作文|動物仿生學作文(通用20篇)
發表時間:2023-04-24動物仿生學作文(通用20篇)。
一)動物仿生學作文
此刻我明白了一門新學科叫做仿生學。
青蛙的眼睛十分奇怪,每逢青蛙看遠處的東西時,青蛙總是能準確無誤地辨認出來;可是青蛙每當看到離自我很近的東西的時候,卻視而不見,好像突然變成了一個瞎子一樣。之后科學家根據網眼的視覺原理,發明出了電子蛙眼。這種電子蛙眼能夠,查看天上飛的飛機,或者戰爭時用來探測敵方的導彈。
人們又根據蜻蜓的原理發明了飛機。但每次飛機飛很久的時候,飛機的機翼開始抖抖抖,就這樣飛機就壞掉了。人們又發現蜻蜓的翅膀有兩顆略重的點,這樣蜻蜓的翅膀就不抖了。人們也給飛機的機翼,裝了重的東西,這樣就平安無事了。
科學家從生物中得到了啟發,發明了許多新科技,我也要從書本中或一些事例中學習。
二)動物仿生學作文
大自然的啟示大自然的奇妙真是無處不在,它就像是人類的老師,會破壞人類生存的環境,最終受到大自然的懲罰。我出去玩,我無意間發現了一只蜘蛛在賣力地織著網。它小小的身影不停的忙碌著,我不禁蹲下來仔細觀察。網也沒織好,心想:這只蜘蛛速度這么慢,它一定會放棄的。我便走開了。我再次來到蜘蛛織網的地方,令我大吃一驚。這只小小的蜘蛛織的網竟然那么大,我不由自主地贊嘆道。蜘蛛那堅持不懈、勇于拼搏、敢于奮斗的精神深深地打動了我,難道它不值得我們學習和稱贊嗎?回家后我查了資料,原來人類就是通過蜘蛛織網的本領發明了漁網啊。在以后的學習中,我也會發現更多大自然的秘密。
三)動物仿生學作文
大自然很神奇,我對大自然最感興趣的就是“仿生學”了。
我們學習了《蝙蝠和雷達》,這篇課文的主要內容是講科學家從蝙蝠身上得到啟示,經過多次試驗研究,由此發明了雷達。你也許會問吧:蝙蝠和雷達可以說是“八竽子打不著”,它們怎么會有牽連呢?好了,我來告訴你吧,你在電視里或許看到過一些蝙蝠在夜晚飛出洞穴去尋找食物吧,可你見過它們碰到障礙物上嗎?沒有吧,你知道這是怎么回事嗎?原來,蝙蝠有一套可以在夜間安全飛行的“秘密武器”使它不會與障礙物相撞??茖W家經過試驗得知了這個答案,而且發現,蝙蝠夜間飛行并不是靠眼睛,而是靠它們的嘴巴和耳朵配合指揮路的。因為蝙蝠的嘴巴可以發出一種人類聽不到的聲音,叫超聲波。這種超聲波像波浪一樣推到前方,超聲波遇到障礙物又傳回蝙蝠的耳朵里,蝙蝠便得知前方有障礙物,并繞道而行。所以蝙蝠能安全地在夜空飛行。
仿生學還不止有這一點,從我查的資料上看,還有很多,現在最先進的防彈衣技術是源于蜘蛛絲,電池是源于青蛙肌肉……等等;我覺得發現這些動物特點并加以利用的科學家相公棒!我也要好好學習,去找找生活中的動植物還有沒有其它作用!
四)動物仿生學作文
趙駿濤同學們:
今天由我主持和大家共同討論學習-仿生學,這一課題,仿生學是一門模仿生物的特殊本領來發明的各種科學技術,有許多已經運用到人們的現實生活當中和高科技研究領域:
仿生學現象簡表:
1.從令人討厭的蒼蠅身上,仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。它已經安裝在航天器的駕駛艙中,用于探測艙內氣體的成分。
2.從螢火蟲到人工冷光;
3.從電魚到伏特電池;
4.水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴**儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5個。根據蛙眼的視覺原理,研制了一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真實的蛙眼一樣準確地識別出特定形狀的物體。
電子蛙眼進入雷達系統后,雷達的抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能夠快速準確地識別飛機、艦船和導彈的具體外形。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。
電子蛙眼也廣泛應用于機場和交通干線。在機場,它可以監視飛機的起飛和降落。如果發現飛機機將相撞,可以及時發出警報。在主要交通道路上,它能指揮車輛行駛,防止車輛碰撞事故的發生。
6.根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿制了盲人用的“探路儀”。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、臺階、橋上的人等。如今,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成。
7號。為了模擬藍藻不完全光合裝置,我們將設計一個裝置來模擬水的光解,從而獲得大量的氫。
8個。通過對人體骨胳肌系統和生物電控制的研究,對人體力量增強步行機進行了**。
9號?,F代起重機的鉤源于許多動物的爪子。
10.屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11.船槳模仿的是鴨的蹼。
12歲。鋸子是從螳螂臂或鋸條草中學習的。
13.蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14歲。這種具有靈敏嗅覺的龍蝦為人們提供了一種制造氣味探測器的方法。
15歲。壁虎腳趾為制造可重復使用的膠帶提供了一個令人鼓舞的前景。
16.貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
17.安排樹葉和悉尼大劇院的建設。
18.潛水艇和魚的沉浮。
19歲。響尾蛇能感知附近動物的體溫,準確捕捉獵物和紅外制導的空對空響尾蛇導彈。
20歲。人們發明了基于章魚的煙霧彈。
21歲。根據蛋殼找出拱的承載力。
22.飛機飛行時產生的劇烈抖動是根據蜻蜓改善的。
23歲。變色龍的衣服是蝴蝶身上的鱗片。
24.防水衣服是仿荷葉造的。
25.鼠標是仿老鼠的。
26.從長頸鹿將血液通過長長的頸從到頭部中得到啟示,設計出特殊的器械,使宇航員在失重狀態下,體內的血液也能正常輸送到離心臟較遠的下肢。
27.從鯨特殊的形體“流線體”得到啟示,改進了船體設計,提高了航行速度。
28歲。模仿袋鼠跳躍,發明suv。
29.模仿某些貝殼制成外殼堅硬的坦克。
30.從魚類在水中自由升降得到啟示,發明了潛水艇。
31歲。模仿袋鼠的育兒袋,發明了一種育兒盒。
32.根據蝴蝶發明了迷彩服。
仿生學.模擬蝙蝠發明的雷達超聲波
仿生學——仿魚發明潛艇
仿生學——模仿旗魚發明戰斗機
仿生學---模仿鳥類
仿生學.模仿蝴蝶發明的偽裝服
五)動物仿生學作文
人們利用仿生學模仿了許多動物的性能,并且制造出了許多有用的機器和設備,讓人類的生活,一下子得到了很大的提高。
比如說:蝙蝠與雷達的關系,蝙蝠一邊飛,一邊從嘴里發出超聲波,超聲波遇到障礙物就反射回來,傳到蝙蝠的耳朵里,蝙蝠就立刻改變飛行的方向。科學家模仿蝙蝠探路的方法,給飛機裝上了雷達,雷達通過天線發出的無線電波,無線電波遇到障礙物就反射回來,顯示在熒光屏上,駕駛員能夠看清前方有沒有障礙物,所以飛機在夜里飛行,也是十分安全。
直升飛機發明的要點是因為蜻蜓,受它的啟示,人開始幻想不需要跑道,直接從地面飛行的飛機。萊特兄弟第一個制造出直升飛機的模型。1907年,世界上第一架像蜻蜓一樣的直升飛機由法國工種師伯雷格和黎歇才研制成功。這架直升機沒有飛機的翅膀,機身兩旁各有一條長長的機臂,每一個機臂頭上兩幅能在水平方向上旋轉四葉螺旋槳,當螺旋槳轉時,飛機就可以飛了。
人們還有很多未解之謎,需要我們去研究發現。
六)動物仿生學作文
大家都討厭的蒼蠅,與航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學將他們聯系在了一起。凡是有臟東西的地方,總會出現蒼蠅忙碌的身影。蒼蠅的嗅覺很靈敏,遠在千里的氣味也能夠聞到。但是,蒼蠅的鼻子在那里呢?原來,蒼蠅的鼻子就是分布在頭上的一對觸角上,每個鼻子上只有一個鼻孔與外界相通,但上面卻有上百個嗅覺神經,若有氣味進入鼻子,這些神經將氣味送往大腦。因此蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。仿生學家受到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,紡制成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器被安放在宇宙飛船的座艙里,用來測量倉內的氣體的成分。
細心的人會發現防毒面罩的外形與豬嘴極其相似?為什么相似呢?這是因為防毒面罩就是根據豬嘴改變而來的。在一次世界大戰中,德軍與英法聯軍展開戰斗,德軍使用化學毒劑,頓時敵軍營地升騰起了了一陣陣綠色煙霧,致使5萬英法聯軍中毒,大連野生動物中毒死去,只有野豬沒有中毒,這引起了科學家的關注,發現野豬聞到刺激性氣味后,就用嘴拱地,而泥土被拱的松軟了,對賭氣起到了過濾作用。根據這一發現,制造出了第一批防毒面具。防毒面具可以說是模仿豬嘴的一個杰作!
人們利用仿生學,推進了社會的發展,是我們受到了益處!
七)動物仿生學作文
人類的老師是誰呢?誰也沒想到,人類的老師竟然是生物!還是低等的生物,比如蝙蝠、青蛙、蒲公英、長頸鹿等等。但它們卻有大用處,讓我們一起來看看吧!
青蛙是人類的老師。它讓人類發明了電子蛙眼,能在機場上看到飛機的動態;還可以攔截炸彈,分辨真假的炸彈,用攔截炸彈把真導彈在空中炸毀,從而提高了空中的防御能力。后來經科學家們的進一步研究,改成了監視器,安放在各個地方,如商場里、馬路上等等。如果有小偷出沒,就能把他偷竊行為清清楚楚的記錄下來,連小偷的樣作文子都一目了然。監視器幫助警察叔叔們順利地破了許多案子,這無疑是一項偉大的發明??!
蒲公英也是人類的老師。是它讓科學家發明了降落傘;是它讓人們不再懼怕空中墜落的陰影;是它讓人們不再因飛機失控而說:我永遠不要再坐飛機了!不過,這已經成為了過去。現實中,飛機再也不會讓人們產生懼怕感,反而因為有了降落傘而讓人們蜂擁而上。
這么多人類的老師,它們各自有各自的用處?,F在,這些人類的老師給人們很多啟發。人們把這些老師記錄在一門科學中,叫仿生學。
八)動物仿生學作文
今日,我就把我明白的仿生學告訴你們。
你們明白仿生學是什么時候正式誕生的嗎?仿生學正式誕生于1960年9月,由美國空軍航空局在俄亥俄州的空軍基地戴通召開了第一次仿生學會議。從此,才有了仿生學這門學科。
我還明白許多仿生學的現象,比如:經過流水母發明了“順風耳”、經過電魚發明了伏特電池……可是我記得最清楚的還是經過蒼蠅發明小型氣體分析儀。蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”。可是科學家們又是怎樣從一個“逐臭之夫”的身上得到啟示發明了小型氣體分析儀呢?原先,蒼蠅的鼻子十分靈敏,幾千米外的氣味也能聞到,并且它的鼻子是長在觸角上的。正因為這一點,科學家們才根據蒼蠅的結構發明了小型氣體分析儀。
我所了解的仿生學只是仿生學的一小部分,所以,我要多讀課外書來豐富自我的仿生學知識!
九)動物仿生學作文
大自然,是人類的好老師。我們人類在觀察大自然時,得到了很大的啟示,例如:人類研究鳥類的飛翔發明了飛機,研究魚類的結構發明了船舶……為了更好地彌補和改善自身的不足,就出現了一門嶄新的科學——仿生學。
舉個例子,“電子蛙眼”——不知道是什么?那就讓我們從蛙眼說起。這種小動物的眼睛看活動的物體(昆蟲)極其敏銳,再配上那條舌頭,一打一個準,簡直能和雷達相媲美!可是,它看靜止不動的物體,“視而不見”這詞可是恰如其分??茖W,不,仿生學家們反復研究,就創造了一種新機械——“電子蛙眼”。它神通廣大,不僅能識別特定形狀的物體,與雷達連手就是一對“千里眼”,成為了飛機,艦船、導彈的“天敵”!
“嗡嗡……嗡……”一只鳥的巨大投影被陽光映在干燥的沙地上,難道是外星人襲擊?巨大蜂鳥入侵?不,這是“蜂(蜂鳥)——鷹(兀鷹)”戰機在2154年試飛。它由極堅硬耐勞,輕巧方便的材料構成,骨架上一披蒙皮,裝上微型電子對沖機(2150年研發),高強度仿生翼纖維和駕駛艙,就完成了。原理如下:因為山風強勁,而山谷險惡,不適合普通飛行器工作,于是就有了我的“蜂—鷹”飛行器。它個子小,屬于“輕量級”選手,可它能像兀鷹一樣滑翔,完全用風力飛?,F在,它是一架滑翔機??梢坏╅_始懸停,就是一只長10米,翼展8米的巨大蜂鳥!微型電子對沖機射出脈沖電流,經一條“脊柱”流過,“加工”后流入前纖維塊,連動機翼瘋狂扇動,襟翼,副翼調整后機身上揚,就是一只“蜂鳥”?。ㄟ@里借鑒了蜂鳥和某些昆蟲的飛行“特技”)扇時間太長,纖維崩裂——“別急,只要將電流導入后模塊,不就OK了?”這種戰機通過牽引、彈射等方法發射,有心理戰、高空作業、海上救援三大用途……只是什么時候才能造出來??!
大自然,真是人類的好老師?。∥覀円毿挠^察神奇的大自然,爭取有更多的發明與創造,建設一個更加美好的大自然!
十)動物仿生學作文
仿生學導學案
活動目的
1了解仿生學的意義并記錄其在生活中的應用。
2通過觀察,我們可以了解仿生學對人類生活的啟示。
三。培養觀察、分析和**
活動過程:
一、仿生學的分類及應用模式
仿生學的研究領域大致可分為:機械仿生、分子仿生、能量仿生、信息仿生和控制仿生。本次主要討論力學仿生。
力學仿生主要是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的精細的靜力學結構性質,以及生物體各組成部分在體內的相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質。例如,建筑上模仿貝殼修建的大跨度薄膜結構建筑,模仿袋鼠在沙漠中運動的形式的無輪汽車(跳躍機),鳥巢國家體育館等。
對生物器官的仿生主要是根據生物的感覺器官的仿生,來研究能夠感受、記錄和測定信號的裝置特別是有關視覺、聽覺、嗅覺、觸覺以及包括冷熱酸痛、震動、平衡等感覺方面的新穎傳感器。生物的各種器官,經過千百年的錘煉,無論在選擇性、適應性、靈敏性、敏感性、抗干擾性,微型化性等,和我們目前各種自動化裝置中的傳感器相比較都優越的多。仿生學動物定位和導航能力,如研究海豚、蝙蝠等超聲波定位;研究電鰻和某些昆蟲的電磁定位;研究鳥類遷徙和鯨、龜、魚的遷徙,提高過程定位導航技術。
有的已經應用與生產、生活和軍事領域,有的還在研制中。
本文主要通過實例來說明仿生學在力學中的廣泛應用,提高人們對仿生學的認識,加深人們仿生的興趣,在生活在注意關注動物的好習慣,通過模仿它們給我的生活帶來意想不到的驚喜。我也有一些想法,希望能解決我們經常遇到的問題。
2、 仿生學在力學中應用的幾個實例
1仿生學在汽車設計中的應用
對生物體整體形態或某一部分的特征進行模仿、變形、抽象等,達到設計的目的,車身的仿生設計有助于某項或幾項功能的提升。
電動車的電池成本非常高,容量不大,其功率較汽油發動機小,為了達到相應的速度和行駛里程,就必須減輕車身的重量,并降低車在行駛時與地面和空氣的阻力。通過模仿鳥的流線型形狀和減少車輛的地板,可以降低阻力。
2.仿生學在建筑設計中的應用
不知道您在生活中有沒有注意到這樣的細節:在炒雞蛋的時候拿著雞蛋往碗沿輕輕一碰,雞蛋就碎了,但是用手拿著它捏,它是很難被捏碎的,因為這時候雞蛋的各個部位受力均勻,貝殼也是這樣的,它把首的外力向四周均勻擴散,所以看起來很薄的結構能夠承受很大的力,建筑上的破殼結構就受到這樣的啟發。
很多人看過悉尼歌劇院以后就會自然地聯想到它的薄殼結構,事實上,在悉尼歌劇院最初設計的時候確實計劃采用薄殼結構。然而,由于如此大的跨度帶來了相應的技術難度,這座經典建筑最終還是由傳統的拱形結構完成的。但在幾十年后的今天,幾十跨度更大也不是問題。
天津博物館就是跨越了186米,這已經是接近一個普通田徑場直徑的超大跨度,天津博物館就像一只展翅欲飛的天鵝。實際上天津大學的設計師們就是從天鵝的外形中獲得靈感,不僅解決了博物館的基礎鋼架結構問題,更使博物館看起來非常美觀!
(1) 鳥巢國家體育場(2)天津博物館結構圖(3)悉尼歌劇院
三。仿生學在航天技術中的應用
100年前wright兄弟由鳥類滑翔得到啟示發明了飛機,但是到了今天飛機的整體飛行性能還無法與飛行動物相媲美。
鯊魚在海洋中生活了3.5億年,移動速度可達每小時70公里。在傳統的觀念中,表面越光滑產生的阻力越小,但是科學家在顯微鏡觀察深海鯊魚的**時,以外發現鯊魚的鱗屑是扇形的,而且有小槽(見圖)。
因此,科學家們將數百個不同角度的模型比例尺組合成一個人工試驗表面。測試的結果表明:摩擦損失比光滑表面還要小10%這項技術馬上找到了應用——包裹在飛機的外表面,使每架飛機的年燃料減少了350噸!
如果所有非往世界的飛機都采用這項技術,將對改善環境產生非常積極的影響。
3、 流體運動阻力和噪聲與物體形狀的**
靈感來自貓頭鷹、鯨魚和鯊魚
我們知道貓頭鷹是典型的夜行動物,以老鼠等嚙齒類動物為食,而嚙齒類動物聽覺是很敏銳的,貓頭鷹要想撲倒像老鼠這樣的動物,必須飛行起來特別的安靜。貓頭鷹如何做到這一點呢?源于貓頭鷹翅膀的特殊結構。
如下面左圖所示
(4) 貓頭鷹翅膀邊緣的精細結構(5)貓頭鷹翅膀邊緣的精細結構
貓頭鷹翅膀的最外緣是一排伸出的細小刺,這是其他食肉鳥類所沒有的。老鷹的翅膀外緣是光滑的,老鷹飛翔時,雙翼在空氣中拍動形成亂流,亂流又產生大量的聲波,形成飛行時的噪音(如下左圖)。貓頭鷹飛行時,雙翼上小刺毛,會把空氣打散成小螺旋狀微波亂流,而恰是這一點使貓頭鷹飛行的更安靜(如右圖)。
根據我們一前的經驗,在流體中運動的物體表面越光滑,它受到流體的阻力就越小。但上面的例子似乎顛覆了我們的經驗。
2.對上現象的分析
當鳥、飛機、魚、船等在空氣或水中流體中運動時,由于表面存在摩擦,會使在這些運動的物體周圍形成空氣的旋流。這些旋流對運動的物體產生阻力,同時也因為旋流導致周圍空氣的震動而產生了噪音,我門可以**流體中的噪音隨運動物體周圍形成的漩渦大小的增大而增大!即它們是一對正相關的量。
給據上圖和結論,可以看到貓頭鷹末端的刺狀物可以把飛行過程中的大的空氣旋流隔擋成一些小的旋流,所以會使飛行過程中的噪音大大減小。
3.我的構想
對于每一個大城市,周邊都會有一個大的機場,住在機場旁邊的人們都知道飛機飛過時的噪音是相當大,有時甚至是難以忍受的。由于以往經驗的作用,我們可以看到幾乎所有的大型客機表面都是光滑的。仿生學告訴我們,對于在高速運動的物體,類似于貓頭鷹翅膀、鯨的、鯊魚皮等這些大尺度上形狀呈流線型,小尺度上有不平整的精細結構的物體其所受摩擦阻力和產生的噪音可能會更?。?/p>
若仿照貓頭鷹的翅膀運用到民航客機上,那無疑會減少大型客機的飛行噪音。用在風扇風葉上可能也會起到同樣的作用。而在世界游泳錦標賽上,類似仿鯊魚皮的泳衣也被使用過。
并且幫助運動員取得好成績。
不難想象,藍鯨腹部的條紋可以應用到潛艇和大型客輪上。
生物在億萬年來進化,優勝劣汰選擇中,形成了一些非常奇特而又先進的功能,它們身上可能到處都是高科技**。雖然我們很多人不知道真相,但它們值得我們學習和學習。也許一點仿生將改變我們的生活。
因此,我們應該保護自然,發現大自然的奇跡,供人類使用!
四、總結與反思
說說你對仿生學的新發現。
十一)動物仿生學作文
大自然給人類的啟示可多了!例如:從蒼蠅的眼睛得到了啟發,發明了針孔相機;從有鋸齒的草身上得到了啟發,發明了電鋸;從鳥類身上得到了啟發,發明了飛機;從鷹的身上得到了啟發,發明了滑翔機;從青蛙身上得到了啟發,發明了電子蛙眼。說到這里,我突然想起了葉圣陶先生寫的一篇文章——《爬山虎的腳》,我想:我為什么不去觀察一下爬山虎的腳呢?也許也會有收獲吧!
于是,我便觀察起了爬山虎的腳,我發現爬山虎的腳很有吸力,因此,我便想發明一種鞋——“超級吸力鞋”這種鞋的下面有許許多多的吸盤,這種吸盤比普通的吸盤的吸力強上個100倍,即使你倒著貼在墻上,也絕對不會掉下來。
我想把這雙鞋子送給刷墻的工人,這樣,個人們在刷墻的時候就不用帶上沉重的繩索,也不用爬上不安全的梯子了。只需要穿上這雙鞋子無論多高的樓房都能健步如飛了!這時,可能有人會想:要是壞人穿上這種鞋做壞事怎么辦?不用怕,因為只要穿上這種鞋的人只要心里想著歪念頭的話,鞋子就會自動報警,警察接到報警后就會到相應的地點把小偷抓走了!
大自然可真是人類的好老師啊!只要我們平時肯留心觀察,用心發現,就能發明出更多有用的東西,更好地造福人類!
十二)動物仿生學作文
仿生學是一門既古老又年輕的學科。人們研究生物體的結構與功能工作的原理,并根據這些原理發明出新的設備、工具和科技,創造出適用于生產,學習和生活的先進技術?;バ欧段木W今天為大家精心準備了常見仿生學的例子大全,希望對大家有所幫助!常見仿生學的例子大全
蒼蠅,是細菌的傳播者,誰都討厭它.可是蒼蠅的楫翅(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.蒼蠅的眼睛是一種“復眼”,由3000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”,一次就能照出千百張相同的相片.這種照相機已經用于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”是一種新型光學元件,它的用途很多.
人類仿生的行為雖然早有雛型,但是在20世紀40年代以前,人們并沒有自覺地把生物作為設計思想和創造發明的源泉.科學家對于生物學的研究也只停留在描述生物體精巧的結構和完美的功能上.而工程技術人員更多的依賴于他們卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,進行著人工發明.他們很少有意識的向生物界學習.但是,以下幾個事實可以說明:人們在技術上遇到的某些難題,生物界早在千百萬年前就曾出現,而且在進化過程中就已解決了,然而人類卻沒有從生物界得到應有的啟示.
在第一次世界大戰時期,出于軍事上的需要,為使艦艇在水下隱蔽航行而制造出潛水艇.當工程技術人員在設計原始的潛艇時,是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉,如果需要升至水面,就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉,使艇身回到水面來.以后經過改進,在潛艇上采用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量.以后又改成壓載水艙,在水艙的上部設放氣閥,下面設注水閥,當水艙灌滿海水時,艇身重量增加使它潛入水中.需要緊急下潛時,還有速潛水艙,待艇身潛入水中后,再把速潛水艙內的海水排出.如果一部分壓載水艙充水,另一部分空著,潛水艇可處于半潛狀態.潛艇要起浮時,將壓縮空氣通入水艙排出海水,艇內海水重量減輕后潛艇就可以上浮.如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮.但是后來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多,魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾.鰾內不受肌肉的控制,而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量,促使魚體自由沉浮.然而魚類如此巧妙的沉浮系統,對于潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了.
聲音是人們生活中不可缺少的要素.通過語言,人們交流思想和感情,優美的音樂使人們獲得藝術的享受,工程技術人員還把聲學系統應用在工業生產和軍事技術中,成為頗為重要的信息之一.自從潛水艇問世以來,隨之而來的就是水面的艦船如何發現潛艇的位置以防偷襲;而潛艇沉入水中后,也須準確測定敵船方位和距離以利攻擊.因此,在第一次世界大戰期間,在海洋上,水面與水中敵對雙方的斗爭采用了各種手段.海軍工程師們也利用聲學系統作為一個重要的偵察手段.首先采用的是水聽器,也稱噪聲測向儀,通過聽測敵艦航行中所發出的噪聲來發現敵艦.只要周圍水域中有敵艦在航行,機器與螺旋槳推進器便發出噪聲,通過水聽器就能聽到,能及時發現敵人.但那時的水聽器很不完善,一般只能收到本身艦只的噪聲,要偵聽敵艦,必須減慢艦只航行速度甚至完全停車才能分辨潛艇的噪音,這樣很不利于戰斗行動.不久,法國科學家郎之萬(1872~1946)研究成功利用超聲波反射的性質來探測水下艦艇.用一個超聲波發生器,向水中發出超聲波后,如果遇到目標便反射回來,由接收器收到.根據接收回波的時間間隔和方位,便可測出目標的方位和距離,這就是所謂的聲納系統.人造聲納系統的發明及在偵察敵方潛水艇方面獲得的突出成果,曾使人們為之驚嘆不已.豈不知遠在地球上出現人類之前,蝙蝠、海豚早已對“回聲定位”聲納系統應用自如了.
生物在漫長的年代里就是生活在被聲音包圍的自然界中,它們利用聲音尋食,逃避敵害和求偶繁殖.因此,聲音是生物賴以生存的一種重要信息.意大利科學家斯帕蘭捷很早以前就發現蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行,既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲,但是塞住蝙蝠的雙耳、封住它的嘴后,它們在黑暗中就寸步難行了.面對這些事實,斯帕蘭捷提出了一個使人們難以接受的結論:蝙蝠能用耳朵與嘴“看東西”.它們能夠用嘴發出超聲波后,在超聲波接觸到障礙物反射回來時,用雙耳接收到.第一次世界大戰結束后,1920年,哈臺認為蝙蝠發出聲音信號的頻率超出人耳的聽覺范圍.并提出蝙蝠對目標的定位方法與第一次世界大戰時郎之萬發明的用超聲波回波定位的方法相同.遺憾的是,哈臺的提示并未引起人們的重視,而工程師們對于蝙蝠具有“回聲定位”的技術是難以相信的.直到1983年采用了電子測量器,才完完全全證實蝙蝠就是以發出超聲波來定位的.但是這對于早期雷達和聲納的發明已經不能有所幫助了.
另一個事例是人們對于昆蟲行為為時過晚的研究.在利奧那多·達·芬奇研究鳥類飛行造出第一個飛行器400年之后,人們經過長期反復的實踐,終于在1903年發明了飛機,使人類實現了飛上天空的夢想.由于不斷改進,30年后人們的飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類,顯示了人類的智慧和才能.但是在繼續研制飛行更快更高的飛機時,設計師又碰到了一個難題,就是氣體動力學中的顫振現象.當飛機飛行時,機翼發生有害的振動,飛行越快,機翼的顫振越強烈,甚至使機翼折斷,造成飛機墜落,許多試飛的飛行員因而喪生.飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究消除有害的顫振現象,經過長時間的努力才找到解決這一難題的方法.就在機翼前緣的遠端上安放一個加重裝置,這樣就把有害的振動消除了.可是,昆蟲早在三億年以前就飛翔在空中了,它們也毫不例外地受到顫振的危害,經過長期的進化,昆蟲早已成功地獲得防止顫振的方法.生物學家在研究蜻蜓翅膀時,發現在每個翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質加厚區——翼眼或稱翅痣.如果把翼眼去掉,飛行就變得蕩來蕩去.實驗證明正是翼眼的角質組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害,這與設計師高超的發明何等相似.假如設計師們先向昆蟲學習翼眼的功用,獲得有益于解決顫振的設計思想,就可似避免長期的探索和人員的犧牲了.面對蜻蜓翅膀的翼眼,飛機設計師大有相見恨晚之感!
常見仿生學的例子大全
烏賊和魚雷誘餌烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體,遇到危險時它便釋放出這種黑色液體,誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇,可按潛艇的原航向航行,航速不變,也可模擬噪音、螺旋節拍、聲信號和多普勒音調變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演,令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯,最終使潛艇得以逃脫。
蜘蛛和裝甲生物學家發現蜘蛛絲的強度相當于同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發,英國劍橋一所技術公司試制成猶如蜘蛛絲一樣的高強度纖維。用這種纖維做成的復合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結構材料。
長頸鹿和“抗荷服”長頸鹿是目前世界上最高的動物,其大腦和心臟的距離約3米,完全是靠高達160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析,當長頸鹿低頭飲水時,大腦的位置低于心臟,大量的血液會涌入大腦,使血壓更加增高,那么長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管,限制了血壓,飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿皮膚原理,設計出一種新穎的“抗荷服”,從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這種“抗荷服”內有一裝置,當飛機加速時可壓縮空氣,也能對血管產生相應的壓力,這比長頸鹿的厚皮更高明了。
鯨魚和潛艇的“鯨背效應”當代核潛艇能長時間潛航于冰海之下,但若在冰下發射導彈,則必須破冰上浮,這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪,在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建筑方面,作了加強材料力度和外形仿鯨背處理,果然取得了破冰時的“鯨背效應”。
蝴蝶和衛星控溫系統遨游太空的人造衛星,當受到陽光強烈輻射時,衛星溫度會高達200攝氏度;而在陰影區域,衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右,這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表,它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。后來,人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來,蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片,這些鱗片有調節體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時,鱗片自動張開,以減少陽光的輻射角度,從而減少對陽光熱能的吸收;當外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把體溫控制在正常范圍之內??茖W家經過研究,為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統。
常見仿生學的例子大全
1、振動陀螺儀。蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
2、蝙蝠與雷達。蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。
3、伏特電池。自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚,統稱為“電魚”。各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。
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十三)動物仿生學作文
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
凡是腥臭骯臟的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也可以聞到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當嗅覺的呢?原來,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分別在頭部的一對觸角上。每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入“鼻孔”,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀??茖W家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿制成功一種小型氣體分析儀。
就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大后,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。
十四)動物仿生學作文
魚漂與潛水艇
潛水艇是怎能樣發明的呢?為了讓一種船既能在水面劃,又能在海底游,科學家觀察到了魚這種動物。
魚肚中有一種東西叫魚鰾,里面裝滿了空氣。在魚想潛到水底時,將魚鰾中的空氣排出,浮力就立刻變小了,魚可自由地沉下水面。而潛水艇中也有一種機器,里面也裝滿了空氣,將空氣一排出,潛水艇便能沉下水底。科學家是按這個原理制造的潛水艇。
看,我們如今已經很高級的潛水艇,原先它們是利用魚鰾原理而做的。是的,生活中若沒有動物,人類將會失去很多發明的機會。能夠說,動物對人類生活也有很大的幫忙。
仿生學的例子大全
我從《小愛迪生》這本書中讀到了青蛙的眼睛,《小愛迪生》上頭說的是青蛙的眼睛只能夠看見動的東西。我將信將疑,問了一下爸爸。爸爸說:你還是做一個試驗比較好。我點點頭。
首先,我先找來一只青蛙,這只青蛙蹲坐在報紙上,用它警惕的大眼睛
盯著我的一舉一動,好像警察監視罪犯一樣。它身穿美麗的綠皮襖,好像一個貴婦人,儀態端莊。
我先把事先拍死的蒼蠅放到它面前。那只蒼蠅好像在青蛙的眼里消失了,對這嗟來之食無動于衷。我拿出了小細線,將蒼蠅細心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地搖晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不轉睛地盯著那只會飛的蒼蠅。沒過一會兒,只聽撲的一聲,青蛙伸出了它長長的、粉紅色的舌頭,輕輕一卷,便把蒼蠅卷進了肚子里。
這次實驗證明了:青蛙的眼睛只能夠看見動的東西,看不見不會動的東西。于是,科學家們便經過青蛙的眼睛發明了電子蛙眼!
仿生學的例子大全
人工冷光
自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費掉了,并且電燈的熱射線有害于人眼。那么,有沒有只發光不發熱的光源呢人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,并且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為冷光。在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅僅具有很高的發光效率,并且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。所以,生物光是一種人類夢想的光。
科學家研究發現,螢火蟲的發光器位于腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都包含熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化??茖W家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,之后又分離出了熒光酶,之后,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由于這種光沒有電源,不會產生磁場,因而能夠在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
十五)動物仿生學作文
1.蒼蠅與航天令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,蒼蠅的嗅覺特別靈敏。遠在幾千米外的氣味也能嗅到,但是蒼蠅并沒有。它靠什么來充當嗅覺的呢”——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上“內含上百個嗅覺神經細胞”若有氣味進入,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖“大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿制成一種十分奇特的小型氣體分析儀。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上”將引導出來的神經電信號經電子線路放大后,送給分析器。分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報,這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里;用來檢測艙內氣體的成分,這種小型氣體分析儀。也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體,利用這種原理。還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中,2.從螢火蟲到人工冷光 自從人類發明了電燈。生活變得方便、豐富多了,但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光。其余大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害于人眼。有沒有只發光不發熱的光源呢,人類又把目光投向了大自然。有許多生物都能發光?如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等。而且這些動物發出的光都不產生熱,在眾多的發光動物中,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色。光的亮度也各不相同,螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率。而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。生物光是一種人類理想的光,科學家研究發現,螢火蟲的發光器位于腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成,發光層擁有幾千個發光細胞。它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質,熒光素在細胞內水分的參與下。與氧化合便發出熒光,螢火蟲的發光。實質上是把化學能轉變成光能的過程,人們根據對螢火蟲的研究。創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化??茖W家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,后來又分離出了熒光酶,又用化學方法人工合成了熒光素,由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈,由于這種光沒有電源,不會產生磁場。因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用,3.電魚與伏特電池 自然界中有許多生物都能產生電。僅僅是魚類就有500余種,人們將這些能放電的魚,電魚,各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻,中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓“而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏”非洲電鯰能產生350伏的電壓。電鰻能產生500伏的電壓。有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓。據說它能擊斃像馬那樣的大動物;電魚放電的奧秘究竟在哪里;經過對電魚的解剖研究,終于發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。
十六)動物仿生學作文
在這個被疫情環繞的暑假,一本名為《自然的暗示—仿生學》的書映入眼簾,我迫不及待地打開了它……
原來在歷史長河中,許多重大發明都源于仿生思維。書中舉了許多例子,其中令我印象最為深刻的就非蒼蠅莫屬了。對,就是那個喜歡圍繞在"美食"身邊的蒼蠅。別看蒼蠅小,可它的飛行技術卻不小,它可以輕易做出垂直上升、下降、急速掉頭飛行、空中懸停等“特技動作”,人們真的很難捉到它。那么,當航向急劇改變時,蒼蠅卻不會沖撞,它是怎么保持平衡的呢?原來,蒼蠅的后翅退化成了一對平衡棒。當它飛行時,平衡棒以一定的頻率進行機械振動,可以調節翅膀的運動方向,也就成了保持蒼蠅身體平衡的導航儀。聰明且善于觀察的科學家們便依據此原理研制成振動陀螺儀,改進了飛機的飛行性能,可以使飛機自動停止危險的滾翻飛行,在飛機機體過度傾斜時還能自動恢復平衡,即使飛機在最復雜的急轉彎時也可萬無一失,大大提升了安全性能。怎么樣,大家是不是對蒼蠅有了不同的認知?
不僅如此,我們還通過對龍蝦地探測,創造出了氣味探測儀;通過對螢火蟲的研究,獲得了人工冷光;通過對鯊魚地探究,制造出性能更優良的泳衣;通過對蝙蝠地觀察,發明了雷達。這些不正是大自然的饋贈嗎?這也愈發讓我明白了仿生學的重要性。
讀了這本書不僅讓我了解了飛機的飛行原理;還讓我深深懂得了,我們應保護自然,向自然學習,以自然為師,創造新技術應用于生活,改變生活。
十七)動物仿生學作文
仿生學是研究生物系統的結構和性質以為工程技術提供新的設計思想及工作原理的科學。 仿生學一詞是1960年由美國斯蒂爾根據拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾
“nlc”(“具有??的性質”的意思)構成的。他認為“仿生學是研究以模仿生物系統的方式、或是以具有生物系統特征的方式、或是以類似于生物系統方式工作的系統的科學”。盡管人類在文明進化中不斷從生物界受到新的啟示,但仿生學的誕生,一般以1960年全美第一屆仿生學討論會的召開為標志。
仿生學的研究范圍主要包括:力學仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等。 力學仿生,是研究并模仿生物體大體結構與精細結構的靜力學性質,以及生物體各組成部分在體內相對運動和生物體在環境中運動的動力學性質。例如,建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑,模仿股骨結構建造的立柱,既消除應力特別集中的區域,又可用最少的建材承受最大的載荷。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結構,把人工海豚皮包敷在船艦外殼上,可減少航行揣流,提高航速;
分子仿生,是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學結構后,合成了一種類似有機化合物,在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克,便可誘殺雄蟲;
能量仿生,是研究與模仿生物電器官生物發光、肌肉直接把化學能轉換成機械能等生物體中的能量轉換過程;
信息與控制仿生,是研究與模擬感覺器官、神經元與神經網絡、以及高級中樞的智能活動等方面生物體中的信息處理過程。例如根據象鼻蟲視動反應制成的“自相關測速儀”可測定飛機著陸速度。根據鱟復眼視網膜側抑制網絡的`工作原理,研制成功可增強圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標檢測的―些裝置。已建立的神經元模型達100種以上,并在此基礎上構造出新型計算機。
模仿人類學習過程,制造出一種稱為“感知機”的機器,它可以通過訓練,改變元件之間聯系的權重來進行學習,從而能實現模式識別。此外,它還研究與模擬體內穩態,運動控制、動物的定向與導航等生物系統中的控制機制,以及人-機系統的仿生學方面。
某些文獻中,把分子仿生與能量仿生的部分內容稱為化學仿生,而把信息和控制仿生的部分內容稱為神經仿生。
仿生學的范圍很廣,信息與控制仿生是一個主要領域。一方面由于自動化向智能控制發展的需要,另一方面是由于生物科學已發展到這樣一個階段,使研究大腦已成為對神經科學最大的挑戰。人工智能和智能機器人研究的仿生學方面――生物模式識別的研究,大腦學習記憶和思維過程的研究與模擬,生物體中控制的可靠性和協調問題等――是仿生學研究的主攻方面。
控制與信息仿生和生物控制論關系密切。兩者都研究生物系統中的控制和信息過程,都運用生物系統的模型。但前者的目的主要是構造實用人造硬件仿生學簡介系統;而生物控制論則從控制論的一般原理,從技術科學的理論出發,為生物行為尋求解釋。
最廣泛地運用類比、模擬和模型方法是仿生學研究方法的突出特點。其目的不在于直接復制每一個細節,而是要理解生物系統的工作原理,以實現特定功能為中心目的。―般認為,在仿生
學研究中存在下列三個相關的方面:生物原型、數學模型和硬件模型。前者是基礎,后者是目的,而數學模型則是兩者之間必不可少的橋梁。
由于生物系統的復雜性,搞清某種生物系統的機制需要相當長的研究周期,而且解決實際問題需要多學科長時間的密切協作,這是限制仿生學發展速度的主要原因。
其他生物學分支學科 生物學概述、植物學、孢粉學、動物學、微生物學、細胞生物學、分子生物學、生物分類學、習性學、生理學、細菌學、微生物生理學、微生物遺傳學、土壤微生物學、細胞學、細胞化學、細胞遺傳學、免疫學、胚胎學、優生學、悉生生物學、遺傳學、分子遺傳學、生態學、仿生學、生物物理學、生物力學、生物力能學、生物聲學、生物化學、生物數學
十八)動物仿生學作文
大自然中的很多現象帶給我們啟示,使自然成為人類的好老師。這些現象近在我們身邊、生活中,可能是一些我們不在意但意義重大的細節;遠在森林大海中,只有頂級科學家才能理解并分析的神奇自然現象。如果人類能夠認真消化吸收,大自然中一切事物與我們的距離都是零。
比如一棵小樹堅忍不拔地生長,最終成為一棵參天大樹。人也是一樣,每個人都不可能十全十美,但我們會為了夢想盡百分之百的努力,抓住生命中的每分每秒做有益的事,珍惜生命每個階段的.收獲。而一片樹葉總在固定的時間生長凋落,讓我們知道生命是有自然規律的,我們要尊重規律,傳承優勢。這樣的啟示還有很多,影響著我們的生活,更成為生活的一部分。
而自然在科技發展中起到帶動作用的例子就更多了。目前人類已經從動植物及自然中得到啟示,發明了很多儀器及物件。比如基于蒼蠅設計的小型殘留偵測儀和蠅眼攝像機,基于蛛絲研發的布絲,基于貝殼研發的坦克裝甲等。人類很多科技研發成果,仿生學的大量突破,都源于人類對自然界長期的觀察、探索和研究。
人類自身結合了所有生命的優點,使其幾乎完美無缺,人類由此成為最高生物。
我想,只要留心觀察事物,并具備豐富的知識和想象,我們每個人都有成為科學家的潛質。
科學研究匯聚更多的正能量,人類發展進步的速度會更快。
十九)動物仿生學作文
建筑上的薄殼結構
一個人握住一個雞蛋使勁地捏,無論怎樣用力也不能把雞蛋捏碎。薄薄的雞蛋殼之所以能承受這么大的壓力,是因為它能夠把受到的壓力均勻地分散到蛋殼的各個部分。建筑師根據這種薄殼結構特點,設計出了許多既輕便又省料的建筑物。人民大會堂、北京火車站以及其他很多著名建筑,屋頂都采用了這種薄殼結構。
響尾蛇與現代軍事裝備
響尾蛇的視力幾乎為零,但其鼻子上的頰窩器官具有熱定位功能,即使爬蟲、小獸等在夜間入睡后,憑借它們身體所發出的熱能,響尾蛇都能感知并敏捷地前往捕食。科學家根據響尾蛇這一奇特功能,研制出現代夜視儀、空對空響尾蛇導彈,以及仿生紅外線探測器。
長頸鹿與抗荷飛行服
超音速殲擊機突然加速爬升的時候,由于慣性的作用,飛行員身體中的大量血液會從心臟流向雙腳,使腦子產生缺血現象。如何解決這個問題?科學家從長頸鹿的身體構造得到啟發。長頸鹿的脖子很長,腦子與心臟的距離大約是3米,要使血液能輸送到頭上,血壓相對要高,大約是人體的兩倍。但當長頸鹿低頭喝水時,血液卻沒有一股腦地涌向頭部。原來是裹在長頸鹿身體表面的一層厚皮起了作用。長頸鹿低頭時,厚皮緊緊地箍住了血管,限制了血壓,使其不能因血壓突然升高而發生意外。依照長頸鹿皮原理設計的抗荷飛行服,飛行員穿上后在一定程度上起到了限制血壓的作用,當飛行加速時,抗荷飛行服還能壓縮空氣,也能對血管產生一定的壓力,就此而言比長頸鹿的厚皮更高明了一步。
向植物取經
車前草是一種很普通的小草,它的葉子是按螺旋形來排列的,這種排列方式,使每片葉子都能得到充足的陽光,有利于植物的生長。建筑師們依照車前草葉子的形狀,設計建造了螺旋狀排列的樓房,使每個房間都能享受到明亮、溫暖的陽光,避免了普通樓房在這方面的不足。
高山上的云杉長年累月都經受著狂風的襲擊,樹干的底部變得又粗又大,整個樹干成了圓錐形。這種形狀使云杉牢牢地挺立在山頂之上。人們模仿云杉建立的廣播電視塔,即使遭到強臺風的襲擊,也不會有倒塌的危險。
你還能找到類似的例子嗎?給你的父母或同學說一說。
二十)動物仿生學作文
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”,它靠什么來充當嗅覺的呢?原來,蒼蠅的“鼻子”――嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個“鼻子”只有一個“鼻孔”與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入“鼻孔”,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一臺靈敏的氣體分析儀。
仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿制成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大后,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的`輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。
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