王老师
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科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察,建立了一门新兴的学科——仿生学.仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学.通过模拟动物的功能,以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料、新仪器和工艺研究,创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术.
飞机的出现毫无疑问是来自人们对飞禽鸟类的直接模仿,现代飞机的垂直起降,空中定悬后掉头等诸多方面功能的实现也深受飞鸟和蚊虫的启发.
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿,生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线、抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索.
响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器.
仿生学家们从蚂蚁、蜜蜂等动物利用偏振光定向的本领中得到启发,制成了用于航海和航空的偏光天文罗盘.使用这种罗盘,即使飞机在磁罗盘失灵的南、北极上空,依然能准确地定向飞行.
海豚游泳速度很快,超过现代潜艇的航速,海豚游泳快的秘密在哪里?仿生学家发现海豚的皮肤外面的表皮薄而富有弹性,里面的真皮像海绵一样有许多突起,突起之间充满了液体.这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡,使水流从它表面顺利通过,因而游得快
.仿生学家模仿海豚的皮肤,用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜水艇外壳,潜水艇穿上这层人造“皮肤”,航行时阻力可减少
一半,航速提高了1倍.
变色龙浑身能变换六七种颜色.变色龙的表皮上有一个变幻无穷的“色彩仓库”,贮藏着黄、绿、蓝、黑等各种色素细胞,一旦周围的光线、温度和湿度发生了变化,变色龙就随之改变体色.科学家仿照变色龙,制成了一种既能自动改变颜色,又始终与环境保持一致
的军装.这种军装用一种对光线变化很敏感的化学纤维织成的布料制成,士兵穿上这种军装,可以放心地从白色的沙滩上登陆,在森林
里军装是深绿色,在草地时又变成麻黄色.
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作.科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题.
蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360.范围内的物体.在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用.
萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%.人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量.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.科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素、荧光酶,后来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.
现在有一种水底机器人,是仿造螃蟹做的,它的用处是排除水中的水雷.
