大自然的世界是无穷的,大自然的奥秘也是不可计数的。人类从动植物身上得到了很多启示,今天,我就来介绍介绍人类从大自然中得到了哪一些启发。
我先和大家讲个故事吧:相传,有一年鲁班接受了一项很大的任务——建筑一座大宫殿。那时人们没有想到便捷的方法,就天天拿斧头砍柴,效率实在太低了。年复一年,可是宫殿还是没造成。鲁班急了,亲自上山督察,但在路上却因小草划破了手。鲁班发现,这些小草都带有小细齿,于是他用这种方法发明了锯。
我再给大家举几个事例:日本的科学家从蚂蚁觅食中受到了启示.他们模拟觅食的蚂蚁齐心合力搬运食物开发出一种大规模集成电路,从距离最近的"食物源"顺次向"蚁巢"源源不断地输送信息.根据这种新的信息处理方法,人们很可能开发出一种新型计算模式的计算机呢.
大自然给我们的启示还有很多,其中有一种蛇叫响尾蛇,它通过尾巴探测热来发现猎物,人类通过这种蛇对热感的追踪,研制出一种有着响尾蛇一样通过追踪热感来攻击的导弹,人们把它的名字叫响尾蛇导弹,因为人类是仿照响尾蛇这种独特功能制造出来的,所以命名为响尾蛇导弹.
鲁班从小草上的细齿发明了锯,日本科学家根据蚂蚁觅食的方法发现了一种信息处理方法,人类从响尾蛇身上得到了启示发明了响尾蛇导弹……类似这样的启示还很多。我也相信,随着科技发展的日新月异,仿生学的研究将会取得更大的进步!
人类的发明——来自动物的灵感
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
仿生与高科技
现代的雷达——一种无线电定位和测距装置:科学家研究发现蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵组成的回声定位系统。因为蝙蝠在飞行时发出超声波,又能觉察出障碍物反射回来的超声波。科学家据此设计出了现代的雷达——一种无线电定位和测距装置
科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。
前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。
科学家模仿昆虫制造了太空机器人。
澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器
英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。“象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷
一教师发明六边形课桌 学生们称道“其乐无穷”
宁波市 一青年教师陈董发明一种六边形桌面的新型课桌,取代了教坛长期沿袭的传统长方形课桌。 陈董接受采访时说,设计这种新课桌的构思,受到了仿生学理论的启发,大自然中,六边形的蜂巢结构巧夺天工,六边形的雪花品体千姿百态……课桌桌面改革为六边形后,组合灵活、外观悦目,可以有效利用有限空间,活跃教室气氛,受到学生欢迎。现至诚学校小学各班组已全面推广使用六边形课桌。
人类从自然界受到的启发属于仿生学的范畴,而发生学又可以进行以下分类:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。
1.力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;
2.分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;
3.能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;
4.信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。
我这有充分的资料证明了,我们用的东西大部分都是仿生学的功劳。比如:飞机,中国公元前就广泛流传的玩具竹蜻蜒是直升机旋翼的起源。直到2000多年后的18世纪,竹蜻蜒传入欧美,启发了利用旋翼的滑面力使航空器升空的设想。
1907年11月13日,法国机械师保罗•科尔尼的直升机完成了历史上首次载人飞离地面(约0.3米)。
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 对了,萤火虫它的光是最好的,即不会伤害眼睛,也不会太刺眼,所以萤火虫是电灯的祖先拉!
看这些小动物们对我们的日常生
大自然给人类的启发是多种多样的。大自然的巢穴,天然浑成,质朴无华,然而正是受此启发,人类才发展起了建设科学,建立起了现代化大城市。大自然的河流,看起来不以人的意志为转移,日夜奔腾不息,但它不也是在日夜教导人们如何理解地球的重力、运动的惯性力等许多道理,教会人们如何开发利用大自然的潜能吗?金属,给人类的灵感就更多了,这类看起来很坚硬的东西,被火融化后竟能按照人类的需要变成为人类所用的工具,更重要的是,它让人们明白了各种物质都有熔点,都能进行形态和能态转化。
人类根据鲨鱼做出了飞机,根据蝙蝠做出了雷达.人类根据蜻蜓的翅膀发明了飞机,根据蝙蝠的嘴和耳朵发明雷达,根据鲸鱼的外形发明了轮船,根据青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”.
由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
从萤火虫到人工冷光;
电鱼与伏特电池;
水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。
根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。
现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
船桨模仿的是鱼的鳍。
锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。
苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。
贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上
根据蝙蝠,研究了雷达 根据鱼类,研究了潜水艇 根据鸟类,研究了飞机根据荧火虫,研究了荧光灯.
希望能对你有帮助
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