A. 是不是所有的蛇都有“热眼”有哪些仿生学应用哪些动物可以感受到红外线 响
是不是所有的啥都有?右眼有哪些仿生学的应用?哪些动物可以看到红外线,特别是蛇的话,它有那个感受系统呀?倒不是钱。
B. 科学家根据什么动物发明“人造热眼”( )A.蛇 B.青蛙 C.蚂蚁。
A,响尾蛇
C. 响尾蛇等动物靠红外线捕食的科学应用
响尾蛇导弹
响尾蛇毒性很大,它的眼睛对可见光几乎失去了作用,然而它却能敏捷地捕捉田鼠及其他小动物。经过人们的研究发现,原来这种捕捉能力应归结于响尾蛇的热感受器——“热眼”。“热眼”长在蛇的眼睛和鼻孔之间叫颊窝的地方,颊窝一般深5mm,只有1cm长,呈喇叭形,外面有热收集器能够接收小动物身上发出来的红外辐射,并把外界温差和红外线通过神经反映给大脑,大脑发出相应的“命令”,引导毒蛇去猎取食物。
4 0年代末期,人们研制出一种响尾蛇“空对空导弹”,其功能与响尾蛇相同。它是利用硫化铅作红外敏感元件,接收喷气式飞机机尾喷管发出的波长为1—3微米的红外辐射流,引导导弹从飞机尾部进行攻击,它只需接收到热源的存在和方位,并不要形成目标的热象图。在1982年6月的中东战争中叙利亚军方损失的20多架飞机几乎全部是“响尾蛇”空对空导弹击落的。
红外制导大多数是采用被动寻的制导系统。红外制导的导弹在发射后利用目标本身的红外辐射进行自动瞄准和跟踪,直至最后命中目标。目标的红外辐射主要来自其动力部分,如飞机与火箭的喷管、坦克的发动机、舰船的锅炉及烟囱等。导弹的红外制导原理如图所示,来自目标的红外辐射透过弹头前端的整流罩,由光学系统会聚后投射到红外探测器上(光敏元件),然后将红外辐射由光信号转变为电信号,再经电子线路和误差鉴别装置,形成作用于舵机的飞行控制信号,使导弹自动瞄准、跟踪和命中目标。这种导弹不受恶劣天气的影响,白天黑夜都可以使用,不必由人参与制导。其缺点是对目标本身的辐射或散射特性有较大的依赖性,需要在背景环境中将目标检测出来。
有一种红外热成象制导反坦克导弹。用它攻击坦克时就犹如警察戴着夜视眼镜在夜间追捕已发现的逃犯那么容易。这是因为在导弹头部的导引头中装有大小与指甲差不多的红外列阵探测器,它的功用是探测目标和导弹的相对位置,在导弹发射前对战场进行搜索,一旦发现目标,就象照相机那样摄取下目标图象,贮存到装在导弹上的微型计算机中,作为基准图象。导弹发射后,红外列阵探测器始终“盯着”目标。在导弹飞行中,以大约每秒25帧的速度连续摄取目标图象,并依次逐帧地把图象送入微型计算机中,与基准图象进行比较;如有差异,说明导弹偏离了飞行弹道,计算机随之就把这种代表导弹飞行偏差的差异变成电信号,指令导弹舵机动作,把导弹修正到正确的弹道上来。随着导弹越来越接近目标,红外探测器摄取的图象就越来越大,如果这时导弹在运动或转弯,相对位置的变化会使摄取的图象形状、大小发生变化。当探测器所摄得的图象不能简单地与基准图象进行比较时,还可以靠弹上的计算机软件来判别。这种巧妙的跟踪技术是红外列阵探测、微型计算机与图象处理技术三者的结合,具有像人一样的感觉和思维的能力。
红外制导系统的分辨力高、抗干扰性强、设备简单、重量轻、成本低,由于采用被动探测,无需红外辐射源,所以隐蔽性也较好。
导弹发射后,母机驾驶人员可以不必再管导弹,而驾驶母机退出战区,由导弹独立地飞向目标,有利于消灭敌人、保全自己。而且,导弹越接近目标,来自目标的红外辐射越强,制导精度就越高,大大提高了命中率。
据不完全统计,目前各国已生产和试制的红外制导导弹(包括空对空、空对地、地对空和反坦克导弹等)已超过50种。例如,美国“响尾蛇”、法国“魔术”、苏联“环礁AA—2”等空对空导弹和美国“小懈树”、苏联“环礁--7”等防空导弹均采用红外自动寻的制导技术。各国还正在努力发展机动性能强和敌我识别能力高的红外制导导弹。
D. 人们是怎样根据响尾蛇发明了热眼
这种都是文科生瞎编的 科学家很早就发现了红外线的存在 二战时期德国就研发了坦克使用的红外线探照灯 抗美援朝时期志愿军也缴获过带红外探照灯的卡宾枪 至于响尾蛇导弹的命名是因为其内部的陀螺仪工作的时候发出的声音类似响尾蛇摇晃尾巴的声音 实际上除了都是感应红外线 相关设备和动物感应红外线的原理完全不同
E. 蛇会攻击一块小动物形状的热铁吗为什么
不会,蛇吐信子,也是收集空气中猎物的气味,热铁有老鼠的形状和温度,但是没有老鼠的气味.并且,蛇是靠物体振动判断位置和生物的.
F. 为什么大自然那么漂亮充满生机
人类通过动物、植物发明了很多东西。如:由萤火虫发明了人工冷光、由苍蝇发明了宇宙飞船、由蝙蝠发明了声纳和雷达、由蜻蜓发明了飞机……这些东西给人们带来了很大的方便。
就说人工冷光吧,人们有了电灯后,生活也变得方便多了。但是电灯只能将电能很少的一部分转化成光,其余的都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热线对眼睛有害(会危害到视力)。所以,人们只 好又把目光投向了大自然。
如甲壳昆虫、昆虫和鱼类等所发出的光都不热,还被人们称为“冷光”。萤火虫发出的光也是冷光,萤火虫有1500多种,它们发出的光都是冷光,但发出的冷光颜色不同,光的亮度和温度也各不相同。 萤火虫发出的冷光不仅有很高的发光率,而且发出的冷光一般很柔和不伤眼,这种光正是人类所理想的光。
萤火虫的发光,实际上是把化学能变成光能的过程。
早在40年代初,人们根据对萤火虫的研究终于创造出了日光灯,近年来科学家先从萤火虫的发光器中分离了纯荧光素、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和水混合生 成了生物光源,由于这种灯没有光源不会磁场因而在生物光源中做清除性水雷等工作。
现在,人们已经用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光用来安全照明。
大自然的启示范文二
大自然是人类的老师,人们模仿鸡蛋外形的特点,建造了拱桥;受鸟儿飞翔的启示,发明了飞机;从茅草划破了手指,发明了锯子……在享受安逸生活时,我深深地感谢大自然。
一个星期天,我在池塘旁玩耍,突然一阵低沉的“呱呱”声吸引了我,是什么让青蛙故意压低了声音?难道它遇到了危险?我的脑中浮现出一条大青蛇正虎视眈眈地瞅着青蛙。“快,青蛙性命不保。 ”我连忙找了一根又粗又长的竹竿,努力地寻找着,“青蛙妹妹,别怕,本女超人来了,一定会救你脱离蛇口地。”“呱——”我循声望去,哪有什么蛇呀,原来是青蛙发现了自己的美食——蚊子。 青蛙以自己迅雷之速,“刷”地伸出它那长长的舌头,将一只蚊子吞了下去。
青蛙的捕食速度如此之快,难道它的眼睛有特殊功能吗?我赶紧上网搜索。青蛙的眼睛是专门看运动着的物体。人们根据蛙眼的视觉原理,已成功研制出一种电子蛙眼。但是,大家都知道,青蛙既 能在水中生活,也能在陆地生存。我们人类只要一下水,就什么也看不见。
因此,我想发明一种眼膜,这种眼膜能让对方准确的知道对方与自己的距离,减少危险哦。
游泳时,带上我的发明,就不用担心水进到眼睛里了。我想;这种既方便又实用的眼膜,一定会得到很多人的认可。
大自然的启示范文三
大自然是人类的老师,为什么这么说呢?请看下面的事例:人们从小鸟会飞而发明了飞机;从鱼的身上发明了雷达;从甲壳虫的身上发明了汽车······这一系列的事例不正表明了人类许多的奇 思妙想和发明的源头,或者可以称作老师的不正是大自然界中的动植物吗?而我今天所介绍的源头和老师的则是蚂蚁。
有一天,我走在放学的路上,突然我看见地上有一块面包,而在旁边有一只蚂蚁,这块面包是蚂蚁的十几倍,对于蚂蚁来说应该是一块巨石。这么大一块面包,这么小一只蚂蚁,怎额能搬得动它呢?我 心想蚂蚁一定会搬救兵的。果然,不出我所料,蚂蚁向面包不远处爬去,一个隆起的‘小山丘’。我猜那里应该是蚁巢。正好,蚁巢的入口处爬出来一只蚂蚁。只见,发现面包的蚂蚁拦住了这只蚂蚁的 去路,还和它碰了碰触角。结果,打算出门的蚂蚁又折身返回了蚁巢。过来一会儿,成群的蚂蚁从洞口鱼贯而出,片刻后,面包上趴满了黑压压一片蚂蚁。这些蚂蚁有的咬着面包往前拽;有的在面包后 面往前顶,有的干脆钻到面包底下驼·····总之,蚂蚁们七手八脚的把面包运到了蚁巢的入口处。
可是面包这么大,洞口那么小,怎么把它运进去呢?正在我为它蚂蚁们抓耳挠腮时,蚂蚁们已经开始了。它们把面包咬成一小块一小块的,一只蚂蚁叼起一块便运进洞里去了。
人们从蚂蚁碰触角而发明了手语,而蚂蚁身上则很好的体现了我们常说的——团队精神!从这件事我不由得感叹,大自然真是我们的好老师!
大自然的启示范文四
大自然中有许多奥秘,只要我们认真观察,就一定可以发现的。
人们根据响尾蛇发明出了响尾蛇导弹。是仿制响尾蛇“热眼”所造成的,导弹可以用“热眼”跟踪敌人,直至摧毁。响尾蛇导弹主要攻击低空,超低空战斗机,武装直升机。导弹长2。94米,弹 径0。156米,弹重84。5千克,发射筒长3。02米。战斗部采用破片聚焦型,总重13。9千克,杀伤半径6——8米。动力置为单级固体火箭发动机,制导方式为全程无线电指令制导,作战半径500——8500米,作战高 度50——3000米。导弹具有半越野机动能力。
大自然可真是人类的好老师,给人类那么多启示,让人类有所发明,有所创造。不过,要是人类不去仔细观察,动脑筋想,人类是不会发明这些东西的。
我想发明一种除虫机,我仿照啄木鸟和食蚁兽发明的除虫机,是正方形的,它小巧玲珑,可以装进口袋里,而且重量轻。这除虫机里有一块电脑芯片。这样,它就会准确无误的检测到病树,然 后 ,我们只要按一下红键,机器里会伸出一根又尖又带钩的钢管,他从树上打一个极小的洞,把害虫勾出来,自动分解掉。要是遇到白蚁,我们按下绿键,钢管收了回去,紧接着是一条带毒性的黏性长 舌,一“钻”进洞里,那白蚁就会被粘住,直到毒死。这带毒的粘性长舌还长小“眼睛”,挥舞到空中,这长舌就只粘害虫。这样,害虫就会减少了。
我的发明不但保护了树木,还灭掉了害虫。我相信我的发明一定会受到林务工人的青睐。
大自然的启示范文五
大自然是人类的老师,给了我们许多有益的启示。使人们从大自然中获得启示,发明各式各样的必需品。今天,我就给大家介绍迷彩服是怎样诞生的。
在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设备。苏联昆虫家及仿生学教授施万维奇根据当时人们对伪装缺乏知识的情况,提出在军事装备上覆盖东西会不易被发现。
他开始了大量的观察。发现蝴蝶在花丛中不易被发现,这是因为蝴蝶的花纹起到了伪装的作用。变色龙的身体颜色会跟着周围的环境而发生变化,这也起到了伪装的作用。
因为当时情况紧急,于是没有时间去研究变色龙,所以在军事设备上覆盖了蝴蝶花纹般的伪装。虽然没有变色龙的功能好,但也大获全胜。为胜利奠定了坚实的基础。
后来,人们根据施万维奇的突发奇想,还生产出来迷彩服,大大减少了战争中的伤亡情况。
这是我从《小小说》上看到的。这本书里还讲了许多大自然给人类的启示。希望大家也看一看。
我认为施万维奇是一个爱动脑、有想象力、爱观察的人。他为国家着想。不管在多么艰苦的环境里,都想着国家的利益,为国家做事。
我也想发明创造一个东西。通过观察大象的鼻子发明吸水器。
大自然真是人类的好老师啊。只要我们肯努力、多吃苦,用心观察自然界中的一切事物,那么,我们就是最棒的。
大自然的启示范文六
自然万物给了人们许多无法解释的现象,也给了我非同一般的启示。
一天,我正在外面玩耍。忽然看见邻居家的狗匆忙地向前跑着,好像有什么急事似的。我追着过去,才知道原来它是在追一条壁虎。壁虎眼看就要被够追上了,于是就使出它的绝技——爬墙术。它 飞快地往上爬,可是狗也不示弱,飞奔过去,一下咬住了壁虎的尾巴。而壁虎却很不在意似地,继续往上爬。咔嚓!壁虎的尾巴断了,它的身体也逃离了狗的爪牙······我心想:壁虎白白丢掉一 条为尾巴,可怎么还能往上爬呀!我回家找到网络全书一看,哦!原来如此,壁虎的尾巴断了还能再长出来,而丢弃尾巴是它们的摆脱术,也是来保护自己的生命和安全的。我恍然大悟——自然万物真 有趣呀!
蚂蚁搬家蛇过道,明日必有大雨到。记得有一次,我看见许多蚂蚁都在慌忙地爬动,我走过去,发现蚂蚁们在搬家。它们先用触角互相碰撞,然后排成一列整齐的队伍,非常有节奏地离开了这里。 第二天就下起了大雨。我心里非常迷惑:为什么每次蚂蚁搬家后就会下起大雨呢?我急忙查了查网络全书,才知道:因为天气变坏时,空气中水蒸气增加,泥土返潮,而动物又能预感空气湿度,当它们 感觉湿度过大时,就会知道下雨了。而蚂蚁的窝是通入地下的,如果下雨会把它们的窝完全淹没,因此它们才要搬到地势较高的地方。
通过这两次观察我知道了自然万物的神奇变化,也发现了其中的一些奥秘。真是不看不知道,世界万物真奇妙!同学们,让我们一起去探索这神奇变化的自然现象吧!
大自然的启示范文七
学了第三单元,我明白了一个道理,人们在平时的生活中要遵循大自然的规律,不然就会好心办坏事。我通过查资料,知道了一些知识。
比如:风一吹过,蒲公英的花朵会在蓝天中飞舞,像一些穿着白色衣服的精灵,人们通过它随风飘动的特性,发明了降落伞,这样,人们操作着降落伞在空中往下跳时,就不会受伤了。
还有些是通过动物的启示获得发明的。
如猫的眼睛与夜视仪。漆黑的夜晚,猫能清楚地观察老鼠的一举一动并敏捷地抓住它,其原因在于猫眼的视网膜上具有圆锥细胞和圆柱细胞,圆锥细胞能感受白昼普通光的光强和颜色,圆柱细胞能感受 夜间的光觉。一般只能在白天活动的动物如鸟、鸡等,它们的视网膜中常常只有圆锥细胞;而另一些只能在夜间活动的动物如猫头鹰,其视网膜上只有圆柱细胞。根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之 间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作。
人类从大自然中得到的启示还有很多。比如:模仿鸡蛋外形的特点,建造了拱形桥;受鸟儿飞翔的启示,发明了飞机;从茅草划破手指,发明了锯……大自然中林林总总的动物、植物以各自独特的生存 方式,向我们暗示着一个个自然的奥秘。
大自然真是人类的好老师啊!
大自然的启示范文八
大自然给过人类许多的启示,古往今来,有许多发明创造都是从植物或是动物身上得到启示,才发明出来的。
随着战争的升级,人们对飞机性能的要求也越来越高,许多科学家都在研究,怎样才能提高飞机的等级呢?一次偶然的机会,科学家发现青蛙的眼睛与其它动物的眼睛不同,它的眼睛比较突出,而且只 看得见动的东西。原来,蛙眼的视网膜分为五类,一类对颜色起反应,别外四类对运动目标的某个特征起反应,人们了解蛙眼的视觉原理后,根据它发明了一种电子蛙眼,它可以像真的蛙眼那样,能准 确无误地识别出特定形状的物体,把它装入雷达后,雷达的抗干扰能力大大提高,而且能快速准确地识别出特定形状的飞机、导弹。
还有一种蛇叫作响尾蛇,它捕食时靠的是一双“热眼。”原来田鼠等小动物都会散出热量,而蛇的热感受器接收到这些热量,就可以确定食物的位置,所以,人们叫响尾蛇的热感受器为“热眼”,人们 根据响尾蛇的热眼发明了响尾蛇的导弹,它也可以用热眼,准确的追踪敌人直至将他摧毁。
大自然还给了我们很多启示。它就像我们的老师,还有更多的启示等着我们发现。
大自然的启示范文九
动物和植物给人们带来了许许多多的启示,下面我就来给大家介一下吧!人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成一种电子蛙眼。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。把电子蛙装入雷达系统后,雷达的抗干能力便大大提高。这种雷达系统还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,防上以假乱真。
人们不仅能从蛙眼上得到了启发,而且还在蝴蝶的身上学到了军事防御。
五彩的蝴蝶颜色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等。尤其是萤光翼凤蝶,它如果翊在阳光下的话,就会变得时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学通过蝴蝶的色彩研究,为军事 防御带来了极大的碑益。在第二次世界大战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其它防御设施。苏联的昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况下,提出利用蝴蝶 的色彩在花丛中不容易被发现的道理,所以在军事设施上全部覆盖上蝴蝶花经纹般的伪装。因此,尽管德
G. 动物的特点,如警犬的嗅觉,蛇的热眼功能
警犬的嗅觉警犬的鼻子,非常灵敏,它的灵敏度比人高600多倍。据说用嗅觉测量法测定,实
际上它可比人的嗅觉高100万倍。警犬能够辨别100多万种物质的不同气味。
H. 是不是所有的蛇都有“热眼”有哪些仿生学应用哪些动物可以感受到红外线 响
所有蛇都有热眼!!!!!!!!!!!!!
I. 四二独自暗中明,跟十二生肖,什么动物有关
你好,是生肖蛇
排行第六
也是黑暗中的杀手
生肖蛇
很久很久以前,蛇和青蛙是朋友,不过蛇那时长有四条腿,青蛙却没有腿,靠肚子蠕动爬行,可是蛇好吃懒做,青蛙十分勤快它不但要捉虫给蛇吃,还帮助人们捕害虫。因此人类当然厌恶蛇
蛇发现人们讨厌他,他开始仇视人,它见人就咬,见畜就吃,弄得人间很不安宁。土地神见状,告到了天宫。玉帝将蛇传上天宫,劝他改恶从善,蛇却口出狂言,决无悔改之意。玉帝大怒,令神兵砍去蛇的四条腿,免得害人,从此,蛇就失去了四条腿,玉帝又见青蛙有功于人,将蛇的四条腿赐给青蛙。 青蛙有了腿之后,更为勤快了。蛇知错改过,决心重新改造自己,也开始吃害虫并拖着长长的躯体,一声不响地为人类做好事,蛇还跟着龙学治水,蛇死后,也将自己的躯体献给人类,作为药物救治了许多病人。玉帝见蛇知过能改,奋发向上,在策封十二生肖时,让它排在龙的后面,当上了人类的生肖。
生肖蛇
蛇当上生肖以后,当然不主动伤人了,一旦恶念萌发,便将恶念化成一层皮蜕下,以示重新作人。尽管如此,它还是对青蛙拥有它的四条腿怀恨在心,因此,直到今天,蛇还是见青蛙就咬。青蛙自知占了蛇的便宜,于是见了蛇就会吓得发抖,急急忙忙地躲开。显然,蛇是靠自己的努力当上生肖的。
无独有偶,世界几大文明古国中除中国之外的巴比伦、希腊、埃及、印度等国,也有十二属相的民俗,并且毫无例外都有蛇。<圣经>中记载的伊甸园的蛇,敢冒神的禁律,启发人类始祖亚当和夏娃偷食禁果,使人类从此知善恶,有七情六欲。蛇的这种壮举,同偷天火到人间的普罗米修斯是一样伟大的。着名玛雅库库尔坎神殿,即羽蛇神殿的意思。希腊智慧女神雅典娜的宠幸物正是一条象征智慧和长寿的蛇。宙斯使臣赫尔墨斯手中也总是握着一根象征特权的双蛇杖。至于印度,更是一个充满灵蛇崇拜的国家。
其实传说中的炎黄始祖,女娲这一氏族,正是以蛇图腾崇拜的。这一系列的现象说明,蛇同人类有着极其悠久的不解之缘,中国民族将蛇作为自己的生肖也就毫不足怪了。 上午9---11时(即“巳时”),据说这时候的蛇多隐藏在草丛中,不会伤人,也不在人行走的路上游荡。
生肖来历
阴阳学观点:这个世界上没有偶然只有必然,无论多么微小的邂逅都必定会影响未来的命运,缘分缔结就不会消失。世界貌似很大,其实很小只限于自己看的见的,手摸得到的。也是因此,古人认为祈福是重要的事情,女士需要带橘子石手链,男士带红竹石饰品,在结印册上添加“但马土佐、梦窗疏石、隐岐元简”结押从而可以祈福带来人生幸福的机遇。
生肖,或属相,是中国及东亚地区的一些民族用来代表年份的十二种动物,统称为十二生肖,即鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,它们依次与十二地支(子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)相配,形成子鼠、丑牛、寅虎、卯兔、辰龙、巳蛇、午马、未羊、申猴、酉鸡、戌狗、亥猪。每个人都以其出生年的象征动物作为生肖,所以中国民间常以生肖计算年龄。循环一次为一轮。
中国除了用生肖纪年外,还用与之相应的十二支纪月、纪日、纪时(时辰)。十二生肖(兽历)也广泛流行于亚洲诸民族及东欧和北非的某些国家之中。
史载文献最早并广为流传的完整12生肖循环,是由东汉王充(西元27-97年)在西元1世纪期间所着《论衡》中提出的;按顺序为:鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪
蛇属相性格
蛇是十二生肖中最顽强的属相,属蛇人是十二生肖中最具有神秘感,最不可思议的人物。有些东方人认为蛇是阴险的、由于难以捉摸而令人产生恐惧感。其实,这是因为蛇的寿命太长,每脱一次皮就能够获得一次新生。这个特别的品质象征着属蛇人具有很强的再生的能力,在每一场战斗后你都能很快地恢复精力。中国人在传统意义上认为春夏两季出生的属蛇人最为厉害,而因为冬天是蛇冬眠的时间,所以冬天出生的属蛇人则相对来讲安静而顺从。另外,在好天气出生的属蛇人比在坏天气出生的属蛇人更为乐观,更容易得到满足。容貌最美的女子和个性最强的男子多出生在蛇年。所以如果你属蛇,你定会交好运。
望采纳
J. 请给我几个动物仿生学的例子!!
仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。
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。
自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。
仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。
【仿生学的诞生】
随着生产的需要和科学技术的发展,从20世纪50年代以来,人们已经认识到生物系统是开辟新技术的主要途径之一,自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展着深入的研究,促进了生物学的极大发展,对生物体内功能机理的研究也取得了迅速的进展。此时模拟生物不再是引人入胜的幻想,而成了可以做到的事实。生物学家和工程师们积极合作,开始将从生物界获得的知识用来改善旧的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列,而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学和工程技术学科结合在一起,互相渗透孕育出一门新生的科学——仿生学。
作为一门独立的学科,仿生学正式诞生于1960年9月。由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次仿生学会议。会议讨论的中心议题是“分析生物系统所得到的概念能够用到人工制造的信息加工系统的设计上去吗?”斯梯尔为新兴的科学命名为“Bionics”,希腊文的意思代表着研究生命系统功能的科学,1963年我国将“Bionics”译为“仿生学”。斯梯尔把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学”。简言之,仿生学就是模仿生物的科学。确切地说,仿生学是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征,并把它们应用到技术系统,改善已有的技术工程设备,并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学。从生物学的角度来说,仿生学属于“应用生物学”的一个分支;从工程技术方面来看,仿生学根据对生物系统的研究,为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。仿生学的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的接近于生物系统的技术系统,为人类造福。