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美国大片《蜘蛛侠》中主人公彼得·帕克飞檐走壁，闪转腾挪，靠的全是蛛丝的神力。理论上，一根铅笔粗的蛛丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机，而且，它和尼龙一样富有弹性。自然物产的这种天然的伟力不断激发着人类灵感，人们不仅模仿鸟儿设计出飞机，模仿植物发明了尼龙搭扣，还想让山羊在它的奶汁中分泌出蛛丝。
工程师们总是从自然界获得灵感。达·芬奇在16世纪写道：“人类的灵性将会创设出多样的发明来，但...

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美国大片《蜘蛛侠》中主人公彼得·帕克飞檐走壁，闪转腾挪，靠的全是蛛丝的神力。理论上，一根铅笔粗的蛛丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机，而且，它和尼龙一样富有弹性。自然物产的这种天然的伟力不断激发着人类灵感，人们不仅模仿鸟儿设计出飞机，模仿植物发明了尼龙搭扣，还想让山羊在它的奶汁中分泌出蛛丝。
工程师们总是从自然界获得灵感。达·芬奇在16世纪写道：“人类的灵性将会创设出多样的发明来，但是它并不能使得这些发明更美妙、更简洁、更明朗；因为自然的物产都是恰到好处的。”但是，仿生学的典范成就并非仅仅来自对自然的模仿，而是努力探究自然系统背后的原理与机制，然后对其加以具体应用的结果。事实上，单纯复制生物组织会导致平庸、惨不忍睹的工程设计。
想想人类制造飞行器方面种种失败的设想。怀特兄弟成功地跨越了这一难关，它们并不是简单地模仿鸟的姿势，而是考察了鸟儿在沉浮和滑翔时翅膀的微妙状态，然后将其移植到有着固定机翼的飞机上。
发明史上有许多著名的应用仿生学的例子。最生动的是瑞士工程师乔治·梅斯特劳在20世纪40年代从沾在自己裤子和爱犬耳朵上的苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。更近一点的例子则有，1995年世界上最大的地毯公司之一“英特飞丝”出品了一种模仿林地地表的地毯。还有，嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路；一种听觉器官敏锐如同麦克风的寄生蝇更是对设计出较好的助听器贡献颇多。另外还有壁虎和蜥蜴，壁虎靠脚趾上的须毛的分子吸力吸附墙壁和天花板，一只壁虎脚上数亿个分子吸力的合力在理论上能承受60磅的重量，这对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。
类似的例子是，贻贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，即使在冰冷的海水中也能把自己粘在岩石上。这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。最近上市的一种仿生产品“乐特丝” 硅质涂料，也是借鉴了荷花出污泥而不染的自我清洁功能。该涂料的德国制造商声称，清除这种家庭涂料上的脏物，所需仅仅只是一柄刷子和一桶水。
科普作家杰宁·贝那斯在她1997年的著作《仿生学》中写道：“和工业革命不同，仿生学革命带来的不是一个我们从自然界中掘取什么的时代，而是我们从自然中学习什么的时代。”
大千世界中，也许没有比蛛网中的丝更能表现出自然的优雅和高效了。在美国怀俄明州立大学的办公室里，分子生物学家兰登·刘易斯展示了一种金色圆形织网蛛（下称‘金圆蛛’）的电脑解剖图。蜘蛛腹部的6个分开长的丝腺分泌各不相同的蛋白质溶液或粘液。它们经由蜘蛛喷丝头的用力产生6种丝：一种是包裹卵的， 另一种用来保证捕猎安全，有三种用来织网，最有韧性的是牵引丝，蜘蛛用它来织网或行走。牵引丝是动物能制造的丝中最有韧劲的。从理论上讲，一根铅笔粗的蛛丝束就能够勾住在航空母舰上降落的喷气机，而且，它和尼龙一样富有弹性。兼具韧性和弹性的蛛丝的承受力是做防弹背心的纤维B的五倍。
蛛丝如此神奇，但要生产却非易事。每个人都想饲养蜘蛛，但是没有人能有所作为，因为把蜘蛛放在一块儿时，它们到头来都会吃掉对方。在美国蒙特利尔市郊一所农场建筑中，分子生物学家，奈科西亚生物技术公司总裁兼CEO杰弗里·特纳在尝试新的方法。
事情得从头说起。1998年，特纳获悉刘易斯和其他一些人分离出了蜘蛛的基因。由于注意到研究人员已经通过山羊的分泌系统来生产药物了，他不禁想，为什么山羊不能在它的奶里面制造蛛丝呢。毕竟，蜘蛛产丝的腺和山羊产奶的腺是很相似的。“因此我打电话给兰登，让他帮帮我金圆蛛蛛丝基因方面的忙，”特纳回忆道。
奈科西亚技术人员首先从几十只山羊身上提取了数百个受精卵，然后把蜘蛛丝基因插入受精卵中，再把这些受精卵植回到山羊体内。今年夏天，这些置换过受精卵的母山羊当上了妈妈，奈科西亚技术人员得以对她们的乳汁（这一阶段就像是槭糖汁）加以提取。然而到此为止，奈科西亚公司并没做出任何有革命性的事情，“模拟蜘蛛怎样吐丝才是最难办的事，”特纳说。蜘蛛在它的喷丝头里，不知怎地就把粘液变成了扯不断的精丝——不湿也不脆，反而相当坚韧和富有弹性。
奈科西亚公司和他的研究合伙人——美军陆军生化司令部的专家们正在尝试把蜘蛛粘液装入注射器般的容器里，挤压出可编可织的细丝来。在最近一次试验中，公司制造出的丝的很多性能已和天然蛛丝相差无几，但是，公司承认它的强度只有天然丝的30％。当然，特纳对此还是抱有乐观态度，他相信能够使丝变得更坚固一些，而且打算在未来几年为这个实验申请专利。
跨上栏杆的方式不止一种，模拟蛛丝也一样。塔夫特大学生化工程教授戴维·卡普兰研究生物丝已有多年，他对蚕丝束的应用前景寄予厚望。他说，虽然蚕丝不像蛛丝那样坚韧，但是相对来说它可以很快就应用于医疗器材领域，而且也能商业性地大规模获取。
在他的实验室里，卡普兰展示了一个浅浅的大金属箱子，叫做绕线盘，看上去就像是一架大钢琴的内脏，装着十多个小型电动机。绕线盘两端的电动机上绷直横牵着四英尺长的纤维，每束纤维都由10根蚕丝组成。电脑控制每一个电动机以每一英寸各不相同的绕转数搓拧着纤维，这样每一束纤维将获得不同的强度和弹性。“假如你用相宜的方法集束与拧搓，你就可以获得你想要的各种性能，”卡普兰说。
他相信人体组织将在这些纤维周围生长，产生新的韧带。他现在把精力集中于前十字形韧带的人工替代品研究上，膝盖组织对运动员来讲始终是个问题，“从理论上讲，蚕丝应该能用到任何腱和韧带上的，也可以用于其他组织，”他说。据估计?熏人体的试验将会在未来两三年进行。
社会或许会拥抱基因工程，或许认为它太危险而抛弃它。但是无论怎样，自然世界仍将激励设计师、科学家和其他一些创新者。奈科西亚公司实验畜栏里的这些活泼可爱的小山羊有一天也许会生产出一些罕见的防弹背心的材料来，仿生学看来前途无量啊

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