这些大自然的灵感与创意，真让人脑动打开 _弹性

大自然蕴含着的几万亿种生存方式为我们打开了一扇门。善用大自然的优雅和效率，提供丰富的机会，积累巨额财富，创造一个可持续发展的经济人脑最多能存放多少东西，和更为健康的世界。为商界精英、创业者、科学家、工程师、和未来教育提供全新而有趣的思维方式，脑洞打开，让大自然给你灵感和创意。
未来不会再是过去的样子。这正是大自然带给你的创新启示。
河马的汗液=防晒霜？OMG！
在游泳池旁或海边享受日光浴的年轻女子怎么也不会联想到河马，更不用说河马的汗液了。然而河马的汗液是一种强效防晒剂，具有四合一的功效。河马作为鲸鱼和海豚的远古表亲，通过分泌一种混合性化学物质冷却皮肤。除此之外，河马的这种分泌物还能应对其他外部因素对皮肤造成的侵害，这种汗液不仅是一种高效无毒的防晒剂（尽管或许它天然带有一股味道），还具有抗菌、杀菌和驱虫的效用。世界上有很多组织都在研究河马的汗液及其化学分泌物，其中就包括日本京都药科大学和意大利的里雅斯特大学的研究人员，以及美国加利福尼亚大学默塞德分校的克里斯托弗·瓦尼教授领导的材料工程学团队。他们都对这种铁锈色的合成物进行了研究，通过研究，他们发现了两种特殊的颜料，这两种颜料都能吸收穿过可视紫外线的光段，颜料结构呈晶体状，这样的结构使得河马分泌物无须涂抹就可以覆盖到整块皮肤上（河马也不可能先用手搓均匀再涂抹全身）。
这类颜料能够把白皙的皮肤降暗一个色度，同时还能抑制细菌的生长。当然，泳装美女大都不会喜欢河马腋窝散发的气味，所以我们可以抓住这个大好机会，人工合成河马汗液中的有益成分，让这种物质更好闻，比如像椰子的味道。科学家们预测，长远来看，河马分泌的化学物质能够应用到更为广泛的领域，如外用漆、服装面料以及对紫外线敏感的产品。
跳蚤的膝盖是完美的！
“The bee’s knees”是出现于20 世纪20 年代的一句轻佻的俚语，本意是“蜜蜂的膝盖”，用来形容行家里手、出类拔萃。澳大利亚政府下属的联邦科学与工业研究组织发现，跳蚤的膝盖也非常完美。该组织研发并生产了一种近乎完美的橡胶，弹性高达98% 。该机构的科学家通过研究节肢弹性蛋白制作出了这种橡胶，这种蛋白由很多昆虫的关节构成，里面也有蜜蜂的关节。
把节肢弹性蛋白看作一种弹簧，弹簧能吸收力量，也就是吸收对它造成的压力，一旦把这种压力去除，它就能把储存的能量释放出去。节肢弹性蛋白与人工合成橡胶或是天然橡胶比起来，其弹性要强得多。节肢弹性蛋白使得蜜蜂的翅膀每分钟能拍打1 000 次（即一生能拍打5 亿次），跳蚤由于节肢弹性蛋白的作用，一次能储存足够多的运动能量，跳跃的高度能达到体长的100 多倍（相当于人类能够跳跃600 英尺，另一种表达方式是“关节的跳跃”）。这是人类历史上迄今为止弹性最强的弹性蛋白，人工合成弹性蛋白之后，就能应用到从增强人类的心脏瓣膜到跑鞋反弹度的所有领域。
蟑螂完胜机器人！
蟑螂是核战争中唯一能存活的生物。1 000 万摄氏度能蒸发掉任何一种生命形态，但如果是一只德国蟑螂人脑最多能存放多少东西，还处在辐射的温变范围之外，它就能存活。在全世界范围内，很可能只有美国蟑螂才会引发餐馆或厨房的恐慌，这种蟑螂也是美国大陆最成功的出口品之一。研发人员现在正着手研究几种高度进化的蟑螂，揭开它们的独特属性，然后再探讨如何仿生利用。我们都知道，未来可能会出现很多具有耐抗生素的超级病菌，它们对人类的威胁越来越大，并且形势严峻。诺丁汉大学的李塞门对能杀死细菌的蟑螂做了一项研究，他从蟑螂身上提取了9 种不同的分子，研究之后发现，蟑螂的大脑组织能消灭超过90%耐抗生素的葡萄球菌和大肠杆菌，同时还不会对人体细胞造成不利影响，这非常特别。蟑螂为什么会具备这种能力？它们生活在极度肮脏的环境里，卫生条件很差，这就意味着它们经常要接触大量细菌。它们也是食粪动物，这意味着它们也吃屎。它们的生存环境和它们所吃的东西，也就解释了它们如何能进化到可以应对微生物。试想，如果研发人员能开发出新型的强抗生素，还几乎没有任何副作用，那肯定能受到投资人的青睐，获得投资。
几十年来，科学家们一直试图研发出一种人造手臂，用来包裹东西，比如卷咖啡杯。哈佛大学生物机器人实验室的罗伯特·豪伊和耶鲁大学的艾伦· 多拉尔合作，成功地开发出人造手臂、人造手指等，这些都是基于蟑螂腿的灵巧性和弹性来设计移动的。他们开发出的人造手臂已经能抓放东西，还能捡起类似网球和咖啡杯这样的物件。进一步发展下去，就能为截肢者带来福音，让他们重新拥有完整功能的手臂。蟑螂有三种不同类型的腿，每条腿都具有不同的功能，所以几乎是自动驾驶，蟑螂无须耗费大脑的能量协调身体的运动。罗伯特的研究表明，由于蟑螂的腿具有独特的弹性和灵活性，所以不仅能快速移动，还具有极强的灵活性。这让它们能应对各种类型的接触面，既不会蹒跚不前，也不会被打翻，因为四脚朝天地躺在地上极易受到攻击。他制造了一个拥有弹簧腿和铰链的机器人，这个机器人像蟑螂一样能够从凹凸不平的地面上快速爬过。在此之前，还没有任何机器人能做到这一点。
榴莲（正确的写法是榴梿哟?。┐?匆凭踊鹦堑钠羰?
当建筑师蕾拉· 沙伊克莱冥思苦想该如何为登陆火星的宇航员提供住所时，她也打破常规，寻求以生物启示的方式找到灵感来源。榴梿以其表皮的纹理和味道备受青睐，但亚洲的很多酒店都禁止食用榴梿，原因就在于其散发出的奇特气味无法处理。

文章插图

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然而榴梿的结构的确非常奇特，当沙伊克莱设计充气房时，这种半硬式的外皮为她带来了灵感，除了可以抵御外部的恶劣条件，它还可以在没有钢筋的情况下增强硬度。正如她所讲：“在榴梿内部，每个榴梿种子都是一个独立的单元，总的来说它的功能就是让附近的种子各就其位。同样，在具有超级结构的充气房内部，也有一系列单独的个体和加压体，在个体层面上提供空间，连接起来作为一个整体就能在极其特殊的环境中提供支撑，比如火星上的环境。”
蝴蝶翅膀颜色开创节能模式
蝴蝶翅膀上的颜色精彩绝伦，美轮美奂，有些鸟类的羽毛同样灿烂夺目，比如孔雀，其实这种色彩并不是由于翅膀自身含有某种色素，而是通过一种棱镜般的形状和表面水晶般透亮的结构共同作用之后，形成了色彩。
仿生学已经运用这种方法生产出各种颜色的涂料，均无色素，所以也不会褪色，同时还生产出了电子显示屏。高通公司旗下可在阳光下阅读的显示屏和干涉仪调节器显示技术也借鉴了蝴蝶的色彩效应。蝴蝶翅膀高频率的振动源于翅膀的分层结构，这个特点已被应用到长明灯上，即便是长开模式也不会耗尽能源。由于这种显示屏使用的是周围的光线，而不是照明，所以在户外的效果很强，而传统的显示屏则会受到白天光照的侵蚀。这种显示屏本身并不发光，所以能节省90%的电力。当把这种技术最终应用到电视机上时，我们发现大约需要400 瓦的电力才能打开等离子显示屏，而显示屏只需要40 瓦就够了。向日葵技术已经在手机、智能平板电脑和电子书上得以广泛应用。
竹子结构能避免泰坦尼克号的沉没吗？
中国人利用竹子来制造桅杆和船柱，还仿照竹子根茎的内部结构制造船体，规避了木材稀缺的问题，建造出了非常轻型的船舶，轮船的尺寸能达到一个足球场那么大。平底帆船的船体非常坚硬，隔舱壁丝毫不会漏水，就像竹子根茎内部的结构一样。平底帆船的内部用水密门把船体分为几个部分，与其他设计方案相比，这种做法让船更坚固，也更不容易沉没。直到2 000 多年以后，这种方法才在其他国家推行开来，从而成为标准的造船方法。
不幸的是，“泰坦尼克”号与竹子的内部结构不同，也不同于中国平底帆船的设计，在水密隔舱中，有一部分隔舱壁未能完全密封。如果“泰坦尼克”号真正做到坚持最初的设计理念，它很可能就能避免那场灾难。
授人以鱼，其食一日，而授人以渔，其食终生
“”（仿生学）这个词语源于希腊语中的bios（意思是“生命”）和（意思是“仿效”），最初是由珍妮·班娜斯在1997 年提出。但是仿生学并不是什么新事物，人类已经向大自然学习了上千年，只是对精度的把握有所不同而已。北极的海豹虽然在冰层下游动，但会在冰面上打个洞，以便浮上来呼吸。因纽特人在捕猎时就模仿北极熊的方法，守在冰面的洞口旁，等着肥厚、高脂的海豹落网；波利尼西亚人模仿漂浮的豆荚，设计出了桨叉架船；澳大利亚的土著民甚至模仿鸟的翅膀制作回旋镖。世界各地的人们都会不断重复使用特定的形状和工具来创造，即使人与人之间空间距离遥远，但都会不约而同地沉浸在大自然之中，观察大自然的解决问题之道，从而将其运用到生活中。
大自然蕴含着的几万亿种生存方式为我们打开了一扇门。善用大自然的优雅和效率，提供丰富的机会，积累巨额财富，创造一个可持续发展的经济，和更为健康的世界。
为商界精英、创业者、科学家、工程师、和未来教育提供全新而有趣的思维方式，脑洞打开，让大自然给你灵感和创意。
未来不会再是过去的样子。这正是大自然带给你的创新启示。
本文内容选自《创新启示：大自然激发的灵感与创意》
作者：[澳] 杰伊·哈曼（Jay ）丨2015.12
【这些大自然的灵感与创意，真让人脑动打开】本文到此结束，希望对大家有所帮助。