神奇仿生的未来

翠鸟捕鱼（图片来源：花瓣网）

       仿生学，是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理、来研制机械或各种新技术的科学技术。                                                                                               --百度百科

       仿生成为一门学科，也就是近五六十年前的事。可是从古至今，我们已经享受了太多它的福利。

       据说古代人发明车轮，是受到被风吹着跑的飞蓬草启发。人类从天上飞的鸟类那得到灵感，于是诞生了各式各样的飞行器。为了降低高铁列车头高速运行时的风阻，人们“拿来”了高空俯冲入水捕鱼的翠鸟之喙。

       毕加索有一句名言，“好的艺术家靠抄，伟大的艺术家靠偷”。

       这句话后来被乔布斯发扬光大。苹果一直是一家以创新闻名的公司，但是众所周知，他们的产品善于借鉴其它公司的优点。曾经的网红ipod，其外观参考了德国一家收音机公司的产品。

       诚然，在工业界里，抄袭的边界很难界定。

       如果抄到一定境界，青出于蓝，自然能抄得理直气壮。然而事实是，很多的抄，都是在同一领域里同种产品的原样拷贝。这便是现今普遍存在的山寨文化，为人所诟病，然很多人却趋之若鹜。

       前人趟好了路，市场反响也不错，试错的成本省下来了。不用自己斥资搞研发，就当跟随者，看起来好像蛮划算。如果把眼光放长远一些，风险是高是低呢。且不说品格显low，想想随之而来的全球经济环境中日渐重要的知识产权问题、产品是否独特、用户是否高度认可的问题、企业长期品牌价值和信誉问题。总之是件捡芝麻丟西瓜的事，不值得推荐。

       可是如果把抄的对象放在自然界，性质就不一样了。大自然的生物多样性，为人们提供了无数可供琢磨的蓝本。所谓抄，是一种跨界的抄，高逼格的抄。

鹦鹉螺形饰品（图片来源：花瓣网）

        大自然优胜劣汰、进化演变，对地球上多样动植物进行了适应性筛选。不符合物竞生存法则的生物，逐渐淡出历史舞台。活下来的，基因都强悍，一如打不死的“小强”。自然界这方熔炉，已经帮我们做了很多的试炼工作。

       但凡适应环境的生物，一般对环境的影响大多是正面的，不像化学合成方法那样，以牺牲环境为代价，并且打击面大。因此仿生走的路径，也是一条符合生态文明的路径，友好可持续。

       综上，未来仿生将大有可为。

      仿生的方法有多种，从简单的材料仿生、结构仿生、形态仿生，到将其中几种结合的耦合仿生，产生从形似到神似的进步。关于仿生的用途，介绍仿生学的书籍中均有描述，下面来聊聊其中有意思的三个方面。

       仿生修复被破坏的环境。许多动植物单体或生态群落的行为，对环境保护都是正向激励。比如说仿生学的科学家发现，一种仙人掌的绒毛结构，微观放大时是一个个小圆锥体，其锥尖具有疏水亲油特性，能把油滴收集到锥体底部，实现水油分离。这一研究成果，若是应用于海上原油泄漏，可以保护海洋水质及海洋生物生命安全。

       仿生帮助人类掌握极端环境下的生存本领。由于人口的极度膨胀，环境的肆意破坏，地球的压力越来越大。所以有些国家把眼睛放到地球外，开始探索移居火星或其它星球的可能性。

火星表面（图片来源：花瓣网）

       改造或构建宜居环境的讲究不少，大气层、重力、温度，目前探知的其它星球，远没有地球这么美好，怎么办呢？看看我们地球上的非人类伙伴是怎么做到的。有种水熊虫能抵抗强度很高的宇宙射线的辐射，深海底岩浆活动区域生活着的鱼虾，能耐上百度高温而不被煮熟。分析这些生物，也许有助于提高地外天体种植或养殖“食物”的生存力。

       最高级的仿生-自然人和机器人的结合体。随着脑科学和计算机技术的飞速发展，现在已经能做到，由伤残的志愿者佩戴机械臂，经由神经元发出的生物信号，转化为机械臂的驱动触发信号，操纵机械臂完成精细的动作。因为是人脑直接主导，志愿者的真实感受和四肢健全时差异不大，心理障碍也比戴传统的义肢小许多。在伦理许可的范围内，这种高级仿生的功用还可能再拓展。

       探知有机世界的规律，远比无机世界更复杂，难度系数兴许不止增加几个数量级。加持多态和变异功能的生物体，将使认识和应用仿生之路更加艰难。

       而生物物种的无比丰富，也为仿生学研究，种下了诸多的期待和精彩。神奇仿生的未来究竟怎样，让我们拭目以待。