神奇的复合材料

复合材料是由两种或多种不同材料制成的结构材料，其特性比原来的材料要优越得多。合成玻璃纤维a可以说明这点。这种材料常常用来制造船身、鱼竿、弓箭和其他运动用品。玻璃纤维的制造过程简述如下：纤细的玻璃纤维丝给放在液体或果冻般的塑料（聚合物）里，一旦凝固，就成了又轻又坚固、弹性极好的复合材料。在这个例子当中，塑料称为基质。只要更换纤维或基质，就可以制造出林林总总的复合材料。当然，跟人类或动植物当中找到的天然复合材料相比，人造的复合材料只是小巫见大巫而已。

以人类和动物来说，巩固皮肤、肠脏、软骨、腱、骨头和牙齿（珐琅质除外）的复合材料，是以称为胶原蛋白的纤维蛋白为主的，而不是以玻璃纤维丝或碳纤维丝为主。b一份参考文献说，以胶原蛋白为主的复合物是“迄今所知最先进的结构材料之一”。

且以腱为例。腱使肌肉附在骨头上，它不仅含有大量胶原纤维，坚韧有力，纤维的扭缠方式更是别出心裁。雅尼娜·拜纽什在《仿生学》里写道，腱“在各方面都精确得叫人难以置信。前臂的腱是一捆扭曲的缆索，就像吊桥的缆索一样。每条缆索是一捆较细、呈扭曲状的缆索；这些较细的缆索由扭曲的分子组成，而分子自然也是由一些呈螺旋形的原子构成的。腱的结构一次又一次地显出精确的美”。拜纽什说：“这是工程学杰作。”科学家说他们的灵感取自大自然，这又何足怪呢？——请参阅约伯记40:15,17。

上文提到，人造的复合材料很容易给天然的比下去，但人造材料也不能小觑。事实上，在过去25年最杰出的十项工程成就当中，人造材料也榜上有名。举个例，人们用石墨纤维或碳纤维造成的复合材料，制造出新一代的飞机和太空船配件、运动用品、一级方程式赛车、帆船和轻巧的义肢等。以复合材料制造的东西愈来愈多，以上胪列的只是一小部分而已。