人类|从模仿到学习：初生时的军事仿生技术
_原题是：从模仿到学习：初生时的军事仿生技术
【解读军事仿生技术①】
在没有文字、只有早期语言和图画的远古时代 ， 人类制造工具和武器还没有成文章法可言 。 除了偶尔的灵机一动 ， 大多数时候人类的学习对象就只有天然可见的动物和植物 。 宽泛地说 ， 机械模仿动植物的外形和构造 ， 并将其应用在工具、武器之上 ， 便可以算是现代仿生学的雏形和前身了 。
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一片由蚌壳打磨制成的蚌刀 。 带有穿孔以便用绳索携带 ， 制于新石器时代 。 （来源：潍坊市博物馆）
猛兽为王：冷兵器时代的朴素仿生学
虽然说在随后的数万年里 ， 人类武器的最核心用途始终是“内斗” ， 也即是人类之间的战争 ， 但打从一开始 ， 武器不过是作为工具的一部分 ， 填补人类在自然界中的不利地位 。
既然天生没有没有猛兽的利爪 ， 坚角和鸟喙 ， 人类就必然要想方设法去模仿——效仿贝类能够划伤皮肉的锋利边缘、蚌刀逐渐进化成骨刀、角刀、乃至是石刀；羡慕大型兽类头角和鸟喙的强大贯穿力 ， 矛、投枪、乃至于更强力的戈依次诞生 。
当然了 ， 朴素模仿自然有朴素的毛病 。 古人从“模仿野兽、猛兽有用”这件事上得到的经验 ， 远不足以归纳为科学 ， 以至于很长一段时间里 ， 各类模仿野兽设计的冷兵器常被和祭祀等神秘学、甚至是宗教产物混为一谈 ， 真正的科学要到几千年之后才会出现 。
蓝天梦难圆：模仿鸟类的早期扑翼机
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达芬奇扑翼机手稿（来源：britannica）
从贝壳开始 ， 人类掌握了刀具；自牛角之后 ， 人类掌握了矛枪；在犀牛和乌龟身上 ， 人类摸到了甲胄的门槛 。 但唯独有些动物特性 ， 人类通过“抄作业”怎么抄都不来 ， 鸟儿便是其中之一 。 从古到今 ， 幻想插上一对翅膀就能飞翔的梦不在少数——这一点不必看什么“达芬奇手稿” ， 随便翻翻早期宗教记载里的“神灵”、“天使”、就足以对古人的飞行观念有足够认知 。
当然 ， 达芬奇之所以能够被称为“第一个思考飞行的人” ， 原因在于他确实摸到了飞行这件事 ， 和仿生学之间联系的门槛：除却站在解剖学的高度上 ， 对鸟类扑翼飞行相关的骨骼、肌肉做绘图研究之外 ， 达芬奇明确写下 ， “要想透彻研究鸟类飞行的奥秘 ， 首先要明确风（空气）的科学 ， 研究风的科学 ， 可以用研究水运动的方式达到 。 ”
【人类|从模仿到学习：初生时的军事仿生技术】水也好 ， 风也罢 ， 咱们今天都知道 ， 这个就是“流体力学” 。 达芬奇隐隐约约摸到了流体力学的门 ， 但却没有力学分析工具这把开门的钥匙……既然缺了钥匙 ， 从“扑翼机”这条完全从鸟类通向飞行的“仿生学”道路便自然走不通了 。
漫天毒雾我独活：来自偶然的猪鼻防毒面具
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1916年戴着猪鼻式便携防毒面具的士兵（左和右） ， 以及他们的驴（中） 。 （来源：Timeline）
虽说从中世纪的“鸟嘴医生”开始 ， 可以部分防御粉尘、有害蒸汽、有害生物制剂的防毒面具就开始频繁出现 ， 但时至第一次世界大战开幕时 ， 防毒面具还是不方便被拿上战场 。 具体说来 ， 在德军新应用的各类化学毒气面前 ， 旧有用于防护矿山粉尘、金属蒸汽的棉质、海绵制便携防毒面具收效甚微 ， 士兵佩戴后无法免受毒气侵害 。
至于已经用于消防作业 ， 配备空气钢瓶的全封闭呼吸器确实能有效防御氯气和芥子气 ， 但士兵显然不可能背着钢瓶上战场 ， 更何况战场上拖曳火炮、给养的骡马驴也需要防毒面具 。
首次上阵的氯气横扫过后 ， 不知深浅的协约国军队损失惨重 ， 连带着无人区上的动物也被疯狂收割 ， 但唯独猪得以幸免 ， 原因便在于猪能够“低头拱地” ， 鼻插入泥地后靠松动泥土来吸附有害化学气体 。
吸附 ， 而并非过滤 ， 这便是英法科学家从猪鼻上思考出的 ， 对付化合物分子的绝妙计策 。 当然 ， 此时发动进攻的德国人早已研发出了配套的 ， 使用活性炭吸附毒气的防毒面具 ， 而这款面具也被德军士兵戏称为“猪鼻” 。
冥冥之中 ， 协约国和同盟国在这里殊途同归 ， 在仿生学取得成就之外 ， 倒也算是个有趣的巧合吧 。
军事小词典
蚌刀：石器时代的人类代表性工具和武器之一 。 新旧石器时代对蚌壳加工的水平差异极大 ， 新石器时代更常作为农作物的收割工具使用 。
扑翼机：和固定翼、旋翼飞行器不同 ， 效仿鸟类和昆虫扑打机翼原理飞行的飞行器 。
芥子气：突破氯气的吸入致死性质 ， 在第一次世界大战前即有完整制取流程的 ， 接触皮肤即有可能致死的毒气 ， 有“毒气之王”的恶名 。
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出品：科普中国军事科技前沿
策划：赵清建
制作：旋钮工作室
监制：光明网科普事业部
[责任编辑: 张蕃 ]
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