生物都给我们哪些启示?

题目

生物都给我们哪些启示?

答案

鸟的蛋壳很薄,但能承受比较大的压力,这与它的卵形结构有很大的关系.根据这个道理,人们发明了表面弯曲、形如蛋壳的薄壳建筑结构,既坚固又节省材料.
有些植物的叶子很薄很大、很长,但能挺拔地伸展在空中.这是为什么呢?如果仔细观察可以发现,这些植物叶子的边缘常是卷曲的,甚至卷成筒形,依靠这种形状,增加了叶的强度,使叶能挺拔生长.根据这种原理,人们发明了筒形叶桥,既坚固又节省材料.
蝙蝠是夜间活动的动物,在伸手不见五指的黑夜,蝙蝠能在空中、树林中、山洞里自由飞翔,捕食飞虫.是不是蝙蝠的视力特别好呢?据观察蝙蝠的视力特别差,不是靠眼来识别方位和周围物体的,而是靠自身发出的超声波来定位、识别物体的.它在飞行中,从嘴、鼻发出人听不见的声波——超声波,超声波能向着一个固定的方向快速传播,遇到障碍就会返回,被蝙蝠的耳朵接受.根据声波返回的时间及其他方面的情况,蝙蝠就能判断前面有什么物体及有多远,是食物,捕捉；是障碍,躲开.根据这个原理,人们发明了雷达.雷达是利用无线电波发现目标并测定方位的设备.雷达主要由发射机、天线、接收机和显示器四部分组成.发射机通过天线向空中定向发射电波,电波如果在空中遇到障碍——飞机、导弹、云层等,就会反射回来,被天线接收,经接收机的放大、加工,在显示器的荧光屏上显示出障碍物的种类、方位、距离.雷达广泛应用在航空、航天、军事、天气预报等方面.
昆虫的每只眼睛由很多小眼构成,叫做复眼.它们在看周围的物体时,在眼里可以同时形成很多的像.人们仿照昆虫眼睛的构造,发明了多镜头照相机和多镜头摄像机,一次可以拍成很多张像.这在摄影、摄像以及其他方面有很大用途.
机器人是仿照人的器官及其作用的机器.机器人的构造可以分为三个大部分：一是操纵部分,人根据需要,输入各种指令；二是电脑,将输入的指令加工、处理、输出,指挥机械部分工作；三是机械部分,通常包括动力、传动、工作三个基本组成部分.有的机器人具有人的外形,有的机器人看上去只相当于人的某一个部分,例如机械手.机器人可以代替人做很多工作,比人做得更快、更精确、更好.
.仿生学
仿生学是生物学、数学和工程技术学等学科相互渗透、交叉而形成的一门新学科.作为
一门独立的学科,仿生学出现于20世纪60年代初.它主要研究生物的结构和性质、能量转换和信息传递,把得到的知识用来改善现有的机械、仪器、建筑结构和工艺过程.目前,仿生学的研究主要集中在感觉器官的模拟;大脑神经细胞、神经网络的模拟;动物定位、导航功能的模拟;生物力学和生物化学的模拟等方面.这些生物模拟已成为现代发展新技术的重要途径之一.
2.几个仿生实例
（1）带锯刺的小草和锯子 相传我国古代的著名工匠鲁班,他在土木工程方面有许多创造发明.有一次,鲁班上山伐木被野草划破了手.他摘下草叶轻轻一摸,发现叶子边缘有许多锋利的小齿.于是鲁班就在铁片上做出小齿,经过反复试验和改进,终于发明了当时急需的木工用锯子.
（2）飞蓬草和轮子 飞蓬草是菊科植物,生长在山坡、草地、牧场或林带边缘.它的茎直立高达60厘米.由于它枯后根断,遇风飞旋,因此叫飞蓬.传说古人是受飞蓬的启示后发明轮子的.
（3）蛋壳和屋顶 蛋壳呈凸曲面,凸曲面能把外力沿着曲面均匀地分散开来,避免应力集中.因此,能抵挡很大的外来压力.人们从蛋壳等生物的凸曲面壳体表现出来的良好抗压能力受到启发,设计了薄壳结构屋顶.北京火车站的大厅、上海动物园的象房等建筑,都采用了薄壳屋顶.
（4）海豚和潜水艇 海豚是游泳能手,时速可达53千米,在追捕食物和逃避敌害时,速度还能增大一倍.主要原因是海豚的体形呈良好的流线型,还有特殊的皮肤结构像个很好的消振器,所以海豚在水中受到的阻力很小.现代潜艇的外形很像海豚,还在潜艇表面上覆盖人造海豚皮,使潜艇在水中受到的阻力至少降低一半,使潜艇的速度大大提高,也节约了燃料.
（5）杉树和电视塔 云杉为适应山上长年累月的狂风袭击,树干底部显著增粗,形成圆锥形.人们模仿云杉对大风的适应,把建造在风速达80米/秒山顶上的电视塔设计成类似圆锥体,就能抵抗住大风袭击.
（6）飞机和蜻蜓翅膀 蜻蜓在长期的进化中有一种抗颤振的结构,那就是在翅膀末端前缘长有“翅痣”,如果把它们切除,蜻蜓就飞不好.现代飞机机翼末端前缘也有类似的“配重区”,用来消除颤振.
（7）狗鼻和电子鼻 狗的嗅觉十分灵敏,它的嗅觉比人灵敏100万倍.现在人们已研制成功比狗鼻灵敏1000倍的电子鼻.电子鼻是一种气体检测器.各种电子鼻的构造、原理、灵敏度不尽相同.它常被用来检验化学物品,鉴别食物好坏,测定空气污染程度,分析密闭舱的气体成分,甚至用来帮助医生诊断疾病.此外,高分辨力、高灵敏度的电子鼻还可用来代替警犬,进行侦缉、反毒、防卫、救援等工作,因此也叫电子警犬.
（8）蝙蝠和雷达 蝙蝠采用回声定位的方式来探测目标.它在喉内产生超声波,通过口
或鼻孔发射出来.被物体反射回来的超声信号,由蝙蝠的耳朵接收,蝙蝠就根据反射信号判
定目标的性质和距离.雷达的工作原理和蝙蝠的回声定位方式相似.
（9）袋鼠和跳跃器 袋鼠是生活在开阔草原、沙漠地区的哺乳动物,它的运动方式十分
特殊,用强有力的后肢跳跃前进,每小时可跑40千米～50千米.跳跃器是模仿袋鼠运动方式的无轮汽车,它能在崎岖不平的地方和沙漠地带通行无阻.
（10）人和机器人 机器人早已由科学幻想变成现实,目前世界上成千上万的机器人在各行各业大显身手.它们模仿人的动作、人的感觉甚至人的思维,代替人在环境恶劣、危险场所或动作要求精细复杂的工作岗位上不知疲劳地工作着.新一代的机器人还将模仿人的自学本领,更好地代替人的劳动.

鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍.相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨.通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段.这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如.
苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“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.
苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”.“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片.这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量.“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多.
鸟类的翅膀具有许多特殊功能和结构,使得它们不仅善于飞行,而且会表演许多“特技”,这些特技还是目前人类的技术难以达到的.小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”,它既可以垂直起落,又可以退着飞.在吮吸花蜜时,它不像蜜蜂那样停落在花上,而是悬停于空中.这是多么巧妙的飞行啊.制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机,已经成为许多飞机设计师梦寐以求的愿望.
在企鹅的启示下,人们设计了一种新型汽车“企鹅牌极地越野汽车”.这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上,用轮勺推动前进,这样不仅解决了极地运输问题,而且也可以在泥泞地带行驶.
苍蝇的眼睛,发明了蝇眼摄象机.
苍蝇的灵敏感知,发明了危险探测仪,用在危险工作场所
鹰的滑翔技巧,发明了滑翔机.
鸟类的留线造型,改变了飞机的外型,更符合空气动力学.
鸟类的骨头,改进了飞行器的骨架结构,更轻,强度更高.
蝙蝠和海豚的声波探测,发明了超声波雷达.
飞机靠雷达在夜间飞行是人们从蝙蝠身上受到的启示
仙人掌、蚂蚁,这些自然的事物随处可见,因此它们并不稀奇,但你可别小看它们.
你是否看过一群小小的蚂蚁,在墙壁爬动著?它们时时抬著像沙子一般小的食物,成群结队的走动.那细小的身材,生命十分柔弱,只要被人一压,它的一生,可能就这样结束.蚂蚁虽然渺小,但非常团结.一只蚂蚁找到食物,由於食物的体积太大,自己无法搬运,它便立刻回巢,通知夥伴,大家一起团结起来,就能成功了.我们也是一样,如果不能团结,像一盘散沙一样,一点力量都没有；如果能合作,在做人处世上就能屹立不摇.
仙人掌生活在沙漠地区,那里酷热无比,还有许多恶毒的猛兽,处境十分危险.但是仙人掌生活在那里许久,却不见它绝种,这是因为它为了适应险恶的环境,长出了尖锐的刺,使动物们无可奈何.这似乎告诉我们,必须克服困难,外在艰苦的环境,要靠自己坚强的毅力去解决.俗语说：「天下无难事,只怕有心人.」就是这个道理.
大自然中,给我们的启示实在太多了,只要用心体会,都能让我们对生命有更深一层的体认,像仙人掌、蚂蚁,不都是很好的例子吗?