生物学和工程技术学科结合渗透形成了一门新生的科学——仿生学。所谓仿生学就是研究生物体的结构与功能工作的原理的学科，科学家们根据这些原理发明出新的工具、设备和科技，便利人们的生活。

“师法自然”的思想自古有之，例如模仿浮木作舟，模仿鱼鳍作桨，鲁班被草叶割伤而创造锯子，诸葛亮发明木牛流马等。模仿鸟儿飞天的梦想更是贯穿古今中外，从希腊神话的代达罗斯、伊卡洛斯用蜡和羽毛作羽翼飞离克里特岛，到《墨子》中“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下”，再到达芬奇手稿中模仿鸟儿的扑翼飞行器，仿生的思想无处不在。

目前很多应用的科技都是从动物、昆虫、植物身上直接学到了作用原理或者得到了启迪后发明出新的设备、工具。我们不妨一起盘点一下：

1.青蛙与电子蛙眼

科学家根据蛙类的视觉原理，研究出来了一种“电子蛙眼”。这种电子蛙眼的确能像蛙眼一样准确无误地识别出目标的形状。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提升。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。

在现实生活中，电子蛙眼广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机有发生碰撞的潜在隐患，能及时发出警报。在交通要道上，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。

2.蜜蜂与建筑，人造卫星，偏振定向仪

蜂巢一直是蜜蜂可以引以为豪的杰作，蜂巢是世界上即省料、面积大且坚固的杰出建筑。科学家们正是模仿蜂房的结构，找到了“人造卫星”比较理想的结构。 每个蜂房都是正六边形，而它们的底既不是平的，也不是圆的，而是尖的，这个底系由3个完全相同的菱形组成。菱形的角度是由两个均为109.28º的钝角和两个均为70.32º的锐角组成。这种正六边形的蜂房既结实，又节省材料，还具有最大的容积。

有一种“偏振定向仪”的发明是受到了蜜蜂偏光定向功能的启发。蜜蜂采蜜来回要飞数万千米。可是蜜蜂从来不会迷路的原因正是蜜蜂眼睛的感光细胞分子对偏振光特别敏感，有良好的定向功能，能测出天空中不同亮度的各个区域。蜜蜂正是利用众多的单眼来感受太阳偏振光的。因此，即使乌云遮日，它们也能根据太阳方位的变化，及时做方向矫正。偏振定向仪就是根据蜜蜂定向功能的原理制成的，目前已用于航空和航海领域。

3.蛇与夜视仪、红外探测器、微型热传感器

蛇有一种能探测周围环境中温度变化的本领，用来锁定捕捉猎物，所有热追踪导 弹就是从蛇的身上得到了启发。

而在所有蛇类中，绝少数的如响尾蛇又具有热感应系统之外的红外热眼颊窝器官，美国科学家利用这一原理，研制出一种空对空导 弹的敏感器件，能够探测来自目标的红外辐射，从而紧紧盯住目标不放，直至把目标摧毁。这种导 弹被命名为“响尾蛇导 弹”。同时，科学家根据响尾蛇很多的奇特功能，又研制出现代夜视仪、以及仿生红外线探测器等很多高科技产品。

4.大雁与导航仪

候鸟的迁徙长则几千公里。但它们总能准确地到达世世代代选定的目的地。这说明候鸟有极好的导航本领。科学家认为它们都有各自特殊的感应器官，它们可以利用对磁场、太阳、重力去感知分析自然界不同地域环境因素下的变化去辨认方向和锁定迁徙路线。研究明白鸟类导航的原理之后，科学家研发了各种导航仪器，为航空、航海、汽车发展做出了贡献。

5.壁虎与压敏胶黏剂

壁虎可以在十分光滑的墙壁上爬行，还可以倒着爬过天花板，甚至可以用一个脚趾将自己悬挂在半空中。

2000年的一个研究发现，壁虎的脚掌上充满了褶皱，而且每个趾头上大约有20个重叠薄片结构，每层结构都是由直径约5微米，长约110微米的刚毛构成，每根刚毛的末端有100～1000个长约200纳米的绒毛，这一级级结构构成了壁虎脚掌的吸附系统，使得壁虎在接触物体时，脚趾的刚毛会与物体产生一种黏附力，即范德华力，也叫分子间作用力。同时，壁虎的爪子可以帮它们扣住墙壁或岩石上的凸起部分，巩固它们的抓爬效果。而外翻的脚趾则可以让它们的脚掌迅速脱离墙壁。

科学家们根据这个原理，研究出了压敏胶黏剂，这种胶粘性大、可反复使用，而且只要轻轻一压，就能粘的十分牢固，撕下后也不会损伤物体表面，十分方便。

6.水母和机器人抓手

美国哈佛大学的研究人员设计了一款简单的、柔软的机器人抓手。当前大多数机器人抓手依靠嵌入式传感器、复杂的反馈回路或先进的机器学习算法，再结合操作员的操作技能，来抓取易碎或形状不规则的物体。新设计的机器人抓手使用一组细长的触手来缠绕和诱捕物体，类似于水母收集猎物的方式，单独的触手或细丝很弱，但集合成束的细丝就可以抓住并牢固地固定沉重和形状奇特的物体。该机器人抓手可通过简单充气来包裹物体，不需要传感、规划或反馈控制，因此扩大了机器人抓手可拾取物体的范围。

7.电鱼与伏特电池

自然界中有不少鱼类都可以放电，人们将这些能放电的鱼统称为“电鱼”。各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。电鱼放电的奥秘究竟在哪里？经过科学家对电鱼的解剖研究，终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官，这些发电器是由许多小电板细胞构成的。

电鱼这种非凡的本领，引起了科学家极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的，所以称为“人造电器官”。除了电池之外，还有一种想法存在理论可能，但科技不能实现的启迪：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，所有交通工具的动力问题是否能得到很好的解决。

8.苍蝇与气体分析仪、气味探测仪

我们讨厌的苍蝇被普遍归类为害虫，可是苍蝇的楫翅是天然导航仪。而且，它的眼睛是一种“复眼”，由3000多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。它是一种用途很广的新型光学元件，用几百或者数千块小透镜整齐排列组合而成的的镜头便制成了“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机被应用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了效率和质量。

另外，通过苍蝇对气味的敏感属性，又仿制成功一种十分奇特的“小型气体分析仪”，已经被安装在太空飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

物竞天择，适者生存。自然万物经过数十亿年进化得到的先进的结构与功能是我们仿生的基石和道标，仿生学的发展也趋于综合化、多样化与智能化，这门学科已经并且还会继续对我们的生产和生活作出积极的、重大的贡献。

文章来源： 甘肃省科学技术厅，核弹财经，科幻画报官方账号