大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

在迄今为止,人类在攻克科学的难题上举步维艰,每迈出一步都是千辛万苦、呕心沥血才研发出了各种的高科技。但是其实许多科学上的难题,大自然已经给予了我们答案,这些难题其实早在很久之前生物们就通过进化的方式来解决,于是当我们发现大自然的神奇之处,边衍生出了一门学问——“仿生学”。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

鱼和船

在一战期间为了军事上的需要,需要将舰艇进行隐蔽,在海里要隐蔽无疑肯定是藏在海中才最为隐蔽。于是就衍生出了潜水艇的想法,但是在科技上又是一个难题,如何控制潜水艇的上浮和下沉呢?一开始决定使用石块、铅块等重物,在下沉的时候使用,在需要上浮的时候将其丢弃,但是这样做却十分的不方便。通过研究鱼类发现鱼类的沉浮全靠鱼鳔,调节其中的气体便可以实现沉浮,于是潜艇的沉浮系统便完善了。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

之后大家都使用到了这种技术,但是在水中、水面上该怎么准确侦查到敌人的潜艇和舰艇进行进攻呢?那时发明了一种水听器能够听到船的螺旋桨推进器的噪声来进行定位,但是使用这种水听器,最先听到的是自己船上的噪声,只有当船减速,或停下来的时候才能够发现敌人,但是这样却不利于进攻,于是便从海豚的身上学习到了这种超声波技术,制作了声呐来探查海中的情况。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

之后发现鲸的“流线体”在水中受到的阻力十分的小,便模仿鲸的形体来改良船体的设计,让船速达到更加的快速。

仿生学房子

大家可以试一试,将鸡蛋放在掌心,只要你手指用力均匀你是没有办法将鸡蛋捏碎的。这其实就是蛋壳的一个很巧妙的结构,为了保护里面脆弱的鸡蛋,蛋壳呈拱形结构,拱形能够承受非常大的压力,这种结构能够把受到的压力均匀分散到蛋壳的各个部分中。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学


这种牢固的结构,就被一些设计师运用到建筑上,让建筑物变得既轻便省材料又坚固。悉尼歌剧院就是这个一个例子。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

大家都知道蜜蜂筑巢使用的是正六边形的结构,这样的结构不仅稳固而且空间大,还能够减少材料的使用,有些建筑就采用了这样的稳固且实用的结构设计。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

鸟和高铁

说起高铁大家应该都不陌生,在我们的生活中经常能够见到。高铁能够在高速的行驶中,保持速度和稳固和安静,自然要归功于它的车头。而高铁的这种子弹头的设计,最初的来源就是翠鸟。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

在1989年的日本,新干线的高速列车速度能达到170英里每小时,但是这样的列车却产生了一个大问题,每当列车驶出隧道时,都会产生巨大的噪音,对周围的居民造成巨大的困扰。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

于是他们找来一一个工程队来想要改善这个问题,设计一款更快更安静的列车,他们的设计师有一个爱好就是喜欢观察鸟,作为一个“观鸟人”自然从鸟的身上得到了许多的灵感。他发现翠鸟这种动物在捕猎的时候会高速俯冲进水里,而它喙的形状,能够让它在进入水中的时候没有水花飞溅。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

经过对比发现这种像翠鸟头的设计能够更加得快,而且受到的空气阻力特别小,造成的噪声也会变得小了。

大自然的智慧,向大自然的生物学习,生物进化的高科技——仿生学

当然像这样的仿生学高科技还有不少,鱼的鳍建造了桨,根据水母和章鱼的游泳推进方式发明了火箭升天的推进方式,根据蝙蝠发明了雷达,根据苍蝇复眼发明了照相机:根据蝴蝶花纹发明了伪装······

不得不说,大自然真奇妙,生物在进化中遵从本能,寻求最适宜的方式,进行进化,所以我们需要爱护好大自然,与动物和谐相处,共同生存在美丽的“地球村”。


分享到:


相關文章: