跟着动物学发明苍蝇的复眼结构启发了人类,使人类发明了一次能拍摄 1000 多张高清楚照片的蝇眼照相机。防水自洁产品,来自于莲叶效应,这些莲叶表面具有微米级的突起细胞,细胞上又覆盖着一层纳米级的蜡状结晶,这些结构使得莲叶具有疏水性,出淤泥而不染。事实上,人们取材于生物的结构与功能的发明还有很多。子弹头列车与翠鸟1964 年,在东京奥运会开幕前,日本推出了世界第一列子弹头列车,这是当时最快的列车之一,时速能达到 210 千米,当时欧洲火车的最快速度为每小时 160 千米,子弹头列车的成功运行,重新推动了世界各国修建高速铁路的热情。然而,最初由于这辆列车发出的巨大噪音远超环境标准,招致大量日本居民投诉。当时车头是圆形的子弹头形状,当列车高速驶进狭窄的隧道后,车头周围的空气会“推挤”前方的空气,从而形成压力波。在火车驶出隧道的那一刻,压力波会撞击出口外的空气,发出一声巨大的轰鸣声,在隧道 400 米开外的地方都能听到这种噪音。根据日本法律,居住用途区域附近的噪音不能超过 75 分贝,假如解决不了子弹头列车产生的噪音问题,列车只能在经过居民区时减速行驶,这显然非常不方便。然而,怎么解决呢?一种解决方案是改进隧道,但这项十分浩大,成本过于高昂。那么只有一种方法:改进车头。当时设计子弹头列车的师也是鸟类观察员,他想到了翠鸟。翠鸟捕鱼时,会从阻力较小的空气中冲入阻力较大的水中,也会经历阻力的急剧变化,却只溅起很小的水花。神秘就在于翠鸟拥有一个流线形的长长尖喙,越靠近脸部,喙越宽,这样水流可以顺畅地向后流动。借鉴翠鸟喙的形状,讨论者们重新设计了车头,并于 1997 年投入使用。实践证明,改进过的列车车速比起原有设计提升了 10%,而电力消耗降低了 15%,噪音水平也达到了 75 分贝的标准。鲸鱼的鳍能“发电”美国生物学家克·费什在波士顿的一家礼品店中,看到了一座座头鲸雕塑,让这位生物学家吃惊的是座头鲸雕塑的胸鳍。胸鳍是鱼鳍的一种,是鱼的游泳器官,相当于高等脊椎动物的前肢。大部分鲸鱼和其他鲸目动物的鳍肢,前缘都是平滑的,这种结构更符合空气动力学设计,因为物体表面越光滑,粒子摩擦会越小,越好通过。然而,座头鲸的胸鳍却非常不同,其胸鳍长度达到 6 米,相当于身体长度的 1/3,在行进过程中发挥着至关重要的作用。在座头鲸的胸鳍上长着一些叫做結节的特别凸块,并不光滑,这是为什么呢?讨论者通过反复测试,发现座头鲸凹凸不平的胸鳍...