我们经常用“巧夺天工”评价人工制造的精巧。其实，这个评价是对大自然造物的最好赞许。放眼望去，大自然的各种生物为了适应环境发展出来的解决方案十分神奇，给人们无限的灵感，即便是高精尖的航天领域也有很多仿生的成果。壁虎足与攀爬技术斑绒壁虎可以垂直在墙上爬行这一特点给了人类不少灵感，由它的足部结构激发了一系列技术方案的问世，这些方案解决了垂直面的吸附难题。壁虎抗地心引力的抓握秘诀在于脚趾上成排的微小刚毛。这些刚毛可以依靠黏性的范德华力依附在任何表面。这种吸附方式的优势是可逆地强力抓握，而且不需要使用任何黏合剂。近年来，工程师们已经成功地使用硅胶模拟出类似的刚毛结构，从而推动了各式各样壁虎皮肤模拟技术的出现。在这些技术中，有一项小发明颇为值得一提，它让人类可以在陡峭的玻璃墙壁上攀爬，也可以使机器人推动自身重量数百倍的物体，或者让机械手在太空中从事修复工作。一种被称之为LEMUR 的未来机器人就带有类似于壁虎足部的结构，它可以检查和维修国际空间站上的设施。 未来借鉴壁虎足的机器人将出现在太空 壁虎抗地心引力的抓握秘诀在于脚趾上成排的微小刚毛苍蝇翅膀与谐振式陀螺仪苍蝇只用一对前翅膀飞行，它的后翅膀已经退化成哑铃状的平衡棒，但这并不是一个无用的器官。苍蝇飞行时平衡棒以每秒300次的频率高速振动，当苍蝇飞行转向或是倾斜时，平衡棒根部就能感觉到变化并传送给苍蝇的大脑，从而平衡身体纠正航向。苍蝇小巧精致的平衡器给人们很大的启发，发明了谐振式陀螺仪。和常见依靠旋转陀螺的陀螺仪不同，谐振式陀螺仪基于同样的谐振敏感原理，不仅体积小重量轻，还具有高灵敏度和大动态范围的优点，在航空航天领域发挥了重要作用，提高了导航制导系统的性能。 谐振式陀螺仪具有体积小、重量轻、高灵敏度和大动态范围等优点蜜蜂的家与蜂窝式材料一般来说，发射1公斤载荷进入太空的费用普遍在1万美元以上，面对航天领域对质量的高度敏感度，研制轻质高强度的材料就成了当务之急。然而，除了使用密度更小的材料外，还有什么办法呢？蜜蜂给了人们一个很好的灵感。18世纪初的法国科学家马拉尔奇注意到蜜蜂独特的蜂巢结构设计，它由正六棱柱组成，菱形的角度为钝角109度28 分，锐角为70 度32 分，这有什么奥秘么？法国科学家列奥缪拉猜测蜜蜂这种小昆虫制造蜂巢十分不易，很可能这个角度用料最省，他请教了供职巴黎科学院的瑞士数学家克尼格，克尼格的计算证实了他的猜测。人们从此得到启发，研制了蜂窝形结构的材料，蜂窝形结构具有强度高重量轻的优势，现在我们的飞机、飞船和卫星上广泛地使用了蜂窝结构的材料。 现在我们的飞机、飞船和卫星上广泛地使用了蜂窝结构的材料人类行走和人形机器人人是万物之灵，具有双足可以进行直立行走，虽然行走效率比不上轮子，但在多种复杂崎岖地形下有独到的优势。目前，人类发射到外星球的巡视探测器都使用轮式结构，这是最常见和最容易设计的方案，但在月球或火星的地形下也有很多无从立足的地方。美国的科学家们曾使用ProjectM探测器将Robonaut2 机器人送上月球，该机器人具有双足可以直立行走，具有更好的地形适应性，日本科学家同样提出了双足机器人的想法，不过由于项目取消，美日两国的双足机器人踏上月球还遥遥无期。尽管如此，美国还是把半成品的半身人Robonaut2 送上了国际空间站，它拥有人形的上半身，尤其是手臂和手指，可以模仿人类的动作进行各种灵活复杂的动作，帮助航天员进行舱内尤其是舱外操作任务，节省航天员的人手和时间。 Robonaut机器人在国际空间站表现不错，未来会有更多的仿真人类机器人进入太空文字 ：张雪松 图片来源于网络