در سال‌های اخیر،‏ محققان و مهندسان رشته‌های مختلف،‏ به مفهوم واقعی کلمه از جانوران و گیاهان تعلیم گرفته‌اند.‏ (‏ایّوب ۱۲:‏۷،‏ ۸‏)‏ آنان با هدف طراحی محصولات جدید و بهبود محصولات موجود،‏ طرح‌ها و ویژگی‌های انواع موجودات را مطالعه و از آن‌ها تقلید می‌کنند.‏ این رشته از تحقیق به بیومیمِتیک معروف است.‏ هنگام بررسی نمونه‌هایی که در ادامهٔ این بخش آمده است از خود بپرسید،‏ ‹حقیقتاً از چه کسی باید برای این طراحی‌ها تجلیل شود؟‏›‏

ظاهراً طراحان هواپیما می‌توانند از نهنگ گوژپشت درس‌های بسیاری بیاموزند.‏ وزن نهنگی بالغ حدود ۳۰ تن است؛‏ یعنی به اندازهٔ کامیونی پر از بار.‏ این حیوان همچنین بدنی تقریباً خمش‌ناپذیر و باله‌هایی بزرگ همچون بال هواپیما دارد و با وجود ۱۲ متر طول،‏ بسیار چابک و تیزرو است.‏

آنچه بیش از هر چیز محققان را شگفت‌زده ساخته است،‏ این است که چگونه این حیوان با بدنی خشک و خمش‌ناپذیر می‌تواند در شعاعی کوچک چنان چرخشی بکند که انجام آن به نظر غیرممکن می‌آید.‏ آنان پی بردند که راز چابکی نهنگ در شکل باله‌های آن است.‏ جلوی باله‌های نهنگ مانند بال‌های هواپیما صاف نیست،‏ بلکه دارای یک ردیف برجستگی است.‏

همچنان که نهنگ آب را می‌شکافد و به جلو می‌رود،‏ این برجستگی‌ها نیروی بالابرندهٔ باله‌ها را افزایش می‌دهد،‏ همچنین از مقاومت آب می‌کاهد.‏ چگونه؟‏ مجلّهٔ نچرال هیستوری توضیح می‌دهد که این برجستگی‌ها باعث می‌شود که آب به صورت چرخشی و یکنواخت روی باله‌ها حرکت کند و این امر حتی زمانی که نهنگ با زاویه‌ای تند به طرف بالا حرکت می‌کند نیز صدق می‌کند.‏¹⁰

این کشف چه کاربرد عملی‌ای دارد؟‏ بال‌های هواپیمایی که با این طرح ساخته شده باشد،‏ ظاهراً نیاز کمتری به فلَپ‌ها و بخش‌های مکانیکیِ دیگر برای تغییر جریان هوا دارد.‏ در نتیجه تعمیر چنین هواپیمایی ساده‌تر و پرواز با آن نیز امن‌تر خواهد بود.‏ یک متخصص بیومکانیک به نام جان لانگ معتقد است که به‌زودی «روی بال‌های همهٔ هواپیماهای مسافربری برجستگی‌هایی مثل برجستگی‌های باله‌های نهنگ گوژپشت خواهیم دید.‏»‏¹¹

در کل طرح بال هواپیماها تقلیدی از بال پرندگان است‏.‏ اما اخیراً محققان این الگوبرداری از طبیعت را به مرحله‌ای بالاتر برده‌اند.‏ به گزارش مجلّهٔ نیو سایِنتیست ‏«محققان دانشگاه فلوریدا پهبادی با کنترل از راه دور ساخته‌اند که قادر است همچون مرغ دریایی خود را در هوا ثابت نگاه دارد،‏ همچنین به سرعت شیرجه زند یا اوج گیرد.‏»‏¹²

چابکی مرغ دریایی به این دلیل است که بال‌هایش را نه تنها از مفصل شانه،‏ بلکه از آرنج نیز حرکت می‌دهد و محققان این انعطاف‌پذیری بال‌های مرغ دریایی را  الگوبرداری کرده‌اند.‏ به نوشتهٔ مجلّهٔ مذکور:‏ «این پهبادِ ۶۱ سانتی‌متری دارای موتورهایی کوچک است که از طریق میله‌هایی فلزی بال‌ها را به حرکت در می‌آورد.‏» این طراحی خلاقانهٔ بال‌ها به پهباد این امکان را داده است که هنگام پرواز خود را میان ساختمان‌های بلند در هوا ثابت نگاه دارد یا به‌سرعت پایین بیاید.‏ برخی از نیروهای وابسته به ارتش بسیار علاقه‌مندند که چنین پهبادهایی را به دلیل قدرت مانور بالایی که دارند،‏ برای ردیابی سلاح‌های شیمیایی و بیولوژیکی در شهرهای بزرگ مورد استفاده قرار دهند.‏

مرغان دریایی حتی وقتی روی یخ می‌ایستند،‏ بدنشان یخ نمی‌زند.‏ چگونه این پرنده حرارت بدن خود را حفظ می‌کند؟‏ یکی از دلایل آن به ویژگی‌ای مربوط می‌شود که اغلب حیواناتی که در مناطق سردسیر زندگی می‌کنند،‏ از آن برخوردارند.‏

این ویژگی چیست؟‏ برای درک عملکرد آن،‏ دو لولهٔ آب را تصوّر کنید که کنار هم قرار دارد.‏ در یکی آب گرم جریان دارد و در دیگری آب سرد.‏ اگر جهت جریان هر دو لوله به یک سمت باشد،‏ حدود نیمی از حرارت آب گرم به آب سرد منتقل می‌شود.‏ اما اگر جهت جریان آب در دو لوله عکس هم باشد،‏ تقریباً تمام حرارت آب گرم به آب سرد منتقل می‌شود.‏

وقتی مرغ دریایی روی یخ می‌ایستد،‏ تبادل حرارتی که در پاها صورت می‌گیرد،‏ خونی را که از پاهای سرد پرنده باز می‌گردد،‏ گرم می‌کند.‏ این تبادل حرارت سبب می‌شود که بدن پرنده حرارت خود را حفظ کند و آن را از طریق پاها از دست ندهد.‏ آرتور فراس مهندس مکانیک و هوانوردی این ویژگی را «یکی از مؤثرترین مبدّل‌های حرارتی» توصیف می‌کند.‏¹³ این ویژگی چنان هوشمندانه است که محققان در بسیاری از طرح‌های خود از آن الگوبرداری کرده‌اند.‏

سازمان ملی هوانوردی و فضایی (‏ناسا)‏ روی روباتی چندپا کار می‌کند که می‌تواند همچون عقرب حرکت کند.‏ محققانی در فنلاند موفق شده‌اند تراکتوری شش‌پا بسازند که قادر است همچون حشره‌ای غول‌پیکر از موانع عبور کند.‏ برخی محققان نیز پارچه‌هایی با پرّه‌هایی روی آن ساخته‌اند که همچون میوهٔ کاج باز و بسته می‌شود و به این طریق دمای بدن شخص را تنظیم می‌کند.‏ یک کارخانهٔ خودروسازی،‏ روی طرح خودرویی کار می‌کند که از شکل جعبه‌ماهی الگوبرداری شده است؛‏ جعبه‌ماهی با وجود مکعبی‌شکل بودنش بسیار آیرودینامیک است.‏ محققانی نیز برای ساختن پوشش‌های زره‌ای سبک‌تر و مقاوم‌تر از ویژگی خاص نوعی صدف دریایی به نام آبالون استفاده کرده‌اند که قادر است تا حد زیادی از شدّت ضربه بکاهد.‏

شمار ایده‌های فوق‌العاده در طبیعت به قدری زیاد است که محققان،‏ کاتالوگی تهیه کرده‌اند که تا کنون هزاران سیستم بیولوژیکی در آن درج شده است.‏ در مجلّهٔ اکونمیست آمده است که دانشمندان برای یافتن «راه‌حلی در طبیعت جهت رفع مشکلات طرح‌های خود» می‌توانند به این کاتالوگ رجوع کنند.‏ سیستم‌های موجود در این کاتالوگ دارای حق انحصاری خاصّی به نام «حق انحصاری بیولوژیکی» است.‏ حق انحصاری اغلب به یک شخص یا یک شرکت تعلّق دارد که ایده یا دستگاهی را به ثبت رسانده است.‏ مجلّهٔ اکونمیست در مورد این کاتالوگ می‌گوید:‏ «محققان با به کار بردن عبارت ‹حق انحصاری بیولوژیکی› برای این طرح‌های خلاقانهٔ بیومیمِتیک در واقع روشن می‌سازند که حق انحصاری آن‌ها به طبیعت تعلّق دارد.‏»‏¹⁴

چگونه طبیعت به چنین ایده‌های فوق‌العاده‌ای دست یافته است؟‏ بسیاری از محققان این طرح‌های خلاقانهٔ موجود در طبیعت را به میلیون‌ها سال آزمون و خطای تکامل نسبت می‌دهند.‏ البته محققانی نیز هستند که به نتیجه‌ای دیگر رسیده‌اند.‏ میکروب‌شناسی به نام مایکل بیهی در روزنامهٔ نیویورک تایمز به تاریخ ۷ فوریهٔ ۲۰۰۵  چنین نوشت:‏ «وقتی چیزی بدیهی است،‏ نباید آن را انکار کرد.‏ در پس طرح‌های طبیعت نیز نظم حساب‌شده‌ای دیده شود که نباید آن را انکار کرد.‏».‏¹⁵

تردیدی نیست مهندسی که طرح بال هواپیمایی امن‌تر می‌ریزد یا مخترعی که پارچه‌ای باکیفیت و نرم طراحی می‌کند یا مهندسی که موتوری با کارآیی بالاتر طرح می‌ریزد،‏ شایستهٔ تعریف و تمجید است.‏ اما اگر سازنده‌ای طرحی را که متعلّق به او نیست،‏ استفاده کند و اذعان نکند که آن طرح به شخصی دیگر تعلّق دارد،‏ مجرم شناخته می‌شود.‏

حال به این نکته توجه کنید:‏ محققان باتجربه اغلب برای رفع اشکالات فنی بزرگ،‏ از سازوکارهای موجود در طبیعت بهره می‌گیرند و آن‌ها را به شکلی ابتدایی و ناشیانه تقلید می‌کنند.‏ با این حال هستند کسانی که آن سازوکارهای پیچیده را حاصل تکامل غیرهوشمند می‌دانند.‏ آیا این دیدگاه برای شما معقول است؟‏ اگر الگوبرداری از یک طرح به طراحی هوشمند نیاز دارد،‏ طرح اصلی چطور؟‏ به‌راستی چه کسی را باید بیشتر تمجید کرد،‏ استاد را یا شاگردانی که سعی می‌کنند طرح‌های او را تقلید کنند؟‏

بسیارند کسانی که پس از بررسی طرح‌های خلاقانهٔ طبیعت،‏ همان احساسی را دارند که یکی از نگارندگان کتاب مقدّس داشت که گفت:‏ «صفات نادیدنی خدا،‏ حتی قدرت ابدی و الوهیّت او از زمان آفرینش دنیا به‌روشنی قابل مشاهده بوده است و همگان می‌توانند از طریق آنچه آفریده شده است،‏ آن‌ها را دریابند.‏»—‏رومیان ۱:‏۱۹،‏ ۲۰‏.‏