Техника - молодёжи 1979-09, страница 38

По

патентам природы

К 4-й стр. обложки

МИХАИЛ ПУХОВ, инженер

Большинство писателей-фантастов считает, что у человечеств (а в научной фантастике слово «человечество» имеет и множественное число) есть два основных пути. Первый — это технический прогресс, грандиозная битва за выживание, в конце концов приводящая к отделению от природы. Второй путь — так называемая биологическая цивилизация, то есть вживание в природу, ведущее к управлению флорой и фауной вплоть до полного слияния с ними.

В основном (если не считать давних успехов в одомашнивании некоторых животных и растений) земное человечество на протяжении всей обозримой истории шло по первому пути. Однако не следует забывать, что такой сложный процесс, как развитие цивилизации, обязан быть диалектическим. Мы с вами живем в эпоху научно-технической революции, но на том ее этапе, когда все чаще приходится оглядываться на природу — хотя бы потому, что ее необходимо охранять. В отличие от наших недалеких предков, восхищавшихся в основном творениями людского ума (такими, как паровые машины и атомные реакторы), мы все более склонны изумляться тем чудесам, которые таит в себе растительный и животный мир.

Да, у живой природы есть чему поучиться. Недаром, даже говоря о вещах, не имеющих к ней отношения, мы употребляем такие выражения, как «глаза телекамер», «электронный мозг» и «нефтеносные артерии»... Язык — самый чувствительный индикатор, и жаргон ярых автомобилистов, предпочитающих называть обувь «колесами», вряд ли имеет будущее. Мы поворачиваемся к природе лицом, и этот процесс, похоже, необратим.

Даже прежде, уходя, казалось бы, от природы, человек всегда строил свой технический прогресс, бессознательно оглядываясь на нее. Впрочем, не всегда бессознательно — вспомним хотя бы великого Леонардо, терпеливо изучавшего живые прообразы своих удивительных инженерных творений, далеко опередивших эпоху. Так и современный человек все ча

3*

ще вглядывается в флору и фауну вполне сознательно, тем более что теперь для этого есть и необходимые теоретические предпосылки

На стыке биологических и технических наук родилось ныне целое научное направление, видящее своею задачей именно копирование подсмотренных у природы оригинальных решений, не защищенных ни в одной из патентных служб.

Научное направление это называется «бионикой». Первоначально этот термин, появившийся в конце 50-х годов, производился от сокращения слов «БИОлогическая электроНИКА» и обозначал раздел технической кибернетики, занимавшийся созданием различных чувствительных элементов и устройств распознавания образов на базе биологических прототипов. Затем, как это часто бывает, бионика отделилась от материнской науки и расширила сферу своего приложения, захватив все области, имеющие отношение к аналогиям между организмами и механизмами. Теперь слово «бионика» уже можно, например, расшифровать и как «БИОлогическая мехаНИКА», а еще лучше как «БИОлогическая техНИКА»...

Использованию патентов природы в самых разнообразных областях человеческой деятельности посвящена выходящая в издательстве «Изобразительное искусство» серия открыток «Мастерская природы» (художник А. Семенцов-Огиевский), фрагменты которых показаны на 4-й стр. обложки. На фото слева внизу каждый узнает олимпийскую стройку — сооружаемый на проспекте Мира пероый в стране крытый стадион со сплошным перекрытием площадью 3 га. Зато не все знают, что и это перекрытие, и складной зонт, и перепончатая «ступня» пеликана, и кожистые крылья ящерицы «летающий дракон» относятся к так называемым «вантовым конструкциям». Чтобы понять их устройство, достаточно рассмотреть грудной плавник трески или селедки. Байтовая конструкция — это тонкая пленка, или мембрана, натянутая на каркас из системы тросов. Природа «выдумала» ее за сотни миллионов лет до человека!..

На левом верхнем рисунке 4-й стр. обложки изображено строительство современного блочного здания. Наверняка тот, кто изобрел и впервые применил блочный способ, увлекался в детстве игрой в кубики. Ныне построение сооружений й механизмов из одинаковых элементов является одним из магистральных путей научно-технического прогресса (см., например, «ТМ», № 6 за 1979 год). Это сейчас. Но разве человек еще на заре истории не мог увидеть, как устроены пчелиные соты, ягода малины, колос пшеницы, чешуйчатый покров рыбы или броне

носца?.. Впрочем, и пирамида Хеопса сложена из стандартных блоков...

Принадлежат природе и более сложные изобретения, понимание которых стало доступно лишь науке XX века. Некоторые из них изображены на 4-й стр. обложки справа. Ультразвуковой локатор дельфина (справа вверху) не только позволяет «интеллектуалу моря» определять величину, форму, местонахождение и скорость обнаруженного предмета, но и является, по некоторым данным, средством своеобразной «телепатической» связи, позволяющим животному передавать объемные акустические образы непосредственно на эхоприемники товарищей по стае. Эхолокатор дельфина является непревзойденным образцом гидролокационной техники.

«Как хамелеон» — говорим мы о человеке, легко меняющем свои убеждения. Настоящий хамелеон (второй сверху), подобно каракатице и камбале, меняет не убеждения, а окраску, искусно маскируясь на окружающем фоне. Секрет спрятан неглубоко — в коже животного, клетки которой, словно крохотные призмочки, разлагают свет в цвета спектра и отражают только нужную компоненту. Изучая этот процесс, ученые создали краски, меняющие цвет в зависимости от температуры. Это помогает воочию видеть, какие детали механизмов перегреваются во время работы. Но до воплощения в жизнь мечты некоторых «книголюбов» о книжных корешках, автоматически «подстраивающихся» под цвет обоев, еще очень и очень неблизко.

Никто пока не сумел внедрить в практику и решение, заложенное эволюцией в электролокатор слабоэлектрических рыб — например, кри-ворылого гнатонема (третий сверху). Он использует свои электрические поля не для защиты и нападения (как электрические скат и угорь), а для обнаружения препятствия, врага или добычи. Любой посторонний предмет, попавший в такое поле, искажает его конфигурацию, и рыба тут же это ощущает.

Зато фасеточные глаза насекомых (справа внизу), состоящие из множества отдельных органов зрения, так называемых «омматидиев» (кстати, в глазу мухи их умещается 4000!), и разбивающие изображение на мозаичную картину, помогли специалистам-бионикам создать новые навигационные приборы для авиации и скоростную кинокамеру, которая так и называется «мушиный глаз»...

Разумеется, пока не все тайны таких «патентов» раскрыты. Есть много случаев, когда животный и растительный мир бдительно хранит «секрет фирмы». Вероятно, современная наука просто не доросла до открытий, которые подарит живая природа ученым XXI века.

35