關鍵詞： 美國 生物 技術 市場
在歷史長河中人們發(fā)現一些植物和動物的特殊功能或習性經過幾百萬年的自然進化不僅完全適應自然而且接近完美,，實際上超越了人類在此方面的技術水平,。因此人類很早就開始向生物學習,，發(fā)明制造了許多工具物品為自己所用,，仿生學應運而生,。仿生的英文名字是Bionics，直至今天,，仿生學依然是當前世界科學的前沿和熱點,。作為生物學和技術學等多學科相結合的交叉學科，仿生學試圖在技術方面模仿動物和植物在自然中的功能,，最后實現新的技術設計并制造出更好的新型儀器,、機械等來滿足人民生產生活的需要。這個思想在生物學和技術之間架起了一座橋梁,，并且對解決技術難題提供了幫助,。
經過數十億年的進化和自然選擇，自然界的生物為人類的創(chuàng)新提供了天然的寶庫,。面對這個寶庫,，10年前，許多國家就已在仿生學上做了精心,、長期的計劃準備,。在美國，有一項長期研究計劃與仿生科技緊密相關,，其優(yōu)先發(fā)展先進制造(如模擬與仿真,、生物技術)、先進材料和先進軍事裝備,。在德國,，其研究與技術部已就“21世紀的技術”為題在自適應電子技術、仿生材料,、生物傳感器等投入相當大的人力和財力,。此外，英,、日,、俄等國都制訂了相應的中長期規(guī)劃，準備在仿生學研究領域展開源頭創(chuàng)新競爭,。10年后的今天,，這些國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研究發(fā)展到商業(yè)化競爭階段,，應用于經濟,、軍事和人類衛(wèi)生事業(yè),，由仿生研究引起的高新技術創(chuàng)新和帶來的效益在全球經濟中所占的份額越來越大。
反觀我國在仿生學方面雖然取得了一定成績,，但其受到的關注力度并不夠,，由此引發(fā)的創(chuàng)新并不盡人意。我國面臨的國際范圍內由仿生學引發(fā)的新競爭形勢是十分嚴峻的,！說到底,，仿生科技的發(fā)展態(tài)勢勢必將影響到一個國家的綜合實力和競爭力。這可以用具體數據加以印證：2003年上半年我國高新技術出口總額達950億美元,，比去年同期增長50.8%,。特別指出的是，我國當前優(yōu)先發(fā)展的高新技術產業(yè)化重點領域共有141個方面,，其中將近有30個領域與仿生學有關,。例如，光傳輸系統(tǒng),、生物醫(yī)學材料及體內植入物和人造器官等,。另外，據有關部門測算,，到2005年我國高新技術產業(yè)的工業(yè)總產值將達到3.5萬億元,。不容否認，仿生學研究的好壞將直接影響著我國的未來發(fā)展,。
可以看出,，仿生科技為國民經濟發(fā)展做貢獻要依靠兩方面力量，一是科技人員在基礎領域進行攻關,，另一個是產業(yè)界的關注與投入,。據了解，在我國這二者的結合并不盡如人意,。例如我國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期、潛力巨大的項目上,，往往將目光盯在今年投錢明年獲利的短期行為,。其實，國際上許多實力強勁的公司,，如柯達,、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目上,，進而獲得創(chuàng)新性技術,，為自身發(fā)展提供持久動力。相關專家強烈建議產業(yè)界應當在仿生學的新成果上舍得投入,。從科技戰(zhàn)略意義上說,，目前科學技術先進的國家在科技成果商業(yè)化方面的競爭,，比研究與開發(fā)方面的競爭更為激烈。這種競爭進一步推動了現代科學技術的發(fā)展,，使嶄新性和增益性的創(chuàng)新成果不斷涌現,，產品和工藝不斷改進。
大自然是向每一個國家,、每一位科研人員敞開的。面對這樣一個寶庫,，行業(yè)專家呼吁我國應抓緊時間加強仿生學研究,，否則，本應歸自己的科研成果或產權最后卻被外國所攫取,，本應自己開發(fā)出來促進本國發(fā)展的高新技術反而要到國外花大價錢去買,，更重要的是，沒有源頭創(chuàng)新,，我國在國際上的競爭力不可避免地受到負面影響,。專家認為，國外的技術再先進,，引進到國內后,，充其量是一種拷貝，有時可以加以改進,、改良,，但終歸不是自己的源頭創(chuàng)新。” 因此,，要將仿生學的發(fā)展放在國家重要戰(zhàn)略地位加以考慮,，把握21世紀國際仿生學的發(fā)展方向和前沿，加強原始創(chuàng)新研究,，包括仿生結構與力學,、仿生材料與微系統(tǒng)、仿生功能器件及控制,、分子仿生,、人工智能與認知等方面；同時開發(fā)自主知識產權的仿生器件,、仿生材料,、仿生機械、仿生傳感器等,；
連體鯊魚裝：運動員們要想在比賽中取得好成績,，裝備自然很重要。運用了高科技的運動服裝能讓運動員們如虎添翼,。悉尼奧運會時,，仿生科技的連體鯊魚裝改變了整個世界泳壇的格局,，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,，在泳衣上設計了一些粗糙的齒狀突起,，以有效地引導水流，并收緊身體,，避免皮膚和肌肉的顫動,。第二代鯊魚裝又增加了一些新的亮點，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，還增加了兩個附件,，附在前臂上由鈦硅樹脂做成的緩沖器能使運動員游起來更加輕松,；附在胸前和肩后的振動控制系統(tǒng)能幫助引導水流。
讓盲者見到光明：在植入了微小的仿生視網膜之后,，3位失明患者不僅看到了明滅或者移動的光點,，甚至還成功地用眼睛區(qū)別出杯子和盤子。這是在美國視覺和眼科學協會年會上公布的一項最新進展,。研究人員介紹說,，他們研制的仿生視網膜薄片面積僅為4乘5毫米，相當于人眼正常視網膜的約三分之一,。它由硅酮和鉑材料制成,，上面有16個電極，植入后可附著在天然視網膜上,，其工作原理是用電信號刺激患者還未完全喪失功能的視網膜細胞,，將視覺信息通過視神經傳遞給大腦，從而部分恢復視力,。仿生視網膜主要用于治療色素性視網膜炎患者。但研究人員估計,，這一技術經改進后將來也許還可以造福那些生來就看不見這個世界的盲人,。
人工合成蛛絲：如果你曾經輕推過一個蜘蛛網，你就會感覺到在蛛網破裂前,，它有一個拖拉伸展的過程,。蛛絲正是通過這個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，現在這個幻想正在慢慢變成現實,。蛛絲含有一種纖維蛋白,，這種蛋白質和存在于毛發(fā)和羊角中的角質蛋白相似,。這種蛋白分泌出來后開始變得堅韌。通過精細的平衡水的含量,，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度超高的繩索,。(http://www.bioon.com/)
