，基部直徑20至30米，有的巢筑在地下，也有的筑在墻壁里、樹(shù)木中。在天然環(huán)境中脫離蟻巢的白蟻很難長(zhǎng)期生存，所以蟻巢在白蟻生活中占有極其重要的地位。

蟻巢不僅保護(hù)白蟻群體免受外敵侵害，而且提供一個(gè)適于白蟻生活的穩(wěn)定環(huán)境。蟻巢內(nèi)常年維持溫暖，冬季巢內(nèi)溫度高于巢外，而在夏季巢內(nèi)溫度卻低于巢外。

黑翅土白蟻的主巢溫度通常處于25至28℃，當(dāng)冬季周圍土溫降至9至19℃時(shí)，巢內(nèi)溫度不低于20℃，夏季巢外酷暑，而巢溫仍然相對(duì)穩(wěn)定。

巢內(nèi)濕度的保持也是依賴于蟻巢的外殼，白蟻?zhàn)陨淼幕顒?dòng)和菌圃的代謝作用，都可以調(diào)節(jié)巢內(nèi)的溫度和濕度。

白蟻巢穴看起來(lái)雖然另類，但是非常適合居住。當(dāng)外界溫度在零下1℃到37℃范圍變化時(shí)，白蟻巢穴內(nèi)溫度處于一個(gè)舒適的溫度，為30℃（這個(gè)溫度是針對(duì)白蟻來(lái)說(shuō)的）。

津巴布韋哈拉雷伊斯特蓋特中心的建筑師米克·皮爾斯研究了白蟻巢穴涼爽的“煙囪”和“隧道”。皮爾斯將白蟻巢穴的建筑理念用于3萬(wàn)多平方米的伊斯特蓋特中心建筑上，使得建筑比一般的建筑更涼爽，而且比一般的建筑節(jié)能90%。建筑物上的巨大煙囪猶如白蟻巢穴一樣，可以在夜晚吸收涼爽的空氣用以降低樓板的溫度。而在白天，樓板也可以保持涼爽，從而減少了空調(diào)的使用時(shí)間。

芒刺和維可牢

1948年， 據(jù)說(shuō)瑞士發(fā)明家喬治喜歡帶著狗外出散步，有一次散步回家，發(fā)現(xiàn)自己褲腿上和狗身上都粘滿了一種草籽。草籽粘在狗毛上很牢固，要花一定功夫才能把草籽拉下來(lái)。

喬治感到很奇怪，他用放大鏡仔細(xì)觀察這種草籽。終于發(fā)現(xiàn)，草籽的纖維與狗毛是交叉在一起的，他想，如果采用這兩種形狀的結(jié)構(gòu)不就可以發(fā)明一個(gè)搭扣嗎？

8年后，世界上第一個(gè)尼龍搭扣——維可牢(一種尼龍刺粘搭鏈)最終在喬治·德·梅斯特拉爾手上誕生。維可牢實(shí)際上就是兩條尼龍帶，它們共同扮演蒼耳的角色，其中一條涂有涂層，上面有類似芒刺的小鉤，另外一條的上面則是數(shù)千個(gè)小環(huán)，鉤與環(huán)能夠牢牢地粘在一起。

維可牢是“生物仿生”的典型例子。芒刺尾部的細(xì)小的小勾激發(fā)了梅斯特拉爾的靈感，由此發(fā)明了維可牢。

鯨魚(yú)和渦輪

生物進(jìn)化讓鯨魚(yú)能夠在數(shù)百米處潛水幾個(gè)小時(shí)。它們甚至能夠獵食肉眼看不到的小型動(dòng)物來(lái)維持其能量消耗，并通過(guò)鰭和尾部來(lái)提高其運(yùn)動(dòng)能力。

2004年，美國(guó)杜克大學(xué)、西切斯特大學(xué)和美國(guó)海軍大學(xué)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，鯨魚(yú)鰭表面的隆起可以減少32%的阻力。諸如Whale Power的公司利用這個(gè)理念，發(fā)明了風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片，大大提高了渦輪機(jī)的效率。其他公司利用這個(gè)理念發(fā)明了風(fēng)扇、飛機(jī)機(jī)翼和螺旋槳。

鳥(niǎo)群和噴氣式飛機(jī)

鳥(niǎo)兒采用V型飛行模式，可以增加70%的飛行距離?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鳥(niǎo)群采用熟悉的V形飛行時(shí)，第一只鳥(niǎo)兒拍動(dòng)翅膀時(shí)，可以產(chǎn)生上升的氣流，并為后面的鳥(niǎo)兒所用，從而可以增加飛行距離達(dá)70%。斯坦福大學(xué)的一組研究人員認(rèn)為客運(yùn)航空飛機(jī)采用同樣的策略，比單獨(dú)飛行減少15%的燃油量。

螺旋槳飛機(jī)靠螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力來(lái)使飛機(jī)向前飛行。但當(dāng)螺旋槳的轉(zhuǎn)速和飛機(jī)的飛行速度達(dá)到一定程度時(shí)，就無(wú)法再靠加快螺旋槳轉(zhuǎn)速使飛機(jī)更快了。

而噴氣式飛機(jī)所使用的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體向后高速噴射的反沖作用使飛機(jī)向前飛行，它可使飛機(jī)獲得更大的推力，飛得更快。

蓮花和涂料

蓮花有點(diǎn)像旱地里的鯊魚(yú)皮。蓮花的微粗糙表面可以驅(qū)除掉表面的灰塵和污垢，從而保持花瓣干凈漂亮。如果在顯微鏡下觀看蓮花，可以看到大量的釘狀突起，這些突起可以用來(lái)抵御灰塵。

涂料，我們平常所說(shuō)的油漆只是其中的一種。指涂布于物體表面在一定的條件下能形成薄膜而起保護(hù)、裝飾或其他特殊功能（絕緣、防銹、防霉、耐熱等）的一類液體或固體材料。

因早期的涂料大多以植物油為主要原料，故又稱作油漆。現(xiàn)在合成樹(shù)脂已大部分或全部取代了植物油，故稱為涂料。涂料并非液態(tài)，粉末涂料是涂料品種一大類。

涂料屬于有機(jī)化工高分子材料，所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現(xiàn)代通行的化工產(chǎn)品的分類，涂料屬于精細(xì)化工產(chǎn)品。現(xiàn)代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料，是化學(xué)工業(yè)中的一個(gè)重要行業(yè)。

德國(guó) Ispo公司花費(fèi)了四年時(shí)間來(lái)研究蓮花粗糙表面的釘狀物，并開(kāi)發(fā)出具有相似性質(zhì)的涂料。具有微粗糙表面的涂料可以自動(dòng)去除灰塵和污垢，從而不用洗刷外墻。

臭蟲(chóng)和水收集

沙漠甲蟲(chóng)Stenocara是收集水的專家。這種甲蟲(chóng)由于具有獨(dú)特的外殼，可以生活在干燥的沙漠環(huán)境中。在Stenocara的背部有小而平整的隆起，可以充當(dāng)冷凝水的收集站。甲蟲(chóng)的整個(gè)背部覆蓋著光滑的蠟狀物，收集的冷凝水可以從背部流入甲蟲(chóng)的口里。

麻省理工學(xué)院的研究人員從甲蟲(chóng)身上獲得靈感，他們已經(jīng)制作出可以更加有效地從空氣中收集水分的材料。

世界上大約有22個(gè)國(guó)家在從空氣中收集水，因此，這一發(fā)明將在收集水技術(shù)方面產(chǎn)生重大的影響。