2018/09/29
「吉娃斯愛科技活動營」—
你不知道的早知道：仿生學 李旺龍教授@公館DOC

壁虎為什麼可以爬牆走壁不會掉落？
啄木鳥以高速敲擊樹木時，為什麼不會腦震盪？
白蟻窩是高端的綠建築，荷葉上的水珠凝聚，竟是奈米科技。

這些在自然界可以觀察到的現象，都刺激著科學家們的想像，創造出許多物品，如魔鬼氈（發想自鬼針草等一類會沾黏在衣物纖維的植物種子）、潛水艇（發想自鸚鵡螺）、電動鐵槌（發想自啄木鳥）、奈米馬桶（蓮葉效應）、直升機（發想自蜻蜓、蜂鳥），蜘蛛人（發想自壁虎）⋯⋯「吉娃斯愛科技活動營」邀請成功大學李旺龍教授來向學員們講解，科學家如何透過觀察自然界的動植物行為，向大自然取經，設計未來。

李教授透過簡單的講解，以及許多仿生科技產品的設計原理，來讓學員進入仿生學的世界。大自然中其實充斥許多「你不知道的早知道」，像是壁虎，如果仔細去看，會發現壁虎的爪子上就像毛氈或毛毯一樣，能夠緊緊的貼住平面，而且壁虎的爪子既能抓，也能黏，當牠抓的時候就會黏住，縮的時候就能移動，而且壁虎跑的很快，這種抓黏的運動方式都是在一瞬間發生。另外，大自然中有許多神奇的折疊法，昆蟲的蛹可說是大自然神奇摺疊法的一項傑作，看到飛蛾、蝴蝶展翅破繭而出時，真的很難想像那樣美麗的一雙翅膀是如何在蛹中被仔細的摺疊起來的。如果可以將這樣的折疊法開發出來，說不定我們生活的空間，又能再擴展數十倍之多。

仿生的例子不勝枚舉，研究的範圍也非常廣泛，譬如何去模仿動物的腦內訊息傳遞以及動物的神經系統、感官系統，細胞內與細胞外的通訊還有動物間的通訊的電子仿生學；模仿動物的走、跑、飛、游的機械仿生；甚至於在醫學也有，包括人工心臟的研製、人工關節、生物醫學圖像判別以及醫學訊號的分析，都是在向大自然取經設計，創造更好的未來。

李教授提到自己的研究在「摩擦、潤滑、磨損、黏附」的摩潤學領域上。試著問大家，如果今天壁虎碰到透過黏液捕食昆蟲的豬籠草，那壁虎會不會被吃掉？同時提到現今人工關節、假牙的材料研發上，如何潤滑都是很重要的技術考量。

如果學員們對仿生學有興趣，可以到「週日閱讀科學大師—仿生部落格」的網頁（http://science.nchc.org.tw/web/index?cp=blog）閱讀現在正在進行的仿生研究。

下午「吉娃斯愛科技活動營」進行陀螺儀的旋轉平衡競賽，透過平板閱讀吉娃斯愛科技動畫繪本，了解如何讓陀螺轉得又快又久的原理後，再進行動畫VR的體驗。第一次帶VR眼鏡的小朋友們都開心得不得了，分享在VR世界中看到如何搗小米麻糬、構樹做的樹皮衣，以及香蕉變黑的秘密。

一日的「吉娃斯愛科技活動營」讓大人小孩喚起久違的好奇心，進入科學的領域獲得新知。

公館Doc
竹苗 DOC 輔導團隊
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