“偷師”大自然

貳圓

蜜蜂是一個神奇的群體，它們似乎沒有思維，智力也不高，但是卻本能地知道自己應該扮演什么角色，需要完成什么工作。蜜蜂之所以能做到分工明確，高效率地工作，是因為背后有一只“無形的手”——蜂群思維。

蜂群思維是指由不同組成部分高度連接形成的非常靈活的系統，采用分布式管理，沒有控制中心，各部分之間相互溝通，主動判斷自己需要做什么，工作效率極高。具有蜂群思維的個體蜂，可以相互交流與溝通，明確自己的角色，然后開始忙碌地工作。

美國的雷根能源公司就運用了蜂群思維，建造了沒有控制中心的電力分配系統，提高了電力資源分配的效率。這個系統雖然沒有控制中心，但是有很多區域控制器。像蜂群中的個體蜂一樣，每個區域控制器都能像個體蜂一樣互相傳遞信息，不同的是控制器通過無線通信傳遞信息。控制器傳遞信息的同時自主判斷出自己需要負責的區域，當自己負責的區域電力不足或有剩余時，可以獨立分配電力資源，無須通過中央控制，既可節省時間，又能提高效率。

1941年，瑞士電氣工程師喬治·德·梅斯特拉爾興致勃勃地去阿爾卑斯山打獵，打獵回來他發現自己的衣服上粘了許多牛蒡果。回家后，他花了很長時間也沒能清除干凈。這勾起了他的好奇心，牛蒡果怎么會有這么強大的附著力呢？他將牛蒡果放在顯微鏡下觀察，發現牛蒡果的表面有無數個小鉤子，他不禁想，如果制作這種結構的搭扣，會不會既方便又牢固呢？

以牛蒡果的小鉤子為靈感，喬治·德·梅斯特拉爾經過長期試驗后發明了“魔術貼”。這種新型搭扣分為兩部分，一部分是一塊布滿環狀小毛球的布，另一部分布滿小鉤子形狀的鉤毛，當鉤毛和小毛球貼在一起時，鉤毛從小毛球的環狀部位穿過，鉤子就能鉤住小毛球，要想拉開鉤毛和小毛球，需要極大的力，“魔術貼”就此誕生。

我們驚訝于壁虎能抵抗地心引力，在天花板上游走;也對壁虎能輕而易舉攀爬光滑表面感到詫異，因為我們無法做到這些事情。研究發現，壁虎不懼地心引力，可在光滑表面靈活地爬行的秘密在于壁虎爪上的一排剛毛。大量剛毛和物體表面接觸時會產生強大的黏附力，就像黏合劑一樣，可將壁虎和物體表面牢固地粘在一起。

以剛毛結構為靈感，科學家和工程師們成功使用硅膠模擬了屬于人類的剛毛結構。模擬壁虎剛毛結構的吸盤，可以讓人類在光滑的物體表面上行走，就像蜘蛛俠一樣。可以說，壁虎讓“蜘蛛俠”在現實中出現了。

海洋中，有許多生命進行著各類生命活動，因此會遺留許多生命活動的產物，如糞便、遺體等，它們在海洋中沉積下來。這些沉積物和海洋里的泥炭等混合，形成生物淤積物。當運輸貨物的船只行駛時碰到生物淤積物，那這些生物淤積物就非常容易黏附在船只表面，對行駛造成阻力，降低運輸效率。

研究人員發現，鯊魚的皮膚上好像不會沉積任何淤積物，這是為什么呢？原來，鯊魚的皮膚上有微小的鱗片，鱗片凹凸不平，沉積物在這些鱗片上沒有“立足之地”，自然不會沉積在鯊魚皮膚上面。于是研究人員根據鯊魚皮膚的特點，開發了一種用于船只的涂層，用其給船只“貼膜”后，航運的效率大大提高了。

當列車經過隧道時，會發出震耳欲聾的聲音，沖擊我們的耳膜，讓我們無法忍受。同時，列車的速度還會因為阻力而下降，這是為什么呢？

原來，當列車高速駛過隧道時，車頭會不斷擠壓空氣，形成高壓墻，高壓墻和隧道里的空氣發生碰撞，會發出極大的聲響，同時，高壓墻還會給列車增加阻力。

來自日本的中津英治發現，翠鳥高速俯沖進入水中時，水面幾乎不產生一點漣漪，這是因為翠鳥鳥喙呈流線型，從喙尖到頭部的直徑是逐漸增大的。當翠鳥穿越水面，水會順著鳥喙流向鳥身，從而減少了水花的產生。在翠鳥的啟發下，工程師們將列車頭做成了翠鳥鳥喙的形狀，這樣一來，噪聲大大地減小了，而且列車的速度也不會因為過大的阻力而降低。（莫難薦自《大科技·科學之謎》）

（編輯 牧 童）