应对气候变化，从大自然中汲取灵感

维可牢尼龙搭扣的特写镜头（右图），展示了它与牛蒡毛刺钩子结构上的相似之处。

牛蒡通过毛刺粘在人或动物身上来播撒自己的种子，这启发人类设计出维可牢尼龙搭扣；座头鲸凭借鳍上的凸起，拥有了在水中的超凡灵活性，这给了人类提高风力涡轮机效率的灵感；翠鸟几乎可以不发一点溅水声地跃入水中，引导人类为铁路列车降噪……人类从大自然中汲取灵感，进而推动科技发展的案例不胜枚举。

以小博大，构建低耗高效方式

细思自然之道，我们不得不承认，大自然才是最好的设计师。这种“最好”不仅体现在演化过程造就的那些神奇的形态结构和功能，更在于它那绝妙的构建方式——低耗而高效，存在一种以极小代价获得极高回报的倾向。历经百万年演化，鱼类以流线型身体降低运动能耗，鸟类以轻质骨骼来减少飞行消耗，均体现了大自然这种降低能耗的策略。

同时，为了超越简单神经系统无法完成的功能，大自然逐渐演化出能执行更多高级功能的动物“大脑”，特别是人脑，它是地球上能效最高的“计算机”。超级计算机每秒需要20兆瓦的功率才能处理超过50亿次的计算，而大脑只需20瓦即可完成同等工作。

人类渴望创造比肩人脑的机器脑，并为此全力以赴。先抛开脑功能是否能全盘复制不提，仅制造出支撑脑功能实现的芯片就已经违背了人脑本该具有的特质——低耗。以台积电芯片生产为例，该公司2022年度用电量224.2亿度，这样的用电量可供三口之家用几百万年。由此可以窥见芯片生产能耗之大。

合力控制，避免地球“燃”起来

不仅芯片生产，多晶硅和单晶硅的生产过程同样耗能较高。生产工艺越发复杂、精细，似乎能耗高越发成为无法取舍的选择。而这些都只是人类社会发展众多活动中的一小部分，如果追求高效产出而不计较为此付出能耗代价的方式，以一种普遍性贯穿在加速发展的各行各业，比如农耕越发频繁、交通越发密集、工业越发进步，这就必然导致短期排放过量二氧化碳、甲烷等温室气体，于是地球“燃”起来，气候危机来了。

2023年12月的联合国气候变化大会上，世界气象组织发布报告称：“2011年至2020年是有记录以来人类历史上最热的十年。”的确，我们也真切地感受到了气候变暖的影响：2022年，北半球夏季的热浪异常凶猛，欧洲遭遇历史级高温，极端高温加剧森林野火，甚至导致民众丧生……

这些现象不仅成为你我直接面对的日常，也是社会各界的关切。近些年来，联合国一直呼吁“应对气候变化的威胁”“加强可持续发展”的努力，在一定程度上推动了世界各国合力控制地球升温，以避免全球变暖突破1.5摄氏度极限。或者说，尽量减少超过极限的持续时间，来避免不可逆转的灾难。

转换思路，大自然或带来新的发展视角

为促成这一目标的实现，世界各国正积极制定符合各自国情的减排目标，摸索实现减排的方式。以近期美国的行动为例，2023年12月，美国白宫科学技术办公室发布了《聚变能源发展 新时代的国际合作》报告，旨在指引美国改变高温室气体能源的利用思路，开发利用核聚变能源，实现能源替代，进而支撑可持续发展中的高能源需要。美国政府相信，开发这些新能源的技术，将能够帮助人类实现个体和群体层面的碳减排目标。然而，当我们切换视角审视这个行动思路，也就是除了开发更洁净能源来替代传统能源的方式之外，是否还有其他更符合人类可持续发展理念的选择？

如果我们开始思考改变人类社会重高效轻能耗的发展模式，或许“大自然才是最好的设计师”就能给我们带来新的发展视角。当然，向大自然学习将不再停留在“是什么”——某个精细结构的模仿和应用上，而是深入探究发现“为什么”——演化背后的规律，从中汲取大自然通过演化之手，构建生命体或器官的奥妙来推动减排目标的实现，以应对气候危机；同时，还可以从底层逻辑上构建符合人类社会可持续发展的新方式。

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