日本的科學家從螞蟻覓食中受到了啟示。他們開發出壹種大規模集成電路,模擬覓食的螞蟻齊心合力搬運食物,從距離最近的“食物源”順次向“蟻巢”源源不斷地輸送信息。根據這種新的信息處理方法,人們很可能開發出壹種新型計算模式的計算機呢。
人類從大自然中得到的啟示還有很多。比如:模仿雞蛋外形的特點,建造了拱形橋;受鳥兒飛翔的啟示,發明了飛機;從茅草劃破手指,發明了鋸……大自然中林林總總的動物、植物以各自獨特的生存方式,向我們暗示著壹個個自然的奧秘。
大自然給我們的啟示有很多,其中有壹種蛇叫響尾蛇,它有壹種紅外線的眼睛,人類通過這種蛇的眼睛,研制出壹種有著響尾蛇壹樣眼睛的導彈,它的名字叫響尾蛇導彈,因為人類是仿照響尾蛇眼睛制造出來的,所以命名為響尾蛇導彈。
響尾蛇導彈能和響尾蛇壹樣,能用"熱眼"準確無誤的跟蹤敵人,直至把敵人摧毀.因為響尾蛇的"熱眼"是根據敵人的溫度來判斷敵人的位置,飛機,戰艦,坦克等這些東西,響尾蛇導彈都能準確無誤的命中.法國研制的機動式低空近程全天候地空導彈。主要用於對付低空、超低空戰鬥機、武裝直升機,以保衛機場、港口要地,也可用於對付巡航導彈。導彈長2.94米 ,彈徑0.156米,彈重84.5千克,發射筒長3.02米。戰鬥部采用破片聚焦型,總重13.9千克,殺傷半徑6~8米。動力裝置為單級固體火箭發動機,制導方式為全程無線電指令制導,作戰半徑500~8500米,作戰高度50~3000米。導彈具有半越野機動能力。
五彩的蝴蝶錦色粲然,如重月紋鳳蝶,褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其後翅在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事基地仍安然無惹,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰鬥中的傷亡。
蜂巢由壹個個排列整齊的六棱柱形小蜂房組成,每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成,這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109。28’,銳角70。32’完全相同,是最節省材料的結構,且容量大、極堅固,令許多專家贊嘆不止。人們仿其構造用各種材料制成蜂巢式夾層結構板,強度大、重量輕、不易傳導聲和熱,是建築及制造航天飛機、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太陽準確定位。科學家據此原理研制成功了偏振光導航儀,早已廣泛用於航海事業中。
蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,井利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翺翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72km/小時。此外,蜻蜒的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研制成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙,於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
跳蚤的跳躍本領十分高強,航空專家對此進行了大量研究,英國壹飛機制造公司從其垂直起跳的方式受到啟發,成功制造出了壹種幾乎能垂直起落的鷂式飛機。現代電視技術根據昆蟲單復眼的構造特點,造出了大屏幕彩電,又可將壹臺臺小彩電熒光屏組成壹個大畫面,且可在同壹屏幕上任意位置框出某幾個特定的小畫面,既可播映相同的畫面,又可播映不同的畫面。科學家根據昆蟲復眼的結構特點研制成功的多孔徑光學系統裝置,更易於搜索到目標,已在國外壹些重要武器系統中應用。根據某些水生昆蟲的組成復眼的單眼之間相互抑制的原理,制成的側抑制電子模型,用於各類攝影系統,拍出的照片可增強圖像邊緣反差和突出輪廓,還可用來提高雷達的顯示靈敏度,也可用於文字和圖片識別系統的預處理工作。美國利用昆蟲復眼加工信息及定向導航原理,研制了具有很大實用價值的仿昆蟲復眼尋的末制導導引頭的工程模型。日本利用昆蟲形態及特性開發研制了六足機器人等工學機器和建築物的新構造方式。
從圓明園湖水的防滲漏到“人定勝天”
最近,圓明園巨資"鋪湖底",遭到眾多環保專家、環保人士的明確反對。圓明園管理處的理由是為了防止湖水滲漏、節省水費。而環保專家的反對理由主要有:
壹、防滲工程將阻隔100多公頃向地下輸送雨水的最後通道,100多公頃濕地的生態環境將被破壞,失去北京海澱區最大壹塊天然濕地;二、圓明園湖是壹個生態系統,水底大量微生物默默擔負著吸入二氧化碳垃圾魚類糞便,再造出氧氣有機物,使湖水清澈魚類歡遊;現在蒙上塑料布將是微生物活動受損,整個生態系統必將崩潰,最終整個湖成為死水壹潭, 河水全面發臭,河面死魚翻肚,生態浩劫;三、封堵石縫的做法完全破壞了原有的自然生態平衡,岸邊的植物以後也只能完全依賴人工澆灌,反倒不利於節水。
壹提到環保,馬上讓我們想到環保和經濟發展的對立,哪怕是暫時的對立也是對立。具體到“圓明園湖水的防滲漏”工程,誰是誰非相信時間是公正的,若幹年後自有公論。最新看到的報道,整個湖底防滲工程約需三千多萬的工程費,而每年可以節約的水費是壹千多萬,三年即可以收回成本。看似簡單的經濟帳,卻沒有考慮生態成本。生態成本可能和圓明園本身沒有多大關系,但卻關系到周圍的居民,大點關系到整個地區的生態環境,再大點關系到整個城市、整個國家、以至於整個地球的生態環境。亞馬遜熱帶雨林,被稱為地球的肺,如果肺不能有效、正常地工作,來維護整個地球的生態平衡,後果是災難性的。
人類,能做的事“太多”了,上天入地不在話下。人類總有征服大自然的內心沖動,總認為“人定勝天”,但結果多是受到大自然的懲罰。三門峽水電站是壹個極端的例子;文革時全國性的的人造梯田,圍水造田,毀林種糧。這樣違背大自然規律的事例不勝玫舉。最後的結果是什麽?造成水土流失,生態嚴重失衡。人類不得不退耕還林,荒漠上種樹、種草,維護大自然的簡單平衡,求得人類自身的生存。
隨著人類科技的進步和發展,人類能夠影響大自然的手段越來越多。降水少?人工增雨。也許有壹天,人類可以控制天空上雲彩的走向,哪裏需要雨水了,就把雲彩調動到哪裏,比在地面上“南水北調”方便多了、成本也少多了。如果真有那麽壹天,將對人類的生存構成更大的威脅。
人類的最大敵人其實是人類自己。為了多產蛋、多產肉,更多滿足人類的口腹之欲,人類“發明”了“肉食雞”、“填鴨”,“瘦肉精”餵出來的瘦肉豬,肉是多吃了,可吃進去的肉給人類帶來了什麽?違背自然規律,必然要受到自然規律的懲罰。這種懲罰也許幾十年,百年以後才會顯現。
最後毀滅人類的,只能是人類自己。還是善待自然環境,對大自然多存點敬畏之心吧,求得和諧、平衡。善待大自然,就是善待我們人類自己。 回答者: 夢婷mm幽靈 | 三級 | 2011-3-24 19:43
甲蟲
甲蟲自衛時,可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”,以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室,分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應,瞬間就成為100℃的毒液,並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間,德國納粹為了戰爭的需要,據此機理制造出了壹種功率極大且性能安全可靠的新型發動機,安裝在飛航式導彈上,使之飛行速度加快,安全穩定,命中率提高,英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研制出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中,炮彈發射後隔膜破裂,兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應,在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸,安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能,且轉化效率達100%,而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理制成的冷光源可將發光效率提高十幾倍,大大節約了能量。另外,根據甲蟲的視動反應機制研制成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。 回答者: HHXYYQ | 四級 | 2011-3-24 20:20
人類的發明——來自動物的靈感 船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。科學家根據火野豬的鼻子測毒的奇特本領制成了世界上第壹批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研制出了不少軍事偽裝裝備。科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能,研究開發出了微型熱傳感器。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯(hang)。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用於偵緝的“電子警犬”。
仿生與高科技 現代的雷達,壹種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠魔在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——壹種無線電定位和測距裝置 …科學家通過對海豚遊泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。
前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝王的啟示下,他們設計了壹種新型汽車--“企鵝王”牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公裏/小時。
科學家模仿昆蟲制造了太空機器人。
澳大利亞國立大學的壹個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研制出壹個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器。
英國科學家在仿生學啟發下,正在研制壹種可以靠尾鰭擺動以S形“遊水”的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為“象鼻致動器”的裝置。“象鼻”由壹組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或幹擾便會引爆的水雷。 回答者: Tch歃鵺 | 壹級 | 2011-3-24 20:31
魚兒在水中有自由來去的本領,人們就模仿魚類的形體造船,以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期,我國古代勞動人民觀察魚在水中用尾巴的搖擺而遊動、轉彎,他們就在船尾上架置木槳。通過反復的觀察、模仿和實踐,逐漸改成櫓和舵,增加了船的動力,掌握了使船轉彎的手段。這樣,即使在波濤滾滾的江河中,人們也能讓船只航行自如。
蒼蠅的楫翅(又叫平衡棒)是“天然導航儀”,人們模仿它制成了“振動陀螺儀”。這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛。
蒼蠅的眼睛是壹種“復眼”,由30O0多只小眼組成,人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”。“蠅眼透鏡”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機”,壹次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷制版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。“蠅眼透鏡”是壹種新型光學元件,它的用途很多。
鳥類的翅膀具有許多特殊功能和結構,使得它們不僅善於飛行,而且會表演許多“特技”,這些特技還是目前人類的技術難以達到的。小小的蜂鳥是鳥中的“直升機”,它既可以垂直起落,又可以退著飛。在吮吸花蜜時,它不像蜜蜂那樣停落在花上,而是懸停於空中。這是多麽巧妙的飛行啊。制造具有蜂鳥飛行特性的垂直起落飛機,已經成為許多飛機設計師夢寐以求的願望。
在企鵝的啟示下,人們設計了壹種新型汽車“企鵝牌極地越野汽車”。這種汽車用寬闊的底部貼在雪面上,用輪勺推動前進,這樣不僅解決了極地運輸問題,而且也可以在泥濘地帶行駛。
蒼蠅的眼睛,發明了蠅眼攝象機。
蒼蠅的靈敏感知,發明了危險探測儀,用在危險工作場所
鷹的滑翔技巧,發明了滑翔機。
鳥類的留線造型,改變了飛機的外型,更符合空氣動力學。
鳥類的骨頭,改進了飛行器的骨架結構,更輕,強度更高。
蝙蝠和海豚的聲波探測,發明了超聲波雷達。
飛機靠雷達在夜間飛行是人們從蝙蝠身上受到的啟示
仙人掌、螞蟻,這些自然的事物隨處可見,因此它們並不稀奇,但妳可別小看它們。
妳是否看過壹群小小的螞蟻,在墻壁爬動著?它們時時擡著像沙子壹般小的食物,成群結隊的走動。那細小的身材,生命十分柔弱,只要被人壹壓,它的壹生,可能就這樣結束。螞蟻雖然渺小,但非常團結。壹只螞蟻找到食物,由於食物的體積太大,自己無法搬運,它便立刻回巢,通知夥伴,大家壹起團結起來,就能成功了。我們也是壹樣,如果不能團結,像壹盤散沙壹樣,壹點力量都沒有;如果能合作,在做人處世上就能屹立不搖。
仙人掌生活在沙漠地區,那裏酷熱無比,還有許多惡毒的猛獸,處境十分危險。但是仙人掌生活在那裏許久,卻不見它絕種,這是因為它為了適應險惡的環境,長出了尖銳的刺,使動物們無可奈何。這似乎告訴我們,必須克服困難,外在艱苦的環境,要靠自己堅強的毅力去解決。俗語說:「天下無難事,只怕有心人。」就是這個道理。
大自然中,給我們的啟示實在太多了,只要用心體會,都能讓我們對生命有更深壹層的體認,像仙人掌、螞蟻,不都是很好的例子嗎?
蝴蝶
五彩的蝴蝶顏色粲然,如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等,尤其是螢光翼鳳蝶,其後翊在陽光下時而金黃,時而翠綠,有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究,為軍事防禦帶來了極大的稗益。在二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況,提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理,在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此,盡管德軍費盡心機,但列寧格勒的軍事基地仍然無恙,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們還生產出了迷彩服,大大減少了戰鬥中的傷亡。
人造衛星在太空中由於位置的不斷變化可引起溫度驟然變化,有時溫差可高達兩、三百度,嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發,將人造衛星的控溫系統制成了葉片反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式,在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲,隨溫度變化可調節窗的開合,從而保持了人造衛星內部溫度的恒定,解決了航天事業中的壹大難題。
甲蟲
甲蟲自衛時,可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”,以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室,分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應,瞬間就成為100℃的毒液,並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間,德國納粹為了戰爭的需要,據此機理制造出了壹種功率極大且性能安全可靠的新型發動機,安裝在飛航式導彈上,使之飛行速度加快,安全穩定,命中率提高,英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研制出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中,炮彈發射後隔膜破裂,兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應,在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸,安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能,且轉化效率達100%,而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理制成的冷光源可將發光效率提高十幾倍,大大節約了能量。另外,根據甲蟲的視動反應機制研制成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。
蜻蜓
蜻蜓通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翺翔,不但可向前飛行,還能向後和左右兩側飛行,其向前飛行速度可達72公裏/小時。此外,蜻蜓的飛行行為簡單,僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研制成功了直升飛機。飛機在高速飛行時,常會引起劇烈振動,甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時安然無恙,於是人們效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘,解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率,壹個四葉驅動,用遠程水平儀控制的機動機翼(翅膀)模型被研制,並第壹次在風洞內測試了各項飛行參數。
第二個模型試圖安裝壹個以更快頻率飛行的翅膀,達到每秒18次震動的速度。有特色的是,這個模型采用了可變可調節前後兩對機翼之間相差的裝置。
研究的中心和長遠目標,是要研究使用“翅膀”驅動的飛機表現,以及與傳統的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等。
蒼蠅
家蠅的特別之處在於它的快速的飛行技術,這使得它很難被人類抓住。即使在它的後面也很難接近它。它設想到了每壹種情況,非常小心,並能快速移動。那麽,它是怎麽做到的呢?
昆蟲學家研究發現,蒼蠅的後翅退化成壹對平衡棒。當它飛行時,平衡棒以壹定的頻率進行機械振動,可以調節翅膀的運動方向,是保持蒼蠅身體平衡導航儀。科學家據此原理研制成壹代新型導航儀——振動陀螺儀,大在改進了飛機的飛行性能,可使飛機自動停止危險的滾翻飛行,在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡,即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無壹失。蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼,能看清幾乎360度範圍內的物體。在蠅眼的啟示下,人們制成了由1329塊小透鏡組成的壹次可拍1329張高分辨率照片的蠅眼照像機,在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏並能對數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構,把各種化學反應轉變成電脈沖的方式,制成了十分靈敏的小型氣體分析儀,目前已廣泛應用於宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分,使科研、生產的安全系數更為準確、可