一亿八千万年前，自然界就开始了它的最有创造性的工程设计。那时，圆蛛（蜘蛛的一种）就设计出了能有效地捕捉飞虫的圆形网。要是人类也能造出这样的一张网，那么它就可以捉住一架正在飞行的客机。

这样柔弱的一张网是怎样分散这么大的动能的？这张网能够捕捉到多大的飞虫而丝不断？究竟是由于它的丝强还是它的结构好呢？

为了解答这些问题，英国牛津大学的物理学家唐纳德 · 埃德蒙兹（Donald T. Edmands）和生物学弗里兹 · 沃尔拉斯（Fritz Vollrath）以及伦敦Ove Arup and Partners的结构工程师洛雷恩 · 林（Lorraine H. Lin）用计算机模型分析了蜘蛛网的结构。

“在研究中，我们试着分析了为捕捉而设计的这张网的方法”。埃德蒙兹说，“我们编制了一套程序，让汽车向整张网撞去并将它撞破，然后分析这种变形作用。”研究人员将单根丝、丝是怎样连接的以及昆虫撞击网的这些实验资料都输入了计算机。

“如果蜘蛛网抵挡不住昆虫撞击的动能，于是要么昆虫突破这网，要么被弹出，好像在蹦床上弹跳一样”。埃德蒙兹说，“通过模拟，我们意外地发现，空气动力学引起的衰减在捕捉昆虫上起了很大的作用。在昆虫这一规模上，空气阻力起丁很大的作用。当整张网在空气中来回摆动时能量被分散了。”

为了证实计算机模拟的结果，他们三人又进行了实验。“我们用聚苯乙烯泡沫塑料作炮弹轰击了真正的蜘蛛网”沃尔拉斯说，“在这种情况下，我们发现空气是很粘滞的，就像在水中拖拉绳一样。”

科学家们还分析了网的平衡压力和张力的独一无二和几何形态，力被分配到整张网面之上。这样的信息可能对建造由许多根绳索拉起的房屋有很大的帮助，林说。

“由于自然结构物演变了多少万年，因此它们的设计常常强于人类相似的创造，”林接着说，“为了解决结构问题，建筑学家和工程师们总是在不断地寻找新方法。实际上，大自然就是最好的老师，例如，蜘蛛网不但结构美观，而且力学分配极为合理。”

［孙家明译自Science News，1995年1月21日］