向大自然学习

有一个几乎所有中国人都知道的传说：鲁班受到茅草边缘小齿的启示，发明了锯子。据说他还制造过一只木鸢，能够在天上飞三天。自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。与人类共同生活在地球上的动物和植物，给予人类的恩惠太大了，它们不仅给人们以衣食，而且还在很多学科给人们以启迪。像鲁班这样受到茅草的启示发明锯子的例子，可以说是最原生态的仿生学了。

仿生学，《现代汉语词典》如此解释：生物学的一个分支，研究生物系统的结构、功能等，用来改进工程技术系统。维基百科如此解释：仿生学是模仿生物的特殊本领的一门科学。仿生学借了解生物的结构和功能原理，来研制新的机械和新技术，或解决机械技术的难题。……仿生学主要是观察、研究和模拟自然界生物各种各样的特殊本领，包括生物本身结构、原理、行为，各种器官功能、体内的物理和化学过程、能量的供给、记忆与传递等，从而为科学技术中利用这些原理，提供新的设计思想、工作原理和系统架构的技术科学。

你看，这门科学可真了不起。虽然自古以来人类一直在用它，但正式提出“仿生学”这一概念，却不过一百多年。比如，飞机是模仿了鸟，潜艇是模仿了鱼，这些可说是仿生学的经典例子。当然，如今仿生学已经到了非常发达的地步，应用于各个领域，就拿建筑来说，就有一种专门的“建筑仿生学”。不过，今天我们不是来科普的，我们是来学怎样写文章的。

蛛网与带屋顶的体育看台

昆虫撞在蜘蛛网上，拼命地挣扎，使蛛网发生这样或那样的变形，然而却很难将蛛网撞破，也不会被弹到网外去。（描述自然现象，描写蛛网捕捉到昆虫后的情形，这是启示之源头。）物理学家和生物学家合作，通过计算机模拟分析，发现猎物在蛛网上挣扎而使蛛网发生变形的同时，蛛网也消耗掉了猎物挣扎而产生的力。（分析蛛网之所以能捕获猎物的力学原理——当然，肯定还有其他的诸如化学原理之类的。）英国的建筑师利用上述原理，为土耳其的伊斯坦布尔足球俱乐部设计出一座带屋顶的看台。（从生物中得到启示，研究其中原理，然后运用到实际生活中，这就是仿生学。）看台的屋顶由看起来像蛛网一样的巨形钢丝网互相交织在一起，钢丝网上覆盖着高强度塑料板以挡风雨，遮日晒。钢丝网固定在看台外的混凝土柱桩上，这样，不但屋顶结实轻巧，而且看台内没有立柱遮挡视线。（整个建筑，从原理和结构上都是模仿蛛网的，这是仿生学在建筑实践中的运用。）

白蚁与空调建筑

生活在澳大利亚西部的一种白蚁，它们构筑的巢穴内的温度，一年四季都能保持在29摄氏度左右。（介绍自然现象。）白蚁巢为何有这种神奇的功能呢？（一句过渡，探究其中的科学原理。）蚁巢虽然建在地下，但白蚁在地面上堆起一座2米到3米的楔形土丘。土丘朝北，东西两侧大面积的斜面可以在早晚温度低时吸收较多的太阳热能，而正午阳光强时，楔形蚁丘又能使阳光照射的面积最小。（蚁丘外部构造特征。）再有，白蚁还在丘内修建一些垂直式的空气调节孔，然后又分成许多细孔道，呈辐射状向下延伸。到了下部，又合并成粗孔道，直通到地下室。（蚁丘的内部构造，主要介绍与通风和控温有关的细节部分。）这种巧妙的通风系统，大大增强了丘内的空气流通，不但保证了氧气的供应，而且还起降低温度的作用，蚁丘成了名副其实的空调塔。（分析这种构造的科学性。）津巴布韦首都哈萨克拉雷位于海拔1483米的高原上，昼夜温差40摄氏度。于是，建筑设计师根据白蚁巢调温的原理，建起一座新型的节能大楼。这座大楼在墙壁、天花板、地板以及各个墙角安装上通风管道。白天，通风管道将绿化地带的凉爽空气输送到楼内，晚上，管道又将混凝土墙吸收的热量传送到各个房间，从而使楼内的温度保持在23摄氏度到25摄氏度之间，节省了一半的电能消耗。（科学家把蚁丘的空调原理，运用到建筑中来，起到了非常好的效果。）

上面这两则，可以算是说明文，让我们通过这些具体的例子，了解到仿生学在建筑中的实际运用。从这两则案例的写作手法来看，先是描述生物创造的自然现象，然后分析这些现象的科学原理，再介绍这些科学原理在生活中的实际运用的例子。短短的一段文字，结构严谨，思路清晰，明明白白。

下面我们来看故事吧，就拿鲁班发明锯子这个例子，来看看作家是怎样写这个故事的：

有一次，鲁国的国君要鲁班负责修建一座大宫殿，并且限期完成，否则，就要给予严厉的处罚。（交代故事的背景。“限期完成”是下文中描写鲁班着急心情的原因，这也促使鲁班要想方设法按期完成任务，这一“想”，就促成了发明创造。）

接受任务后，鲁班抓紧时间准备一切用料，其中需要大量的木材。他就召集他的徒弟上山去采伐。当时，采伐木头用的是斧头。砍呀，砍呀，徒弟们砍了许多天，直累得腰酸背疼，还是没砍下多少棵树。（工程碰到了实际问题，伐木成了这项建筑工程中最艰难最耗时的工作。）

鲁班的心里非常着急。（如果不能按时完成，那可是要受到严厉处罚的呀，哪能不急啊？）如果木料供应不上，就不能按期完工，这样，不仅自己要受到处罚，还要连累徒弟们。（心理活动描写。这是促使鲁班发明创造的主观动力。）

能不能想个什么办法加快伐木的进度呢？鲁班为此绞尽了脑汁，还是想不出好办法。（心理活动描写。）

这天上午，他又心事重重地到山上去察看。（过渡段。前面介绍情况，包括两个方面，一个是实际问题，一个是鲁班要解决问题的心理。）

为了抄近路上山，他决定沿着陡坡的羊肠小道上去。山路陡峭，草木茂盛。他用手攀着树枝、杂草，使劲地往上爬。爬着爬着，他脚下一滑，差点儿摔下去。（描写鲁班爬山的情形。“使劲”一词，为手被划破埋下伏笔。）由于太使劲，手被握着的茅草划破了，鲜血从手心流了出来。（这是非常关键的一个细节，就是说，茅草划破了手，开启了鲁班发明的灵感之门。）鲁班伸手一看，只见手上有几道细细的口子，感到很惊奇：几根柔软的小草竟也这么厉害，我倒要看个究竟！（“惊奇”令人思考。）于是，他又抓住小草，用力一抽，只见手掌又被划了几道口子。鲁班顾不得疼痛，也顾不得擦去手上的血，拿起小草左看右看，琢磨着草上有什么名堂。（再试一次，看看到底是怎么回事——这可真得有点牺牲精神。）终于，他发现了茅草的秘密。原来茅草叶子的边缘上，有许许多多排列得很整齐的小齿儿。正是这些锋利的细齿割破了鲁班满是茧皮的手！（发现了茅草划破手掌的秘密。）

“哈哈！有了！”鲁班心里一亮，心想：如果仿造茅草的样子，在铁片上打出细齿来，不就能把树弄断了吗？ （灵光一闪，这就是发明创造的灵感，来自大自然启示的灵感。）

鲁班找来了铁匠，让铁匠打了一批带有细齿的铁片。用这种“铁草”去锯树，果然又快又省力气，当然，最后也按时完成了大宫殿的建造。（故事结局，鲁班发明了锯子，如期完成了工程。）

这个故事，可以分成两个部分。前部分是鲁班因工期紧而有心理压力，这是促使他发明创造，改进工作效率的基础；后部分是他从大自然中受到启发，发明了锯子的过程。

相比起说明文来，上面这个故事可就生动有趣得多了。当然，说明文重点在普及科学知识、科学原理，故事重点在描写一个过程，两者的侧重点不一样。我们可以根据自己的需要，学习这些写作手法，为我所用。

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