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模仿生物的奇妙設計

模仿生物的奇妙設計

模仿生物的奇妙設計

小娃兒摔了一跤,碰傷了頭。兒童從樹上或自行車上掉下來。運動員競技時互相碰撞。開車的人遇上無數的交通意外。可是,儘管又跌又撞,人卻不一定重傷或皮開肉綻。不錯,我們常常把自己結實、富彈性的身體視為理所當然,但科學家卻越來越相信,人的裡裡外外,骨頭也好,皮膚也好,都一一證明人的確是經過一番精心設計的傑作。

在自然界裡,堅韌有力、相對來說卻挺輕的東西比比皆是。幼苗茁長,把混凝土或石縫兒擠得稀巴爛。假以時日,幼苗長成大樹,就算雨打風吹,連電線杆或房子都毀掉,樹卻能屹立不倒,穩如泰山。啄木鳥樹上鑽孔,腦袋所承受的力足以使人腦漿塗地。鱷魚和短吻鱷的皮能折矛屈箭,令子彈改道。(請參看約伯記41:1,26。)幾千年來,這種種事情都叫人嘖嘖稱奇、望而生畏。

過去四十年,科學發展一日千里,研究工具也日新月異、效率大增。通過顯微鏡,科學家發現生物的活細胞設計異常精妙、複雜,教人嘆為觀止,活細胞更往往是巧妙設計的關鍵。科學家固然想參透箇中底蘊,卻更渴望能加以模仿,或至少能套用它們的基本原理。這項研究大有可為,還發展成一門新興科學,稱為仿生學(biomimetics)。這個詞語來自兩個希臘語詞,分別是「bi’os(生命)」和「mi’mesis(模仿)」。

仿生學——明日世界更美好

《仿生學:設計與材料處理》說,「仿生學 是研究生物系統的結構、功能等的一門科學,研究的目的是「要攫取靈感,好發展跟生物系統相似的人造系統」。

科學家斯蒂芬·溫賴特說:「仿生學將涵蓋分子生物學的範疇,並且取而代之,成為21世紀難度最大、最重要的科學。」穆罕默德·薩勒卡亞教授也聲稱:「人類正站在一場物質革命的門檻上。這場革命可媲美鐵器時代或工業革命。我們正跨進一個新物質紀元,依我看,人類下個世紀的生活方式將會因仿生學而大大改變。」

你看下去就知道,我們的世界其實早已讓仿生學給改變了。不過,讓我們先瞧瞧幾樣有趣事物,是科學家正忙著研究,卻未能了解箇中道理的。另外,我們也會探討一下「設計」背後發人深省的含意,和看看豐富多采的世界怎樣因而更具意義。