你知道蜻蜓翅膀的原理，改善了飛機飛行時產生的劇烈抖動嗎？你知道挖掘機的懸臂，是根據鶴的形態仿生髮明的嗎？你知道潛水艇的原理是來自魚鰾嗎？上週日黃金檔央視綜合頻道播出的《加油！向未來》第二季，節目組以怪力魔術貼實驗為例，形象生動地説明了仿生學在人類生活中的妙用。
魔術貼吊起汽車引發全場尖叫，小小蒼耳卻是其中原理
一輛重達2.5噸的商用車，六組魔術貼可以將其吊起嗎？這個看似不可思議的實驗，出現在大型科普節目《加油！向未來》第二季第三期的現場。眾所周知，魔術貼的妙處在於，相貼在一起產生自然粘力，用手一拉又會自然分離。這樣快速粘貼分離的功能，使得魔術貼被廣泛應用於包包、衣服、飾品上。
正是得益於如此強大的貼合功能，六組魔術貼才能將一輛商用車高高吊起，瞬間引發了現場觀眾的尖叫。在節目現場，科學助手鄧楚涵也通過顯微鏡解釋了魔術貼有如此神力的原因。原來，魔術貼的兩面由鈎面和毛面組成。鈎面側分佈着一排排細鈎，而毛面這一側則是一團團簇擁在一起的毛。當成百上千個鈎貼着相同的數量的毛時，它們所產生的力量承受住了來自汽車的巨大拉力。
而更加趣味的是，魔術貼的發明則是一個無心之舉。瑞士工程師喬治-德-麥斯打獵回家後，無意間發現自己的衣服上粘了一些蒼耳。他用顯微鏡觀察蒼耳後發現，蒼耳長有一種勾狀結構，可以粘附到織物上。而織物的表面正是毛面，於是他就想到用勾子去固定毛面。由此，喬治-德-麥斯發明了魔術貼。實際上，喬治-德-麥斯向大自然學習、發明創造，這就是仿生學的典型案例。
防毒面具源於野豬鼻子，仿生學其實很好玩
在漫長的人類發展史中，人類從未停止過向大自然學習。在第一次世界大戰期間，德方為扭轉不利的戰局，向英法軍隊集結的陣地上施放了180噸氯氣，使得5000名士兵當場中毒，8人死亡。而事後，科學家在對毒氣大戰的地段進行考察取證研究時，發現陣地上大量動植物死亡，唯獨一羣野豬安然無恙地活下來。
經過研究和實驗，科學家發現野豬習慣用嘴拱地。在德方施放毒氣時，野豬將鼻子埋在土地裏。鬆軟的土壤顆粒吸附、過濾了毒氣，使它們倖免於難。而根據泥土能濾毒的原理，科學家選中了既能吸附有毒物質，又能使空氣暢通的木炭。至此，世界上首批仿照野豬嘴形狀的防毒面具就問世了。
誰能想到防毒面具的發明居然是源於一羣堅強的野豬呢？而有趣的仿生學發明，自然不止於防毒面具。無論是街邊小販還是吃瓜羣眾，每每收到百元大鈔，都要在陽光下仔細辨認防偽標誌，以防收到假幣。可是你知道嗎？紙幣防偽技術正是源於蝴蝶翅膀的顏色。
科學家通過研究大鳳蝶發現其翅膀顏色本來是黃色和藍色，但在一般人眼中，它卻是綠色。原來在顯微鏡下，蝴蝶翅膀上有很多很小下凹的小坑，小坑底呈黃色，而坑的斜坡上是藍色。當陽光照射在蝴蝶翅膀上的時候，由於發生光的折射作用，人眼看到的蝴蝶便是綠色。根據這個現象，人們在紙幣或信用卡上也設置了許多小坑。無論假幣有多麼逼真，都難逃光學設備的“法眼”。
強大功能的魔術貼源於自然界中平凡的蒼耳，防毒面具的發明也與生命力頑強的野豬分不開關係，就連人民幣的防偽技術也是源於蝴蝶翅膀的顏色，這或許就是仿生學的魅力。宇宙無窮，需要人類不斷地向自然進行學習與探索。科學無邊，也需要我們永葆好奇心，去發現去提問去思考。加油！向未來，科學一起猜！每週日晚央視綜合頻道黃金檔，《加油！向未來》第二季與你不見不散，一起猜猜科學那些事兒。
