上海自然博物馆通过大量仿生设计案例展示，从仿生学视角重新审视自然界

2019-04-04 00:29

上海自然博物馆拉开帷幕的“大自然母亲：创新的灵感”展览或许能够提供解开这一问题的线索。

本次展览引进自泰国国家科技馆，展期三个月。展览将从仿生学视角重新审视自然界，通过大量仿生设计案例的展示，结合精彩生动的视频、趣味盎然的互动装置、制作精良的标本及模型，充分展现人类受自然启发而做出的创新设计。

智慧来源于自然

当太阳系遇到灾变，为何带着地球“跑路”比“飞船派”更胜一筹？因为地球生态系统经过数十亿年演化，已经筛选出最优化的形态结构、最有效的物质代谢和再循环系统、最精确的控制和协调机制。2005年，设计师卡尔·哈斯特里奇就根据地球的“特点”提出了一种全新的人与自然对话的模式，将自然策略转化为可利用的创新方法。

现在，许多学校都要求学生拥有自己的科学课题，可是找课题令不少学生头疼，事实上，如果你朝大自然多看两眼，就会发现科学选题无处不在。

来自泰国的三名学生和导师模仿凤梨科植物开发了一种储水装置，让土壤湿度上升了18%，橡胶产量增长了58%，该项目获得2016年瑞典斯德哥尔摩青年水奖。

许多凤梨科植物，比如菠萝，叶片都有边缘薄而内壁厚的特点，这使得雨水和露珠很容易流进叶中水池并保存下来，供植物体慢慢吸收。泰国学生用几片铝板，定型成菠萝叶片的形状，当夜间铝板降温，空气中的水汽凝结成水滴，最终汇聚到中央储水设备中。他们又将储水装置与橡胶树连接起来，显示出很好的配备灌溉效果。

从近年来不少科学创新大赛评委老师的口中也不难发现，他们偏爱从自然观察到的科学选题。上海科技馆理事长左焕琛一直对一个“蚂蚁研究”项目念念不忘，上海大学附属中学三名学生通过数年观察，发现蚂蚁巢穴里有停尸房，停尸房里的蚂蚁腿会被用作巢穴的建筑材料，这一发现与美国耶鲁大学团队的发现不谋而合。这一项目最终获全国青少年科技创新大赛一等奖，三名学生被同济大学提前录取。

多向大自然提问

除了按照“我需要什么”的思维去大自然寻找解决方案，我们也可以反过来，看看大自然给我们提供了什么。

在此次展览现场就有一个“问问自然”的在线数据库，根据仿生分类法展示了不同生物的生存策略：寄居蟹找到一个合适的壳时，它会把旧壳留给其他蟹；土拨鼠在建造“地下城堡”时，会利用高低气压制造“通风系统”；热带雨林组成的营养闭环，让它养活了远超过它土地承载量的生物……

展览还给出了几条大自然的“终极法则”，比如大自然只按需使用可自由获取的能源、大自然会循环利用一切物质、大自然鼓励合作、大自然提倡的是优化而不是最大化……有许多人类工程按照自然法则设计，取得了良好的效益。

正如2016年诺贝尔生理学或医学奖得主大隅良典所言，亲近自然的好处并不单单在激发好奇心上，更在于培养一种科学的直觉。这种不依靠逻辑思维的直觉，让科学家能够在繁复的选择中知道自己要做什么。所以，当在科研道路上“碰壁”时，不妨看看大自然是怎么做的，它会给你最好的选择。