大自然通過優勝略汰使許許多多的物種進化出了令人類嘆為觀止的生存智慧:昆蟲的眼睛能看到我們昂貴的隱形眼鏡都看不到的東西,白蟻丘在炎熱的沙漠中無需空調也可以保持涼爽,鳥兒能最大限度地利用復雜的氣流自如飛行……在這本講述仿生學的科普書里,阿米娜·汗妙趣橫生地講述了大自然物種的無窮奧妙,并啟示我們:大自然是最好的老師,包括建筑師、生物學家、納米科技研究員、工程師在內的每個人都應該虛心地“向大自然借智慧”;我們正處在生態惡化、過度消費資源的歷史拐點上,洞悉自然中的秘密力量可以讓我們獲得創造的靈感,推進人類的發明和科技創新,向更加安全、實效、多產的生活方式邁進。本書通過材料科學、運動機械、系統建筑、可持續發展方面豐富而精彩的實例,向我們展示了在不久的將來,人類如何借助"仿生的智慧",輕松地建立億萬美元的多元化產業,解決過去十幾年中耗費大量人力、物力和財力都勞而無果的事情。本書引人入勝地展示了仿生學的魅力、生物學發現對于文明的意義,也有助于我們思考基礎科學與應用科學間的關系、深度研究與廣度研究間的關聯。
阿米娜·汗(Amina Khan)是《洛杉磯時報》的科學作家。她報道過“好奇號”登陸火星的過程;還探索過廢棄的金礦,以尋找暗物質探測器。也曾出現在美國國家電視臺上,代表《洛杉磯時報》討論健康和科學問題。阿米娜·汗畢業于伯克利加州大學,同時也是麻省理工學院卡夫利(Kavli)納米技術研討會和圣克魯斯加州大學高性能天體計算中心(HiPACC)計算天體物理學訓練營的畢業生。
致 謝 / 1
序 言 / 1
第一編 材 料
第一章 欺騙心靈的眼睛 / 3
——士兵和時裝設計師可以向墨魚學什么
第二章 柔軟卻又強硬 / 42
—— 人們怎樣從海參和魷魚身上得到啟示,發明了用于外科植入物的新材料
第二編 運動機械
第三章 再造腿 / 77
——動物是如何激發下一代太空探測器和救援機器人的設計靈感的
第四章 飛行動物和游泳動物是如何隨氣流或水流而動的 / 116
第三編 系統建筑
第五章 像白蟻一樣建筑 / 155
——這些昆蟲教給我們關于建筑之類的知識
第六章 蟻群思維 / 208
——螞蟻的集體智能如何改變我們所建的網絡
第四編 可持續發展
第七章 人造葉 / 249
—— 尋找一種清潔的燃料以為我們的世界提供動力
第八章 城市生態系統 / 294
——建設一個更加可持續的社會
尾 聲 / 337
注 釋 / 341
譯后記 / 349