2023年最新现代仿生学的例子(五篇).docx

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1、2023年最新现代仿生学的例子(五篇) 每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。写作是培育人的视察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。大家想知道怎么样才能写一篇比较优质的范文吗？下面是我帮大家整理的优质范文，仅供参考，大家一起来看看吧。 现代仿生学的例子篇一 鱼漂与潜水艇 潜水艇是怎能样独创的呢？为了让一种船既能在水面划，又能在海底游，科学家视察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔，里面装满了空气。在鱼想潜到水底时，将鱼鳔中的空气排出，浮力就立即变小了，鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器，里面也装满了空气，将空气一排出，潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇

2、。 看，我们如今已经很高级的潜水艇，原先它们是利用鱼鳔原理而做的。是的，生活中若没有动物，人类将会失去许多独创的机会。能够说，动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子（二）： 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就是依据蝙蝠的这种特性独创出来的。在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。 动物仿生学的例子（三）： 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体，遇到危急时它便释放出这种黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇，可按潜艇的原航向航行，航速不变，也可模拟噪音、螺旋节拍

3、、声信号和多普勒音调改变等。正是它这种惟妙惟肖的表演，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩，最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子（四）： 青蛙与电子娃眼 我从小爱迪生这本书中读到了“青蛙的眼睛”，小爱迪生上头说的是“青蛙的眼睛只能够望见动的东西”。我半信半疑，问了一下爸爸。爸爸说：“你还是做一个试验比较好。”我点点头。 首先，我先找来一只青蛙，这只青蛙蹲坐在报纸上，用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动，似乎警察监视罪犯一样。它身穿漂亮的绿皮袄，似乎一个贵妇人，仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇似乎在青蛙的眼里消逝了，对这“嗟来之食”麻木不仁。我拿出了小细线，将苍蝇细心翼翼地扎好，然

4、后在它的眼前不停地摇摆。突然，青蛙的留意力不在我身上了，它聚精会神地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿，只听“扑”的一声，青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头，轻轻一卷，便把苍蝇卷进了肚子里。 这次试验证明白：青蛙的眼睛只能够望见动的东西，看不见不会动的东西。于是，科学家们便经过青蛙的眼睛独创了“电子蛙眼”！ 动物仿生学的例子（五）： 人工冷光 自从人类独创了电灯，生活变得便利、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奢侈掉了，并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，有很多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕

5、虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，并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1500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仅具有很高的发光效率，并且发出的冷光一般都很柔软，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。所以，生物光是一种人类幻想的光。 科学家探讨发觉，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透亮层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都包含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加下，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

6、的过程。 早在40年头，人们依据对萤火虫的探讨，创建了日光灯，使人类的照明光源发生了很大改变。科学家先是从萤火虫的发光器中分别出了纯荧光素，之后又分别出了荧光酶，之后，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，可在充溢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，因而能够在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。 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，作为平安照明用。 动物仿生学的例子（六）： 蜘蛛和装甲 生物学家发觉蜘蛛丝的强度相当于同等体积的钢丝的5倍。受此启发，英国剑桥一所技术公司试制成如同蜘蛛丝一样的高强

7、度纤维。用这种纤维做成的复合材料能够用来做防弹衣、防弹车、坦克装甲车等结构材料。 动物仿生学的例子（七）：整理 电鱼与伏特电池 自然界中有很多生物都能产生电，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”。 各种电鱼放电的本事各不相同。放电本领最强的是电鳐、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。 电鱼放电的奇妙原委在哪里经过对电鱼的解剖探讨，最终发此刻电鱼体内有一种奇妙的发电器官。这些发

8、电器官是由很多叫电板或电盘的半透亮的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不一样，所以发电器的形态、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，但由于电板许多，产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本事，引起了人们极大的爱好。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。因为这种电池是依据电鱼的自然发电器设计的，所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的探讨，还给人们这样的启示：假如能胜利地

9、仿照电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 动物仿生学的例子（八）： 水母的顺风耳 在自然界中，水母，早在5亿多年前，它们就已经在海水里生活了。“可是，水母跟顺风耳又有什么关系呢？”人们确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。可是，这又与“顺风耳”有什么关系呢？原先，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813赫兹），是风暴来临之前的预报。这种次声波，人耳是听不到的，而对水母来说却是易如反掌。科学家经过探讨发觉，水母的耳朵里长着一个细柄，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

10、能，设计了水母耳风暴预料仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 动物仿生学的例子（九）： 失重现象 长颈鹿之所以能将血液经过长长的颈输送到头部，是由于长颈鹿的血压很高。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关。首先，长颈鹿血管四周的肌肉非常发达，能压缩血管，限制血流量；同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧，利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示，在训练宇航员对，设置一种特别器械，让宇航员利用这种器械每一天熬炼几小时，以防止宇航员血管四周肌肉退化；在宇宙飞船升空时，科学家依据长颈鹿利用紧绷的皮肤可限制血管压

11、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，抗荷服能够充入必需量的气体，从而对血管产生必需的压力，使宇航员的血压坚持正常。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，这样能够减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。 动物仿生学的例子（十）： 蛋壳与薄壳建筑 蛋壳呈拱形，跨度大，包括很多力学原理。虽然它仅有2mm的厚度，但运用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家仿照它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有很多优点：用料少，跨度大，坚实耐用。薄壳建筑也并非都是拱形，闻名遐迩的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。 动物仿生学的例子（十一）： 斑马与斑马线 斑马生活在

12、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爱护色。在全部斑马中，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、瞪羚及鸵鸟等共处，以抵挡天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很胜利仿生学例子。 动物仿生学的例子（十二）： 蝴蝶与人造卫星 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。科学家经过对蝴蝶色调的探讨，为军事防卫带来了极大的裨益。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卫设施。苏联昆虫学家施

13、万维奇依据当时人们对伪装缺乏相识的情景，提出利用蝴蝶的色调在花丛中不易被发觉的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。所以，尽管德军费尽心机，但列宁格勒的军事基地仍安稳无恙，为赢得最终的成功奠定了坚实的基础。依据同样的原理，之后人们还生产出了迷彩服，大大削减了战斗中的伤亡。 人造卫星在太空中由于位置的不断改变可引起温度隧然改变，有时温差可高达两、三百度，严峻影响很多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照耀方向自动变换角度而调整体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热本领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，随温度改变可调整窗的开合，

14、从而坚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。 动物仿生学的例子（十三）： 兀鹫是世界上最大的食腐鸟类，特地吃死去的动物的尸体。 兀鹫能够在空中飞行数小时找寻动物的尸体而不会乏累。其他种类的鸟类要想做到这一点就必需消耗许多的能量，而兀鹫飞行同样的时间所消耗的能量却很少。科学家们经过视察发觉，兀鹫在飞行时翅膀几乎是不动的，它们主要是靠上升气流为其飞行供应足够的升力。与其说兀鹫是在空中飞行，还不如说兀鹫是在空中滑翔。兀鹫能够做到这一点，除了兀鹫的翅膀非常宽大外，翅膀的形态也起到了很大的作用。科学家们发觉，兀鹫在空中飞行时几乎不须要振动翅膀，这就意味着这种飞行方式几乎不用消耗能量。这

15、就说明了兀鹫在空中长时间飞行而不会乏累的缘由。依据这一发觉。科学家们制造了一艘仿生小型载人潜艇。这艘潜艇与传统潜艇的区分是加装了仿兀鹫翅膀的结构，类似于飞机的机翼。这一看似简洁的结构却给这艘潜艇供应了相当大额外的动力，能够使这艘潜艇借助于洋流在海水中“滑翔”。也就是说，在加装相等的燃料的情景下，仿生潜艇的续航里程是传统潜艇的几倍。这就为科学家进行海洋科研供应了便利。 以前，科学家们对某一海疆的海底进行探讨时，必需先到达指定海疆，然后释放科研潜艇，并且，必需受时间的限制。因为传统潜艇的续航里程实在是有限。为此，科学家们不得不放弃许多立即就要视察到的现象，这对科研是很大的影响。而新型仿生科研潜艇就

16、完备的解决这一难题。利用这种潜艇进行科研不必非要到达预定海疆，在水下潜行也几乎不受时间的限制。这就为某些特别的海洋科研的开展供应了便利。 比如，利用这种潜艇能够长时间地视察珊瑚礁周边的生物活动情景；能够潜入更深的海里视察深海生物的活动规律等。这对人类相识海洋，爱护海洋，开发利用海洋都有着不行估量的意义。造物主的奇妙给人类以巨大的启迪，仿生学的探讨也才刚刚起先。向动物学习，我们还有很长的路要走。 动物仿生学的例子（十四）： 甲虫与炮弹 气步甲炮虫防卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”，以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发觉甲虫体内有3个小室，分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和

17、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，并快速射出。这种原理已应用于军事技术中。二战期间，德国纳粹为了斗争的须要，据此机理制造出了一种功率极大且性能平安牢靠的新型发动机，安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快，平安稳定，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。这种武器将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，炮弹放射后隔膜裂开，两种毒剂中间体在弹体飞行的810秒内混合并发生反应，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，平安且不易失效。萤火虫可将化学能干脆转变成光能，且

18、转化效率达100%，而一般电灯的发光效率仅有6%。人们仿照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，大大节俭了能量。另外，依据甲虫的视动反应机制研制胜利的空对地速度计已胜利地应用于航空事业中。 动物仿生学的例子（十五）： 蜻蜓与平衡重锤 蜻蜒经过翅膀振动可产生不一样于四周大气的局部不稳定气流，井利用气流产生的涡流来使自我上升。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小时。此外，蜻蜒的飞行行为简洁，仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制胜利了直升飞机。飞机在高速飞行时，常会引起猛烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依

19、靠加重的翅痣在高速飞行时安稳无恙，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麻烦的问题。 动物仿生学的例子（十六）： 苍蝇与平衡棒 昆虫学家探讨发觉，苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时，平衡棒以必需的频率进行机械振动，能够调整翅膀的运动方向，是坚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动陀螺仪，大大改善了飞机的飞行性能llj，可使飞机自动停止危急的滚翻飞行，在机体剧烈倾斜时还能自动复原平衡，即使是飞机在最困难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13

20、29块小透镜组成的一次可拍1329张高辨别率照片的蝇眼照相机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉异样灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可马上作出反应。科学家依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，制成了非常灵敏的小型气体分析仪，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、生产的平安系数更为精确、牢靠。 动物仿生学的例子（十七）： 蜂巢与偏振光导航仪 蜂巢由一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，是最节约材料的结构，且容量大、极坚实，

21、令很多专家赞美不止。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、人造卫星等的幻想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向非常敏感的偏振片，可利用太阳精确定位。科学家据此原理研制胜利了偏振光导航仪，早已广泛用于航海事业中。 动物仿生学的例子（十八）： 翠鸟是一种可爱的小型鸟类，以捕食水中的小鱼为生。 但我们都明白，水面会反射太阳的光线。当我们俯瞰水面时会受到反射光的影响，看不清水下的情景。假如水是流淌的或水面受风的影响而产生波浪，就更加看不清水下的情景。那么翠鸟是如何对水下的情景“一目了然”的呢？答案就藏在翠鸟的眼睛里。翠

22、鸟的眼睛与人类相比除了大小差别很大外，结构也存在着巨大差异。翠鸟的眼睛里有一种特别的细胞，能够滤除太阳光中的蓝色光。而太阳光中的蓝光是导致我们看不清水面的主要光线，所以，翠鸟能够轻而易举的看清水下的情景。而人类的眼睛中没有这种特别的细胞，所以我们看不清水下的情景。 翠鸟眼睛的特别功能对我们人类有什么启示呢？科学家仿照翠鸟的眼睛制造了一台仿生学摄像机，这台摄像机除了具有传统摄像机的摄像功能外，还有一个特别功能，那就是能够滤除太阳光中的任何一种光线。明显，这台仿生摄像机的功能比翠鸟的眼睛还要强大。为了验证这台摄像机的功能，科学家们做了比较试验。将传统摄像机安放在直升机上对波涛汹涌的大海进行航拍，得

23、到的图像很单一，监视器上仅仅出现了蓝色的海浪。而将仿翠鸟眼睛摄像机安放在直升机上对同一海疆进行航拍时，监视器上出现了不一样的情景：这片海疆有两头海豚和三头座头鲸，其中有一头是幼鲸。这样的结果令科学家喜不自胜。有了这样的摄像机，科学家们就有可能对鲸类的觅食、迁徙、繁殖等习性进行跟踪探讨，从而爱护这类濒危物种。这对维护海洋的生态平衡、爱护物种多样性具有巨大的意义。当然，笔者不期望这种高端产品落入日本的捕鲸者手里，否则，后果不可思议！ 动物仿生学的例子（十九）： 苍蝇与小型气体分析仪 令人厌恶的苍蝇，与雄伟的航天事业好像风马牛不相及，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”，

24、凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉异样灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。可是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢原先，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”仅有一个“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”，这些神经马上把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑依据不一样气味物质所产生的神经电脉冲的不一样，就可区分出不一样气味的物质。所以，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，依据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种非常奇妙的小型气体分析仪。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

25、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；分析器一经发觉气味物质的信号，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，还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 动物仿生学的例子（二十）： 猫头鹰是完备的夜间捕猎者，是鼠类等小型哺乳动物的天敌。 它们能够悄无声息地飞向猎物发起致命一击。要明白，老鼠的听觉、嗅觉等感官及其灵敏，猫头鹰是如何做到悄无声息靠近猎物的呢？科学家对猫头鹰的翅膀做了深化的探讨。他们发觉猫头鹰的翅膀及其松软，似乎天鹅绒一般。这种材质

26、的翅膀为什么能大幅度降低噪音呢？科学家们把猫头鹰翅膀模型放在风洞中进行试验，发觉空气基本上是贴着翅膀表面流淌的，这就减小了空气的振动。这种材质的翅膀在飞行时能大幅度削减翅膀后面的空气扰流，从而大幅度降低噪音。而形态相同、材质不一样的翅膀模型放入风洞中进行试验时会发觉空气流经翅膀时不会紧贴翅膀表面，扰流比较严峻，噪音也大。 莫非我们要把飞机的翅膀粘上天鹅绒吗？明显不行。飞机的翅膀和猫头鹰的翅膀有许多区分，照抄照搬明显是不科学的。那么猫头鹰的翅膀还有什么值得仿照的呢？ 科学家又做了一个比较试验，让猫头鹰和家鸽近距离飞过一层羽毛。家鸽的体型与猫头鹰相仿，是很好的比较对象。试验的结果是：当猫头鹰飞过这

27、些羽毛时，羽毛基本是不动的；而当鸽子飞过这些羽毛时，羽毛被大幅度的搅动。为什么会有这么大的差别呢？科学家对猫头鹰和鸽子的翅膀形态进行了比较，发觉猫头鹰的翅膀边缘呈锯齿状。正是这种特别的形态降低了空气的波动，加上特别的材质，从而降低了噪音。基于这一发觉，科学家制造了一台有着锯齿状边缘的仿生风机。与传统风机相比，这台仿生风机的噪音降低了80%，并且节俭了能源。要明白，从电脑的散热风扇到大型客机的发动机，从家用电风扇到大型中心空调的散热器，风扇几乎无处不在。假如这些风扇都能换成仿生风扇，将大幅度降低噪音和能源消耗，对节俭资源、爱护环境、促进人与自然和谐相处都有着不行估量的现实意义。 动物仿生学的例子

28、（二十一）： 蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星，当受到阳光剧烈辐射时，卫星温度会高达200摄氏度；而在阴影区域，卫星温度会下降至零下200摄氏度左右，这很简单烤坏或冻坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。之后，人们从蝴蝶身上受到启迪。原先，蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调整体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞片自动张开，以削减阳光的辐射角度，从而削减对阳光热能的汲取；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温限制在正常范围之内。科学家经过探讨，为人造地球卫星设计了一种如同蝴蝶鳞片般的控温系统。 动物仿生学的例子（二十二）： 壁

29、虎脚趾对制造能反复运用的粘性录音带供应了令人鼓舞的前景。 动物仿生学的例子（二十三）： 长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，许多的血液会涌入大脑，使血压更加增高，那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。可是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理，设计出一种新奇的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的苦痛。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压

30、缩空气，也能对血管产生相应的压力，这比长颈鹿的厚皮更高超了。 动物仿生学的例子（二十四）： 模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得许多的氢气。 动物仿生学的例子（二十五）： 贝用它的蛋白质生成的胶体非常坚固，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。 现代仿生学的例子篇二 振动陀螺仪 苍蝇为人类做出了的宏大的贡献。 令人厌烦的苍蝇，与雄伟的航天事业好像风马牛不相及，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。苍蝇的嗅觉特殊灵敏，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?

31、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”，这些神经马上把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑依据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区分出不同气味的物质。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，依据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种非常奇妙的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把特别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;分析器一经发觉气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞

32、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。另外苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是个“自然导航仪”，人们仿照它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。雷达就是依据蝙蝠的这种特性独创出来的。在各种地方都会用到雷达，例如：飞机、航空等。 人工冷光 自从人类独创了电灯，生活变得便利、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奢侈掉了，而且

33、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，有很多生物都能发光，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1500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软，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类志向的光。 科学家探讨发觉，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透亮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

34、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加下，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年头，人们依据对萤火虫的探讨，创建了日光灯，使人类的照明光源发生了很大改变。科学家先是从萤火虫的发光器中分别出了纯荧光素，后来又分别出了荧光酶，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,可在充溢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。 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，作为平安照明用。 电鱼与伏特电池

35、 自然界中有很多生物都能产生电，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”。 各种电鱼放电的本事各不相同。放电实力最强的是电鳐、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。 电鱼放电的奇妙原委在哪里?经过对电鱼的解剖探讨，最终发觉在电鱼体内有一种奇妙的发电器官。这些发电器官是由很多叫电板或电盘的半透亮的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形态、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器

36、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，但由于电板许多，产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本事，引起了人们极大的爱好。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。因为这种电池是依据电鱼的自然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的探讨，还给人们这样的启示：假如能胜利地仿照电鱼的发电器官，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 在自然界中，水母，早在5亿多年前，它们就

37、已经在海水里生活了。“但是，水母跟顺风耳又有什么关系呢?”人们确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813赫兹)，是风暴来临之前的预报。这种次声波，人耳是听不到的，而对水母来说却是易如反掌。科学家经过探讨发觉，水母的耳朵里长着一个细柄，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料仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 失重现象 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很高。据测定

38、，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关。首先，长颈鹿血管四周的肌肉特别发达，能压缩血管，限制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧，利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示，在训练宇航员对，设置一种特别器械，让宇航员利用这种器械每天熬炼几小时，以防止宇航员血管四周肌肉退化;在宇宙飞船升空时，科学家依据长颈鹿利用紧绷的皮肤可限制血管压力的原理，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，抗荷服可以充入肯定量的气体，从而对血管产生肯定的压力，使宇航员的血压保持正常。同时，宇航员腹部以下部位是

39、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。 蛋壳与薄壳建筑 蛋壳呈拱形，跨度大，包括很多力学原理。虽然它只有2mm的厚度，但运用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家仿照它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有很多优点：用料少，跨度大，坚实耐用。薄壳建筑也并非都是拱形，闻名遐迩的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。 结构构件 对于构件，在截面面积相同的状况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形态。好玩的是，在自然界很多动植物的组织中也体现了这个结论。例如：“疾风知劲草”，很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

40、面上密实的骨质分布在四周，而松软的骨髓充溢内腔。在建筑结构中常被采纳的空心楼板、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依据这条结论得来的。 斑马 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爱护色。在全部斑马中，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、瞪羚及鸵鸟等共处，以抵挡天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很胜利仿生学例子。 昆虫与仿生 昆虫个体小，种类和数量浩大，占现存动物的75%以上，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

41、然资源的利用范围越来越广泛，特殊是仿生学方面的任何成就，都来自生物的某种特性。 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调的探讨，为军事防卫带来了极大的裨益。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卫设施。苏联昆虫学家施万维奇依据当时人们对伪装缺乏相识的状况，提出利用蝴蝶的色调在花丛中不易被发觉的道理，在军事设施上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稳无恙，为赢得最终的成功奠定了坚实的基础。依据同样的原理，后来人们还生产出了迷彩服

42、，大大削减了战斗中的伤亡。 人造卫星在太空中由于位置的不断改变可引起温度隧然改变，有时温差可高达两、三百度，严峻影响很多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照耀方向自动变换角度而调整体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热实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，随温度改变可调整窗的开合，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。 甲虫与仿生 气步甲炮虫防卫时，可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”，以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发觉甲虫体内有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

43、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，并快速射出。这种原理已应用于军事技术中。二战期间，德国纳粹为了斗争的须要，据此机理制造出了一种功率极大且性能平安牢靠的新型发动机，安装在飞航式导弹上，使之飞行速度加快，平安稳定，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。这种武器将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，炮弹放射后隔膜裂开，两种毒剂中间体在弹体飞行的810秒内混合并发生反应，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，平安且不易失效。萤火虫可将化学能干脆转变成光能，且转化效率达

44、100%，而一般电灯的发光效率只有6%。人们仿照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。另外，依据甲虫的视动反应机制研制胜利的空对地速度计已胜利地应用于航空事业中。 蜻蜓与仿生学 蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于四周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/小时。此外，蜻蜒的飞行行为简洁，仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制胜利了直升飞机。飞机在高速飞行时，常会引起猛烈振动，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稳无恙，于是人

45、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麻烦的问题。 苍蝇与仿生 昆虫学家探讨发觉，苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时，平衡棒以肯定的频率进行机械振动，可以调整翅膀的运动方向，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急的滚翻飞行，在机体剧烈倾斜时还能自动复原平衡，即使是飞机在最困难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张高辨别率照片的蝇眼照相机，在军事、

46、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特殊灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可马上作出反应。科学家依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，制成了非常灵敏的小型气体分析仪，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、生产的平安系数更为精确、牢靠。 蜂类与仿生 蜂巢由一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，是最节约材料的结构，且容量大、极坚实，令很多专家赞美不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制

47、造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的志向材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向非常敏感的偏振片，可利用太阳精确定位。科学家据此原理研制胜利了偏振光导航仪，早已广泛用于航海事业中。 其它仿生 跳蚤的跳动本事非常高强，航空专家对此进行了探讨。 生物学家通过对蛛丝的探讨制造出高级丝线，抗撕断裂着陆伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的仿照。 响尾蛇导弹等就是科学家仿照蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的自然红外线感知实力的原理，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。 科研人员通过探讨变色龙的变色本事，为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家探讨青蛙的