◆本报记者王琳琳

“我们碰上的某些重大技术问题，其实自然界中早就有答案。这也让我越来越意识到认知自然、师法自然的重要性。”2017年1月14日，北京航空航天大学机械工程教授陈华伟，凭借对“猪笼草油嘴滑舌机制”机制的揭示，接过了中国新锐科技人物的奖杯。

在场的人无不好奇，一个从事机械制造的专家，为何要研究植物机理，又为何说出了科研要“认知自然、师法自然”的感悟呢？几天后，记者专程前往陈华伟所在的北京航空航天大学，聆听这位机械工程教授、仿生学专家讲述科学研究与“师法自然”之间的关系与感悟，寻求答案。

陈华伟本是学机械工程专业，一直念到博士后。然而，他发现，机械工程作为一门古老的工业学科，要想做出成绩，必须与其他学科多交叉。2007年，从日本留学回国的他，加入到北航机械工程与自动化学院，从事微纳制造、仿生表面技术研究。他曾跟从事机械制造研究的张德远教授合作，研制出了逼真的仿生鲨鱼皮肤，无论在医疗还是军事领域都有非常好的应用前景。

“我们想得到的一些功能，在自然界中早就已经存在数亿万年了。”陈华伟说。比如，人类很早就认识到萤火虫会发光、荷叶上露珠会滚动。这些大自然中动植物的神奇功能，陈华伟和团队很想人为制作出来，服务人类的生产生活。

2016年，陈华伟和团队研究两年多的《猪笼草口缘区表面液膜连续定向搬运机制》登上世界顶级期刊《Nature》杂志，这是我国高校机械工程学科领域首篇在《Nature》在线发表的文章，而文章成果的取得正是依靠“师法自然”。

时间追溯到几年前，2013年，国家自然科学基金设立“精准微创手术器械创成与制造”重大研究项目，要论证攻克长期存在的“微创手术器械粘刀”问题。陈华伟和团队盯上了猪笼草，一种生活在热带地区的植物，它有着湿润的“嘴唇”，当昆虫在其“嘴唇”表面爬行时，常常会“失足”滑落进捕虫笼内。如果能制造出具有猪笼草那样功能的表面材料，手术粘刀问题就迎刃而解了。

通过对猪笼草口缘区微观结构特征的深入表征分析，研究团队发现了液体在猪笼草口缘能够沿着单一方向快速搬运，从而首次发现了液膜单方向搬运的神奇现象。也就是说，在猪笼草的口缘区，水可以从低往高流。

大自然给了他们超乎寻常的启示。但为何猪笼草会出现如此神奇的现象？陈华伟和团队开始了对猪笼草微观结构的潜心研究和探知。

经过长时间的攻关和研究，陈华伟和团队终于发现，在猪笼草看似光滑的叶片表面上，有一道道褶皱，这些褶皱呈梯度楔角，角度越小，液体单向搬运的速度越快，水往高处升得越高。 根据这个特性，陈华伟和团队加班加点，攻克研究，终于制造出了不仅具备猪笼草“嘴唇”形状，而且具备其性能的仿生“嘴唇”。这一成果，不仅可以解决微创手术在高温环境下的粘刀问题，还可以解决沙漠干旱地区的植物长距离滴管供水问题，以及飞机、风机除冰等。

“我们的研究，就是利用大自然的神奇现象来解决工程技术难题，在细微方寸中，得到启示。”陈华伟说。