Уже мчались автомобили и поезда, обгоняли звук самолеты, волны пронизывали эфир, неся людям слова и изображение, когда ученые и конструкторы, объединившись, обратились к мудрой старушке-природе с вопросом: как быть, что делать дальше? Природа простила людям многое — и пренебрежительное отношение, и грубое насилие. Она открыла (вернее, пока приоткрыла) людям многие свои тайны, а главное, указала им путь к дальнейшему совершенствованию человеческих творений. Путь этот — внимательное отношение к тому, что создано эволюцией в живой природе за много миллионов лет.
Не все ученые и конструкторы согласились с этим сразу. Как это так — советоваться со слепой и неразумной природой, когда человеческая мысль способна на гораздо большее? И потом, подражать творениям природы просто невозможно — тут все иное: и другие требования, и другие задачи, и другой материал, наконец. Нет, человечество по-прежнему должно идти своим путем, не обращая внимания на природу.
Конечно, нельзя слепо подражать природе, потому что, как очень верно заметил М. М. Пришвин, «творчество природы и творчество человека различаются отношением во времени: природа создает настоящее, человек создает будущее», но и отмахиваться от нее нельзя именно во имя будущего. В конце концов подавляющее большинство ученых поняли это. И вот по моделям природы уже созданы и создаются удивительные аппараты и приборы, тончайшие механизмы и машины.
Пожалуй, позже, чем на других животных, ученые обратили внимание на насекомых. Может быть, люди были слишком заняты борьбой с шестиногими, может быть, считали, что эти небольшие и примитивные существа не способны подсказать людям что-либо толковое. Во всяком случае, насекомым, по сравнению с другими животными, уделялось гораздо меньше внимания. Но когда все-таки занялись шестиногими — поняли, сколько потеряли из-за своего зазнайства.
Вот лишь несколько примеров.
Не так давно люди изобрели удивительный инструмент, который назвали отбойным молотком. Сколько сил и времени потратили инженеры и конструкторы на создание этого инструмента, трудно подсчитать. Однако дело стоило того: отбойный молоток очень облегчил труд. Но возможно, гораздо быстрее и проще был бы создан этот инструмент, обрати ученые и конструкторы своевременно внимание на работу роющей осы.
Биологи знали: роющая оса довольно быстро может выдолбить глубокую норку даже в твердой почве. Но каким образом ей это удается? Да, челюсти у осы сильные, однако не такие уж могучие. Тут должен быть какой-то секрет. Верно, секрет есть, и недавно его удалось разгадать. Это особое приспособление, своего рода отбойный молоток.
Наблюдатели замечали, что, роя норку, оса усиленно машет крылышками. Казалось бы, какой непроизводительный расход энергии: ведь крылья не участвуют в землеройных работах. Но, оказывается, очень даже участвуют! На груди у осы, между мышцами, управляющими работой крыльев, имеются специальные воздушные мешки. Крылья работают, мышцы то и дело с огромной скоростью сокращаются и сжимают эти мешочки. Воздух из мешочков быстрыми сериями импульсов по специальным каналам идет к челюстям осы, заставляя их вибрировать. Вибрируют челюсти у осы с огромной скоростью, и одного их прикосновения достаточно, чтобы даже в твердой почве образовалось углубление. Не удивительно поэтому, что в короткий срок с помощью такого «отбойного молотка» она сооружает глубокую норку.
Биологам было известно об этом приспособлении, но они не представляли, что его можно «позаимствовать» у насекомого. Конструкторы, работая над отбойным молотком, понятия не имели о том, что он уже существует в природе и что природа могла бы подсказать им более короткий и точный путь к изобретению инструмента.
Конечно, ракета, созданная людьми, очень мало похожа на «ракету», которая имеется у живущей в воде личинки стрекозы. И сравнение этих двух ракет могло бы очень помочь тем, кто был противником сотрудничества техники с живой природой. В самом деле, что между ними общего? Ведь ракета работает на топливе, а личинка стрекозы движется, выбрасывая из особого мускульного мешка струю воды. Но ведь все дело в принципе действия. А принцип как раз у них общий.
Глупо говорить о слепом копировании живой природы, но также глупо и нелепо полностью отрицать эту необходимость. Истина в середине? Но еще Гёте сказал, что мнение, лежащее посреди двух крайних мнений, не истина, а проблема. Что ж, прекрасно! Именно проблема, которую и решают конструкторы, опираясь на принципы, подсказанные природой. Если бы люди не пренебрегали этими принципами, возможно, не было бы стольких трагедий и неприятностей, когда авиаконструкторы стали создавать скоростные самолеты.
Пока самолеты развивали не очень большую скорость, с крыльями все обстояло благополучно. Но когда скорость увеличилась, крылья начали сильно вибрировать, колебаться. Колебания эти, называемые флаттером, приводили к разрушению крыльев и, естественно, к аварии самолетов, а часто и к гибели лётчиков-испытателей.
В конце концов люди нашли способ бороться с флаттером. Но чего это стоило!
А если бы они в свое время обратили внимание на крылья насекомых, в частности на крылья стрекозы? Впрочем, наверное, многие конструкторы и изобретатели видели стрекоз, обращали внимание на черные точки — темные хитиновые утолщения, которые имеются на концах их крыльев, так называемую петростигму, или крыловый глазок, но не представляли себе, что именно в этих пятнышках все дело!
У стрекоз тоже появляется флаттер, однако стрекозы, как мы знаем, прекрасные летуны. Во всяком случае, крылья у них не ломаются. Не ломаются благодаря крыловым глазкам, «утяжелению», давно созданному природой. А люди так долго и мучительно шли к этому открытию.
А если бы у конструкторов и изобретателей была возможность в свое время подробно рассмотреть и изучить ротовой аппарат клопа? Ведь в ротовом аппарате клопа, как в крошечной камере, мышцы оттягивают маленький хитиновый поршень, в ней образуется пониженное давление, и слюна, скопившаяся около камеры, открывает клапан. Этот клапан открывается только внутрь и, пропустив слюну, захлопывается. А поршень под давлением упругой, пружинистой перепонки идет вниз, сжимает слюну и создает повышенное давление. В это время открывается другой клапан. Он открывается только наружу, и слюна поступает к нижней челюсти клопа.
Да, если бы у конструкторов и изобретателей в свое время имелась возможность все это увидеть, очень вероятно, что двигатель внутреннего сгорания был бы создан гораздо раньше и произошло бы это намного проще.
Примеров того, что могло бы произойти, будь люди более внимательны к насекомым, можно привести много. Но дело, конечно, еще и во времени. Очень может быть, что и изобретатели и конструкторы, даже что-то увидев и поняв, не смогли бы это увиденное позаимствовать и применить на практике.
Должно было наступить определенное время, должна была произойти встреча ученых. И такое время наступило, и встреча произошла: встретились биологи, математики и конструкторы, чтоб заключить союз, чтоб дальше, дополняя друг друга и помогая один другому, постигать тайны природы и обращать их на пользу человеку.
Такая встреча состоялась, и такой союз был заключен совсем недавно. По нашей с тобой схеме если человеку разумному от роду 1 минута, а насекомым — 20 суток, то союзу инженеров, математиков и биологов — 0,001 секунды. Конечно, это очень и очень мало не только для серьезных открытий, но и даже для правильной постановки вопроса. Однако не надо забывать, что союз заключен не на голом месте, к встрече ученые и конструкторы готовились давно, пришли на нее со множеством фактов и множеством теорий. И именно благодаря этому в очень короткий срок людям удалось уже многое узнать и многое сделать.
Мы здесь с тобой не будем говорить об открытиях, которые сделали люди, изучая всех животных, и о приборах, которые они создали благодаря этим открытиям.
Нас пока интересуют лишь насекомые…
Начнем со зрения. Мы знаем, что глаза у насекомых необычные, состоящие из многих отдельных глазков, каждый из которых фиксирует определенную часть изображения, а все вместе дают полностью это изображение, но мозаично. Таким способом можно было репродуцировать очень точные микросхемы электронно-вычислительных машин. И сейчас такие репродукции делаются — многократное изображение дает фотоаппарат, снабженный почти полутора тысячами линз. Он сделан по типу глаза насекомого и даже называется «мушиный глаз».