我常说，听一场精彩的学术报告是一种至高无上的艺术享受。为了追求这种享受，我从天津急急忙忙赶回来，聆听上大力学所728期seminar报告。报告人是来自Brown大学的高华健教授，一位中年固体力学专家（见链接）。我以前在博文中介绍过他（见http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=330732&do=blog&id=392097）。

报告的题目是：“自然启示的多层次多功能材料的力学”，所涉及的主要是生物材料系统，所讲述的主角居然是壁虎！

昨天，我所的seminar room座无虚席，不出所料，高华健教授的报告果然精彩纷呈，美不胜收。报告时全场鸦雀无声；报告后，讨论异常热烈，直到临近下班时间还欲罢不能。

报告旨在探讨在受生物学启示的多功能材料力学中的若干前沿问题，涉及一个方兴未艾的研究领域。报告人概览性地回答了如下问题：

——层次结构的作用和原理是什么？

——什么因素决定了多层次材料的多尺度？

——如何设计具有特定的机械的和其它的性质/行为/功能的多层次材料？

这些问题在新型材料研制中有明显的应用背景，对于仿生学和交叉学科研究有重要的理论意义。

报告人用几十张图片生动地展示了先进材料的演变过程，特别揭示了其中的丰富的层次结构。然后，“主角”——壁虎登场了，这种其貌不扬的爬行动物有着不可思议的本领：它能牢牢吸附在光滑的平面（如玻璃板）上，爬行自如；它有极好的自洁本事，能在肮脏的环境里保持“洁身自好”，尤其是，对于它的爪子爱护有加，拿它做实验时，将其故意弄脏，它三下两下就把爪子弄干净了。

然后，报告人讲述了以壁虎为对象的实验发现，电子显微镜下，壁虎爪子原形毕露，呈现多种多样的多尺度的层次结构，大到厘米量级，小到纳米量级（小于200纳米）。在报告中，还给出了甲壳虫、苍蝇、蜘蛛的爪子的层次结构，它们都不如壁虎的层次结构丰富。报告人认为，壁虎通过“适者生存”的磨练，其层次结构已演化到最高阶段。

用什么方法来研究这种层次结构？通常人们想从物理学、化学角度进行研究，特别想通过物理学分析，来揭示其微观特点。而高华健教授认为，力学可能是解决这一问题的极佳的途径。因此，他和他的团队，从第一原理出发，着重对壁虎爬行时的摩擦力－吸附力的关系进行抽丝剥茧式的细致分析，发现了若干内禀规律, 揭示了多层次结构所带来的多功能。