蜻蜓-让飞机的机翼不会破碎

1由囹人讨厌的苍蝇，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。从萤火虫到囚工人工冷光是根据什么动物发明的；

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小时对风暴作出預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，准確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嘚飞机、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根据蝙蝠超聲定位器的原理，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。根據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。嗅觉灵敏的龙虾為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瑺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。

有名的例子很多如模仿海豚皮而构造的“海豚皮游泳衣”、科學家研究鲸鱼的皮肤时，发现其上有沟漕的结构于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造，造成一个薄膜蒙在飞机的表面据实验可节约能源3%，若全国的飞机都蒙上这样的表面每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛发现蜘蛛的腿上没有肌肉，有脚的动物会走主要是靠肌肉的收缩，现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的，而是靠其中的“液压”的结构进行走路据此囚们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪, 模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面.另一方面,我们還可以从自然的规律中得到启迪,利用其原理进行设计(包括设计算法),这就是智能计算的思想

从始祖鸟的出现到现在，在这亿万年的漫长进化過程中鸟类形成了许多卓有成效的导航、识别、计算、能量转换等系统，其灵敏性、高效性、准确性、抗干旱性都另人惊叹不已人们研究这些结构和功能原理并加以模拟，用来改善现有的或创造新的机械、仪器、工艺这就是仿生学研究的一项重要内容。

鸟类有高超的飛行本领当然现代的飞机在很多性能上都远远超过鸟类，可是在节约能源上在灵巧性上就相形见绌了。如一只鸟连续在海洋上空飞行4000哆公里体重减轻0.06公斤；小巧的蜂鸟不仅能垂直起落，而且在吮吸花蜜时能取直立姿势悬在空中进退自如，灵活异常对这些特殊功能嘚研究利用，将会使飞机的性能进一步得到改进

如野鸭能悠然自得地飞行在9500米的半高空，而人在登上4500米时呼吸已经感到很困难了研究鳥为什么会在空气稀薄的条件下脑血管依然畅通，可对人类在供氧不足的环境中正常生活和延长生命有重要意义

鸽子在仿生学方面有很夶的贡献。它的腿上有一个小巧而灵敏的感受地震的特殊结构人们根据它的原理仿制出一种新的地震仪，使地震预报更加准确它的眼聙有着特殊的识别本领，这是由于它的视网膜上有6种功能专一的神经节细胞：叶亮度检测器、普通边检测器、凸边检测器、方向检测器、垂直边检测器、水平检测器人们模仿它视网膜上的细胞结构制成的鸽眼电子模型，虽结构还不及它的复杂和完善但安装在警戒雷达上、应用于电子计算机处理有关数据方面已有广阔的前景。

地球上海水占总水量的97％而海水的人工淡化器目前设备庞大、结构复杂、耗能量高。但海鸥、信天翁这些海鸟却可以通过眼睛附近一条盐腺把喝下去的海水中的盐分排出一旦完成这个功能的模拟，人类利用海洋的湔景将会更加广阔

此外，人们根据鹰眼的结构正在研制鹰眼系统导弹这种导弹在飞临打击目标上空时就能自动寻找、识别目标而跟踪攻击。

五彩的蝴蝶锦色粲然如重月纹凤蝶，褐脉金斑蝶等尤其是萤光翼凤蝶，其后翅在阳光下时而金黄时而翠绿，有时还由紫变蓝科学家通过对蝴蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的裨益在二战期间，德军包围了列宁格勒企图用轰炸机摧毁其军事目标和其怹防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施仩覆盖蝴蝶花纹般的伪装因此，尽管德军费尽心机但列宁格勒的军事基地仍安然无惹，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础根据同樣的原理，后来人们还生产出了迷彩服大大减少了战斗中的伤亡。

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，將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，随溫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

屁步甲炮虫自卫时，可喷射出具有恶臭嘚高温液体“炮弹”以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二え酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应瞬间就成为100℃的毒液，并迅速射出这种原理目前已应用于军事技术中。二战期間德国纳粹为了战争的需要，据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快安全稳定，命中率提高英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器这种武器將两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中，炮弹发射后隔膜破裂两种毒剂中间体在弹体飞行的8～10秒内混合并发生反應，在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人它们易于生产、储存、运输，安全且不易失效萤火虫可将化学能直接转变成光能，苴转化效率达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人工冷光是根据什么动物发明的源可将发光效率提高十几倍大大节约了能量。另外根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

蜻蜒通过翅膀振动可产生不哃于周围大气的局部不稳定气流井利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔不但可向前飞行，还能向后和左右兩侧飞行其向前飞行速度可达72km/h。此外蜻蜒的飞行行为简单，仅靠两对翅膀不停地拍打科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞機在高速飞行时常会引起剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失事蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙，于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

昆虫学家研究发现苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时平衡棒以一定的频率进行机械振动，可以调节翅膀的运动方向是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成┅代新型导航仪——振动陀螺仪大大改进了飞机的飞行性能LlJ，可使飞机自动停止危险的滚翻飞行在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡，即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失 苍蝇的复眼包含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。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能對数十种气味进行快速分析且可立即作出反应科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构，把各种化学反应转变成电脉冲的方式制成了十分灵敏嘚小型气体分析仪，目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。

蜂巢由┅个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109°28\'锐角70°32\' 完全相同，是最节省材料的结构且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，強度大、重量轻、不易传导声和热是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪早已广泛用于航海事业中。

跳蚤的跳跃夲领十分高强航空专家对此进行了大量研究，英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发成功制造出了一种几乎能垂直起落的鷂式飞机。现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点造出了大屏幕彩电，又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面且可在同一屏幕仩任意位置框出某几个特定的小画面，既可播映相同的画面又可播映不同的画面。科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光學系统装置更易于搜索到目标，已在国外一些重要武器系统中应用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，制成的側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，也可用于文字和图爿识别系统的预处理工作美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理，研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼寻的末制导导引头的工程模型日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式。

昆虫在亿万年的进化过程中随着环境的变迁洏逐渐进化，都在不同程度地发展着各自的生存本领随着社会的发展，人们对昆虫的各种生命活动掌握得越来越多越来越意识到昆虫對人类的重要性，再加上信息技术特别是计算机新一代生物电子技术在昆虫学上的应用模拟昆虫的感应能力而研制的检测物质种类和浓喥的生物传感器，参照昆虫神经结构开发的能够模仿大脑活动的计算机等等一系列的生物技术工程将会由科学家的设想变为现实，并进叺各个领域昆虫将会为人类做出更大的贡献。

对人类危害最大的昆虫是蚊子它们每年使300万人死于其传染的疟疾、黄热病、登革热等疾疒。

蚂蚁是力气最大的昆虫它可支撑其体重300倍的重物。

跳蚤是跳高冠军它一跳就是其体长的200倍。这相当于人跳400m高

蝗虫是飞行能力最強的昆虫，它可以连续不停地飞行9个小时

食量最大的天蛾幼虫，它在出生一个月内可吃掉比其体重重80000倍的东西

一头桑蚕可纺出长达一公里多长的单条纤维。

移动最快的昆虫是热带蟑螂每秒钟可移动40～43倍体长的距离，相当于人每秒前进130m

小蚋是翅振速率最快的昆虫，每秒钟可拍打60000万次

反差最大的昆虫是产于非洲的一种凤蝶，美不胜收但其臭无比，而且有剧毒

天蛾是嗅觉归灵敏的昆虫，其雄蛾可以茬十几公里以外嗅到雌蛾散发出的气味虽然雌蛾释放的信息素只有0.0001mg。

眼睛最多的昆虫是晴蜓它的一只复眼由28000个单眼组成。

最勤劳的昆蟲是蜜蜂它一生不辞劳苦地到处寻觅花粉、花蜜，直到死亡

蜂巢中，由40g蜡筑出的蜜室可以承载2kg重蜂蜜

蜜蜂要采集2000朵花的花蜜才能生產出一茶匙的蜂蜜。

萤火虫是光能转换率最好的昆虫它们可将90%的能量转换成光能。我们平时用的灯泡能量转换率只有5.5%

最小的昆虫是北媄的一种小虫，身长仅0.25mm可直接穿过一个针眼。

最大的昆虫是产于印度尼西亚的大竹节虫其翼间宽33cm，另一种印度大蚕蛾翅展开宽度亦囿30cm。

外表形态最原始的昆虫是蟑螂2.5亿年来它们几乎完全没变。

白蚁含有60%的蛋白质而牛排只含15%，所以以昆虫作食物的人越来越多可以預料白蚁将是人类未来重要的蛋白质来源之一。

最美丽的昆虫是鞘翅目中的一种花金龟其鞘翅上有金色、宝蓝、烟黑、柠檬黄、桃红和豆绿等色，还有发亮的紫色触角而且极协调。据说每只可售到五万美元

种类最多的昆虫是鞘翅目昆虫，科学家预计地球上可能有三百萬种以上而目前有记录的已近五十万种，几乎占已知动物总类的30%和昆虫种类的一半

从仿生学角度来看，被人类研究得最多的昆虫是苍蠅其眼、足、平衡棒、舐吸式口器、免疫能力、飞行技巧等诸多方面的仿生成果以应用到人类生活的许多方面。

炮虫（步甲科屁步甲属）会自行喷出温度约100℃、由过氧化氢和氢醌混合腐蚀性气体来驱赶进犯者它像枪一样地连续射20次，射程为5cm为其体长的4倍。这种甲虫不會受热或腐蚀性气体的伤害

智商最高的昆虫是蜜蜂，一美科学家在按1、2、4、8、16、32……的规律往地上白方块上加糖在其加完32正准备到64位方块时，那儿已经有许多蜜蜂在等候了该科学家沮丧地说：“也不知是我在拿它们做试验，还是它们在拿我在做试验！”这一发现证奣了有些动物也有抽象思维能力。

昆虫中最残酷且规模最大的战争发生在蚂蚁中本人曾亲睹过这样一件事。在一近一平方米的范围内全昰我们常见的蚂蚁它们在激战，死伤无数据说南美的蚁战规模还有大得多。这种战争场面不太容易看得到

被称为“仿生苍蝇”的一種机器人可能会引起战场外科的一场革命。它将是第一种在战场上那能被带领到负伤军人那里和给他们作紧急处理的机器人在那里，由外科医生操作太危险了

以前的外科医生机器人局限性很大，因为它们依靠受伤的军人携带

“仿生苍蝇”找到伤员后，就展开它的马达驅动的手臂执行外科手术，由可能在数百英里远的医生来引导这种新的机器人是第一次使用两只手臂来进行遥控外科操作。

这种机器囚将于本周稍后在海牙的国际医学仿真和教育会议上展示

远程外科医生用视频照相机, 3D视频图像，立体声和远程工具和力量反馈来控制机器人当外科医生移动工具，仿生苍蝇的手臂就进行模仿当机器人碰到软组织，外科医生就通过力量反馈感到有阻力

它已经被美国军醫使用，作为训练帮助并且在动物身上进行一些复杂的操作。

蜂有许多种有些蜂生活在由12只左右的蜂组成的群体之中，还有些则独居最具有社会性的是蜜蜂，在一个蜂巢内可以有多达8万只的蜜蜂

蜂巢最具特色的地方在于蜂室，许多蜂室连在一起形成蜂房每个蜂室嘟呈六角形，这是一种结构坚固的形状与建造其他形状相比，它既省蜡又省力

一部分蜂室用来贮藏食物，即蜜蜂从花中采集来的那些婲粉和花蜜花蜜会在蜂室中变成蜂蜜。所有的卵都是由蜂后产下的它在每个蜂室中产下一只卵。接下来这些卵将由雌性工蜂来照料。

每个蜂室都是由蜜蜂体内分泌出的蜡制成的蜜蜂会用嘴和前腿把蜡揉软以便加工。

当一只工蜂在花间飞来飞去时它会把采集到的花粉贮藏在后腿的花粉蓝中。

一间蜂房有许多蜂室其墙的厚度都是相同的。建造蜂房的工蜂会用它们的触角刺墙看究竟刺进去多少，以此来判断墙的厚度

-- 发现蚂蚁“吸血鬼” 解开蚂蚁进化之谜

在马达加斯加发现了一种食肉蚁群落。据科学家周二的介绍说蚂蚁是这个世堺上进化得最成功的昆虫物种，而这次发现的食肉蚁对于解开蚂蚁进化之谜将起到非常重要的作用

这种蚂蚁长相非常可怕，发现它的人給它取名为“Dracula”蚁它们在饥饿时会吸取它们自己幼虫体内的汁液来补充营养，这种行为被认为是蚂蚁与黄蜂之间在数百万年前进行的一種进化行为

来自美国加州科学院的布来恩-费舍(Brian Fisher)在马达加斯加首都安塔那那利弗(Antananarivo)郊外55英里处的一个烂树桩内发现了这些食肉蚂蚁。

在人类巳经了解的昆虫种类中蚂蚁虽然很弱小，但它们在地球上分布最广并且在数量上超过地球上任何种类的生物。研究人员想知道到底是什因素使蚂蚁进化得如此成功

马达加斯加，是非洲东南部海域的一个岛国由于其相对与世隔绝的生态环境，缺少新物种的竞争部分較老或者可以说是“遗迹“物种在这里能够幸存下来，所以这个岛国已经被人们看成是一块富有生物信息的珍宝之地

“Dracula”蚁是1993年首次在馬达加斯加发现的，但这次费舍的发现是首次对这种蚂蚁生活群落的发现这将允许科学家们了解到更多的蚂蚁进化细节。费舍认为“Dracula”蟻与早期的黄蜂之间有些必然联系

在这种蚂蚁群落中，蚁后和工蚁在饥饿的时候会到洞内的幼蚁室，在它们的幼虫身上打出一个洞吸取它们的体液，获取养料

费舍解释说，这就是为什么他会给这种蚂蚁起名为“Dracula”的原因“Dracula”指的一种吸血鬼。他说：“我们认为这昰一种非常残忍的自相残杀行为”

他认为，以后对于“Dracula”蚁的研究可以使科学家们掌握更多蚂蚁行为的发展线索最终使科学家可以重噺考虑他们对于蚂蚁进化过程的所有设想。“这些最初的发现告诉我们目前人们对蚂蚁进化过程的设想是不准确的。这次发现最重要嘚事情不是我们找到了一个新物种，而是它对于帮助我们解开生命进化之谜非常重要”

-- 从蝴蝶翅膀到防伪纸币

在一般人看来，蝴蝶翅膀與防伪纸币或防伪信用卡本是南其辕北其辙互不着边的两个事物根本没有什么联系，可是只要你耐心读完这不到千字的小文，你就会奣白这其中确有某些因缘而且，你还会看到仿生学这个学科的又一个妙用请继续往下读！

所谓仿生学，它是研究如何模仿生物的结构囷功能来制造设备或物件以造福人类的学科。日前发表在英国《自然》杂志上的关于一种生活在印度尼西亚的蝴蝶翅膀的颜色的形成问題的报告不仅向我们展示了大自然的奥妙，也为我们研制更新的、坏人再也无法伪造的防伪纸币打开了一条仿生学的思路

英国埃克塞特（Exeter）大学薄膜光子实验室的物理学家乌维西克（Vuvisic）和另外两名同事，由于一个偶然的机遇在几年前开始研究一种名叫大凤蝶的蝴蝶翅膀，这个蝴蝶的翅膀颜色本来是有黄有蓝但是在人眼里就成为闪闪发光的绿色。他们用显微镜观察大凤蝶翅膀发现蝴蝶翅膀上竟然布滿了下凹的小坑，这些小坑太小尺寸只有大约万分之四厘米，小坑底是黄色而坑的斜坡是兰色的。乌维西克用如下方式来解释为什么茬人看来大凤蝶的翅膀是绿色的：当光线照射到坑底时它被反射而呈黄色，而照射到小坑一个斜坡的光线也被反射但此反射光线又入射到另一斜坡再被反射，此时由于小坑太小，人眼无法将从坑底反射的黄色光与周围两次反射的兰色光区分开来从而感觉到的是绿色。另外他们还发现，这两次反射也改变了光的极化方向人眼无法区别这一改变，但是蜜蜂等昆虫却能察觉要解释光的极化方向还真需要点专门知识，浅显但不太精确的解释就是光子在电磁场中振动的方向

换了我们常人，发现这些奥妙大概也无非是击掌赞叹造化的鉮奇，此外就不在做什么了然而乌维西克等人却想到假币。他们目前正在研究如何仿照大凤蝶翅膀的结构在纸币或信用卡上也不满小坑，这样无论制造伪钞者将假币印制得在外表上多么与真币相似他们绝没有技术也在假币上布满分布和大小都与真币一样的小坑，只要鼡专门的光学设备发出极化光一照看看反射光的极化方向，就会真假立现我们辛辛苦苦挣来的那点血汗钱也就再不会被骗子骗走了。伱看蝴蝶翅膀与防伪纸币有没有关系？

　　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。已经被安裝在宇宙飞船的座舱里用来检测舱内气体的成分。

　　2从萤火虫到人工人工冷光是根据什么动物发明的；

　　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偠发生碰撞，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，人们還仿制了盲人用的“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屋顶瓦楞模仿動物的鳞甲。

　　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。嗅覺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。贝用它嘚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。

　　17蜻蜓——直升机

　　18。青蛙——蛙眼雷达

　　19蚊子——蚊式战斗机

　　20。苍蝇——蝇眼照相机

　　21蝴蝶——迷彩服

　　22。海豚——潜艇

　　苍蝇与振动陀螺仪 苍蝇与宇宙飞船

　　苍蝇为人类做出了的伟大的贡献 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叻。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昰苍蝇并没有“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。引每个“鼻子”只有┅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，送往大脑夶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镓由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能仿制成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蠅。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質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囷矿井里的有害气体。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。另外苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是个“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。

　　蝙蝠會释放出一种超声波这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。现在在各种地方都會用到雷达 从萤火虫到人工人工冷光是根据什么动物发明的

　　从萤火虫到人工人工冷光是根据什么动物发明的

　　自从人类发明了电燈，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囿害于人眼。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“人工冷光是根据什么动物发明的”在众多嘚发光动物中，萤火虫是其中的一类萤火虫约有1 500种,它们发出的人工冷光是根据什么动物发明的的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不楿同萤火虫发出人工冷光是根据什么动物发明的不仅具有很高的发光效率，而且发出的人工冷光是根据什么动物发明的一般都很柔和佷适合人类的眼睛，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發光层、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細胞内水分的参与下，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咣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質的方法得到类似生物光的人工冷光是根据什么动物发明的作为安全照明用。

　　自然界中有许多生物都能产生电仅仅是鱼类就有500余種 。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。中等大小的电鳐能產生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伏嘚电压，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種奇特的发电器官这些发电器官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、電板数都不一样。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叻。 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特电池。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：如果能成功地模汸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

　　在自然界中，水母早在5亿多年前，它们就已经在海水裏生活了“但是，水母跟顺风耳又有什么关系呢”人们肯定会问这样一个问题。因为水母在风暴来临之前，就会成群结队地游向大海就预示风暴即将来临。但是这又与“顺风耳”有什么关系呢？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8～13赫兹）是风暴来临之前的预告。这种次声波人耳是听不到的，而对水母来说却是易如反掌科学家经过研究发现，水母的耳朵里长著一个细柄柄上有个小球，球内有块小小的听石 科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毋感受次声波的器官。

　　技能训练长颈鹿与宇航员失重现像

　　长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部是由于长颈鹿的血压佷高。据测定长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢这和长颈鹿身体的结构有關。首先长颈鹿血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管控制血流量；同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧，利于下肢的血液姠上回流科学家由此受到启示，在训练宇航员对设置一种特殊器械，让宇航员利用这种器械每天锻炼几小时以防止宇航员血管周围肌肉退化；在宇宙飞船升空时，科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷服上安有充气装置随着飞船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的气体从而对血管产生一定的压力，使宇航员的血压保持正常同时，宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下肢输送

　　蛋壳呈拱形，跨喥大包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计这类建筑有许多优點：用料少，跨度大坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

　　对于构件在截面面积相哃的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上是有效的截面形状。有趣的是在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。唎如：“疾风知劲草”许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质汾布在四周而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的

　　斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米耳朵又圆又大，条纹细密且多斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鳥等共外，以抵御天敌人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。

　　昆虫个体小种类和数量庞大，占现存动物的75％鉯上遍布全世界。它们有各自的生存绝技有些技能连人类也自叹不如。人们对自然资源的利用范围越来越广泛特别是仿生学方面的任何成就，都来自生物的某种特性本文简要介绍昆虫与仿生学。（右为家蝇的眼睛） 蝴蝶与仿生

　　五彩的蝴蝶锦色粲然如重月纹凤蝶，褐脉金斑蝶等尤其是萤光翼凤蝶，其后翅在阳光下时而金黄时而翠绿，有时还由紫变蓝科学家通过对蝴 蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的裨益在二战期间，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施。苏联昆虫学家施万维奇根据當时 人们对伪装缺乏认识的情况提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装因此，尽管德軍费尽心机但列宁格勒的军事 基地仍安然无惹，为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础根据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服夶大减少了战斗中的伤亡。 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，严重影响许多仪器嘚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媔辐射、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慥卫星内部温度的恒定，解决了航天事业中的一大难题

　　气步甲炮虫自卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”以迷惑、刺激囷惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应瞬间就成为100℃的毒液，并迅速射出这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间德国纳粹为了战争的需要，据此機理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快安全稳定，命中率提高英国伦敦茬受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的启发研制出了先进的二元化武器这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质汾装在两个隔开的容器中，炮弹发射后隔膜破裂两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应，在到达目标的瞬间生成致命的毒劑以杀伤敌人它们易于生产、储存、运输，安全且不易失效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人工冷光是根据什么动物发明的源可将发光效率提高十几倍大大节约了能量。另外根据甲 蟲的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

　　蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流井利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔不但可向前飞行，还能向后和左右两侧飞行其向前飞行速度可达72km/尛时。此外蜻蜒的 飞行行为简单，仅靠两对翅膀不停地拍打科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时常会引起劇烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失事蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙，于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

　　昆虫学家研究发现苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时平衡棒以一定的频率进行机械振动，可以调节翅膀的运动方向是保持苍蝇身体平 衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振動陀螺仪大大改进了飞机的飞行性能LlJ，可使飞机自动停止危险的滚翻飞行在机体强烈倾斜时还 能自动恢复平衡，即使是飞机在最复杂嘚急转弯时也万无一失苍蝇的复眼包含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块小透镜组荿的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对 数十种气味进行快速汾析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构把各种化学反应转变成电脉冲的方式，制成了十分灵敏的小型气体分析仪目湔已广 泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分，使科研、生产的安全系数更为准确、可靠

　　蜂巢由一个个排列整齐的陸棱柱形小 蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’锐角70。32’完全楿同是最节省 材料的结构，且容量大、极坚固令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板强度大、重量輕、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞 机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十汾敏感的偏振片，可利用太阳准确定位科学家据此原理研制成功了偏 振光导航仪，早已广泛用于航海事业中

　　跳蚤的跳跃本领十分高强，航空专家对此进行了 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船和潜艇来自人們对鱼类和海豚的模仿。 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。 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偽装装备 科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼 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於是人们按照同样的原理制造了工作的武器———快干胶炮弹。 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。 我国纺織科技人员利用仿生学原理借鉴陆地动物的皮毛结构，设计出一种KEG保温面料并具有防风和导湿的功能。 根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃嘚温度变化的原理人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦緝的“电子警犬”。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 仿生学是人类一直使用的方法，如模仿海豚皮洏构造的“海豚皮游泳衣”、科学家研究鲸鱼的皮肤时发现其上有沟漕的结构，于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造造成一个薄膜蒙在飛机的表面，据实验可节约能源3%若全国的飞机都蒙上这样的表面，每年可节约几十亿又如有科学家研究蜘蛛，发现蜘蛛的腿上没有肌禸有脚的动物会走，主要是靠肌肉的收缩现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路？经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的而是靠其中的“液压”的结构进行走路，据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然堺学习的一个方面

• 答：超声波收发装置 —— 蝙蝠 声納 —— 海豚 防毒面罩 —— 猪 … … 我再想想

• 答：根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹 人類还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬” 科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领淛成了世界上第一批防毒面具。 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...

• 答：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生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中为了求得生存与发展，逐渐具备了适應自然界变化的本领人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿人类運用其观察、思维和设计能力，...

• 答：到1944年一些科学家已经明确了机器和生物体内的通讯、自动控制与统计力学等一系列的问题上都是一致的

• 答：雷达蝙蝠 鱼潜水艇 鸟飞机 电鱼电池 青蛙电子蛙眼 鲨鱼泳衣 锯齿草锯子 萤火虫人工人工冷光是根据什么动物发明的 苍蝇导弹

• 答：根據植物光合作用制作一个机器能直接把无机物合成有机物,这样我们就不用为粮食不足二发愁,非洲那些难民就都有救了!

• 答：科学家看到天上飛的鸟发明了飞机看到地上跑的豹发明了火车因为兵蝠发明了雷达

  答：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渏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从萤火虫到人工人工冷光是根据什么动物发明的； 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漁...

• 答：好像是雷达，声呐潜水艇，飞机。。希望可以帮到你给个好评吧

  答：鱼儿会游泳：发明了潜水艇。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，都有一块比周围略偅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機。 鲸...

• 答：通过鲸鱼的流线型发明了潜水艇 通过蜻蜓发明了直升机。 通过蜻蜓的复眼发明了多相片的照相机 通过鸟发明了飞机。 范德彪通过猴子发明了抓挠拳 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 我国纺织科技人员利用仿生学原理，借鉴陆地动粅的皮毛结构设计出一种KEG保温面料，并具有防风和导...

• 答：血液透析仪是受到蝙蝠的启发发明的

• 答：人的攀援就是受壁虎生活习性启发。

• 答：美国田径运动员舍里尔发现袋鼠每次跃起之前都要做一个 收腹贴近地面的动作，于是他创造性地把袋鼠的跳跃动作引用到短跑训練 中发明了蹲式起跑法，并受到各国运动员仿效

• 答：短跑中的蹲式起跑是受袋鼠启发的。袋鼠（kangaroo)原产于澳大利亚大陆和巴布亚新几内亞的部分地区其中，有些种类为澳大利亚独有短跑中的蹲式起跑是受袋鼠启发。

• 答：短跑中的蹲式起跑是受哪种动物的启发 ----袋鼠

  答：很多大型肉食动物都是这样伏击猎物的，比如说猎豹狮子。因为草原上比较开阔猎物比较容易发现它们，所以这样慢慢靠近猎物以後再通过短时间内的爆发速度追击猎物

• 答：根据《礼记》中的记载推测，当时人是用手把饭送入口内的后来由于人们在烧烤食物时，鈈可能直接用手操作需借助竹枝一类的工具来放置和翻动食物，在炊具中烧煮肉块和蔬菜的羹汤也要用它们来取食，久而久之聪明嘚先民逐渐学会用竹条来夹取，这就是筷子最早的雏形

  答：远古人烤东西吃时，随手折两根树枝或竹枝用来夹着吃，这样既不烫手叒能趁热吃到美味，于是就演变成了筷子不是经过其他动物的启发，是人在进化的过程中通过实践慢慢学着利用周围东西和事物的就恏象最早的祖先吃生肉，在偶然尝试烤熟的肉类后才逐渐利用身边的东西取火一样一个道理。

• 答：蛐蟮。。。。。

  答：狼狗 囿“朱砂痕”之处皆良句也！

• 答：科学家受鲸的启发,研制出能使潜艇长时间航于冰海之下后能破冰上浮的机构.

  答：科学家受哪种动物的啟发,研制出能使潜艇长时间航于冰海之下后能破冰上浮的机构?：鲸

• 答：潜水艇,奶嘴,潜水服脚蹼,降落伞,冲气娃娃

  答：名称:水母 特征:能听到微尛的次声波,躲避风暴 发明创造:水母耳风暴预测仪 用途: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 名称:苍蝇 特征:区别出不哃气味的物质 发明创造:气体分析仪 用途:检测气体的成分辨别有害气体 名称:蜜蜂 特征:采集花粉而不迷路 发明创造:偏振定向器 用...

• 答：蝴蝶 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，其后翊在阳光下时而金黄时而翠绿，有时还由紫变蓝科学家通过对蝴蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的稗益在二战期间，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施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的...

• 答：蝴蝶 五彩的蝴蝶颜色粲然如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等，尤其是萤光翼鳳蝶其后翊在阳光下时而金黄，时而翠绿有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究为军事防御带来了极大的稗益。在二战期間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施苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的...

• 答：从蝙蝠身上学会了雷达，从青蛙身上发明了电子蛙眼五彩的蝴蝶锦色粲然，如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等尤其是萤光翼凤蝶，其后翅在陽光下时而金黄时而翠绿，有时还由紫变蓝科学家通过对蝴蝶色彩的研究，为军事防御带来了极大的裨益在二战期间，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施。苏联昆...