这些大自然的灵感与创意，真让人脑动打开

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！）带来移居火星的启示

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。

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

本文到此结束，希望对大家有所帮助。