大自然給我們的啟示科技方面

1、大自然給我們的啟示一、科技上的啟示蝴蝶五彩的蝴蝶顏色粲然，如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等，尤其是螢光翼鳳蝶，其后翊在陽(yáng)光下時(shí)而金黃，時(shí)而翠綠，有時(shí)還由紫變藍(lán)?？茖W(xué)家通過(guò)對(duì)蝴蝶色彩的研究，為軍事防御帶來(lái)了極大的稗益。在二戰(zhàn)期間，德軍包圍了列寧格勒，企圖用轟炸機(jī)摧毀其軍事目標(biāo)和其他防御設(shè)施。蘇聯(lián)昆蟲學(xué)家施萬(wàn)維奇根據(jù)當(dāng)時(shí)人們對(duì)偽裝缺乏認(rèn)識(shí)的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發(fā)現(xiàn)的道理，在軍事設(shè)施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費(fèi)盡心機(jī)，但列寧格勒的軍事基地仍然無(wú)恙，為贏得最后的勝利奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)同樣的原理，后來(lái)人們還生產(chǎn)出了迷彩服，大大減少了戰(zhàn)斗中的傷亡。人造衛(wèi)星在太空中由于位置的不斷

2、變化可引起溫度驟然變化，有時(shí)溫差可高達(dá)兩、三百度，嚴(yán)重影響許多儀器的正常工作?？茖W(xué)家們受蝴蝶身上的鱗片會(huì)隨陽(yáng)光的照射方向自動(dòng)變換角度而調(diào)節(jié)體溫的啟發(fā)，將人造衛(wèi)星的控溫系統(tǒng)制成了葉片反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉(zhuǎn)動(dòng)位置安裝有對(duì)溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調(diào)節(jié)窗的開合，從而保持了人造衛(wèi)星內(nèi)部溫度的恒定，解決了航天事業(yè)中的一大難題。甲蟲甲蟲自衛(wèi)時(shí)，可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”,以迷惑、刺激和驚嚇敵害?？茖W(xué)家將其解剖后發(fā)現(xiàn)甲蟲體內(nèi)有3個(gè)小室，分別儲(chǔ)有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瞬間就成為100c的毒液，并迅速射出。這種

3、原理目前已應(yīng)用于軍事技術(shù)中。二戰(zhàn)期間，德國(guó)納粹為了戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，據(jù)此機(jī)理制造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在飛航式導(dǎo)彈上，使之飛行速度加快，安全穩(wěn)定，命中率提高，英國(guó)倫敦在受其轟炸時(shí)損失慘重。美國(guó)軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發(fā)研制出了先進(jìn)的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產(chǎn)生毒劑的化學(xué)物質(zhì)分裝在兩個(gè)隔開的容器中，炮彈發(fā)射后隔膜破裂，兩種毒劑中間體在彈體飛行的8-10秒內(nèi)混合并發(fā)生反應(yīng)，在到達(dá)目標(biāo)的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易于生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，安全且不易失效。螢火蟲可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變成光能，且轉(zhuǎn)化效率達(dá)100%,而普通電燈的發(fā)光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發(fā)光原理制成

4、的冷光源可將發(fā)光效率提高十幾倍，大大節(jié)約了能量。另外，根據(jù)甲蟲的視動(dòng)反應(yīng)機(jī)制研制成功的空對(duì)地速度計(jì)已成功地應(yīng)用于航空事業(yè)中o蜻蜓蜻蜓通過(guò)翅膀振動(dòng)可產(chǎn)生不同于周圍大氣的局部不穩(wěn)定氣流，并利用氣流產(chǎn)生的渦流來(lái)使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向后和左右兩側(cè)飛行，具向前飛行速度可達(dá)72公里/小時(shí)。止匕外,蜻蜓的飛行行為簡(jiǎn)單，僅靠?jī)蓪?duì)翅膀不停地拍打?？茖W(xué)家據(jù)此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研制成功了直升飛機(jī)。飛機(jī)在高速飛行時(shí)，常會(huì)引起劇烈振動(dòng)，甚至有時(shí)會(huì)折斷機(jī)翼而引起飛機(jī)失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時(shí)安然無(wú)恙，于是人們效仿蜻蜓在飛機(jī)的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動(dòng)這個(gè)令人棘手的

5、問(wèn)題。為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動(dòng)力學(xué)以及其飛行的效率，一個(gè)四葉驅(qū)動(dòng)，用遠(yuǎn)程水平儀控制的機(jī)動(dòng)機(jī)翼（翅膀）模型被研制，并第一次在風(fēng)洞內(nèi)測(cè)試了各項(xiàng)飛行參數(shù)。第二個(gè)模型試圖安裝一個(gè)以更快頻率飛行的翅膀，達(dá)到每秒18次震動(dòng)的速度。有特色的是，這個(gè)模型采用了可變可調(diào)節(jié)前后兩對(duì)機(jī)翼之間相差的裝置。研究的中心和長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，是要研究使用“翅膀”驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)表現(xiàn)，以及與傳統(tǒng)的螺旋推動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的飛機(jī)效率的比較等等。蒼蠅家蠅的特別之處在于它的快速的飛行技術(shù)，這使得它很難被人類抓住。即使在它的后面也很難接近它。它設(shè)想到了每一種情況，非常小心，并能快速移動(dòng)。那么，它是怎么做到的呢？昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，蒼蠅的后翅退化成一對(duì)平衡

6、棒。當(dāng)它飛行時(shí)，平衡棒以一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)，可以調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動(dòng)方向，是保持蒼蠅身體平衡導(dǎo)航儀。科學(xué)家據(jù)此原理研制成一代新型導(dǎo)航儀一一振動(dòng)陀螺儀，大在改進(jìn)了飛機(jī)的飛行性能，可使飛機(jī)自動(dòng)停止危險(xiǎn)的滾翻飛行，在機(jī)體強(qiáng)烈傾斜時(shí)還能自動(dòng)恢復(fù)平衡，即使是飛機(jī)在最復(fù)雜的急轉(zhuǎn)彎時(shí)也萬(wàn)無(wú)一失。蒼蠅的復(fù)眼包含4000個(gè)可獨(dú)立成像的單眼，能看清幾乎360度范圍內(nèi)的物體。在蠅眼的啟示下，人們制成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照像機(jī)，在軍事、醫(yī)學(xué)、航空、航天上被廣泛應(yīng)用。蒼蠅的嗅覺(jué)特別靈敏并能對(duì)數(shù)十種氣味進(jìn)行快速分析且可立即作出反應(yīng)。科學(xué)家根據(jù)蒼蠅嗅覺(jué)器官的結(jié)構(gòu)，把各種化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成

7、電脈沖的方式，制成了十分靈敏的小型氣體分析儀，目前已廣泛應(yīng)用于宇宙飛船、潛艇和礦井等場(chǎng)所來(lái)檢測(cè)氣體成分，使科研、生產(chǎn)的安全系數(shù)更為準(zhǔn)確、可靠。蜂類蜂巢由一個(gè)個(gè)排列整齊的六棱柱形小蜂房組成，每個(gè)小蜂房的底部由3個(gè)相同的菱形組成，這些結(jié)構(gòu)與近代數(shù)學(xué)家精確計(jì)算出來(lái)的一一菱形鈍角109028銳角70032'完全相同，是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，且容量大、極堅(jiān)固，令許多專家贊嘆不止。人們仿其構(gòu)造用各種材料制成蜂巢式夾層結(jié)構(gòu)板，強(qiáng)度大、重量輕、不易傳導(dǎo)聲和熱，是建筑及制造航天飛機(jī)、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。蜜蜂復(fù)眼的每個(gè)單眼中相鄰地排列著對(duì)偏振光方向十分敏感的偏振片，可利用太陽(yáng)準(zhǔn)確定位?？茖W(xué)家據(jù)此原

8、理研制成功了偏振光導(dǎo)航儀，被廣泛用于航海事業(yè)中。其它昆蟲跳馬蚤的跳躍本領(lǐng)十分高強(qiáng)，航空專家對(duì)此進(jìn)行大最研究，英國(guó)一飛機(jī)制造公司從其垂直起跳的方式受到啟發(fā)，成功制造出了一種幾乎能垂直起落的鶴式飛機(jī)。現(xiàn)代電視技術(shù)根據(jù)昆蟲單復(fù)眼的構(gòu)造特點(diǎn)，造出了大屏幕彩電，又可將一臺(tái)臺(tái)小彩電熒光屏組成一個(gè)大畫面，且可在同一屏幕上任意位置框出某幾個(gè)特定的小畫面，既可播映相同的畫面，又可播映不同的畫面?？茖W(xué)家根據(jù)昆蟲復(fù)眼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研制成功的多孔徑光學(xué)系統(tǒng)裝置，更易于搜索到目標(biāo)，已在國(guó)外一些重要武器系統(tǒng)中應(yīng)用。根據(jù)某些水生昆蟲的組成復(fù)眼的單眼之間相互抑制的原理，制成的側(cè)抑制電子模型，用于各類攝影系統(tǒng),拍出的照片可增強(qiáng)圖像

9、邊緣反差和突出輪廓，還可用來(lái)提高雷達(dá)的顯示靈敏度，也可用于文字和圖片識(shí)別系統(tǒng)的預(yù)處理工作。美國(guó)利用昆蟲復(fù)眼加工信息及定向?qū)Ш皆?，研制了具有很大?shí)用價(jià)值的仿昆蟲復(fù)眼的末制導(dǎo)導(dǎo)引頭的工程模型。日本利用昆蟲形態(tài)及特性開發(fā)研制了六足機(jī)器人等工學(xué)機(jī)器和建筑物的新構(gòu)造方式。昆蟲在億萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中，隨著環(huán)境的變遷而逐漸進(jìn)化，都在不同程度地發(fā)展著各自的生存本領(lǐng)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)昆蟲的各種生命活動(dòng)掌握得越來(lái)越多，越來(lái)越意識(shí)到昆蟲對(duì)人類的重要性，再加上信息技術(shù)特別是計(jì)算機(jī)新一代生物電子技術(shù)在昆蟲學(xué)上的應(yīng)用，模擬昆蟲的感應(yīng)能力而研制的檢測(cè)物質(zhì)種類和濃度的生物傳感器，參照昆蟲神經(jīng)結(jié)構(gòu)開發(fā)的能夠模仿大腦活動(dòng)的

10、計(jì)算機(jī)等等一系列的生物技術(shù)工程，將會(huì)由科學(xué)家的設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域，昆蟲將會(huì)為人類做出更大的貢獻(xiàn)。豬嘴和防毒面具細(xì)心的人回會(huì)注意到防毒面具的外形和豬嘴極為相似，這是為什么呢？莫非防毒面具的發(fā)明和豬嘴有關(guān)？事實(shí)確實(shí)如此。在第一次世界大戰(zhàn)期間，德軍曾與英法聯(lián)軍為爭(zhēng)奪比利時(shí)伊泊爾地區(qū)展開激戰(zhàn)，雙方對(duì)峙半年之久。1915年，德軍為了打破歐洲戰(zhàn)場(chǎng)長(zhǎng)期例持的局面，第一次使用了化學(xué)毒劑。他們?cè)陉嚨厍把卦O(shè)置了5730個(gè)盛有氯氣的鋼瓶，朝著英法聯(lián)軍陣地的順風(fēng)方向打開瓶蓋，把180噸氯氣釋放出去。頓時(shí)，一片綠色煙霧騰起，并以每秒三米的速度向?qū)Ψ降年嚨仫h移，一直擴(kuò)散到聯(lián)軍陣地縱身達(dá)25公里處，結(jié)果致使5萬(wàn)英

11、法聯(lián)軍士兵中毒死亡，戰(zhàn)場(chǎng)上的大量野生動(dòng)物也相繼中毒喪命?？墒瞧婀值氖?，這一地區(qū)的野豬竟意外的生存下來(lái)。這件事引起了科學(xué)家的極大興趣。經(jīng)過(guò)實(shí)地考察，仔細(xì)研究后，終于發(fā)現(xiàn)是野豬喜歡用嘴拱地的習(xí)性，是它們免于一死。當(dāng)野豬聞到強(qiáng)烈的刺激性氣味后，就用嘴拱地，意圖避氣味的刺激。而泥土被野豬拱動(dòng)后其顆粒就變得較為松軟，對(duì)毒氣起到了過(guò)濾和吸附的作用。由于野豬巧妙地利用了大自然賜予它的防毒面具，所以它們能在這場(chǎng)氯氣的浩劫中幸免于難。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們很快就設(shè)計(jì)、制造出了第一批防毒面具。但這種防毒面具沒(méi)有直接采用泥土作為吸附劑，而是使用吸附能力很強(qiáng)的活性炭，豬嘴的形狀能裝入較多的活性炭。如今盡管吸附劑的性能

12、越來(lái)越優(yōu)良，但它酷似豬嘴的基本樣式卻一直沒(méi)有改變。魚魚兒在水中有自由來(lái)去的本領(lǐng)，人們就模仿魚類的形體造船，以木槳仿鰭。相傳早在大禹時(shí)期，我國(guó)古代勞動(dòng)人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而游動(dòng)、轉(zhuǎn)彎，他們就在船尾上架置木槳。通過(guò)反復(fù)的觀察、模仿和實(shí)踐，逐漸改成櫓和舵，增加了船的動(dòng)力，掌握了使船轉(zhuǎn)彎的手段。這樣，即使在波濤滾滾的江河中，人們也能讓船只航行自如。鳥類鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結(jié)構(gòu)，使得它們不僅善于飛行，而且會(huì)表演許多“特技”，這些特技還是目前人類的技術(shù)難以達(dá)到的。小小的蜂鳥是鳥中的“直升機(jī)”，它既可以垂直起落，又可以退著飛。在吮吸花蜜時(shí),它不像蜜蜂那樣停落在花上，而是懸停于空中。這是多么巧

13、妙的飛行啊。制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機(jī)，已經(jīng)成為許多飛機(jī)設(shè)計(jì)師夢(mèng)寐以求的愿望。二、思想上的啟示仙人掌、螞蟻，這些自然的事物隨處可見(jiàn)，因此它們并不稀奇，但你可別小看它們。你是否看過(guò)一群小小的螞蟻，在墻壁爬動(dòng)著？它們時(shí)時(shí)抬著像沙子一般小的食物，成群結(jié)隊(duì)的走動(dòng)。那細(xì)小的身材，生命十分柔弱，只要被人一壓，它的一生，可能就這樣結(jié)束。螞蟻雖然渺小，但非常團(tuán)結(jié)。一只螞蟻找到食物，由於食物的體積太大，自己無(wú)法搬運(yùn)，它便立刻回巢，通知伙伴，大家一起團(tuán)結(jié)起來(lái)，就能成功了。我們也是一樣，如果不能團(tuán)結(jié)，像一盤散沙一樣，一點(diǎn)力量都沒(méi)有；如果能合作，在做人處世上就能屹立不搖。仙人掌生活在沙漠地區(qū)，那里酷熱無(wú)比，還

14、有許多惡毒的猛獸，處境十分危險(xiǎn)。但是仙人掌生活在那里許久，卻不見(jiàn)它絕種，這是因?yàn)樗鼮榱诉m應(yīng)險(xiǎn)惡的環(huán)境，長(zhǎng)出了尖銳的刺，使動(dòng)物們無(wú)可奈何。這似乎告訴我們，必須克服困難，外在艱苦的環(huán)境，要靠自己堅(jiān)強(qiáng)的毅力去解決。俗語(yǔ)說(shuō)：天下無(wú)難事，只怕有心人。就是這個(gè)道理。大自然中，給我們的啟示實(shí)在太多了，只要用心體會(huì)，都能讓我們對(duì)生命有更深一層的體認(rèn)，像仙人掌、螞蟻，不都是很好的例子嗎？三、大自然的啟示綜合篇古人有過(guò)一句極為深刻的話：師法自然。說(shuō)得真棒！大自然給我們上過(guò)的課的確很多很多，且一節(jié)比一節(jié)美妙。先請(qǐng)聽(tīng)三個(gè)故事。故事之一：AB本是兩棵無(wú)關(guān)的樹，只因被青藤緊緊地纏住，便在不知不覺(jué)中長(zhǎng)到了一起，而自打長(zhǎng)到一

15、起，A樹也就結(jié)出了一種全新的果實(shí)，外形仍然是A,但味道卻酷似Bo瞧！大自然多奇妙，就這么一啟發(fā)，園藝學(xué)家就恍然大悟，一舉學(xué)會(huì)了嫁接。故事之二：有人為了曬衣服，曾在相距不遠(yuǎn)的兩棵樹上拴了鐵絲，久而久之，鐵絲形成了鐵箍也就牢牢地勒進(jìn)了樹干，硬是在樹上勒出了一道深深的印溝。兩年后，鐵箍更是深深地勒進(jìn)了樹里，可憐的樹看來(lái)是必死無(wú)疑了，但奇跡偏偏因此而發(fā)生，那堅(jiān)強(qiáng)的樹非但沒(méi)有勒死，反而站得穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)?shù)?，硬是把那可怕的鐵箍活活地吞了進(jìn)去！而這一切恰好被一位絕望之極的老人看到，也就得到了重新活下去的勇氣。老人得的是癌癥！他戰(zhàn)勝病痛活了下來(lái)。多活了好幾年，臨去世時(shí)他說(shuō)的最后一句話是：感謝那棵樹！瞧！大自然多深刻，雖然不聲不響，卻能給人超常的力量。故事之三：你知道珍珠的來(lái)歷嗎？別看它們瑰麗得像一顆顆星星，可來(lái)歷卻像一場(chǎng)極可怕且極漫長(zhǎng)的夢(mèng)。自打一顆小石子突然掉進(jìn)了珍珠貝那柔嫩的軀體，這可怕的噩夢(mèng)就開始了！粗礪的石子不分晝夜地折磨著它，刺疼著它，但它堅(jiān)