为有助于解决设计上的问题,我们应该从大自然中寻求答案。举例来说,蚂蚁可以解决交通模式的设计问题,蜜蜂可让你借鉴到空气动力学上的决窍,而美洲观音莲可能向你展示温度调节的新方法。

经过数百万年的进化,许多物种能够向我们提供一些迄今仍在各工程领域存在的问题的解决方案。正因为如此,英国谢菲尔德大学的生物学家弗朗西斯 · 拉特尼克斯(Francis Ratnieks)博士说,我们应该向这些聪明的生物学习。

拉特尼克斯在2005年7月28日出版的《自然》杂志上,用厨蚁觅食的方法阐明了这一观点;而这些觅食的厨蚁极有效率地来回运送食品的方法,巧妙回答了被拉特尼克思称为“说来容易解决难”的问题,但这些问题正活生生地摆在日趋繁忙的交通流量、电子通讯、电力传输及其网络系统设计者的面前。

厨蚁又是如何知道走哪条路径最为便捷的呢?原来它们觅到食物后设计了一个化学路径模式,在这个模式中,三条路径的结合点形成了一个Y型,其茎干通向或离开它的巢穴,同时与另外两条路径在一个广角上相交,构成一个大约60度的小内角。而厨蚁有着很强的几何本能,它能够感觉出多个角度间的差异而选择一条正确的路径。

拉特尼克斯指出,这些小昆虫有可能已经设计出了很多种解决觅食问题的方案,我们应该关注它们:“因为现代人的生活方式越来越依赖于工程系统,而要保证工程系统的有效运行,我们必须具有解决类似问题的能力。”

美国《国家科学院学报》2005年7月下旬发表的一篇研究报告指出:蜜蜂与大黄蜂有一些可供人类分享的智慧。这些振翅飞行的小飞虫把空气动力学带入了一个传统理论无法触及的领域。座落在帕萨迪那市的加州理工学院的迈克尔 · 迪金森(Michael Dickinson)发现,这些小飞虫有一套不同于大多数飞虫的飞行系统。与之区别的是,一些飞虫主要靠大弧度摆动翅膀来飞行,而蜜蜂双翅活动的弧度要小得多且振动的频率相当高。这种小弧度高速翼动赋予了蜜蜂一个更宽广的力度,是其他一些昆虫无法做到的。

此外,那就是美洲观音莲的温控问题。这种植物即使在露天温度为摄氏零度或低于零度的环境中,它的内在温度仍能保持在摄氏20度左右。植物是怎么做到这一点的至今仍是一个谜。但是,日本科学家隆典和菊胜在2005年11月出版的《物理评论E》(Physical Review E)上撰文指出:美洲观音莲的温度控制是根据建立在模糊数学理论基础上的运算法则来实现的。为此,《新科学家》杂志报道了这两位科学家根据数学运算法则建成的并正在进行测试的这个温度控制体系。

拉特尼克斯指出,我们能够从高度进化了的生物系统吸取的一个最为重要的教训,就是如何使我们自己的设计系统更强大些。他说:“在设计上,如果有一件是自然选择所擅长的,应该就淘汰那些不实用的解决方案。”