• 如果說生物界范疇內(nèi)存在一個(gè)“知識產(chǎn)權(quán)”的話，那么人類將是最大的“抄襲”者，當(dāng)人類工程師開始從35億年生物進(jìn)化史“抄襲”智慧時(shí)，世界也正悄然經(jīng)歷一場顛覆性的技術(shù)革命，這就是技術(shù)仿生學(xué)！

技術(shù)仿生學(xué)以顛覆性的創(chuàng)新重新定義了人類與自然的關(guān)系，這是一場跨越生物學(xué)與工程學(xué)的認(rèn)知突圍賽，科學(xué)家們也在一步一步的突破想象力的邊界，將自然界生物的精妙設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為改變?nèi)祟愇拿鞯募舛丝萍迹?/p>

一、仿生技術(shù)帶來的“生命機(jī)械”

可還記得波士頓動力實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，那個(gè)雙足機(jī)器人Atlas完成的后空翻動作，這在當(dāng)時(shí)震撼了全世界，可以說是工程師對靈長類動物運(yùn)動神經(jīng)系統(tǒng)的深度解碼以及模仿，此項(xiàng)技術(shù)通過逆向工程人類跟腱的彈性儲能機(jī)制，使得液壓驅(qū)動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了37%的能量循環(huán)利用率，相較于傳統(tǒng)電機(jī)的利用率提升了5倍以上。

在醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，加州大學(xué)伯克利分校革命性的“機(jī)器水母”，又是一次對自然界的模仿，這種直徑僅2cm的軟體機(jī)器人，通過模仿櫛水母纖毛的協(xié)同運(yùn)動模式，利用形狀記憶合金制造出了1200根可以獨(dú)立控制的仿生纖毛，實(shí)現(xiàn)了在微觀流體環(huán)境中超越螺旋槳的機(jī)動性，這個(gè)帶來的意義就是傳統(tǒng)介入手術(shù)的創(chuàng)傷性將會被改寫！

在航空航海領(lǐng)域，我們較為熟悉的就是聲納導(dǎo)航以及回聲定位，科學(xué)家通過模擬蝙蝠耳蝸的頻譜來進(jìn)行分析，采用128通道聲學(xué)傳感器陣列模擬，可以實(shí)現(xiàn)在完全黑暗的洞穴中實(shí)現(xiàn)厘米級精度定位，更為火星探測器提供了全新的導(dǎo)航藍(lán)圖。

二、腦機(jī)融合重述人類認(rèn)知疆界

當(dāng)癱瘓患者用意念操控機(jī)械臂舉起水杯的那一刻，標(biāo)志著腦機(jī)芯片正在創(chuàng)造新的神經(jīng)編碼范式，而腦機(jī)芯片的核心技術(shù)就是在模仿大腦皮層柱狀結(jié)構(gòu)的信號處理方式，通過像腦部植入硬幣大小卻包含3072個(gè)納米級電極設(shè)備，來采集人類大腦神經(jīng)元的放電活動，進(jìn)而再模擬人類大腦神經(jīng)元的放電，實(shí)現(xiàn)肌肉的控制。

不僅如此，科學(xué)家們還進(jìn)一步驗(yàn)證了人腦系統(tǒng)是可“模擬”的，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的“人工視網(wǎng)膜”系統(tǒng)就是很好的佐證，他們通過仿生視桿細(xì)胞的信號轉(zhuǎn)換機(jī)制，使用納米級電傳感器陣列能夠產(chǎn)生與生物視網(wǎng)膜相似的神經(jīng)脈沖模式，在動物試驗(yàn)中，失明的小鼠成功識別到移動物體輪廓，所以人類技術(shù)模擬的神經(jīng)視網(wǎng)膜系統(tǒng)與生物神經(jīng)是可以“兼容”的。

三、光合作用的人工復(fù)現(xiàn)或?qū)砟芰扛锩?/h5>

根據(jù)權(quán)威期刊報(bào)道，德國馬普研究所，已經(jīng)將人工光合系統(tǒng)的太陽能轉(zhuǎn)化效率推向了新高，該研究機(jī)構(gòu)通過模仿藍(lán)藻的類囊體結(jié)構(gòu)，采用多層石墨烯光電極將水分解反應(yīng)的量子效率提升到了22%，這遠(yuǎn)超自然界植物1%的平均水平，實(shí)現(xiàn)光能到電能再到氫能的連續(xù)轉(zhuǎn)化。

更加神奇的是光合系統(tǒng)的固氮模塊仿生固氮酶，在常溫常壓下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨的效率，甚至達(dá)到了哈伯法的83%，這甚至可以改變傳統(tǒng)氨肥的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)無污染無廢料氨肥環(huán)保生產(chǎn)模式。

四、日常穿戴中的隱形“仿生科技”

其實(shí)除了上面的尖端仿生技術(shù)以外，在我們的日常穿戴生活中，也有很多仿生技術(shù)的落地場景，比如魔術(shù)貼搭扣，其實(shí)是模仿的自然界當(dāng)中蒼耳果實(shí)表面的倒刺結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了反復(fù)粘合的功能。

還有鯊魚皮泳衣，通過名字就能知道是模仿了鯊魚，工程師通過模仿鯊魚皮膚表面的微小盾鱗結(jié)構(gòu)，通過3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)V形溝槽表面，可使水流阻力降低10%，要知道該技術(shù)幫助2008年北京奧運(yùn)會的運(yùn)動員打破了21項(xiàng)世界紀(jì)錄，人類體能的極限與科技極限的完美碰撞！

還有防滑輪胎的花紋，其實(shí)借鑒的是樹蛙腳掌的吸盤結(jié)構(gòu)，在橡膠胎面形成數(shù)百萬個(gè)微型碗狀凹陷。雨天行駛時(shí)，這些直徑0.3mm的仿生結(jié)構(gòu)可通過表面張力吸附路面，縮短剎車距離1.5米?，提高車輛行駛安全性。

結(jié)語

每一個(gè)仿生技術(shù)的突破都在重構(gòu)人類文明的底層邏輯，從納米級的分子模仿到宏觀系統(tǒng)的生態(tài)復(fù)刻，技術(shù)仿生學(xué)正編織著一張聯(lián)結(jié)生命與機(jī)器的認(rèn)知之網(wǎng)。當(dāng)仿生眼看見星空，仿生手觸摸量子，人類或許終將理解，最高明的技術(shù)創(chuàng)新，往往藏匿在生命最初的源代碼里！