仿生學的問世,向未來科技開闢了一條獨特的發展道路

仿生學是指模仿生物的特殊本領,利用生物的結構和功能原理來研製機械或各種新技術的科學。它是在20世紀中期才出現的一門新的邊緣科學。仿生學主要研究生物體的結構、功能及其工作原理,並將這些原理移植於工程技術之中,發明性能優越的儀器、裝置或機器,創造新技術。它大大開闊了人們的眼界,顯示了極強的生命力。

仿生學的問世,向未來科技開闢了一條獨特的發展道路

生物具有的功能迄今為止比任何人工製造的機械都優越得多,仿生學就是要在工程上實現並有效地應用生物功能的一門學科。現實生活中可以舉出很多仿生學例子,比如將海豚的體形或皮膚結構(游泳時能使身體表面不產生紊流)應用到潛艇設計原理上;模仿蝙蝠用超聲波定位測距的功能設計製作出了雷達設備等。

仿生學的問世,向未來科技開闢了一條獨特的發展道路

從古至今,自然界一直都是人類各種技術思想、工程原理及重大發明的源泉。種類繁多的生物界經過長期的進化過程,使它們能夠適應環境的變化,從而得到生存和發展。勞動創造了人類。人類具有直立的身軀、能勞動的雙手、能交流情感與思想的語言,在長期的生產實踐中,促進了神經系統尤其是大腦的高度發展。因此,人類具有超過所有生物種群的能力和智慧。人類自從運用智慧和巧手製造出勞動工具之後,就在自然界裡獲得了更大的自由。

仿生學的問世,向未來科技開闢了一條獨特的發展道路

人類的智慧不只是停留在觀察和認識生物界上,而且還運用人類特有的思維和設計能力模仿生物,通過創造性的勞動增加自己的本領。魚兒在水裡有自由來去的本領,人們就模仿魚類的形體制造出船,並以木槳仿鰭。相傳早在大禹時期,我國勞動人民看到魚利用尾巴的搖擺在水中游動、轉彎,於是他們就在船尾上架置木槳。通過反覆的觀察、模仿和實踐,人類造出的船越來越航行自如了。

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鳥兒揮動翅膀就可以在空中自由飛翔。人們也希望自己能像鳥兒一樣展翅翱翔。早在400多年前,意大利人利奧那多·達·芬奇和他的助手就對鳥類進行了仔細的解剖和研究,並且認真觀察鳥類的飛行。最後終於設計和製造出了一架撲翼機,這是世界上第一架人造飛行器。

上述這些模仿生物構造和功能的發明和嘗試,可以看做是人類仿生學的先驅,也是仿生學的萌芽。


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