人造假肢的动物有哪些

⑴ 来自动物灵感的仿生设计有哪些

什么是仿生设计

自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。经过亿万年的进化，生物逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并制造出工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。

五指鞋

我们正生活在一个创造性的世界。

⑵ 动物仿生学有哪些发明 (只说动物的)

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器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。

这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

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。

在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。

水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前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。
就是利用某种生物的运动或生活原理，从而被我们人类加以利用，造福人类。
我们举仿生学举15个例子：
1。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。
2。从萤火虫到人工冷光；
3。电鱼与伏特电池；
4。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。
5。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。
6。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。
7。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。
8。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。
9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
11。船桨模仿的是鱼的鳍。
12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。
13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
15。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。
16。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。

⑶ 革命性假肢能否实现

这里有一些关于革命性假肢的报导，你参考一下。

据香港文汇报报道，伦敦大学学院生物医疗工程中心与一间医疗设备中心，合力开发了一种具革命性的新技术，名为经皮肤的骨内义肢技术(ITAP)，研究人员对鹿角在动物皮肤中生长的方式进行详细研究后，想出皮肤组织包围着金属生长的构思。
新技术其实是将义肢直接与人体骨胳连系，义肢中的钛合金棒会伸入皮肤之中，令皮肤组织在金属植入物周围慢慢生长，两者紧紧粘合在一起，研究人员相信新技术可解决移植部分受细菌感染的问题。
新技术试验由去年2月开始，当中包括两名在去年7月7日伦敦大爆炸中失去手臂的伤者。主治医生希望这种技术，能帮助更多在7.7大爆炸中受伤而须换上义肢的病人，他们一直在招募更多适合的人进行测试，并预计今年12月会有第20个病人参与试验，而这种新技术相信在未来数年会有更广泛的用途。
这种技术不单在外观上比以往的义肢技术好看，而且实际上也会令义肢更强壮、有用和更有真实感。把人造肢体跟人体骨胳连接，令义肢中的金属植入物与皮肤组织互相粘合，相比单单将义肢用带子固定在残肢上，病人的感觉会更加舒服自然，而且更可大大减少疼痛发炎的问题。此外，一名失去手指的病人参与新技术的试验后，在10年来首次能拿起笔写字。
另一方面，有医学专家计划在义肢中加入电子装置，连接病人的神经系统，利用仿生学增强义肢的生物功能，好让病人能更有效控制他们身上的义肢。美国及欧洲等地每年共有约25万人接受截肢手术，预计新技术可帮助30%的病人，尤其是一些没有其它身体并发症的年轻人。
据早期临床测试的结果显示，接受试验的病人对新技术相当满意，因此有关的医生希望能帮助到更多在7.7伦敦大爆炸中生还、但须装上义肢的病人，以及一些受伤军人和其它失去肢体的人士。
有医学界人士认为ITAP会在新一代的仿生义肢技术中扮演一个重要角色，相信在ITAP的帮助下，5年内截肢病人可随心所欲地操控身上的义肢。

⑷ 仿生动物有哪些

1、蝙蝠与雷达
原理：蝙蝠“回声定位”。
蝙蝠本领：蝙蝠发射出的超声波碰到飞舞的昆虫能立刻反射回来，这时，蝙蝠就知道：周围有吃的了。
仿生运用：根据蝙蝠发明的雷达能及时探测出敌机的方位和距离，以便发出警报，然后进行狙击。
2、苍蝇与照相机
原理：苍蝇复眼。
苍蝇本领：苍蝇复眼观察物体比人类还要仔细和全面，当看到目标后，苍蝇能够立刻出动。
仿生运用：根据苍蝇复眼原理发明的“蝇眼”航空照相机一次能拍摄1000多张高清照片。天文学也有能在无月光的夜晚探测到空气簇射光线的 “蝇眼”光学仪器。
3、蝴蝶与防伪纸币
原理：蝴蝶翅膀颜色根据光的折射发生变化。
蝴蝶本领：蝴蝶翅膀上有很多小坑，当阳光照射在蝴蝶翅膀上的时候，由于发生光的折射，人眼看到的蝴蝶是绿色的。
仿生运用：纸币或信用卡上设置了许多小坑，这样，无论假币有多么逼真，都难逃光学设备的“法眼”。
4、萤火虫与人工冷光
原理：萤火虫自带“发光器”。
萤火虫本领：萤火虫自身的荧光素和荧光酶与氧气发生反应，将化学能转化成光能。氧气越充分，萤火虫发出的光越强烈。
仿生运用：由荧光素和水等一些物质混合而成的生物光源，可在充满爆炸性瓦斯的矿井中充当闪光灯，且不会引爆瓦斯。
5、电鱼与伏特电池
原理：电鱼发电原理。
电鱼本领：电鱼体内有一种奇特的发电器官，它由许多叫电板或电盘的半透明盘形细胞构成。
仿生运用：以电鱼发电器官为模型设计了世界上最早的伏打电池，这种伏打电池被叫做“人造电器官

⑸ 大自然给人类的创造发明有哪些动物

大乌龟背小乌龟：转动炮塔的坦克.
鸟在天空飞翔：制造了各种飞行器.
蜜蜂造巢窝：各种正六边形的蜂巢结构板材.
每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键.飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机.
鲸：外形是一种极为理想的“流线体”,而“流线体”在水中受到的阻力是最小的.后来工程师模仿（fǎng）鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度.
蛋壳：能够把受到的压力均匀（yún）地分散到蛋壳的各个部分.建筑师根据这种“薄壳结构”的特点,设计出许多既轻便又省料的建筑物.
袋鼠：会跳跃的越野汽车,
贝壳：外壳坚固的坦克……
1 苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它.可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”.这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶.苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”.“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片.这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量.“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多.
2 鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍.相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨.通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段.这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如.
3 鸟儿展翅可在空中自由飞翔.据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”.然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中.早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行.设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器.
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生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中,它们利用声音寻食,逃避敌害和求偶繁殖.因此,声音是生物赖以生存的一种重要信息.意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但是堵塞蝙蝠的双耳后,它们在黑暗中就寸步难行了.面对这些事实,帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论：蝙蝠能用耳朵“看东西”.第一次世界大战结束后,1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围.并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同.遗憾的是,哈台的提示并未引起人们的重视,而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的.直到1983年采用了电子测量器,才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的.但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了.
5 在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后,人们经过长期反复的实践,终于在1903年发明了飞机,使人类实现了飞上天空的梦想.由于不断改进,30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类,显示了人类的智慧和才能.但是在继续研制飞行更快更高的飞机时,设计师又碰到了一个难题,就是气体动力学中的颤振现象.当飞机飞行时,机翼发生有害的振动,飞行越快,机翼的颤振越强烈,甚至使机翼折断,造成飞机坠落,许多试飞的飞行员因而丧生.飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象,经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法.就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置,这样就把有害的振动消除了.可是,昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了,它们也毫不例外地受到颤振的危害,经过长期的进化,昆虫早已成功地获得防止颤振的方法.生物学家在研究蜻蜓翅膀时,发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣.如果把翼眼去掉,飞行就变得荡来荡去.实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害,这与设计师高超的发明何等相似.假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用,获得有益于解决颤振的设计思想,就可似避免长期的探索和人员的牺牲了.面对蜻蜓翅膀的翼眼,飞机设计师大有相见恨晚之感!
6 从萤火虫到人工冷光
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.
在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”.
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是一种人类理想的光.
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化.近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素.由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用.

⑹ 海洋动物的仿生有哪些

生活在海洋中的动物是科学家们研究仿生应用的重要动物之一。现在介绍几种海洋动物及其仿生应用。

金枪鱼 金枪鱼是海洋鱼类动物中运动速度最快的动物之一，金枪鱼捕食时会达到大约80公里的时速。在美国麻省理工大学，科学家们以金枪鱼为模型，制造了一条名叫"查理"的1．2米长的机器鱼，并在水箱中开始了测试。科学家们已经把这个发现推向技术方面的应用。

鱼的尾鳍既能作为推进动力又能导向，考虑到这个特点，在计算机上分析金枪鱼的外形，研究的成果已经为水面船只提供了鳍类推进方式。并且，机器鱼鳍的运动也经过改善，能在角落里自由游动。科学家们也研究了金枪鱼的皮肤，希望能获得更好的流线特性。

鲑鱼 鲑鱼能够在湍急的水流中生活。尽管它们的运动系统很像金枪鱼，但还是有差别。鲑鱼不但能够自如地控制自己，还能以闪电般的速度启动，从不动的状态立即达到14公里的时速。它们为什么能够做到这一点呢？除了尾巴摆动的频率以外，通常鱼越大越长就游得越快。科学家们发现，鲑鱼在加速时每秒能摆尾15次。因此，其仿生价值极高。

企鹅 企鹅在陆地上看起来很笨拙，但在水中却异常灵活。为寻找流线型的理想模式，科学家们把微型测量仪器装在企鹅背上，记录下它每天运动距离、深度和速度。为拍摄照片，科学家们还在南极装了一个特殊的水道。通过进一步的实验，发现企鹅的运动与鱼类不同，几乎只靠鳍来推进自己，这说明企鹅的身体已经进化成了大体积小阻力的优化典范。而且，它的身体在水中几乎不改变形状，这个事实使模型实验变得十分简单。

鲨鱼 鲨鱼在海洋里已经生活了3．5亿年，能达到超过70公里的高时速。科学家在显微镜下检查深海鲨鱼的皮肤时意外地发现鲨鱼的鳞屑是扇形的，而且有小槽。然而，在传统的观念中，表面越光滑产生的阻力就越小。于是，科学家们把数百个模型鳞片按不同的角度装配，形成了一个人造的测试表面。测试的结果表明：摩擦损失比光滑表面还要小10％，这项新发现马上找到了技术应用。这种仿生皮肤被用来包裹空中客车飞机的外表面，使每架飞机的年燃料消耗减少了350吨。如果每年来往于世界各地的飞机都装上这种皮肤，节省的燃料价值可达数十亿美元之巨，造成温室效应的二氧化碳和氮氧化合物也将会大大减少。

无数的海洋生物，经过海洋亿万年的精雕细琢，锤炼出了适应海洋生活的奇妙无比的技能。它们是人类的良师益友，可以极大地启示人们。深入探索它们的奥秘，将为发展更加先进的技术提供不尽的源泉。充分利用海洋仿生学的研究成果，将大大加快人类科技产业进步和社会发展的历史进程。

实际上，早在远古时代，人们就已懂得模仿生物了。舟船、舵和桨，就是古人依照鱼的形状以及鱼尾和鱼鳍发明出来的；就连人们的游泳术也是向海洋生物学来的，至今人们不是还习惯地使用“蛙泳”、“豚泳”吗？当然这还只是简单的模仿学，算不上是仿生学的研究。只有今天，在科学技术高度发展的时代，我们才有可能真正掌握生物的“秘方”，进而变为发展新技术的“良策”。

蛤壳使人得到建筑巨大薄壳房顶的启示，乌贼启发了喷水拖船的制造；鲎眼的侧抑制原理促成了“鲎眼电子模型”的诞生，因此，加工各种照片可获得清晰的图像；依据海豚的体形、皮肤结构等特点，设计出的潜艇、鱼雷和小型船只的水下部分，可减少阻力20％～50％等。另外，海洋生物对长期生活的海洋的适应能力，往往已达到了最为经济有效而又可靠的水平，因此对改造人类工程技术有极大的吸引力。如海洋动物对海水的淡化能力，生物光、生物富集的能力，潜水、通讯、定位和导航的能力都已成为人类的仿生研究和开发的重要课题。

仿生学是一门年轻的科学。它的历史只有短短的36年，但是，她已展示出了强大的生命力，做出了许多很有价值的贡献。可以预测，随着人类科学技术的发展，她的前途将是无量的。

生物的进化已有35亿年以上的历史。海洋是地球上生命的摇篮，广阔而又深远的海洋，包括海洋生物在内，更有着无穷的奥秘等待着人类去揭示。向海洋进军是我们今天十分迫切的任务，海洋仿生学的研究，将为人类向海洋进军提供新的途径，为海洋研究提供新的方法，为人类开发利用海洋提供新的工具。

目前，仿生学已越来越受到人们的加倍重视。有人预言，21世纪将是生物科学成果倍出的世纪，将是生物科学与其他科学技术密切融合、相互渗透和促进的时代。现在，物理学已深入到物质的原子核和基本粒子中去了，并且还在进一步深入。在生物科学方面，还远远没有深入到它的本质中去，还有大量的谜底等待着人们去揭示。

不论是从人类已有的自然科学历史及其已有的成果来看，还是从自然科学发展应用趋势上来看，生物科学与技术科学的结合是不可避免的。它不仅能促进生命科学的发展，而且还给科学技术的发展提供一把万能的钥匙，使生物的种种奥妙无穷的机能成为人类科学技术的宝库。在这方面，仿生学，特别是海洋仿生学将扮演一个十分重要的角色。

我们相信，在不久的将来，海洋仿生学一定会开出更加令人欣喜、更加令人向往的奇花，放射出更加绚烂夺目的光彩。

水母几乎全部由水构成，它身体中的水分实际上占到了百分之九十八，组成它身体的分子之间，有着大量的液体，经过提炼就能从中获得日常用的聚合胶。

在材料科学家的眼里，大海中还有许多生物新材料。比如海参通常是柔软而富有弹性的，但是当它受到威胁时，它能够使自己的身体变硬，是什么因素使它发生这样的变化呢？

海参的体内有大量的凝胶，也就是蛋白质和脂肪。脂肪也属于凝胶的一种，它存在于各种动物体内，当然也包括我们人类。凝胶作为一种材料是极其常见的，但它具有其他材料不能提供的特性。比如一块凝胶在吸收了三十倍于自身体积的水分后仍能保持硬挺，并且感觉干燥。现在科学家们正在研究让凝胶能够移动。你看这是一条用凝胶驱动的聚合物腿在踢球，而守门员也是由于凝胶移动正试图救球。他们的移动是由弱电流控制的。如果改变电极，凝胶就会朝着相反方向移动。

看似一场游戏，但将来这种柔软的材料可以用来驱动电机、泵和阀门。使大自然内部保持在一起的不是缝针，不是铆钉，也不是焊接。实际上一切都是用胶连接。用胶连接不仅能提供良好的绝缘，更重要的是它可以更快更容易地使用，并能比机械连接承受更大的应力。

草蛉用身体分泌的胶水将它的卵快速粘在一个安全的高度，他用的胶水在几秒钟之内就变硬，卵几乎还悬挂在空中。与人工的胶水相比，这种胶水没有有毒溶剂的挥发，绝对的环保。

白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆，还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。海洋中的贻贝有一项更为惊人的胶粘专利。他自己合成的足丝，可以像锚一样将自己固定在岩石和沙子上，它是贻贝生命的保险。这种胶粘剂极其的坚韧，而且在水下可以硬化，对我们人类来说，它的作用不言而喻，于是科学家对它进行了研究。

科学家将贻贝用皮筋固定在玻璃箱的一面，但贻贝更愿意利用自己的天然锚，从他们脚上伸出它们自己合成的足丝。

当贻贝形成足够的足丝时，若将它收集起来，这对贻贝来说损失并不严重，因为他在两小时之内就可以生产出新的足丝。

通过对贻贝足丝和胶粘点的分析，终于分离出贻贝的胶粘蛋白，并制造出一种新的粘胶剂。当我们将制作好的生物胶粘剂用在粘贴金属片时，却意外地发现了这种粘胶剂的另一特性，它像一层看不见的铠甲，保护着金属片不受侵蚀。多么神奇！大自然专利局提供的巧妙办法，一次又一次地令人感到惊奇。虽然我不断地学习大自然，但大自然不会交出它全部的秘密，每一种生物隐藏的秘密都是我们意想不到的财富。

海洋动物仿生学

领十鱼能在伸手不见五指的海里与海流搏斗，并能准确地发现障碍物，确定正确的方向。这些本分奇特。科学研究表明，这些行为是鱼类使用身体上的侧线完成的，它是鱼类的“第六感”系统，由数千个延伸整个身体的细小毛发细胞组成。即使是在完全黑暗的海水中，侧线也会对鱼类身体周围的水流做出反应，从而正确地侦测到障碍物和水流的动物。

不久前，伊利诺伊州立大学的科研小组仿生开发出一套可使机器人拥有“第六感”的人工侧线，它与鱼类的侧线系统相似。这种人工侧线由许多排列在表面的，类似于发束的微小硅片组成，每一条都通过微较链连接在一个电子感应器上。当水流与硅束接触时，硅束会因不同的水流速度而弯曲，使传感能侦测到硅束弯曲的角度和方向，从而帮助机器人找出它想去的方向。