□ 本報記者 王榮

　　蒼蠅，是細菌的傳播者，誰都討厭它。可是蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是“天然導航儀”，人們模倣它製成“振動陀螺儀”。這種儀器已應用在火箭和高速飛機上，實現自動駕駛。

　　從自然界獲得的靈感，為人類能力提供源動力，科學界稱之為倣生。最近，美國國家眼科研究所又稱，從象鼻魚獨特的眼睛受到啟發，正在模倣這種魚的視網膜結構，希望開發出一種能自動調節焦距，且能提高人們夜視能力的隱形眼鏡。

　　目前，倣生應用於各行業，尤以醫學界為主。有評論指出，從給予盲人視力到校正更準確的味覺新舌頭，倣生技術能複製或復原越來越多身體部位，科學家離能造倣生人類的日子越來越近。

　　多樣的倣生眼

　　象鼻魚生活在光照度較低的渾水中，卻能發現藏在污泥中的捕食者，因為它們獨特的眼睛能在黑暗中看清東西。

　　科學家從象鼻魚獲得靈感，這種魚的視網膜由一系列深杯狀結構組成，杯壁能反射光線，有助於聚光，增強它們暗中視物所需的特定波長光。據悉，威斯康辛州大學研究人員正在模倣這種魚的視網膜結構，希望開發出一種能自動調節焦距，且能提高人們夜視能力的隱形眼鏡。

　　該研究所負責人介紹，眼鏡、普通隱形眼鏡和手術雖能提高視力，但會讓眼睛的敏感性、看東西的對比度有所下降，且很難在夜間看清東西。他們的想法是設計一種隱形眼鏡，能隨著一個人自己的角膜和晶狀體不斷地自動調節，從而恢復他年輕時的視力。

　　目前，全世界約10億人受老花眼影響，由於晶狀體老化而看不清近處東西，其中一半沒有得到矯正。據研究人員估計，有望在5年到10年內造出臨床測試隱形眼鏡。江博士説，一旦做出來，它的成本不會比普通隱形眼鏡高太多，因為它有巨大市場，可以大量生産，成本不可能是障礙。

　　對於眼睛功能的改善還不至於此，哈佛研究所的John Pezari教授正在研發的第二代阿格斯人工視網膜系統，會直接跳過眼睛，透過攝影機傳送電子訊號到植入電極裏，從而幫助失去部分視網膜功能的患者，但並不適用於先天失明的人。

　　據悉，今年，澳大利亞的一個盲人將接受第一個獲得完全繞過大部分視覺系統的“倣生眼”。錄影機大約有500個像素點，足以創建一個簡單的圖像。雖這個解析度遠遠比正常眼睛産生的1像素到200萬像素圖像粗糙得多，但它大致能覆蓋産生視力的基本要素。

　　倣造人類的日子越來越近

　　倣生眼只是醫學界在倣生學中的冰山一角。由查爾摩斯工學院、薩爾格林斯卡醫院以及醫療器材公司Integrum AB組建的研究團隊，近日宣佈成功研發世界上第一款直接連接骨頭、肌肉和神經的義肢，這款義肢能讓患者恢復觸覺，相似度和真手一模一樣。

　　據報道，義肢成功地成為患者身體的一部分。通過手術將倣生神經肌肉介面安裝在義肢和真實肌肉之間，從而達到義肢和人體的完美結合。穿戴這款義肢的患者能將一顆雞蛋把玩手中，也不致把它弄破。

　　目前，這款義肢全世界只有兩人在使用。2013年首先安裝在一名名叫Magnus的患者身上，在經過三年改良後，研究團隊認為這款發明將能改變整個義肢學界。研究團隊也表示，今年將會開放另外10個名額，未來更多患者將能受惠于這項科技發明。研究者也表示，希望未來這項發明能普及化，如此一來價錢也會相對下降。

　　事實上，我們能複製越來越多身體部位。外媒稱，澳大利亞研究人員製造出一種“倣生脊髓”，把一個迴形針大小的裝置植入大腦旁邊的血管，這種支架式電極可以記錄運動所需的大腦活動，再轉變為指令控制輪椅、外骨骼、假肢或電腦。這項研究刊登在《自然·生物技術》雜誌上，首次人體試驗將於2017年在皇家墨爾本醫院進行。

　　研究者的目標是讓這種新裝置像心臟起搏器一樣工作，後者通常不需開胸手術即可植入。研究者稱，心臟起搏器其實是典型的倣生裝置，它進入血管，待在心臟旁邊，終生工作。目前只是設法對大腦做同樣的事情。

　　倣生技術裝置也並不只是為殘障人士服務，如今的倣生科技已逐漸開始走進千家萬戶，逐漸演變為一種享受生活的新方法。

　　法國和義大利聯合創辦的一家醫療技術公司此前宣佈，合作開發出一款創新的倣生聽覺模組元件。將該模組安裝到個人音頻裝置中，用戶就能收穫令人震撼的聽覺體驗，且在控制聲音時無需從耳內取下音頻裝置。在MP3播放器或智慧手機等個人音頻裝置上配備倣生聽覺模組後，用戶可以根據外部聲音條件以電子方式選擇“打開”和“關閉”。在噪聲太大的環境中，這個功能可全面防止噪聲侵擾用戶。而在需要與人正常交流時，用戶無需取下音頻裝置，也不必承受耳朵閉塞時講話引起的不適或巨大噪聲引起的耳痛。

　　倣生成科技新寵

　　倣生技術旨在通過對各種生物系統的功能原理進行研究，最終實現新的技術設計並製造出更好的儀器和機械。眼下，倣生技術已成為科技界“新寵兒”。

　　近日，天津大學明東教授課題組研發的人感倣生神經系統技術，已成功應用於海爾集團的中央空調系統。該技術在國內尚屬首例，已獲授權兩項國家發明專利，通過聯合紅外雙信道的人工視覺感知與人工智慧的識別決策，對室內物理空間內人體運動進行定位與判別，無需遙控器實現自動調節，真正做到風隨人動、風避人動、人來風至、人走風息，既可以提高空調的舒適度，又可以降低能源消耗。

　　日前，英國南安普敦大學和帝國理工學院研究人員利用電活性聚合物來製作機翼，並利用電腦模型計算出最佳的機翼機構。只需施加電壓，薄膜機翼就能在飛行中像蝙蝠翅膀一樣收縮伸展。這種新型機翼中沒有任何機械部件，更像人造肌肉，能根據所承受的作用力改變形狀。

　　研究人員將這種薄膜機翼安裝在無人機上，無人機在短暫的海面滑翔飛行測試中也取得不錯效果。

　　無獨有偶，哈佛大學研究人員日前受沙漠甲蟲、仙人掌和豬籠草外觀的啟發設計一款倣生材料。實驗發現，甲蟲背部單獨的幾何形狀凸塊便於凝結水滴，通過詳細的理論模型優化，將凸塊的幾何形狀與仙人掌刺的不對稱性，以及幾乎無摩擦涂層的豬籠草結合設計出新材料，相比其他材料可在更短時間內收集和運輸較大水量。這項研究有助於科學家未來開發有效收集水並引導其流到水庫的系統。此外，這種方法還能用在工業熱交換器上，可顯著提高其整體能效。