当翠鸟潜入水中觅食时，新干线子弹头列车也正以每小时320公里的速度从隧道中驶出——两者都在忙于各自的事务，几乎没有激起一丝涟漪。你或许会好奇两者有何关联，但新干线之所以能做到静音，正是得益于翠鸟的喙。为了让新干线跑得更快、更安静，中津文彦（Eiji Nakatsu）向自然寻找答案，最终从翠鸟身上找到了灵感。他注意到，这种鸟从空中俯冲入水（水的密度要大得多）时几乎不溅起水花。他得出结论，正是鸟喙的形状使其能够如此干净利落地切入水中。随后，中津文彦模仿翠鸟细长的喙重新设计了新干线的车头形状，以减轻音爆效应。将列车车头设计成长达50英尺的翠鸟喙形，不仅解决了音爆问题，还通过减少空气阻力提高了列车速度，使新干线能够以更高速度运行，同时仍符合70分贝（dBa）的标准噪声水平。这就是仿生学。
仿生学的理念
仿生学（bio+mimicking）是一种创新方法，即模仿”或“向自然学习”。它旨在通过效仿自然界历经时间检验的模式与技术，为人类问题开发可持续的解决方案。仿生学基于这样一种理念：多年来，自然界已经针对我们当下正在努力应对的问题提出了解决方案。经过数十亿年的发展，自然界已将其过程与模式打磨得十分完善，因此人类只需在正确的地方寻找，便能解决难题并开发创新产品。仿生研究所（Biomimicry Institute）主席珍妮·本亚斯（Janine Benyus）指出：“这就是观察一片树叶，并思考如何制造更好太阳能电池的过程……历经38亿年，生命已经学会了地球上什么行之有效、什么适宜存在，而如今，那些试图重新设计我们世界的人，正在寻求的正是这些经验”。”
印度理工学院哥哈蒂分校的一个两人团队近期研发出一种受荷叶启发的疏水/超疏水聚合物涂层。该涂层模仿荷叶与玫瑰花瓣的特性，可使水滴从表面滚落，或像玫瑰花瓣那样使水滴附着其上。这种聚合物涂层可以喷涂于多种表面，包括玻璃、金属、木材、塑料或混凝土。研究发现，即使该涂层遭受严苛的化学与物理侵蚀，其防水性能依然保持完好。
仿生学如何推动创新
仿生学在过去几年中获得了显著的发展势头。如今，我们已拥有各种应用，它们完全源于对周围自然界构造的观察。魔术贴（Velcro）可能是最具商业成功且最广为人知的仿生学案例之一，它模仿牛蒡刺果的结构，并于1955年获得专利。另一个仿生学的奇迹是对鲨鱼皮肤齿的借鉴。鲨鱼拥有独特的皮肤，其表面覆盖着称为皮肤齿的微观结构，这些结构有助于减少阻力。美国国家航空航天局（NASA）借鉴这些结构，开发出“肋状沟槽”（riblets），这是一种减阻结构，可被制成薄层，用于涂覆帆船表面。其他应用也有助于飞机减少空气阻力，从而节约能源。“肋状沟槽”，它可以适用于薄层，用于涂覆帆船表面。其他应用也有助于飞机通过减少空气阻力来节约能源。
“蜂群思维”的概念对我们而言并不陌生，这一深受科幻作品喜爱的概念，其灵感正源于仿生学。单个蜜蜂会根据整个蜂群需要完成的工作进行判断，并本能地投入其中。Regen Energy公司借鉴了这一概念，将原本无法相互通信的电器和机器连接成网络，从而在用电高峰期平衡负荷。这些控制器的工作方式与蜂巢无异，通过彼此无线通信，从而最大限度地提高效率。
中国在仿生学领域也进行了初步尝试，其修建的游泳中心曾用于举办2006年北京奥运会。这座建筑奇迹被昵称为“水立方”，其设计基于肥皂泡的结构。该场馆的墙体由大型气泡构成，这些气泡本质上是坚固塑料制成的气垫。这些气泡能够捕获阳光产生的热空气，再将其循环利用以加热泳池。这种塑料耐受风雨、灰尘乃至阳光的侵蚀，易于清洁，并且在下雨时还能冲刷掉北京的雾霾。
仿生学助力可持续环境t
既然我们已经确认，仿生学不只是超级英雄电影中的概念，而是已经在发生的现实，那么它能否应对提供可持续且环境友好型解决方案的挑战？当我们向自然寻求答案时，我们不仅是在寻找解决问题的方法，也是在寻找能够持久的解决方案。“仿生学研究自然界的最佳理念，并将其应用于解决人类问题”。多年来，自然界不断完善其设计，并经受住了时间的考验。这些经受住多年气候变化等种种冲击的“设计”，必然能够为我们的问题提供长期解决方案。
当我们运用仿生学开发某项事物时，我们模仿的不仅是设计本身，还有其遵循的自然过程以及它所属的自然系统。当我们努力效仿该自然过程时，我们所开发的产品不仅有望更加耐用，而且也更加环保。那么，这是否回答了我们的问题？答案是肯定的，也是否定的。与其他事物一样，选择绿色发展是我们必须有意识地做出的抉择。如果仿生学能为我们提供长期解决方案，那么确保这些解决方案与其借鉴来源的环境保持可持续性，便是我们的责任。仿生学指明了我们解决问题的可能途径，但使这些解决方案在环境上保持健康，则是我们必须积极承担责任的工作。
