仿生學的故事

1、仿生學的例子        我們用的東西大部分都是仿生學的功勞。比如：飛機，中國公元前就廣泛流傳的玩具竹蜻蜒是直升機旋翼的起源。直到2000多年后的18世紀，竹蜻蜒傳入歐美，啟發(fā)了利用旋翼的滑面力使航空器升空的設想。         1907年11月13日，法國機械師保羅?科爾尼的直升機完成了歷史上首次載人飛離地面(約0.3米)。        自從人類發(fā)明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只

2、能將電能的很少一部分轉變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。 對了，螢火蟲它的光是最好的，即不會傷害眼睛，也不會太刺眼，所以螢火蟲是電燈的祖先拉！        大烏龜背小烏龜：轉動炮塔的坦克。        鳥在天空飛翔：制造了各種飛行器。        蜜蜂造巢窩：各種正六邊形的蜂巢結構板材。   

3、;     每只蜻蜓的翅膀末端，都有一塊比周圍略重一些的厚斑點，這就是防止翅膀顫抖的關鍵。飛機設計師研究蒼蠅、蚊子、蜜蜂等的飛行方法，造出了許多具有各種優(yōu)良性能的新式飛機。         鯨：外形是一種極為理想的“流線體”，而“流線體”在水中受到的阻力是最小的。后來工程師模仿（fng）鯨的形體，改進了船體的設計，大大提高了輪船舴的速度。         蛋殼：能夠把受到的壓力均勻（yún）地分散到蛋殼的各

4、個部分。建筑師根據(jù)這種“薄殼結構”的特點，設計出許多既輕便又省料的建筑物。         袋鼠：會跳躍的越野汽車，         貝殼：外殼堅固的坦克         魚兒在水中游蕩：學會了游泳，發(fā)明潛艇。       有很多東西，比如雷達，就是根據(jù)蝙蝠的一些原理發(fā)明的；還有一些專業(yè)的照相機鏡頭是根據(jù)蒼蠅的眼睛原理發(fā)明的，等

5、等。人類的發(fā)明來自動物的靈感 船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿?？茖W家根據(jù)野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第一批防毒面具?；鸺绽玫氖撬?、墨魚反沖原理。科研人員通過研究變色龍的變色本領，為部隊研制出了不少軍事偽裝裝備。 科學家研究青蛙的眼睛，發(fā)明了電子蛙眼。 美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發(fā)出了微型熱傳感器。 人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。 人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬”?，F(xiàn)代的雷達一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠不是靠眼睛，而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統(tǒng)。因為蝙蝠在飛行時發(fā)出超聲波，又能覺察出障礙物反射回來的超聲波?？茖W家據(jù)此設

6、計出了現(xiàn)代的雷達一種無線電定位和測距裝置。        科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發(fā)明了能提高魚雷航速的人工海豚皮；以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。        前蘇聯(lián)科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下，他們設計了一種新型汽車“企鵝”牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部，直接貼在雪面上，用輪勺撐動著前進，行駛速度可達50公里小時。        科學家模仿昆蟲制造了太空機器人日。  &

7、#160;     澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究，已經研制出一個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用于火星考察的小型飛行器。        英國科學家在仿生學啟發(fā)下，正在研制一種可以靠尾鰭擺動以S形“游水”的潛艇新式潛艇的主要創(chuàng)新之處是使用了被稱為“象鼻致動器”的裝置?！跋蟊恰庇梢唤M用薄而柔軟的材料做成的軟管組成，模仿肌肉活動，推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇，用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷。   

8、    寧波市一青年教師陳董發(fā)明一種六邊形桌面的新型課桌，取代了教壇長期沿襲的傳統(tǒng)長方形課桌。陳董接受采訪時說，設計這種新課桌的構思，受到了仿生學理論的啟發(fā)，大自然中，六邊形的蜂巢結構巧奪天工，六邊形的雪花品體千姿百態(tài)   2動植物的啟示       有一句廣告詞說道：“只有想不到的沒有做不到的?！蔽艺J為這句話也恰如其分地表達出防生技術在生活中的應用。下面的例子便是證明：21我國最早的仿生師魯班        我國古

9、代杰出的工匠魯班，在一次上山砍樹時，不小心被一棵小草劃破了手，他好奇地摘下草葉觀察，發(fā)現(xiàn)葉子的邊緣有許多鋒利的小齒，于是突發(fā)奇想，把鐵片磨上細齒用來割斷木頭，從而發(fā)明了常用的伐木工具鋸。鋸的發(fā)明是魯班從帶齒的葉片得到的啟發(fā)。22高速運轉的恐龍鉆頭         鴨嘴龍是史前巨型爬行動物，它的牙床上重重疊疊地長了約600顆牙齒，如果上面的牙齒磨掉了，下面的牙齒會補上去。而且它們的牙齒是雙層的，外層的牙不能用了，內層的牙齒會自動補上去，繼續(xù)使用。機械師模仿鴨嘴龍牙齒的排列形狀，設計制成了一種恐龍鉆頭。這種新鉆頭模仿鴨

10、嘴龍的牙齒，裝了兩層，內層的齒嵌在較軟的材料上，當外層的齒磨壞了不能使用時，鉆頭繼續(xù)旋轉，就會將這層軟材料磨掉，露出內層的齒，于是鉆頭又可以繼續(xù)鉆進了。這種鉆頭減少了調換鉆頭的麻煩，其鉆進速度是一般鉆頭的2倍。真想不到，史前生物鴨嘴龍也能為現(xiàn)代科學技術做出貢獻。23長頸鹿與飛行“抗荷服”       長勁鹿身高在5以上，頭部距離心臟有3，如果沒有高的血壓，頭部大腦就可能得不到充分的血液。據(jù)測定，長頸鹿體內的血壓高達46.55（350），比人的血壓高出2倍，其他動物如果血壓升到這樣的高值，會立即因腦溢血而死亡。長頸鹿為什么不會

11、發(fā)生腦溢血呢?原來，長頸鹿的那層緊繃在身上的皮膚能抵抗突然升高的血壓。當它低頭喝水時，緊繃的皮膚會牢牢箍住血管，不會因血壓的突然增加而被脹破?？茖W家受到啟示，發(fā)明了一種仿照長頸鹿皮膚的飛行服“抗荷服”。抗荷服上有一套充氣裝置，隨飛機速度的增高，會自動充入一定數(shù)量的氣體，壓縮空氣對血管產生一定的壓力，從而使人的血壓保持正常。24導彈命名“響尾蛇”        響尾蛇是一種毒性很強的蛇，它有一種能探測周圍環(huán)境中溫度變化的紅外線感受器，長在眼睛與鼻孔之間的頰窩里。由于響尾蛇具備了這種紅外線感受器，在黑暗中也能準確無誤地捕獲獵物。

12、美國的海軍武器研究中心，利用這一原理，研制出一種空對空導彈的敏感器件，能夠探測來自目標的紅外輻射，從而緊緊盯住目標不放，直至把目標摧毀。這種導彈被命名為“響尾蛇導彈”。25偽裝之王變色龍        變色龍學名叫“避役”，它行動遲緩，面目可憎，渾身灰黑色，布滿了疙瘩，可是它在一晝夜中能變換六七種顏色。原來，變色龍的表皮上有一個變幻無窮的“色彩倉庫”，貯藏著黃、綠、藍、黑等各種色素細胞，一旦周圍的光線、溫度和濕度發(fā)生了變化，變色龍就隨之改變體色?？茖W家仿照變色龍，制成了一種既能自動改變顏色，又始終與環(huán)境保持一致的軍裝。這種軍

13、裝用一種對光線變化很敏感的化學纖維織成的布料制成，士兵穿上這種軍裝，可以放心地從白色的沙灘上登陸，在森林里軍裝是深綠色，在草地時又變成麻黃色的了。26鱷魚“流淚”的啟示        兇殘的鱷魚在吞食獵物時，總是流著“悲傷”的眼淚，其實它們是在排泄體內多余的鹽分。生活在咸水或海水中的動物，體內都有一種特殊的結構鹽腺，各種鹽腺的構造基本一樣：中間是一根導管，并向四周輻射出幾千根細管，跟血管交織在一起，把血液中多余的鹽分離析出來，再通過中央的導管排泄到體外。鹽腺是動物天然的“咸水淡化器”。科學家從鱷魚的流淚中得到啟示，模仿鹽腺的

14、構造原理，研制出一種體積小、重量輕、效率高、價格低的“仿生海水淡化器”，從根本上解決了海水淡化的難題。27潛艇的外形像海豚        海豚的游泳速度每小時可達一百多千米，輕而易舉地超過現(xiàn)代潛艇的航速，海豚游泳快的秘密在哪里?仿生學家解剖了海豚，發(fā)現(xiàn)其皮膚的特殊構造是游得快的主要原因。海豚的皮膚外面的表皮薄而富有彈性，里面的真皮像海綿一樣有許多突起，突起之間充滿了液體。這種皮膚能吸收和消除阻礙前進的水流漩渦，使水流從它表面順利通過，因而游得快。仿生學家模仿海豚的皮膚，用富有彈性的有機材料制成一種多層的潛艇外殼，潛艇穿上這層

15、人造“皮膚”，航行時阻力可減少一半，航速提高了1倍。28啄木鳥與新型安全帽        啄木鳥一天可發(fā)出約600次的啄木聲，每啄一次的速度可達每秒55，比空氣中的音速還快1.6倍，而它的頭部搖動的速度更快，約每小時2080，比射出的子彈還要快1倍多。此時，它頭部所受到的沖擊力約為所受重力的1000倍，而一輛時速為56的汽車撞在一堵墻上，受到的沖擊力僅為所受重力的10倍。為什么啄木鳥頭部可以受到那么大的力卻不會得腦震蕩?原來啄木鳥頭部的構造與眾不同，它的腦殼非常堅硬，周圍還有一層海綿狀的骨骼，里面吸附著很多液體，能起消震作用

16、，頭部兩側還有強有力的肌肉系統(tǒng)，也能起到防震作用?？茖W家由此得到啟示，設計了一種新型安全帽：外殼堅固，里層松軟，帽子下部有一個保護領圈，避免因突然而來的旋轉運動所造成的腦損傷。經過實驗，比一般防護帽效果好得多。        動植物對我們的發(fā)展有著不可低估的作用，然而由于人類對環(huán)境的肆意開發(fā)，致使許多動植物的家園遭到破壞，有許多物種在人們還未了解它們時便消失了，這種寶貴的財富一旦損失便無法挽回，我們應珍惜地球上與我們共同生活的朋友，不要讓它們成為我們貪婪的殉葬品，我們要用的自己的聰明才智使這個大家庭變得更和諧美麗。 仿生學的

17、例子        我們用的東西大部分都是仿生學的功勞。比如：飛機，中國公元前就廣泛流傳的玩具竹蜻蜒是直升機旋翼的起源。直到2000多年后的18世紀，竹蜻蜒傳入歐美，啟發(fā)了利用旋翼的滑面力使航空器升空的設想。         1907年11月13日，法國機械師保羅?科爾尼的直升機完成了歷史上首次載人飛離地面(約0.3米)。        自從人類發(fā)明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能

18、的很少一部分轉變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。 對了，螢火蟲它的光是最好的，即不會傷害眼睛，也不會太刺眼，所以螢火蟲是電燈的祖先拉！        大烏龜背小烏龜：轉動炮塔的坦克。        鳥在天空飛翔：制造了各種飛行器。        蜜蜂造巢窩：各種正六邊形的蜂巢結構板材。   

19、60;    每只蜻蜓的翅膀末端，都有一塊比周圍略重一些的厚斑點，這就是防止翅膀顫抖的關鍵。飛機設計師研究蒼蠅、蚊子、蜜蜂等的飛行方法，造出了許多具有各種優(yōu)良性能的新式飛機。         鯨：外形是一種極為理想的“流線體”，而“流線體”在水中受到的阻力是最小的。后來工程師模仿（fng）鯨的形體，改進了船體的設計，大大提高了輪船舴的速度。         蛋殼：能夠把受到的壓力均勻（yún）地分散到蛋殼的各個部分。

20、建筑師根據(jù)這種“薄殼結構”的特點，設計出許多既輕便又省料的建筑物。         袋鼠：會跳躍的越野汽車，         貝殼：外殼堅固的坦克         魚兒在水中游蕩：學會了游泳，發(fā)明潛艇。       有很多東西，比如雷達，就是根據(jù)蝙蝠的一些原理發(fā)明的；還有一些專業(yè)的照相機鏡頭是根據(jù)蒼蠅的眼睛原理發(fā)明的，等等。人類

21、的發(fā)明來自動物的靈感 船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。科學家根據(jù)野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第一批防毒面具?；鸺绽玫氖撬?、墨魚反沖原理?？蒲腥藛T通過研究變色龍的變色本領，為部隊研制出了不少軍事偽裝裝備。 科學家研究青蛙的眼睛，發(fā)明了電子蛙眼。 美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發(fā)出了微型熱傳感器。 人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。 人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬”。現(xiàn)代的雷達一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發(fā)現(xiàn)蝙蝠不是靠眼睛，而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統(tǒng)。因為蝙蝠在飛行時發(fā)出超聲波，又能覺察出障礙物反射回來的超聲波?？茖W家據(jù)此設計出了現(xiàn)

22、代的雷達一種無線電定位和測距裝置。        科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發(fā)明了能提高魚雷航速的人工海豚皮；以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。        前蘇聯(lián)科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下，他們設計了一種新型汽車“企鵝”牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部，直接貼在雪面上，用輪勺撐動著前進，行駛速度可達50公里小時。        科學家模仿昆蟲制造了太空機器人日。   

23、;     澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究，已經研制出一個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用于火星考察的小型飛行器。        英國科學家在仿生學啟發(fā)下，正在研制一種可以靠尾鰭擺動以S形“游水”的潛艇新式潛艇的主要創(chuàng)新之處是使用了被稱為“象鼻致動器”的裝置?！跋蟊恰庇梢唤M用薄而柔軟的材料做成的軟管組成，模仿肌肉活動，推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇，用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷。   

24、0;   寧波市一青年教師陳董發(fā)明一種六邊形桌面的新型課桌，取代了教壇長期沿襲的傳統(tǒng)長方形課桌。陳董接受采訪時說，設計這種新課桌的構思，受到了仿生學理論的啟發(fā)，大自然中，六邊形的蜂巢結構巧奪天工，六邊形的雪花品體千姿百態(tài)   2動植物的啟示       有一句廣告詞說道：“只有想不到的沒有做不到的?！蔽艺J為這句話也恰如其分地表達出防生技術在生活中的應用。下面的例子便是證明：21我國最早的仿生師魯班        我國古代杰出的

25、工匠魯班，在一次上山砍樹時，不小心被一棵小草劃破了手，他好奇地摘下草葉觀察，發(fā)現(xiàn)葉子的邊緣有許多鋒利的小齒，于是突發(fā)奇想，把鐵片磨上細齒用來割斷木頭，從而發(fā)明了常用的伐木工具鋸。鋸的發(fā)明是魯班從帶齒的葉片得到的啟發(fā)。22高速運轉的恐龍鉆頭         鴨嘴龍是史前巨型爬行動物，它的牙床上重重疊疊地長了約600顆牙齒，如果上面的牙齒磨掉了，下面的牙齒會補上去。而且它們的牙齒是雙層的，外層的牙不能用了，內層的牙齒會自動補上去，繼續(xù)使用。機械師模仿鴨嘴龍牙齒的排列形狀，設計制成了一種恐龍鉆頭。這種新鉆頭模仿鴨嘴龍的牙

26、齒，裝了兩層，內層的齒嵌在較軟的材料上，當外層的齒磨壞了不能使用時，鉆頭繼續(xù)旋轉，就會將這層軟材料磨掉，露出內層的齒，于是鉆頭又可以繼續(xù)鉆進了。這種鉆頭減少了調換鉆頭的麻煩，其鉆進速度是一般鉆頭的2倍。真想不到，史前生物鴨嘴龍也能為現(xiàn)代科學技術做出貢獻。23長頸鹿與飛行“抗荷服”       長勁鹿身高在5以上，頭部距離心臟有3，如果沒有高的血壓，頭部大腦就可能得不到充分的血液。據(jù)測定，長頸鹿體內的血壓高達46.55（350），比人的血壓高出2倍，其他動物如果血壓升到這樣的高值，會立即因腦溢血而死亡。長頸鹿為什么不會發(fā)生腦溢

27、血呢?原來，長頸鹿的那層緊繃在身上的皮膚能抵抗突然升高的血壓。當它低頭喝水時，緊繃的皮膚會牢牢箍住血管，不會因血壓的突然增加而被脹破?？茖W家受到啟示，發(fā)明了一種仿照長頸鹿皮膚的飛行服“抗荷服”?？购煞嫌幸惶壮錃庋b置，隨飛機速度的增高，會自動充入一定數(shù)量的氣體，壓縮空氣對血管產生一定的壓力，從而使人的血壓保持正常。24導彈命名“響尾蛇”        響尾蛇是一種毒性很強的蛇，它有一種能探測周圍環(huán)境中溫度變化的紅外線感受器，長在眼睛與鼻孔之間的頰窩里。由于響尾蛇具備了這種紅外線感受器，在黑暗中也能準確無誤地捕獲獵物。美國的海

28、軍武器研究中心，利用這一原理，研制出一種空對空導彈的敏感器件，能夠探測來自目標的紅外輻射，從而緊緊盯住目標不放，直至把目標摧毀。這種導彈被命名為“響尾蛇導彈”。25偽裝之王變色龍        變色龍學名叫“避役”，它行動遲緩，面目可憎，渾身灰黑色，布滿了疙瘩，可是它在一晝夜中能變換六七種顏色。原來，變色龍的表皮上有一個變幻無窮的“色彩倉庫”，貯藏著黃、綠、藍、黑等各種色素細胞，一旦周圍的光線、溫度和濕度發(fā)生了變化，變色龍就隨之改變體色?？茖W家仿照變色龍，制成了一種既能自動改變顏色，又始終與環(huán)境保持一致的軍裝。這種軍裝用一種對光線變化很敏感的化學纖維織成的布料制成，士兵穿上這種軍裝，可以放心地從白色的沙灘上登陸，在森林里軍裝是深綠色，在草地時又變成麻黃色的了。26鱷魚“流淚”的啟示        兇殘的鱷魚在吞食獵物時，總是流著“悲傷”的眼淚，其實它們是在排泄體內多余的鹽分。生活在咸水或海水中的動物，體內都有一種特殊的結構鹽腺，各種鹽腺的構造基本一樣：中間是一根導管，并向四周輻射出幾千根細管，跟血管交織在一起，