蓄勢待發的仿生學

  假如你要起草一份簡單到不值得請律師的文件,例如授權協議或組織章程,通常你會怎麼做?你當然可以從零開始,將想到的條款一一列出來,然後逐字逐句斟酌,直到自認天衣無縫為止。然而這樣做注定吃力不討好,不但事倍功半,而且很可能掛一漏萬。凡是有經驗的人,都會採用另一種事半功倍的方法,那就是找一兩份既有的文件當藍本,再根據現況酌情修改,如此三兩下就能完工,而且幾乎萬無一失,連掛萬漏一的情形都不太可能發生。

  這樣做看似投機取巧,卻沒有任何道德瑕疵,美其名可說是善用前人累積的智慧。因為任何一份既有的文件,都是許多人殫精竭慮的心血結晶,自然幾乎已經面面俱到。你自己即使再聰明再仔細,如果面對一張白紙,一時之間也很難寫出那麼周詳、那麼完備的條文。

  上述的第二種方法,正是仿生學(bionics)這門學問的基本精神。顧名思義,仿生學研究的是如何模仿生物的形態或功能,然後應用於各種工程上。生物在地球上繁衍了數十億年,由於適者生存的天擇機制不斷運作,留存至今的動植物都通過極嚴格的篩選,自然各有一套神奇的生存本領。即使是賤如螻蟻,都有許多值得工程師模仿之處。

  在某些人心目中,仿生學是一門既年輕又熱門的學問(因為過去很陌生,最近卻很常見)。事實上,仿生學已經有相當悠久的歷史,最好的例子或許就是巴黎的艾菲爾鐵塔。當年艾菲爾先生在設計這座鋼鐵巨人時,最大的挑戰就是要避免鐵塔自己把自己壓垮。後來他從人類骨骼的疏鬆結構得到靈感,才終於以最少的建材蓋出最堅固的高塔。

  建築學是最早引進仿生概念的學問之一,主要原因在於建築的仿生結構都是靜態的,相較之下比較容易,因此起步得特別早。動態的仿生結構則困難得多,最明顯的例子自然是腿與翅膀。例如古往今來的車輛,沒有任何一輛使用機械腿來驅動。這並非因為車輪多麼高明,而是機械腿實在太難製造,才只好退而求其次,以車輪取而代之。如果你覺得車輪沒什麼不好,請想想在崎嶇路面駕車的情形,更別提翻山越嶺了。同樣的道理,飛機的固定機翼也不是仿生學的產物。很早以前,的確有人模仿鳥類翅膀來建造飛行工具,結果一個個盡皆失敗,連偉大的天才達文西也不例外。

  平心而論,二十世紀的確是動態仿生學的大低潮,陸海空的交通工具通通不是仿生的產物。不過,那是因為科技發展剛好來到不上不下的尷尬時期,絕不代表仿生學的理念遭到淘汰。隨著新世紀的來臨,各種科技突飛猛進,仿生學終於從靜態升級到動態。例如歐美及日本許多實驗室正積極研發的機器人、機器獸與機器昆蟲,大多數都已經捨棄輪子,而使用仿生的雙腿、四腿或六條腿。此外幾種正在實驗的微型飛機,則是模仿昆蟲振翅的飛行原理。因此我們可以說,經過數百年的醞釀,巧奪天工的仿生學終於全面蓄勢待發,各式各樣的仿生機器即將令我們眼花撩亂。





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