人类相当多的科学发现和发明创造都是受到自然启发而产生的。换句话说，人类的发现和发明创造很多来自于对自然的模仿。这种模仿有些是成功的，但有些却是蹩脚的，或不太成功的。

大风蝶的花纹与人眼的局限

人类模仿自然当然不乏杰作，仿生学就是如此产生的。对大凤蝶的观察发现，它的翅膀上布满了无数斜着向下凹陷的小坑，这些小坑只有4微米大小。小坑斜面是蓝色的，而坑底却是黄色的。但由于人类视觉器官的局限，人眼是无法辨认大风蝶翅膀上的黄色和蓝色的，只能感受到大凤蝶的翅膀是绿色的。

原因何在？原来，当光线照射到坑底时，光线被反射为黄色。与此同时光线也照到了小坑的斜面上，反射为蓝光，但这个反射同时又入射到另一个斜面并再被反射。由于坑底太小，一次反射的黄光和两次反射的蓝光便使得人眼无法区别这些掺杂在一起的光线颜色，因此这几次光线反射的结果在人眼的感觉中就只能是绿光。

受到这个启示，研究人员就把大凤蝶的翅膀结构应用到纸币上，使纸币上形成大大小小的微坑，只要用专门的设备一照射，就知道纸钞的真与假。应当说这是一个成功的模仿，如此才诞生了今天的极难造假的防伪钞票。而这一类的模仿还有许许多多，都可以证明人类的发明和创造有相当多的是受到自然的启发而进行的成功模仿。

但是，人类从模仿获得的发明和发现却并非总是成功的，而且可以说大量的模仿都是不太完美或蹩脚的。

并非完美的试管婴儿

创造人类的生命可以说是今天人类最大和最复杂的模仿，也被认为是人类最大的成就之一，比如人工生殖技术创造人工妊娠儿，如试管婴儿。从1978年世界第一例试管婴儿路易斯 · 布朗在英国诞生，今天全球已经有近百万试管婴儿，这使得人们相信人工生殖技术已经是“旧时王谢堂前燕，飞人寻常百姓家”的平常事了，并由此使绝大多数人都认为试管婴儿是人类相当成功的一种模仿和科学技术创举。但事实上，试管婴儿只是一种并非完美的对人类或生物自然生殖的模仿与创造，因为它所创造的生命显然无法与自然孕育的后代相媲美。，荷兰有1.0%~1.5%的新生儿是试管婴儿。从1997年到2001年出生的试管婴儿中，却出现了5名成视网膜细胞瘤患者。从统计上推论，试管婴儿患这种疾病的比率比自然受精婴儿高7倍。同样，瑞典研究人员发现，人工授精制造的试管婴儿比自然孕育的后代患脑瘫的几率高3倍。英国研究人员在对近期146名患贝威氏综合症的婴儿调查时发现，有6人是试管婴儿出生，占4%。这种病是一种遗传病，表现为低血糖、过度生长、腹壁缺陷和肾脏畸形。患病的6名试管婴儿有3名是在标准的试管中孕育的，另3名是单精子注射入卵子孕育的。如果按统计比例，试管婴儿患此病的几率至少是自然孕育婴儿的3倍。

为什么人类的模仿杰作会出现这样的问题？初步的回答是，尽管人类可以仿造自然的方式创造许多东西，但却无法完全地、一模一样地模仿自然的一切，这既是人类自身和能力的缺陷和局限，也是自然的更为复杂巧妙和博大精深。

人类无法巧夺天工

比如，在创造生命时的温度低一点或高一点，温度的变化与不变化，温度变化的周期短一点或长一点，都可能影响到正常受精和胚胎发育。比如，人体体表温度比较低而且变化幅度较大，比如皮肤温度可随环境变动在20~40摄氏度之间变化。但人体体内温度较高，如肝脏，可高达38摄氏度，相应地孕育胎儿的子宫也应当相似于这个温度。而在一天之内人体体温也有周期波动，清晨2~6时最低，下午2~8时最高，但波动的幅值不超过1摄氏度。

另外性别差异也会使体温发生变化，女性比男性体温高0.3摄氏度。同时女性体温随性周期变化，月经期及月经后的前半期较低，到排卵日最低，而排卵后到下次月经期则较高，同样，妊娠期体温也较高。所有这些差异都可能造成人工孕育生命与自然孕育生命的差之厘毫，失之千里。

更为重要的是，受精时精子与卵子结合是一种系统的工程，在这个工程中有基因的开启、关闭和融合，它们都是有一定程序的，这种程序则由某种标记物或标记基因引导，在正常的自然受精过程中，所有两性基因的结合、开启、关闭等都是千百万年来自然程序安排好了的，既准确，又准时，还恰到好处。但是，如果是试管受精，无论是试管内受精还是单精子注射卵子受精，都可能干扰自然状态下的正常标记程序，因而在胚胎初期造成失控和出错，即使是一丁点，都可能造成胚胎发育的异常。

人类与自然 学生与先生

人类模仿自然的另一个巨大杰作是“生物圈二号”实验，想要模仿自然创造生命或使生命在自然状态下完好地生存。但是，由于人类没有完全了解自然或人类自身的能力局限而造成了这次最大的蹩脚模仿。为什么模拟大自然的生物圈的生态会如此恶劣？事后的研究发现，土壤中的细菌在分解土壤中大量有机质时耗费了大量氧气，使得生物圈内氧气不足。而细菌所释放出的二氧化碳又被生物圈的混凝土墙所吸收，破坏了大气循环的规律，如植物吸收二氧化碳，释放氧气。结果造成生物圈二号的失败。

无论是对人自身生命创造模仿的不完美，还是对自然创造生命和生命生存条件模拟的失败，都传递给人类几个信息。人类在大自然面前永远是学生，永远比自然渺小，永远是有局限的，正如我们的眼睛无法辨认大凤蝶的色彩一样。再大的饼也大不过烙它的锅，再聪明的人也聪明不过孕育他的大自然。

其次，虽然人类不可能完全模仿博大精深和复杂多变的自然，因为人类只有约300万岁，与大自然45亿岁的沧桑相比不过是小儿时节，但是人类是可以逐步地一点一点、一个层面一个层面模仿自然，但是这种模仿只有在尽可能全面了解自然、理解自然、熟悉自然，甚至掌握了自然的部分规律后才可能获得比较好的结果，因此人类的探索必将持续不断，生生不息。

虽然人类可以陶醉于模仿大凤蝶的色彩制造防伪钞票，甚至自豪于设计建造航天飞机飞上其他星球，但是，人类却可能永远无法做到与自然一模一样，甚至超越自然，更不用说征服自然。有了这样的心态，我们才能理解并安然地接受诸如试管婴儿的缺陷、生物圈二号失败的现实，“挑战者号”和“哥伦比亚号”航天飞机的爆炸失事，更不必说出创造比自然更好的产品或征服自然的大话，也才会永远保持敬畏自然之心，并一点一滴地探索和模仿自然。