仿生学的问世,向未来科技开辟了一条独特的发展道路

仿生学是指模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。它是在20世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学主要研究生物体的结构、功能及其工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置或机器,创造新技术。它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

仿生学的问世,向未来科技开辟了一条独特的发展道路

生物具有的功能迄今为止比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。现实生活中可以举出很多仿生学例子,比如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上;模仿蝙蝠用超声波定位测距的功能设计制作出了雷达设备等。

仿生学的问世,向未来科技开辟了一条独特的发展道路

从古至今,自然界一直都是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能够适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类具有直立的身躯、能劳动的双手、能交流情感与思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑的高度发展。因此,人类具有超过所有生物种群的能力和智慧。人类自从运用智慧和巧手制造出劳动工具之后,就在自然界里获得了更大的自由。

仿生学的问世,向未来科技开辟了一条独特的发展道路

人类的智慧不只是停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类特有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水里有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体制造出船,并以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国劳动人民看到鱼利用尾巴的摇摆在水中游动、转弯,于是他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,人类造出的船越来越航行自如了。

仿生学的问世,向未来科技开辟了一条独特的发展道路

鸟儿挥动翅膀就可以在空中自由飞翔。人们也希望自己能像鸟儿一样展翅翱翔。早在400多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手就对鸟类进行了仔细的解剖和研究,并且认真观察鸟类的飞行。最后终于设计和制造出了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

上述这些模仿生物构造和功能的发明和尝试,可以看做是人类仿生学的先驱,也是仿生学的萌芽。


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