《自然》reference_book_ids\":[7204765964989107258,7169596177833266189]}]},\"author_speak\":\"code\":0,\"compress_status\":1,\"content\":\" 原 理
為了生存與發展，人類一開始就有仿生思維活動和仿生的行為要求，廣泛模仿有關生物的形狀、結構、功能等，用於製造先進工具。仿生的思想古已有之，然而仿生學卻隻是20世紀60年代才正式成為一門邊緣科學的。仿生、借鑒、模擬、創造，在科學技術的發展上，占有重要位置。嬰兒就有模仿身邊家禽、家畜的動作，雞鳴、狗叫、鳥飛、兔跳、猴戲、馬跑是兒童經常模仿的對象，周圍的許多動物都能對兒童產生示範效應。仿生、模擬往往是創造性思維的開始。人類向生物界學習借鑒了不少東西，蝙蝠由喉頭發射聲波，用聽覺代替視覺，超聲波遇到障礙反射回來，由聽覺吸收，能避開前進障礙，即使在黑暗中也能任意飛行，這種雷達式的特異功能的秘密被揭開以後，人們就模仿生物功能，製造了聲納雷達，用以定向和測距，被廣泛用於科學實驗、經濟發展、國防事業中，現在又模仿蝙蝠定位的原理，製造了幫助盲人探路的聲納眼睛。蝙蝠的飛行本是司空見慣的現象，而意大利科學家——現代實驗生物學的奠基者之一的斯帕蘭查尼，卻獨具慧眼，不迷信權威，推倒了居維對蝙蝠飛行出現的錯誤解釋，使模仿性與科學性、理論性與實用性，達到了和諧的統一，對人類文明作出了貢獻。
在早先研究潛艇的速度時，人們發現潛艇的速度總難提高。由此人們想到了遊得極快的海豚，究竟是什麼原因使海豚有那麼高的遊泳速度呢？經研究發現，其關鍵之一在於皮膚的特殊結構，於是他們製造了類似海豚皮的潛艇，便很快提高了潛艇的速度。人們沿著對生物功能的研究，在仿生思維指導下，已經生產各種仿生技術裝置。狗具有比人靈敏100萬倍的嗅覺，能感覺出200萬種物質的不同濃度的氣味，人類利用不同氣體對紫外線吸收程度的不同特點，製造了嗅覺靈敏的電子鼻、電子警犬。根據響尾蛇的熱定位理，製造了響尾蛇導彈。即使小小的昆蟲也有仿生的實用價值，模仿昆蟲的楫翅，製造了陀螺儀；模仿翅痣消除了飛機的劇烈振動；模仿水母耳的特異功能製造了“風暴預測器”；模仿普通蛋殼和烏龜型改進了建築結構。自然界尚有大量奧秘，急待我們樹立仿生觀念去開發和利用。
作為一種科學的思維，仿生思維方法有其自身的特征，認識和掌握這些特征，便可以更加自覺和有效地運用它。
訓練1：仿生類比
類比法是人類的認識和改造客觀世界活動中的一個不可缺少的思維方法。科學的許多重要理論，最初往往是通過類比而提出來的；科學史的許多重大發現，也是運用類比法而取得的。類比法的種類很多，這裏主要介紹的就是仿生類比。仿生是人們模仿生物某種特殊功能的創造性活動，人們在研究生物某種特殊能力的時候，把設計構象和生物功能的相似點作為思考的依據。這種找出和生物相似點的思考，就是仿生類比。
仿生類比區別於其他類比方法之處在於，它不是以一物推斷另一物，而是以一物創造另一物。總之，它不是重複而是創新。例如，科學家們在南極考察，常常會遇到暴風雪，行走十分艱難。即使是陸地上的汽車，在這種環境下也很難行駛。怎樣才能克服在極地上走路難的問題呢？經過研究，工程師們發明了一種極地汽車，它沒有車輪，其地盤貼在雪地上用輪鉤推動其在雪地上快速行走，速度可達每小時50多公裏。那麼，極地汽車是怎麼發明的呢？原來南極考察隊的科學家們經過觀察，從企鵝的身上得到了啟發：企鵝是滑雪冠軍，每個小時可以行走30公裏。在暴風雪裏，企鵝的腹部貼在雪地上，雙腳蹬動，行動十分迅速。於是，科學家們模仿企鵝的體形和動作，設計了形狀似企鵝。底部貼地，用形似企鵝雙腳的輪鉤扒雪前進的極地汽車。極地汽車的發明和運用，是創造仿生思維方法的應用，是人從生物界學到的一項戰勝困難的技術。
訓練2：實用仿生
人們模仿生物的功能，絕對不是為了模仿而模仿，而是為了彌補人的功能的某些不足，以便更有效的從事科學實驗和生產。因此，仿生思維方法的又一特點就是實用性，就是模仿創造有價值的物品來。
你聽說三隻耳朵的老鼠嗎？它的確很怪，而且第三隻耳朵是長在背上的。更為奇怪的是，那不是鼠類的耳朵，而是移植的一隻人耳。這個是美國麻省理工學院組織學工程師們的傑作，也是仿生實驗的嚐試。這項實驗的成功，代表了21世紀醫學的新發展，標誌著正在蓬勃發展的仿生組織工程學的新趨勢。