關(guān)鍵詞： 美國(guó) 生物 技術(shù) 市場(chǎng)
在歷史長(zhǎng)河中人們發(fā)現(xiàn)一些植物和動(dòng)物的特殊功能或習(xí)性經(jīng)過幾百萬年的自然進(jìn)化不僅完全適應(yīng)自然而且接近完美,，實(shí)際上超越了人類在此方面的技術(shù)水平。因此人類很早就開始向生物學(xué)習(xí)，發(fā)明制造了許多工具物品為自己所用,，仿生學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。仿生的英文名字是Bionics,，直至今天,，仿生學(xué)依然是當(dāng)前世界科學(xué)的前沿和熱點(diǎn)。作為生物學(xué)和技術(shù)學(xué)等多學(xué)科相結(jié)合的交叉學(xué)科,，仿生學(xué)試圖在技術(shù)方面模仿動(dòng)物和植物在自然中的功能,，最后實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)設(shè)計(jì)并制造出更好的新型儀器、機(jī)械等來滿足人民生產(chǎn)生活的需要,。這個(gè)思想在生物學(xué)和技術(shù)之間架起了一座橋梁,，并且對(duì)解決技術(shù)難題提供了幫助。
經(jīng)過數(shù)十億年的進(jìn)化和自然選擇,，自然界的生物為人類的創(chuàng)新提供了天然的寶庫(kù),。面對(duì)這個(gè)寶庫(kù)，10年前,，許多國(guó)家就已在仿生學(xué)上做了精心,、長(zhǎng)期的計(jì)劃準(zhǔn)備。在美國(guó),，有一項(xiàng)長(zhǎng)期研究計(jì)劃與仿生科技緊密相關(guān),，其優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)制造(如模擬與仿真、生物技術(shù)),、先進(jìn)材料和先進(jìn)軍事裝備,。在德國(guó)，其研究與技術(shù)部已就“21世紀(jì)的技術(shù)”為題在自適應(yīng)電子技術(shù),、仿生材料,、生物傳感器等投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。此外,，英,、日、俄等國(guó)都制訂了相應(yīng)的中長(zhǎng)期規(guī)劃,，準(zhǔn)備在仿生學(xué)研究領(lǐng)域展開源頭創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng),。10年后的今天，這些國(guó)家的仿生研究不僅成果頗豐,，而且許多仿生研究成果已從基礎(chǔ)研究發(fā)展到商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)階段,，應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、軍事和人類衛(wèi)生事業(yè),，由仿生研究引起的高新技術(shù)創(chuàng)新和帶來的效益在全球經(jīng)濟(jì)中所占的份額越來越大,。
反觀我國(guó)在仿生學(xué)方面雖然取得了一定成績(jī)，但其受到的關(guān)注力度并不夠，由此引發(fā)的創(chuàng)新并不盡人意,。我國(guó)面臨的國(guó)際范圍內(nèi)由仿生學(xué)引發(fā)的新競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)是十分嚴(yán)峻的,！說到底，仿生科技的發(fā)展態(tài)勢(shì)勢(shì)必將影響到一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力,。這可以用具體數(shù)據(jù)加以印證：2003年上半年我國(guó)高新技術(shù)出口總額達(dá)950億美元,，比去年同期增長(zhǎng)50.8%。特別指出的是,，我國(guó)當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域共有141個(gè)方面,，其中將近有30個(gè)領(lǐng)域與仿生學(xué)有關(guān),。例如,，光傳輸系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)材料及體內(nèi)植入物和人造器官等,。另外,，據(jù)有關(guān)部門測(cè)算，到2005年我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到3.5萬億元,。不容否認(rèn),，仿生學(xué)研究的好壞將直接影響著我國(guó)的未來發(fā)展。
可以看出,，仿生科技為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)要依靠?jī)煞矫媪α?，一是科技人員在基礎(chǔ)領(lǐng)域進(jìn)行攻關(guān)，另一個(gè)是產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注與投入,。據(jù)了解,，在我國(guó)這二者的結(jié)合并不盡如人意。例如我國(guó)1000多家上市公司共約有3000億元的閑置資金,。這些巨額閑置資金足以說明我國(guó)一些企業(yè)的管理水平存在問題——企業(yè)不愿將資金投到中長(zhǎng)期,、潛力巨大的項(xiàng)目上，往往將目光盯在今年投錢明年獲利的短期行為,。其實(shí),，國(guó)際上許多實(shí)力強(qiáng)勁的公司，如柯達(dá),、杜邦,，無一不是將大量資金投到幾年后才有可能研制出且潛力巨大的項(xiàng)目上，進(jìn)而獲得創(chuàng)新性技術(shù),，為自身發(fā)展提供持久動(dòng)力,。相關(guān)專家強(qiáng)烈建議產(chǎn)業(yè)界應(yīng)當(dāng)在仿生學(xué)的新成果上舍得投入。從科技戰(zhàn)略意義上說,，目前科學(xué)技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家在科技成果商業(yè)化方面的競(jìng)爭(zhēng),，比研究與開發(fā)方面的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈。這種競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步推動(dòng)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使嶄新性和增益性的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),，產(chǎn)品和工藝不斷改進(jìn),。
大自然是向每一個(gè)國(guó)家、每一位科研人員敞開的,。面對(duì)這樣一個(gè)寶庫(kù),，行業(yè)專家呼吁我國(guó)應(yīng)抓緊時(shí)間加強(qiáng)仿生學(xué)研究，否則,，本應(yīng)歸自己的科研成果或產(chǎn)權(quán)最后卻被外國(guó)所攫取,，本應(yīng)自己開發(fā)出來促進(jìn)本國(guó)發(fā)展的高新技術(shù)反而要到國(guó)外花大價(jià)錢去買，更重要的是,，沒有源頭創(chuàng)新,，我國(guó)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力不可避免地受到負(fù)面影響。專家認(rèn)為,，國(guó)外的技術(shù)再先進(jìn),，引進(jìn)到國(guó)內(nèi)后，充其量是一種拷貝,，有時(shí)可以加以改進(jìn),、改良，但終歸不是自己的源頭創(chuàng)新,。” 因此,，要將仿生學(xué)的發(fā)展放在國(guó)家重要戰(zhàn)略地位加以考慮，把握21世紀(jì)國(guó)際仿生學(xué)的發(fā)展方向和前沿,，加強(qiáng)原始創(chuàng)新研究,，包括仿生結(jié)構(gòu)與力學(xué)、仿生材料與微系統(tǒng),、仿生功能器件及控制,、分子仿生、人工智能與認(rèn)知等方面,；同時(shí)開發(fā)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的仿生器件,、仿生材料、仿生機(jī)械,、仿生傳感器等,；
連體鯊魚裝：運(yùn)動(dòng)員們要想在比賽中取得好成績(jī)，裝備自然很重要,。運(yùn)用了高科技的運(yùn)動(dòng)服裝能讓運(yùn)動(dòng)員們?nèi)缁⑻硪?。悉尼奧運(yùn)會(huì)時(shí)，仿生科技的連體鯊魚裝改變了整個(gè)世界泳壇的格局,，幾乎大半以上的金牌得主都是鯊魚裝的使用者,。第一代鯊魚裝模仿了鯊魚的皮膚，在泳衣上設(shè)計(jì)了一些粗糙的齒狀突起，以有效地引導(dǎo)水流,，并收緊身體,，避免皮膚和肌肉的顫動(dòng)。第二代鯊魚裝又增加了一些新的亮點(diǎn),，加入了一種叫做“彈性皮膚”的材料,，可使人在水中受到的阻力減少4%。此外,，還增加了兩個(gè)附件,，附在前臂上由鈦硅樹脂做成的緩沖器能使運(yùn)動(dòng)員游起來更加輕松；附在胸前和肩后的振動(dòng)控制系統(tǒng)能幫助引導(dǎo)水流,。
讓盲者見到光明：在植入了微小的仿生視網(wǎng)膜之后,，3位失明患者不僅看到了明滅或者移動(dòng)的光點(diǎn)，甚至還成功地用眼睛區(qū)別出杯子和盤子,。這是在美國(guó)視覺和眼科學(xué)協(xié)會(huì)年會(huì)上公布的一項(xiàng)最新進(jìn)展,。研究人員介紹說,，他們研制的仿生視網(wǎng)膜薄片面積僅為4乘5毫米,，相當(dāng)于人眼正常視網(wǎng)膜的約三分之一。它由硅酮和鉑材料制成,，上面有16個(gè)電極,，植入后可附著在天然視網(wǎng)膜上，其工作原理是用電信號(hào)刺激患者還未完全喪失功能的視網(wǎng)膜細(xì)胞,，將視覺信息通過視神經(jīng)傳遞給大腦,，從而部分恢復(fù)視力。仿生視網(wǎng)膜主要用于治療色素性視網(wǎng)膜炎患者,。但研究人員估計(jì),，這一技術(shù)經(jīng)改進(jìn)后將來也許還可以造福那些生來就看不見這個(gè)世界的盲人。
人工合成蛛絲：如果你曾經(jīng)輕推過一個(gè)蜘蛛網(wǎng),，你就會(huì)感覺到在蛛網(wǎng)破裂前,，它有一個(gè)拖拉伸展的過程。蛛絲正是通過這個(gè)伸展的過程吸收了許多能量,，這讓蛛絲成為世界上最有韌性的材料之一,。多年來，人們一直幻想能用蛛絲制作衣服,，現(xiàn)在這個(gè)幻想正在慢慢變成現(xiàn)實(shí),。蛛絲含有一種纖維蛋白，這種蛋白質(zhì)和存在于毛發(fā)和羊角中的角質(zhì)蛋白相似,。這種蛋白分泌出來后開始變得堅(jiān)韌,。通過精細(xì)的平衡水的含量，蜘蛛和蠶可以防止纖維蛋白過快固化。不久的將來,，人工制造的蛛絲將可以用來制作衣服或者強(qiáng)度超高的繩索,。(http://www.bioon.com/)
