玛特·富尼耶（Mat Fournier），毕业于巴黎第八大学，专业为法国文学和比较文学，现为美国伊萨卡学院助理教授。童年和青年大部分时间在梅康图尔山林间度过，学习过动物、植物和景观方面的知识。《当自然赋予科技灵感》一书以精彩案例讲述植物和动物如何启发了发明家、工程师、建筑师、科学家，也讲述了仿生学如何成为现代科学研究中最有前景的学科之一。

巨藻Macrocystis（巨藻属），巨藻科

巨藻科的大型藻类（可达75m高）。

在岩石上生长：通过根部系统（固着器）固定在海底。

分布在太平洋的美洲海岸、澳大利亚以及新西兰海岸。

水下森林形态：它们的根部在海洋深处，而它们的冠层刚好在水面下。

巨藻，海底能源

（法）玛特·富尼耶

潘文柱译

人们不断重提利用海浪发电的想法，而且实现方式多种多样——但通常都难以落实。其中，有水底发电机：模仿巨藻运动方式的海底风车。那些海藻根植海底，它们形成了名副其实的海底森林。这些巨大的巨藻能长到超过70m；它们的“叶子”宽约10cm，在海浪中摇摆，以获取所需的阳光。

同海藻一样，bioW AVE随着海浪摇摆

以巨藻为模型设计的水底发电机由圆柱形的浮筒组成，浮筒被固定在海底，它们像海藻的叶子一样随着海浪摇摆。水底发电机像一个普通发电机系统那样运作：浮筒摆动产生的能量被传输到一个发电机中转化为电流——而电流将会经海底电缆传送到岸上。

这还不是全部：还需要一个能将水底发电机固定在海底的装置——却又不能限制它们的灵活性。这一次，又是巨藻为这个问题提供了解决方案。巨藻的茎通过由锚（固着器）构成的灵活的网固定在岩石上；这张网宽几十厘米，能够轻微地转动，以抵抗海底洋流的拉力。

水底发电机的设计者们通过学习巨藻，设计出了一种“松软”的根植系统，它由更小的能轻微移动的、数量尤其庞大的底座组成，这样压力就能够由它们分摊。这种系统还有一个优点，就是它不需要钻太深的孔就能固定在原地——因此它比其他的根植系统更容易安置。巨藻不仅教会了我们安装水底发电机，还帮助了我们为许多水下建筑奠基。

为了能够尽可能地靠近水面，以及获得更多的阳光，巨藻的叶子上有一种微型的浮筒，它们内含气体，因此能够在有海浪和洋流的情况下也保持水平状态。这种系统引起了专家们的兴趣，他们致力于研究能利用水下折射阳光的太阳能发电板。

对巨藻而言，除了理想的数学比例，这种螺旋还能使它在洋流中产生尽可能少的紊流——也就是说能给植物带来最佳的稳定性。巨藻的螺旋线被复制用于制造一种新型的螺旋桨模型。多亏它的比例和外形，这种新模型与传统螺旋桨相比更安静且更节能，因为它产生更少的紊流。

Nereocystis lu etkeana（留氏海囊藻）

BOOK

选自《当自然赋予科技灵感》江西人民出版社