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大自然的智慧
赵大年
蜘蛛天生就会结网捕食。它在体内制造黏性、韧性很高又无色透明的“隐形”蛛丝,选择蛾蝶蚊蝇等飞虫的林间通道巧妙织网,然后躲于暗处,一旦有自投罗网者,信息立刻由蛛丝的颤动传递给蜘蛛,它也会迅速赶到,咬住俘虏,将自制的麻药通过牙齿输入俘虏体内,使其丧失抵抗或逃跑的能力,再放心地把俘虏吃掉。若有多个俘虏撞网,一时吃不完,它就用蛛丝捆绑起来,下顿再吃。要问这些本领和计谋是谁教它的?生物学家也无法仔细解答,只好笼统地说是蜘蛛的本能。其实,人类对于自然界的奥秘知之甚少。聪明人不妨先学习大自然的智慧——我看编织渔网就是从蜘蛛那里学来的。网,真是个改变人生的巨大发明呀!人类自从学会了张网捕鱼,至今已经衍生出多少有形和无形的网啊,公路网,铁路网,航空网,法网,关系网,通信网,互联网——天罗地网!只是忘了感谢蜘蛛。
亚马孙森林大蜘蛛的网可以缠住鸟雀,它再使劲扑棱也挣不断这神秘的蛛丝。经测定,蛛丝的韧性强于钢丝,而且重量轻得多。已经有人在分析蛛丝的成分,都是蛋白质之类的有机物,若能人工合成,可能会是一种用途广泛的新材料。
出于同样的想法,人们发现多种昆虫的外皮又薄又轻又有韧性,譬如蝗虫的“外骨骼”,既能保护内脏和肌肉,又支撑全身,使蝗虫能轻盈地弹跳、飞翔,这种外皮也是很好的材料呀。最近美国科学家研制的“昆虫皮肤”,就是分析了昆虫外皮的成分,取得甲壳素和若干蛋白质的配方,相当容易地进行了人工合成。甲壳素也很容易获取,大量的虾壳、蟹壳、鱼鳞都能变废为宝。这种新材料的强度与铝相当,却轻得多,成本也低得多。加水多少即可决定其柔软度,可制成任何形状,替代塑料,可自然降解,保护环境。由于其生物相容性,在医学上也用途广泛。
荷花莲叶“出淤泥而不染”的特性早就为人所知,我国文人以此比喻君子的品格。德国科学家则仔细审视莲叶的表皮,在显微镜下,这层表皮上有无数乳凸状的颗粒,连水珠都不沾。把炭粉撒在莲叶上,用水一冲,洁净如初。他们按照莲叶表皮的形状制作出一种具有“自洁性能”的薄膜,用于车辆和建筑物表面,一场雨或一阵风就可以清除浮尘,节省了许多人工。
为防野兽伤害,有巢氏教部族学习鸟儿“结木为巢,编堇而寝”,住在树上。燕窝、蜂房的结构完全符合力学原理,现代化的北京奥运会主场馆取名为鸟巢,也是人们向鸟儿学习的一种纪念吧?粗略地想想,人类向大自然学习的事例多矣。冷兵器时代的盔甲和现代装甲战车,大概是学习甲壳动物自我保护之法,譬如乌龟、穿山甲。鱼体内有鳔,充气则浮,排气则沉,潜艇也学了这一招。军人的迷彩服,一如动物的保护色。运动员阻力最小的游泳衣,仿鲨鱼皮。蝶翅美丽的图案移植到花布上,巧夺天工。乌贼也许是施放烟幕的祖师爷。跳蚤肯定是跳高的绝对冠军,它的跳高纪录是自身高度的600倍,已经有人在研究跳蚤的膝关节了。
我写过一篇散文《羡慕蜗牛》,说的是住房困难时突发奇想,蜗牛怎么知道生下来就应该背着一间房呢?此文获奖,是评委对敝人的同情。今天看来,学习蜗牛者大有人在。部队行军带帐篷。成吉思汗远征军的马队带着蒙古包。美国兵带着睡袋,在朝鲜的冰天雪地里钻进睡袋也就冻不着了,可惜他们聪明过了头,既学蜗牛又学蚕——作茧自缚,我们的志愿军只需在睡袋外面帮他们拉上拉锁就足够了,抓个俘虏,举手之劳。
蒲公英给它的孩子们每人一把伞,随风飘去,播种四方。胡杨树给它的种子设计了辐射型的细毛,随风滚转到水土适宜处再扎根生长。蒺藜有点儿霸道,让它的孩子浑身长满倒钩刺,钩住动物的腿脚或人的裤腿,可免费旅行待到你把它摘下,怕扎嘴又不敢吃,扔到地上则“正中下怀”、就地发芽。美哉蒲公英、胡杨、蒺藜,它们共同的智慧,就是不让孩子挤在自己的“福荫”下生活,不要子女跟自己争夺身边这点儿水分、养料、阳光。我们为什么不学习它们的生存理念,偏要拥在闹市的雾霾下买高价房和天天堵车呢?世界大得很,好男儿志在四方,虚心学习大自然的智慧吧,这是一门既古老又时髦的学问——仿生学。
(选自《人民日报》)