Một trận mưa bất chợt, một dòng sông, thậm chí một con vật hoang dã hay một đàn côn trùng nhỏ bé cũng đều có thể đe dọa cuộc sống của họ vốn đã khổ cực. Họ thường xuyên phải chịu đói, chịu rét, phải lẩn trốn, ẩn náu, phải bó tay khuất phục trước thiên nhiên đầy sức mạnh vĩ đại… Hoàn cảnh buộc họ phải tìm cách tự bảo bệ lấy cuộc sống của mình và làm sao tiến tới cuộc sống ngày một tốt đẹp hơn… Người thầy đầu tiên của họ chính lại là tự nhiên.
Vào một ngày mưa gió nào đó, cảnh những rừng cây bị lay động bởi những bàn tay vô hình, những cành lá bị đè trĩu xuống, rồi lại bật lên với sức mạnh khủng khiếp, bầy chim muông xao xác lẩn trốn vào những hang hốc… Con người tiền sử trong lúc kinh hoàng vẫn kịp rút ra từ đó một bài học cho mình: nếu họ cũng bắt chước dùng cành cây làm vũ khí, nếu họ cũng tạo được ra những hang ổ kín đáo mà trú ẩn, nếu như họ biết dùng sức bật của một thân cây bị uốn cong để tăng thêm sức mạnh cho cánh tay của họ thì cuộc sống sẽ vững vàng hơn nhiều lắm. Thế là ra đời những vũ khí thô sơ: cành cây, ngọn giáo, cành cung… Những “ngôi nhà” đầu tiên cũng xuất hiện bằng cách chồng chất những thân cây đổ, những tảng đá làm tường, và vài tàu lá làm mái che…
Những bài học từ tự nhiên vô cùng phong phú, nhưng không hoàn chỉnh, luôn luôn đòi hỏi con người phải góp phần sáng tạo, bồi đắp thêm.
Một thân cây đổ, vắt ngang bờ suối, có thể là hình ảnh đầu tiên của chiếc cầu bắc qua sông. Nhưng từ lúc dò dẫm, men theo thân cây xù xì để vượt qua dòng nước xiết, tới lúc bắc nên được cây cầu bằng phẳng, thuận tiện là cả một chặng đường dài. Theo những số liệu lịch sử, thì những cây cầu đầu tiên bắc qua sông, vực lớn đã xuất hiện ở Babylon, ở Hy Lạp, Ai Cập, Trung Quốc vào khoảng 6-7 ngàn năm về trước. Như vậy là con người đã phải dành tới hàng chục vạn năm để hoàn chỉnh một bài học rút ra từ tự nhiên, đáp ứng yêu cầu cuộc sống của mình.
Một thân cây nằm ngang, tình cờ lăn đi khi bị động tới không có gì giống như chiếc bánh xe mà con người vẫn nhận là do mình sáng tạo. Nhưng, có thể trong một trường hợp tình cờ nào đó, con người tiền sử đã nhận thấy khúc cây tròn di chuyển dịch nhẹ nhàng hơn một thân cây có cành lá rườm rà hay một phiến đá. Họ luồn khúc cây tròn dưới phiến đá, và thấy cũng đẩy đi được dễ dàng. Thế là ra đười thứ phương tiện vận chuyển đầu tiên, cho phép con người chuyển tải được những vật nặng, vượt trên khả năng sức mạnh của họ nhiều lắm. Rồi từ đó, sửa đổi cái biến thêm, khúc gỗ được thay thế bằng những khoanh tròn, rồi tiến gần tới chiếc bánh xe. Những chiếc xe có bánh đầu tiên, do trâu ngựa kéo hay người đẩy, xuất hiện ở các nước phương Đông (Trung Hoa, Hy Lạp, Ai Cập…) khoảng 4-5 ngàn năm về trước. Và xét cho cùng thì kẻ sáng tạo chiếc bánh xe cũng là tự nhiên, và con người chỉ tiếp tục hoàn chỉnh.
Cần phải nói rằng, những bài học từ tự nhiên không hẳn bao giờ cũng thành đạt. Có những trường hợp con người dù cố gắng cũng không sao học được , mà đành phải chuyển sang đường khác. Như theo truyền thuyết, thì cha con Đêđan và Ica đã là những con người đầu tiên muốn học cách bay của những con chim, để vượt khỏi chốn mê cung bằng đôi cánh. Họ dùng sáp chắp những chiếc lông chim lại thành cánh, và cũng bay được lên khỏi nơi giam cầm. Nhưng ánh mặt trời đã làm nóng chảy đôi cánh của họ, và bài học tự nhiên đó đã thất bại.
Về sau, vào thời của những phát kiến vĩ đại khoảng thế kỷ 17-18, còn nhiều người tiếp tục bài học của Đêđan và Ica khi trước. Học cũng muốn học bay bằng cánh, và cũng thất bại. Việc phát minh ra máy bay đã đi theo con đường hoàn toàn khác. Đầu tiên, có lẽ là những cánh diều, mà con người đã mô phỏng theo hình ảnh một chiếc là bị cuốn theo làn gió. Rồi từ chiếc diều, đến chiếc tàu lượn, và cuối cùng máy bay là những bước nối tiếp. Cho tới bây giờ thì về một vài phương diện nào đó, những máy bay do con người chế tạo đã vượt xa những sáng tạo của tự nhiên. Chẳng hạn, chưa có giống chim nào bay được cao, xa và nhanh như những máy bay phản lực hiện nay. Nhưng về nhiều mặt khác, như mặt thuận tiện, tiết kiệm năng lượng, đơn giản.v.v… thì sáng tạo của con người so với tự nhiên vấn thua kém hẳn. Cho nên, giờ đây, bài học về sự bay của tự nhiên đang được giở lại, và người ta hy vọng sẽ tìm ra trong đó nhiều giải pháp mới cho công cuộc chinh phục những độ cao và khoảng cách.
Cách đây không lâu, một cuốn sách ra đời, với tựa đề hấp dẫn “Con người! Kẻ xa lạ nào đó!”.
Cuốn sách nói về những vị khách vũ trụ, từ một hành tinh nào khác tới thăm trái đất chúng ta chăng? Không. Tác giả cuốn sách là một nhà sinh học nổi tiếng, dành hơn bốn trăm trang để trình bay những bí ẩn trong bản thân con người chúng ta. Rất nhiều hiện tượng mà khoa học còn chưa sao giải thích được, và khả năng kỳ diệu của tự nhiên đã làm cho chúng ta phải kinh ngạc. Ví dụ: bộ óc. Trong một hộp sọ, chứa bộ não chỉ nặng trên dưới một kilôgam, bao gồm 17 tỉ nơrôn hay tế bào thần kinh, là cả một hệ thống máy tính “siêu thường”. Chỉ riêng những tế bào nơrôn, nếu thay thế bằng các cấu kiện điện tử hiện đại, cũng phải xếp chất một khu phố hàng mấy trăm tòa nhà cao tầng. Để cung cấp điện năng cho hệ thống hoạt động, phải cần hết công suất của một nhà máy điện cỡ lớn. Thế mà thiên nhiên lại chỉ gói chọn trong khoảng một đềximét khối, và “nuôi” bằng năng lượng vài oát. Mặc dù thế, bộ óc có thể làm cả những việc mà một máy tính hiện đại nhất bây giờ cũng không làm được.
Thì ra, con người hiện đại, dù đã phát minh ra máy tính điện tử, và vệ tinh nhân tạo, dù đã biết điều khiển cả mọi quá trình tạo thành mùa màng trong cây xanh và khai thác năng lượng từ hạt nhân, dù đã từng san núi lấp biển hay tạo đủ thứ vật liệu mà thiên nhiên không hề có, v.v… Con người tài năng nhường ấy vẫn còn phải học ở thiên nhiên nhiều lắm nhiều lắm…
Điều đầu tiên phải học là tính hợp lý trong các cơ cấu kỹ thuật sinh vật. Có thể tin rằng, trải qua thử thách của hàng triệu năm lịch sử, những gì không hợp lý đã không thể tồn tại. Có những điều thoạt nhìn tưởng là bất hợp lý nhưng sự thật không phải thế. Chẳng hạn, có những lúc người ta đã tự hỏi: Tại sao thiên nhiên phải tốn công sáng tạo ra nhiều loại, nhiều giống để làm gì? Câu trả lời của tự nhiên là: Tất cả đều nằm trong một thể cân bằng sinh thái; chỉ cần thay đổi hay vắng mặt một thành phần này là toàn thể sẻ đảo lộn… Hoặc, cũng có thể thắc mắc: cái đuôi của loài vật có ích lợi gì? Tại sao con rết phải cần tới mấy chục cặp chân? Các nhà sinh học đã giải đáp: cái đuôi của mỗi loài có công dụng riêng của có. Như đuôi cá, vừa thay máy phát động, vừa làm bánh lái; đuôi kỳ nhông hay cá sấu là một vũ khí lợi hại; đuôi bò để xua đuổi bầy côn trùng quấy nhiễu, v.v…
Sự hợp lý trong cấu trúc của các bộ máy sinh vật thể hiện ở tính cơ động, linh hoạt, tính tiết kiệm và chuẩn xác vượt xa những máy mọc mà con người đã dày công sáng tạo. Sự so sánh giữa bộ óc và máy tính điện tử ở trên là một ví dụ.
Những bài học từ tự nhiên còn dạy cho con người những kỹ thuật mới mà họ hoàn toàn chưa biết. Qua câu chuyện của Brao, ta có thể thấy rõ. Nhà kiến trúc này phải giải quyết một vấn đề khó là bắc một cây cầu qua một khúc sông chảy xiết, không thể xây dựng mổ cầu được. Trong lúc đang thơ thẩn trong vườn với đầu óc căng thẳng, ông vướng phải một sơi tơ nhện. Một tia sáng lóe ra: sợi tơ nhện chính là chiếc cầu nối giữa hai cành cây, không cần trụ chống. Phương án cầu treo của Brao đã giải quyết bế tắc cho biết bao nhiêu nhà kiến trúc khác. Giải pháp đó đã học ở loài nhện!
Gần đây, khi đã nằm trong tay những kỹ thuật hiện đại về hóa học, cơ học, điện tử học, sinh học, vv…, con người vẫn còn rất vụng về, thua kém so với tự nhiên. Chẳng còn giá trị bồi dưỡng, mặc dù nguyên liệu là một. Chỉ riêng giới tự nhiên biết cách chế biến giản đơn, tiết kiệm.
Hoặc lấy ví dụ ngay trong trường hợp con bò. Thức ăn của nó chỉ là nước và cỏ. Những từ những chất tự nhiên vô bổ ấy, qua bộ máy tiêu hóa đã biến thành thịt, sữa. Giá như con người học được kỹ thuật chế biến chất xơ thành… thịt bò, thì họ sẽ chẳng còn bao giờ phải lo lắng đến nạn thiếu thực phẩm, thiếu dinh dưỡng, v.v…
Có lẽ, còn chưa ai hình dung hết được những triển vọng rộng lớn của khoa phỏng sinh học hiện đại, - khoa học chuyên nghiên cứu các cơ chế sinh vạt để mô phỏng trong các giải pháp kỹ thuật nhằm cải tiến sản xuất và nâng cao đời sống. Nhờ đó mà con người sẽ sáng tạo những máy móc, công cụ hữu hiệu, chuẩn xác, tiết kiệm năng lượng hơn; những quy trình ký thuật mới lạ, giảm nhẹ lao động và có hiệu quả cao hơn; những phương tiện vận chuyển, giao thông liên lạc, thuận tiện, nhanh chóng hơn.
Thời đại chúng ta chắc chắn sẽ chứng kiến nhiều bước ngoặt vĩ đại mà cuộc cách mạng kỹ thuật sẽ đem lại, trong đó phỏng sinh học đang đóng góp một vai trò không nhỏ.
