
人类通过从动物身上得到的启发发明了很多东西.docx
4页人类通过从动物身上得到的启发发明了很多东西 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 由动物的巢穴发明了房屋 由螳螂发明了镰刀 由蜻蜓发明了飞机这些发明对人类来说都是相当大的突破. 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(怕ng)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(yun)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 鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇 连体鲨鱼装:第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤,在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起,以有 效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点, 加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。
此外,还增加了两 个附件,附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松;附在胸前和肩后 的振动控制系统能帮助引导水流让盲者见到光明:在植入了微小的仿生视网膜之后, 3位失明患者不仅看到了明灭或者移动 的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子人工合成蛛丝:蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似 这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧通过精细的平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白 过快固化运动方向识别的神经元功能模拟装置自动报靶机平板型复眼透镜 侧抑制微光电视 蜻蜓-飞机; 顺风耳-;青蛙—快速扫描系统苍蝇-气味探测器螳螂—镰刀苍蝇与宇宙飞船苍蝇嗅觉器:小型气体分析仪从萤火虫到人工冷光 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电鱼与伏特电池经过对电鱼的解剖研究,发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官意大利 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水母耳朵:水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟由令人讨厌的苍蝇,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。
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 已制成屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲 船桨模仿的是鱼的鳍鲁班上山,攀爬时手被草叶的边缘的齿划伤了,于是受此启发,发明了锯子雷达就是由蝙 蝠的功能发明的 .还有探路仪也是由蝙蝠的功能发明的!还有飞机是由蜻蜓的功能发明的. 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(ha ng)人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”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 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(ha ng)人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
