《创新启示》 郭远远解读
《创新启示》| 郭远远解读
关于作者
杰伊·哈曼，著名的自然学家、企业家和发明家，仿生学行业先驱，帕克斯科技集团及其下属企业的创始人和首席执行官。杰伊·哈曼曾创建过多家专门研制仿生学产品的公司，同时致力于向公众传播仿生学理念和对人类社会的巨大价值。
关于本书
这是一本介绍“仿生学”的书，杰伊·哈曼通过许多有趣的应用案例，向我们展示了仿生学对于提高生产效率和保护环境的双重价值。杰伊·哈曼还结合自己30年来从事仿生学研究和生产的经验，对如何经营好一家仿生学公司给出了可行的建议。
核心内容
杰伊·哈曼将仿生学比喻成下一次工业革命，他认为我们应该改变过去那种低效且不可持续的生产及生活方式，借鉴自然界生物的生存策略，通过技术创新，找到经济发展和环境保护两者兼顾的方法。杰伊·哈曼认为这是未来社会发展的趋势。
你好，欢迎每天听本书。本期音频要解读的这本书叫做《创新启示》，副标题是《大自然激发的灵感和创意》，这本书的中文版一共是272页，我会用大约28分钟左右的时间，为你讲述这本书的要点：在环境问题日益严峻的今天，我们如何利用仿生学的思维和方法，做到经济发展和环境保护两者兼顾。
在介绍仿生学的价值之前，我们需要先了解一下什么是仿生学。仿生学这个词来源于希腊语中的两个词语，意思是生命和仿效，最初是由著名的自然学家珍妮·班娜斯在1997年提出的，意思是通过识别、分析和利用自然界的策略来解决技术难题，现在已经成为一门快速发展的学科。
我们熟知的很多物品其实都应用了仿生学的原理，比如通过研究蝙蝠利用超声波测距的方法发明了雷达，研究萤火虫的发光原理发明了冷光灯等等。除了这些，仿生学可以应用的地方还有很多，甚至可以说涉及到我们生活的方方面面。相信每个人应该都有过生病打针的经历，针头扎入身体的感觉可不好受。也许你会想，如果有一天打针可以不疼就好了。
你还别说，现在真有人实现了。日本大阪的研究员通过模仿蚊子的喙，也就是嘴巴，研发出了一种针头。这种针头非常小，直径只有十分之一毫米，而且呈锯齿状，在刺入皮肤的时候接触的神经很少，人几乎感觉不到疼痛。如果按照过去的思维方式，针头要制作得更尖、更光滑才行。然而事实证明，像蚊子的嘴巴一样，呈锯齿状的针头，才能使人打针的时候感觉不到疼痛。很神奇吧！像这样通过研究自然界动物或植物的生存策略，寻找解决特定问题的方法，其实就是仿生学的主要内容了，也是本期音频我们要介绍的主题。
本书的作者叫杰伊·哈曼，他是一位著名的自然学家，同时也是一名企业家和发明家。杰伊·哈曼创建过多家专门研制仿生产品的公司，在仿生学领域有非常丰富的实践经验。正是由于作者同时拥有自然学家和企业家的双重身份，所以他在本书中，不仅介绍了仿生学的意义和应用，还从一个创业者的角度，结合自己三十年来从事仿生学研究和生产的经验，对如何经营好一家仿生学公司给出了可行的建议。这也可以说是本书的一大亮点。
这期音频，我们就来看看大自然给人类提供了哪些灵感和创意，以及人类如何从自然的启示中获益，总共分为三个部分：第一，为什么仿生学可以帮助我们解决经济发展和环境保护之间的平衡问题；第二，别以为仿生学是什么新奇的事物，它已经可以应用到许多领域了，比如医学、建筑、交通等。我们会举几个例子来具体说明仿生学是如何应用到这些领域的，以及由此带来的巨大效益；第三，作者认为，现在的环境问题和经济问题，大都是源自过时的生产模式。那么未来的企业应该是什么样的呢？作为一名企业家，作者为我们总结出了那些以研制仿生学产品为主的企业，通常具备的三个特点。
为什么仿生学可以帮助我们解决经济发展和环境保护之间的平衡问题？仿生学作为一个正式的研究学科出现，到现在不过20年而已，但其实仿生学对人类来说并不算什么新事物，因为人类从几千年前就已经懂得向大自然学习了。比如，我们在许多影视作品中都见过古代士兵穿的铠甲，有一种铠甲是由铁质或铜质的鳞片层叠构成，这种鳞状铠甲和由整块金属板制成的铠甲相比，不仅重量更轻、保护作用更强而且成本还更低。这种设计就是借鉴了爬行动物鳞片的构造，像蜥蜴、蛇这些动物，它们身上的鳞片不仅为身体提供了保护，同时还保证了身体运动的灵活性。
再比如公元1世纪前后，中国人模仿竹子的内部结构设计出了平底帆船，作者评价这种船堪称世上最成功的船舶之一。竹子的竹节之间有一层厚厚的膜，每个竹节都是互相隔绝的。平底帆船的内部也是如此，它通过一种叫做“水密门”的构造，把船舱分隔成完全密封的几个部分，这样即便是部分船体受损，整艘船依然不会沉没。这种设计不仅使船只变得更加坚固，而且在同样的技术条件下，可以把船建造得更大。著名的泰坦尼克号也采用了类似的设计，但是与中国的平底帆船不同，泰坦尼克号的一部分隔舱没能做到完全密封，不然的话很有可能避免那场灾难。
这样看来，我们的祖先早已从仿生学中受益良多，那么为什么直到最近这些年，仿生学才作为一个正式的学科和行业，受到越来越多的关注呢？原因就像我们前面说的，因为人类面临的环保问题正变得越来越严峻。我们每天在电视或网上都能看到各种关于环境灾难和社会灾难的新闻，比如说冰川融化导致海平面上升、核电厂爆炸、北方冬天严重的雾霾等等，简直让人应接不暇。这些灾难都是现代工业飞速发展带来的副作用。现在越来越多的人开始呼吁环境保护，也采取了一些措施，但是这些措施要么治标不治本，要么就是牺牲了企业的利润或者生活的便利。比如说很多大城市开始限制机动车的数量，这样尾气排放是减少了，但是给需要开车出行的人带来了不便。那么有没有什么办法能够既不对自然环境造成破坏，同时又能保证生产和生活的水平不下降呢？没错，仿生学为我们提供了解决这类问题的思路。
前面我们已经说过，仿生学本质上是效仿自然界动植物的策略，找到特定问题的解决方案。自然界的策略通常有这么两个特点：第一点是，生物会以尽可能少的消耗达到最大的效率。第二点是，自然界的生态平衡法则，决定了生物的生存策略不会对环境造成破坏。你可能会感到好奇，大自然又不像人类一样，有着严密的逻辑思维和科学方法，怎么就能演化出如此巧妙的设计呢？好，下面我们来一一解释这其中的缘由。
在自然界中，每一种生物都处在食物链的某个位置，不管是捕食者还是被捕食者，都需要不断进化自己的生存能力来尽可能长地延续生命，否则就要面临被淘汰的命运。那么生存能力强怎么体现呢？就是看这个生物的捕食效率够不够高，能不能有效节省体力，以及能不能很好地隐藏和保护自己。地球从38亿年前开始就有了生命，现有的物种都是经过了漫长的自然选择后，成功存活下来的。这些物种长期演化出的生存策略效率特别高，也就不足为奇了。这就解释了第一个特点，为什么生物可以做到以尽可能少的消耗达到最大的效率。
然后我们再看看第二点，为什么说自然界的生态平衡法则，决定了生物的生存策略不会对环境造成破坏呢？我们知道，自然界里存在许许多多生态圈，每个生态圈都有自己的平衡状态。比如在草原上，狼以牛羊为食物，但是狼捕食的大多是生病或者相对弱小的牛羊，而且它们吃饱之后就不会再吃了，绝对不会赶尽杀绝。
生态圈里不同物种之间的数量比例一般是相对稳定的，但偶尔也会发生某个物种数量急剧增长的情况，比如说蝗灾、鼠灾、海星灾等。每当一个物种数量剧增之后，就会破坏现有的生态，然后大自然会通过饥饿和疾病的方式，进行强制平衡，最后恢复到一个环境可以负担的水平。有的生物甚至进化出了自我平衡的能力。加拿大有一种生物叫旅鼠。旅鼠的繁殖能力很强，每当种群的数量过多时，它们就会通过集体自杀的方式来控制种群数量，很惊人吧！虽然旅鼠不具备人类的智慧，但是经过与大自然数百万年的长期博弈，旅鼠进化出了这种自我抑制的能力。所以我们说，因为自然界有生态平衡这个法则，决定了生物的生存策略不会对环境造成破坏。
通过前面的介绍，我们了解到自然界生物的生存策略通常具备效率最大化，以及不会造成环境破坏这两个特点。根据这两个特点，作者得出了一个结论：模仿自然界生物生存策略寻找问题解决之道的仿生学，也具备高效、环保、可持续的优点，而这些优点可以帮助我们解决发展和环境保护之间的平衡问题。以上就是我们要讲的第一个部分。那有了仿生学的这些优点，我们可以利用它做点什么呢？
仿生学其实并不是什么新奇的事物，它已经可以应用到许多领域了，比如医学、建筑、交通等。我们会举几个例子来具体说明仿生学是如何应用到这些领域的，以及由此带来的巨大效益。
首先我们说说仿生学在医学方面的应用。大家都知道，很多疾病都需要使用抗生素来治疗，但是随着抗生素被滥用，我们又遇到了一些新的问题，比如越来越多的病菌产生了耐药性，未来人类有可能会面临无药可用的局面，而且抗生素无法分辨哪些对于人体是有害菌，哪些是有益的，所以在治疗时也会杀掉对于人体健康有益的菌落。好在诺丁汉大学的李塞门做的一项关于蟑螂的研究，也许能为我们提供解决耐药菌问题的办法。
他发现蟑螂的生命力非常顽强，通常生活在非常肮脏的环境里，还以动物的粪便为食，这意味着蟑螂经常接触大量的细菌。因此李塞门推测蟑螂体内可以分泌一些对抗细菌的物质。他从蟑螂身上提取出9种分子，经过研究发现，超过90%耐抗生素的葡萄球菌和大肠杆菌，都可以被蟑螂的脑组织消灭，而且很可能就与这9种分子有关。更令人欣慰的是，这些分子对人体细胞不会造成不利影响。未来如果科研人员可以人工合成这些分子，就可以研制出对人体几乎无副作用的新型抗生素，耐药菌的问题也就可以迎刃而解了。我们也可以预见到，这种新型抗生素一旦研制成功，它的商业价值也是十分巨大的。
刚才我们说的这个例子，是仿生学里最常见的一种应用形式，也就是仿照生物的某种特性，研发出相应的产品。其实在作者眼中，仿生学还有另外一种应用形式，那就是把生物体直接当做生产工具使用，将生物特性拓展到新领域中。举例来说，你可能听说过医学上有一种叫做水蛭疗法的治疗手段。水蛭也就是我们俗称的蚂蝗，这种动物生活在湖泊、池塘或者稻田中，主要以人和牲畜的血液为食。这个水蛭疗法，就是把水蛭放在人的身体上吸血，达到清除淤血、消肿止痛的目的，听起来还挺吓人的，其实早在2000多年前，中国人就已经开始使用水蛭疗法了。
直到18世纪，水蛭疗法在欧洲变得非常盛行，甚至到了滥用的程度，像是肥胖症、流行感冒，甚至是肺结核等疾病，都会用水蛭吸血来治疗，有点包治百病的意思，以至于越来越多的人开始怀疑它的真实性。不过你不用担心，现代医学已经证明，水蛭疗法是有效的，并且已经获得美国食品药品监管局的官方许可，开始在医学机构中推行。
水蛭疗法除了可以用来排除淤血外，还可以治疗中风偏瘫、心脏病，甚至能被用在肢体的移植手术里。这个是怎么用的呢？移植手术的过程里，很容易出现局部淤血、肿胀的问题，导致手术失败，过去并没有什么特别好的办法解决。而现在，医生会把活体水蛭放在手术伤口处，不用任何命令，水蛭就能把淤血吸得一干二净。同时，水蛭的唾液里含有一种物质，可以扩张血管，防止形成血栓，这也大大提高了手术的成功率。你可能会担心，这会不会造成感染啊？这一点你大可放心，因为医用的水蛭都是人工饲养的，所以卫生方面不存在问题，相反水蛭的唾液还具有一定的杀菌作用。
接下来我们看看仿生学在建筑领域应用的例子。现在越来越多的人开始关注温室效应的问题，而二氧化碳是导致温室效应的罪魁祸首之一。我们都知道汽车尾气会排放大量的二氧化碳，但是很多人不知道的是，每年因为制造水泥向大气中排放的二氧化碳可是高达30亿吨，比全球汽车尾气排放的二氧化碳总量还要多！国外有一家公司开发出一种新的生产技术，他们生产水泥的过程不但不会向大气中排放二氧化碳，相反每生产1吨这种水泥还能吸收0.5吨二氧化碳。
那么具体是怎么做到的呢？原来这家公司是借鉴了珊瑚礁形成的原理。珊瑚礁其实是由许许多多珊瑚虫构成的。珊瑚虫在生长过程中，会从海水中吸收钙和二氧化碳，然后分泌出石灰质骨骼。经过长年累月的繁衍和积累，最终就形成了坚硬而美丽的珊瑚礁。我们再看看这家公司生产石灰的过程：他们从附近发电站排放的废气中收集二氧化碳，然后直接与海水发生某种化学反应。因为海水中富含钙、镁、钠和氯化物，与二氧化碳反应之后可以生成碳酸盐。把水倒掉然后烘干，沉淀下来的碳酸盐就能当做水泥使用。这种水泥加工技术除了可以减少温室气体排放之外，滤掉碳酸盐之后的水经过几步处理，就能净化为淡水，可以说是一举两得。顺带一提的是，这家公司在资本市场非常被看好，创始人在没有制作正式的商业计划书的情况下，在短短三年内就筹集了2亿美元的投资。
最后我们再来看一个仿生学在交通方面应用的例子。通常我们都认为，一个物体它的表面越光滑，运动时受到的阻力就会越小。事实上，我们平时乘坐的交通工具，不管是汽车、飞机还是轮船，它们的表面都是尽可能被打磨得平整和光滑。然而大自然通过许多例子证明了这种观点是错误的。鲨鱼是出了名的游泳健将，锋利的牙齿和在水中极快的行进速度，让鲨鱼成为海洋中最可怕的捕食者。那么鲨鱼游泳能力的秘诀是什么呢？除了鲨鱼拥有流线型的身体，以及强有力的鱼鳍和尾巴之外，还有一个原因可能很多人都不知道，就是鲨鱼皮肤上布满了细小的垂直鳞片，可以有效减少水带来的阻力，这种细小鳞片就好像皮肤表面的牙齿一样，因此称为肤齿。
为什么肤齿可以减少水的阻力呢？我们举个形象的例子来说明。你在游泳池里游泳的时候，除了要克服自身受到的阻力之外，还会拖拽着身体表面的水一起前进，就好像你游泳的时候，身体上还拖着东西一样，无形中就需要消耗更多的能量，而肤齿的结构却可以减少水在皮肤表面的附着，相当于卸掉身上拖拽的东西，游泳速度自然就加快了。
德国的一组研究人员受到鲨鱼肤齿的启发，开发出了一种类似鲨鱼皮表面结构的涂料，这种涂料可以有效减少飞机、轮船和涡轮机等机器设备表面的阻力。研究人员还做了一项测试，发现这种涂料用在轮船船体上，可以减少超过5%的船体摩擦力。这意味着如果一艘大型集装箱货轮使用这种涂料的话，一年可以节省2000吨燃料；如果应用到全世界的飞机上，每年可以节省50万吨的燃料。
关于鲨鱼皮还有一个有趣的故事。有一家顶级竞赛泳衣的设计商成功制作出了仿鲨鱼皮的泳衣，提供给游泳运动员穿着。2004年奥运会上，这款泳衣帮助运动员赢得了多枚奖牌，并因此大受欢迎。到了2008年北京奥运会的时候，一共有25名游泳选手刷新了世界纪录，其中有23名都穿了这款泳衣。国际游泳竞技的主管机构国际泳联对此深感震惊，他们担心这种泳衣的巨大优势可能导致不公平竞争，所以后来出了一项规定，泳衣的原料必须全部是纺织品或编织材料，且不能有任何附加物。
以上就是本书的第二个部分，我们分别介绍了仿生学在医学、建筑和交通方面的应用案例，也看到了仿生学可能带来巨大的社会效益和商业利益。虽然前景十分广阔，但是一项新型的技术从理论研究到产品开发，再到真正造福每一个终端消费者，还有很长的路要走。也许你现在正在从事仿生学行业的相关工作，或者未来打算参与到这个蓬勃发展的行业中去。那么你可能会问这样一个问题：如何才能经营好一家仿生学公司呢？
前面我们说过，本书作者不仅是一位自然学家，同时也是一位创建过多家仿生学公司的企业家。这些公司有些自己研发和制造仿生学产品，有些则是依靠向其他公司出售技术专利为生。他结合自己的丰富实践经验，总结出关于如何经营一家仿生学企业的经验和建议。事实上，这些建议不仅适用于仿生学企业，对于其他类型的创业公司同样有着借鉴意义。下面我们一起来听听这些建议。
首先，作者总结了仿生学公司的三大特点，然后基于这些特点，作者分别给出了一些建议。这三个特点分别是：第一，仿生学的本质是跨学科寻求问题的解决之道，所以能够有效地跨界沟通很重要。第二，仿生学企业在开拓市场时，通常会遇到极强的阻碍。因为既得利益者担心自己的利益受损，会主动制造障碍，同时一些大公司出于避险考虑，会倾向于使用保守但稳定的技术方案。第三，相比于计算机软件等行业，开发仿生学产品的盈利周期更长，因此对企业领导者、团队和合作伙伴的挑战也更高。下面我们逐个介绍作者对于以上三个特点分别给出的建议。
很多公司都会遇到跨界沟通的问题，但是这个问题在仿生学领域体现得尤其明显。因为仿生学的行业跨度很大，从海洋生物学到机械工程学、从动物学到材料科学、从生态学到农业工程学，每个行业都有各自的标准和专业用语，而且不同于一些较为成熟的行业，仿生学作为一个新兴行业，还没有形成标准化、体系化。因此作者的建议是，如果你想把产品或技术介绍给你的合作伙伴和客户，一定要使用对方的常规用语和评价指标。
举例来说，作者创办的帕克斯公司主要开发的是高能效风扇，这种产品可以应用在很多地方，但是每个目标市场对于能效的定义都是不一样的。为了能更加顺畅地和客户打交道，帕克斯公司会尽力确保自己提供给对方的报告中使用的数据，可以让对方感觉很熟悉。这样不仅可以让对方感觉有信心，认为你并不是在讲一件他们不熟悉的事情，还可以让对方认为你是个很容易沟通的人。
另外你还可以和现有机构合作，把你的技术推荐给这个领域的专家，或者委托几所大学进行研究并在学术期刊上发表论文，这样能增强公司的可信度，与其他公司合作起来也会变得更容易。
开拓市场受阻的问题，在仿生学领域体现得也特别突出。因为仿生学的解决方案通常不是对现有技术的增量提升，而是全面地革新。不仅你的竞争对手和潜在合作伙伴会给你带来阻碍，甚至你的目标客户也未必能相信你，因此你需要更加主动地开拓市场。
作者讲了自己一个失败的教训。直到1990年，澳大利亚还有大约一半的房屋屋顶，使用的都是石棉瓦或石棉水泥，包括很多学校和医院在内。而石棉散发的纤维早已被证明对人体健康危害极大。当时作者利用仿生学工艺开发出一种产品，可以把石棉屋顶安全地包裹起来，而且成本还相对较低。当时他们的团队获得了充足的资金支持，并且得到了澳大利亚石棉疾病协会的认可，但是当时政府为了减轻自己的负担，发表声明说屋顶的石棉绝不会对人体有害，结果他们公司的产品一下就销售不出去了，最后只能被迫关门。所以作者关于开拓市场给出的第一点建议就是：在教育市场的时候，如果不能让你们的目标客户相信自己有问题，产品是卖不出去的。
作者在多次创业的过程中还发现，制造完整的产品或者高价值的组件，比成为一家基本元器件供应商更容易在产业中存活下来，因为这能使你离终端消费者更近。为什么企业离终端消费者越近就越容易活下来呢？作者说，这样可以增加企业的可信度和曝光度，也就是形成自己的品牌影响力。有了品牌影响力之后，企业不管是自己销售产品，还是把专利授权给其他公司使用，都会变得更顺利。接近终端消费者还意味着企业不会被下游的中间商左右。试想一下，如果你的一个大客户由于经营不善申请破产，或者突然选择终止合作，这对于一家创业公司来说可能就是毁灭性的。所以在选择商业模式上，作者给出了一条基础性建议就是：尽最大可能选择能够接触到终端用户的商业模式。比如你要销售一款效率更高但是价格也稍贵的风扇，就应该直接卖给那些关注每个月电费账单的人，而不是卖给楼盘的开发商，因为开发商关注的是如何降低楼盘的建筑成本。
最后在团队的问题上，作者谈到了自己创业初期的用人标准。他说自己只会聘用那些即使困在电梯里几个小时，也能保持冷静的人。因为仿生学公司的盈利周期一般都比较长，而且创业公司面临的巨大压力很容易让人情绪崩溃，所以在开始阶段，寻找那些性格隐忍的人加入团队非常重要。关于用人作者还给了一个建议，就是绝对不要让某一个人控制一个项目或者工艺的所有细节。因为一个仿生学项目通常周期很长，这样一来可以保证任何一个关键人物的离开都不会影响到工作的进程，一家仿生学公司需要，也应该做好打持久战的准备。
说到这儿，本期音频的内容就聊得差不多了，下面来简单回顾一下本期音频为你分享的内容：
首先，我们了解了人类自古以来就懂得借鉴大自然的智慧，这其实就是仿生学的雏型。但是直到近些年，由于人类生产和生活给自然环境带来了巨大的破坏，导致各种灾难频发。我们急需找到这样一种方式，在保证生产和生活水平不下降的同时，又不会对自然环境造成破坏。仿生学恰恰就具备这种潜力，因为仿生学通常具有高效、环保、可持续的优点。
然后，我们分别介绍了仿生学在医学、建筑和交通方面的一些典型案例。包括通过研究蟑螂消灭耐药菌的能力，研制新的抗生素；利用水熊的脱水机制，改进疫苗的保存方法；收集大气中的二氧化碳，模仿珊瑚礁的形成原理制造出来的水泥；模仿鲨鱼皮表面的肤齿开发出的涂料，可以减少交通工具表面的阻力。这些技术的社会价值和商业价值都十分巨大，而且不会对环境造成破坏。
最后我们分享了作者总结的仿生学公司的三个特点，以及相应的建议。比如使用客户和合作伙伴熟悉的常规用语和评价标准，这样能使对方感觉更有信心，并且有助于双方沟通；在教育市场的时候，一定要让你的目标客户相信自己有问题，你才能把产品推销出去；在创业初期组建团队的时候，你需要招聘性格隐忍的人加入公司。
撰稿：郭远远 脑图：摩西 转述：成亚