工程師們總是從自然界獲得靈感。達·芬奇在16世紀寫道：“人類的靈性將會創設出多樣的發明來，但是它並不能使得這些發明更美妙、更簡潔、更明朗；因為自然的物產都是恰到好處的。”但是，仿生學的典範成就並非僅僅來自對自然的模仿，而是努力探究自然系統背後的原理與機制，然後對其加以具體應用的結果。事實上，單純復制生物組織會導致平庸、慘不忍睹的工程設計。
想想人類制造飛行器方面種種失敗的設想。懷特兄弟成功地跨越了這壹難關，它們並不是簡單地模仿鳥的姿勢，而是考察了鳥兒在沈浮和滑翔時翅膀的微妙狀態，然後將其移植到有著固定機翼的飛機上。
發明史上有許多著名的應用仿生學的例子。最生動的是瑞士工程師喬治·梅斯特勞在20世紀40年代從沾在自己褲子和愛犬耳朵上的蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。更近壹點的例子則有，1995年世界上最大的地毯公司之壹“英特飛絲”出品了壹種模仿林地地表的地毯。還有，嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路；壹種聽覺器官敏銳如同麥克風的寄生蠅更是對設計出較好的助聽器貢獻頗多。另外還有壁虎和蜥蜴，壁虎靠腳趾上的須毛的分子吸力吸附墻壁和天花板，壹只壁虎腳上數億個分子吸力的合力在理論上能承受60磅的重量，這對制造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
類似的例子是，貽貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固，即使在冰冷的海水中也能把自己粘在巖石上。這樣壹種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等壹切事情上。最近上市的壹種仿生產品“樂特絲” 矽質塗料，也是借鑒了荷花出汙泥而不染的自我清潔功能。該塗料的德國制造商聲稱，清除這種家庭塗料上的臟物，所需僅僅只是壹柄刷子和壹桶水。
科普作家傑寧·貝那斯在她1997年的著作《仿生學》中寫道：“和工業革命不同，仿生學革命帶來的不是壹個我們從自然界中掘取什麽的時代，而是我們從自然中學習什麽的時代。”
大千世界中，也許沒有比蛛網中的絲更能表現出自然的優雅和高效了。在美國懷俄明州立大學的辦公室裏，分子生物學家蘭登·劉易斯展示了壹種金色圓形織網蛛（下稱‘金圓蛛’）的電腦解剖圖。蜘蛛腹部的6個分開長的絲腺分泌各不相同的蛋白質溶液或粘液。它們經由蜘蛛噴絲頭的用力產生6種絲：壹種是包裹卵的， 另壹種用來保證捕獵安全，有三種用來織網，最有韌性的是牽引絲，蜘蛛用它來織網或行走。牽引絲是動物能制造的絲中最有韌勁的。從理論上講，壹根鉛筆粗的蛛絲束就能夠勾住在航空母艦上降落的噴氣機，而且，它和尼龍壹樣富有彈性。兼具韌性和彈性的蛛絲的承受力是做防彈背心的纖維B的五倍。
蛛絲如此神奇，但要生產卻非易事。每個人都想飼養蜘蛛，但是沒有人能有所作為，因為把蜘蛛放在壹塊兒時，它們到頭來都會吃掉對方。在美國蒙特利爾市郊壹所農場建築中，分子生物學家，奈科西亞生物技術公司總裁兼CEO傑弗裏·特納在嘗試新的方法。
事情得從頭說起。1998年，特納獲悉劉易斯和其他壹些人分離出了蜘蛛的基因。由於註意到研究人員已經通過山羊的分泌系統來生產藥物了，他不禁想，為什麽山羊不能在它的奶裏面制造蛛絲呢。畢竟，蜘蛛產絲的腺和山羊產奶的腺是很相似的。“因此我打電話給蘭登，讓他幫幫我金圓蛛蛛絲基因方面的忙，”特納回憶道。
奈科西亞技術人員首先從幾十只山羊身上提取了數百個受精卵，然後把蜘蛛絲基因插入受精卵中，再把這些受精卵植回到山羊體內。今年夏天，這些置換過受精卵的母山羊當上了媽媽，奈科西亞技術人員得以對她們的乳汁（這壹階段就像是槭糖汁）加以提取。然而到此為止，奈科西亞公司並沒做出任何有革命性的事情，“模擬蜘蛛怎樣吐絲才是最難辦的事，”特納說。蜘蛛在它的噴絲頭裏，不知怎地就把粘液變成了扯不斷的精絲——不濕也不脆，反而相當堅韌和富有彈性。
奈科西亞公司和他的研究合夥人——美軍陸軍生化司令部的專家們正在嘗試把蜘蛛粘液裝入註射器般的容器裏，擠壓出可編可織的細絲來。在最近壹次試驗中，公司制造出的絲的很多性能已和天然蛛絲相差無幾，但是，公司承認它的強度只有天然絲的30％。當然，特納對此還是抱有樂觀態度，他相信能夠使絲變得更堅固壹些，而且打算在未來幾年為這個實驗申請專利。
跨上欄桿的方式不止壹種，模擬蛛絲也壹樣。塔夫特大學生化工程教授戴維·卡普蘭研究生物絲已有多年，他對蠶絲束的應用前景寄予厚望。他說，雖然蠶絲不像蛛絲那樣堅韌，但是相對來說它可以很快就應用於醫療器材領域，而且也能商業性地大規模獲取。
在他的實驗室裏，卡普蘭展示了壹個淺淺的大金屬箱子，叫做繞線盤，看上去就像是壹架大鋼琴的內臟，裝著十多個小型電動機。繞線盤兩端的電動機上繃直橫牽著四英尺長的纖維，每束纖維都由10根蠶絲組成。電腦控制每壹個電動機以每壹英寸各不相同的繞轉數搓擰著纖維，這樣每壹束纖維將獲得不同的強度和彈性。“假如妳用相宜的方法集束與擰搓，妳就可以獲得妳想要的各種性能，”卡普蘭說。
他相信人體組織將在這些纖維周圍生長，產生新的韌帶。他現在把精力集中於前十字形韌帶的人工替代品研究上，膝蓋組織對運動員來講始終是個問題，“從理論上講，蠶絲應該能用到任何腱和韌帶上的，也可以用於其他組織，”他說。據估計?熏人體的試驗將會在未來兩三年進行。
社會或許會擁抱基因工程，或許認為它太危險而拋棄它。但是無論怎樣，自然世界仍將激勵設計師、科學家和其他壹些創新者。奈科西亞公司實驗畜欄裏的這些活潑可愛的小山羊有壹天也許會生產出壹些罕見的防彈背心的材料來，仿生學看來前途無量啊！
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