参考消息网4月12日报道据《日本经济新闻》3月26日报道，以生物特性为灵感、破解仅凭人类无法解决的研发一线难题的工作正在取得成果。亿万年来战胜了严酷自然环境的生物进化出了独特而优秀的机能，自然界潜藏着人类想都想不到的智慧。
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)构想中的新型飞机全长29米、翼展55米，可搭乘150人，其最大的特点是机身与机翼一体成型的独特构造，这种外观设计能够大幅降低空气阻力，油耗仅有传统机型的一半。
负责研发这种未来飞机的工作人员说：“现有的飞机在降低油耗方面已经做到了极致，要想突破瓶颈，必须在结构上做出重大改变。”
数十年来，由筒状机身加狭长机翼组成的飞机外观几乎没有发生变化。研发中的“全翼机”在一些特殊用途的战斗机上已经实现，但引入客机将导致制造成本飙升，因为机身的框架结构将变得更加复杂。
在写到这里时，笔者脑海中突然浮现出小时候看到过的翻车鱼标本。用CT扫描分析博物馆中的标本可以发现，受力的鱼鳍和庞大的身体仅由很少的骨骼支撑。
翻车鱼体型巨大，天敌很难一口气吞下，但其腹部几乎没有骨骼，多年的进化造就了翻车鱼庞大的身躯与简单的骨骼结构之间的绝妙平衡，按照JAXA专家的话说，这种平衡正好为“全翼机”提供了参考。
生物利用仅有的生存和繁殖机会进化出一系列独特的功能，其中之一就是进化出独特的外形结构。生活在冲绳的椰子蟹拥有一对强壮有力的巨螯，力量堪比狮子的咬合力。结实的蟹螯外侧是密集的层叠结构，内侧密布细小的孔洞，这样的结构在敲碎坚硬的椰子壳时起到了缓冲作用，具有极强的韧性。
向生物学习的终极目标就是大脑。大阪大学教授酒井朗研发出一款模拟人脑的芯片，重现了类似于“巴甫洛夫的狗”实验的条件反射现象：生物的大脑会根据铃声、诱饵等不同的信息联想到事物下一步的发展。酒井教授利用这一原理突破了人工智能的极限。
对话型人工智能（AI）从海量文本数据中学习遣词造句，逐步掌握了自如对话的能力。一旦能够从词汇包含的诸多信息中理解真实意图，就能够发挥创造力。从乍一看没什么关系的不同领域之间找到关联性，可以产生新的科学发现、催生新业态，还可能出现能够从看护一线或者办公室周围的声音和影像中解读现场气氛、自主判断下一步如何行动的机器人。
人类的大脑是一个由1000亿个神经细胞组成的复杂网络，通过100万亿个以上的神经突触传递信息。使用越频繁的神经突触彼此的连接也就越强，随着信号的接入，电流的流通难易程度也会变化。结合的强弱将改变神经网络的形态，将各种各样的信息结合在一起。
酒井教授期待“如果能够在芯片上重现神经突触的连接，将给AI带来革命性进步”。人工神经突触是由名为“忆阻器”的新一代元器件生产的。将多个人工神经突触集合在小小一枚芯片上的技术也在研发中。
在电池研发领域，所能存储的电量已经接近极限。生物结构也为新电池的研发提供了参考。通过血管运输氧元素的红细胞就掌握了接班锂电池的空气电池研发的关键。
空气电池使用的是空气中的氧，电池容量能够提高到现有水平的数倍。关键是如何吸收更多的氧使其变成容易反应的离子。红细胞蛋白质内部的铁原子能够有效吸收氧元素。东北大学助理教授阿部博弥利用同样的构造制造出了一种新触媒。
人类通过对壁虎脚掌构造和树叶不沾水特性的研究，开发出了可反复使用且在墙壁上不留下痕迹的壁虎胶带和防泼溅涂料。自然界孕育出来的智慧似乎正在给前沿技术研发带来利好。
