或许可以这么说，经过长久的自然选择的累积，自然为几乎所有事情都找到了解决方案。对科学家和工程师而言，自然同样是最好的老师。从自然中，人们也学会了许多解决现代人类问题的答案。

牛蒡与魔术贴

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1941年，瑞士电气工程师George de Mestral前往阿尔卑斯山狩猎。回来之后，他发现自己的衣服和宠物狗的身上都挂满了带着毛刺的牛蒡（burdock）。牛蒡会附着在路过的生物身上，用这种方式将自己的种子传播到更远的地方。Mestral用显微镜仔细观察了这种植物，发现上面长着看似非常简单的小钩子，正是它们让果实能挂在衣物或动物皮毛的纤维环中。这一发现激发了Mestral的灵感，从而创造出了一种尼龙搭扣（velcro），也就是我们常说的魔术贴。1955年，魔术贴获得专利。如今，这种看似简单的日常用品给我们的生活带来了极大的便利。

壁虎与机械手爪

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壁虎“对抗引力”的秘密在它们的脚趾上。壁虎的脚趾上长着一排特殊的细毛，被称为刚毛。利用范德华力，也就是一种只在微观尺度下起作用的力，刚毛能够黏附在许多表面上，并支撑起壁虎的体重。这种机制有许多优点，比如它是可逆的，能够提供强劲的抓力，且不需要额外的黏合剂。近年来，工程师已经成功地利用硅胶复刻出了类似的刚毛，带来了“壁虎皮肤技术”的无数应用。其中最具代表性的发明包括可以让人类攀爬陡峭的玻璃墙的工具、有能力拉动数百倍于自身重量的搬运机器人，以及NASA用于太空修复的机械手爪。

座头鲸与涡轮叶片

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在波士顿的一家礼品店里，生物学家Frank Fish注意到了一个座头鲸的雕塑纪念品，它的鳍上雕刻出了一些隆起的部分。起初，Fish认为是制作雕像的艺术家犯了错，这些隆起应当沿着前部，而不是在鳍的后缘上。但事实上艺术家是对的。带有一排突起的脊能够形成微小的涡流，帮助鳍穿过水面，这也解释了座头鲸所拥有的惊人的敏捷性。在研究了这种“结节效应”后，Fish发现，在涡轮叶片上增加一排突起，同样可以减少阻力并降低噪音，提高机械的效率。

鲨鱼皮与船舶涂层

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在显微镜下，你会发现鲨鱼皮上有一层紧密的微型鳞片。受到鲨鱼皮的启发，NASA的科学家开发了一种能够降低阻力的船舶涂层。这种涂层非常成功，效果明显，它曾帮助美国星条旗队（Stars and Stripes）赢得了1987年美洲杯帆船赛的冠军。正是因为这种不可忽略的优势，竞争对手认为它让比赛变得不公平，这种技术曾一度在比赛中被禁止使用。

翠鸟与新干线列车

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在交通工具速度突破的历程中，人们需要克服一系列问题。例如，当一列高速列车从隧道中驶出时，由于头部前方积聚的气压，会产生巨大的声响。上世纪90年代，日本工程师Eiji Nakatsu注意到，翠鸟能以极高的速度潜入水中，而几乎不会产生任何飞溅的水花。他设计的新干线高速列车借鉴了翠鸟的喙的结构，这不仅降低了列车行驶的噪音，而且更符合空气动力学，从而使用更少的动力实现了更高的速度。

蚁丘与办公楼

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非洲白蚁生活的环境并不算舒适，在一些地方，白天的环境温度能够达到40℃，而晚上则会直接降到接近零度。但非洲白蚁进化出了一些精巧的设计。白蚁巧妙地利用了沿着顶部和侧面的一系列通风口，让蚁丘拥有了一个被动的冷却系统，其内部可以保持近乎恒定的温度。建筑师Mick Pearce在设计津巴布韦哈拉雷一座大型办公综合体——东门中心（Eastgate centre）时学习并采用了相似的策略。东门中心拥有一套精心设计的烟囱冷却系统，热空气会通过建筑顶部的烟囱排出，而冷空气则会从地下吸入，形成了良好的空气循环。

蜂巢与能源网

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在自然中，蜂巢里的一切井然有序地进行着，从来不会有蜜蜂告诉其他蜜蜂应该做什么，但它们仍然能本能地感觉到有什么工作需要进行并着手开始做。蜜蜂的这种判断主要来自它们在蜂巢中的位置，以及周围其他蜜蜂的行为活动。美国一家能源公司采用了这种“群体逻辑”来提高能源网的效率。新型的能源网放弃了利用中央系统定向电力负荷的模式，而是设置了能够进行无线通讯的本地控制器，让它们确定电力需要流向何处。

蜘蛛网与玻璃

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随着城市摩天大厦和玻璃幕墙的崛起，据估计，每年有约一亿只鸟会与玻璃相撞。原因显而易见，鸟不会意识到玻璃这种透明结构是一种物理屏障。为了解决这个问题，一家公司开发了仿生的鸟类安全玻璃Ornilux，这种产品的灵感来自蜘蛛网中反射紫外线的丝线。在自然中，鸟类因此能看到蜘蛛网的存在，而避免撞上，这对两类生物来说是明显的“双赢”。Ornilux玻璃复刻了这一点，利用纵横交错的紫外线玻璃，在不影响人类视野的同时，让鸟类也能意识到玻璃的存在。

箱鲀鱼与概念汽车

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尽管箱鲀鱼（boxfish）外表看起来十分笨重，但这种鱼在水中游动的阻力非常小，它们在水中的阻力系数只有0.06。（在水中游泳的企鹅的阻力系数为0.19。）2005年，受到箱鲀鱼高结构强度和低质量特点的启发，奔驰公司开发出了一款仿生概念车Bionic。据最初报道，这款汽车可以减少阻力，具有很强的刚性，且重量更轻，油耗比传统汽车要低得多。当然，有些设计在自然界中看起来是完美的，但并不一定意味着它在工业设计中也是这样。这款概念车尚未投入量产，或许是因为2015年的一项研究发现，这种箱鲀鱼的外形并没有减少阻力，反而可能让汽车变得更不稳定。对于一类有着数千万年进化历史的鱼来说，这是完美的“设计”，但对交通工具来说，它也可能没那么完美。

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