仿生学是什么

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仿生学是什么?~

有趣的仿生学

仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。
仿生学是一门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学科。

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios(生命方式的意思)”和字尾“nlc(‘具有……的性质’的意思)”构成的。这个词语大约从1961年才开始使用。某些生物具有的功能迄今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。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,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。
又比如,苍蝇是细菌的传播者,一般归类为害虫,可是苍蝇的楫翅是天然导航仪。而且,它的眼睛是一种“复眼”,由3000多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。“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。
仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

鲨鱼皮肤-泳衣 一件泳衣,在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构,泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起,能有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。
此后,仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。此外,还增加了两个附件,附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松;附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。
海蜇-水母耳 每当风暴来临前,最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知,早早就离岸游向大海避灾。原来,海蜇有个“顺风耳”,其“耳”(细柄上的小球)中有小小的听石,上面布满神经感受器,能听到风暴产生时发出的次声波(由空气和波浪摩擦而产生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度快)。

生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今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。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,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。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。

苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(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。

自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。

【人类仿生由来已久】

自古以来,自然界就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。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独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。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。

【发人深省的对比】

人类仿生的行为虽然早有雏型,但是在20世纪40年代以前,人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是,以下几个事实可以说明:人们在技术上遇到的某些难题,生物界早在千百万年前就曾出现,而且在进化过程中就已解决了,然而人类却没有从生物界得到应有的启示。

在第一次世界大战时期,出于军事上的需要,为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。当工程技术人员在设计原始的潜艇时,是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉,如果需要升至水面,就将携带的石块或铅块扔掉,使艇身回到水面来。以后经过改进,在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重

仿生学是根据物体或动物发明出来的东西

就是人类仿照动物或东西的特点来发明对我们人类有帮助的东西

有趣的仿生学




什么是生命科学?
生命科学也叫生物学,是研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。生命科学(1ife sciences)在整个科学家族中算是比较年轻的科学。生命科学这一词汇大约在20世纪中叶才开始出现并逐渐被广泛使用。即使是更早的生物学(biology)一词也是在19世纪初才...

什么是生物学?学习生物学的重要意义是什么?
(1)生物学定义:生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。自然科学的一个部分。目的在于阐明和控制生命活动,改造自然,为农业、工业和医学等实践服务。几千年来,我国在农、林、牧、副、渔和医药等实践中,积累了有关植物、动物、微生物和人体的丰富知识。1859...

什么是生物?什么是生物学?
生物学又称生命科学、生物科学,是一门由经验主义出发,广泛的研究生命的所有面向之自然科学,内容包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系,以及生物分类学等。生物也是初中开始必学的一门学科。现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域,由许多分支和分支学科组成。然而,尽管...

生物学概念是什么?
生物学是一门由经验主义出发,广泛的研究生命的所有面向之自然科学,内容包括生命起源、演化、分布、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系,以及生物分类学等。现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域,由许多分支和分支学科组成。然而,尽管生物学的范围很广,在它里面有某些一般和统一概念支配一切的...

什么是生物学特性什么是生物学
1、生物学是研究生物(包括植物、动物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。2、生物学最早是按类群划分学科的,如植物学、动物学、微生物学等。3、由于生物种类的多样性,也由于人们对生物学的了解越来越多,学科的划分也就越来越细,一门学科往往要再划分为若干学科,例如植物学可划分为藻类...

学.生是什么意思
在学校中,学.生多指在班级中学习的学生,也可以指在一所特定学校中学习的人或在一个学科领域内进行专业学术研究的人。学.生是为了在学校中获得正式的教育而注册的身份,以便他们能够参加及完成教育课程,并最终获得相应的学位。在现代教育中,学.生不仅要获得知识技能,还要具备健康的心理素质、道德素质...

生物学的意思生物学的意思是什么
生物学的词语解释是:研究生物(包括动物、植物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。生物学的词语解释是:研究生物(包括动物、植物和微生物)的结构、功能、发生和发展规律的科学。词性是:名词。拼音是:shēngwùxué。注音是:ㄕㄥㄨ_ㄒㄩㄝ_。结构是:生(独体结构)物(左右结构)学(上下...

生理学Gt是什么意思
生理学GT,就是指研究基因的表达与生理学过程之间的关系,即通过基因的表达,探究生物体的生理机制和生理特征的影响因素。生理学GT在多种领域有广泛的应用。比如,通过了解人类肌肉构成的基因表达,研究运动性能的影响因素,为运动员的训练和竞技提供科学依据。或者,通过研究血管紧张素对肺动脉收缩的机制(...

生死学讲的是什么
1、生死学是一门学问,牵涉到社会学、科学、医学、法学等层面,企图从理论或实务层面提供生命或死亡的相关见解。生死学的见解是与人类的社会文化脉络形成的知识系统密切相关的,而在生死学的视野来看。2、人类的知识系统可粗分为三个主要部分:宗教、哲学、与科学,宗教解释人的生前死后,科学研究出生到...

什么是生物学?
生物学是西洋字Biology或Biologie的译名,Bio是“生”的意思,Logy是学问,合 起来意思是研究有生命的东西的学科。要合科学地说明无生物和生物的分别究竟在哪里 不是容易的事情,但哪些是有生命的东西,哪些又是无生命的,我们却知道的。草木虫 鱼都是生活的,它们都是生物学研究中的目物。是的,照...

宜州市13281503836: 仿生学(科学专业名词) - 搜狗百科
水钞辰欣:[答案] 人们研究生物某些器官的构造和功能,从中得到启发并进行模仿,研制成功新的仪器,机械,于是产生了一门科学,就是仿生学

宜州市13281503836: 仿生学是什么? -
水钞辰欣: 仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词.大约从1960年才开始使用.生物具有的功能迄今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.例...

宜州市13281503836: 仿生学指什么? -
水钞辰欣:[答案] 人类通过生物的一些特点或本能来创造一些事物,专为这类研究的就叫做“仿生学”.

宜州市13281503836: 什么是仿生学? -
水钞辰欣: 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术. 涵盖生物电子学、生物传感器、生物仿真材料、生物物理学、生物电...

宜州市13281503836: 什么是仿生学.(简短.说明清楚) -
水钞辰欣: 就是根据生物的特点设计发明一些模仿这些特点有利于人类的东西.这一专门的学问叫仿生学.

宜州市13281503836: 什么叫仿生学 -
水钞辰欣: 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学.仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术.从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观.仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力.

宜州市13281503836: 仿生是什么啊 -
水钞辰欣: 仿生是一种学科,称之为仿生学,它包罗万象,是仿照生物体性特征的一种人为的创造,它包含于建筑学,日常生活器具等等.举例说明一下,如法国巴黎的艾菲尔铁塔,就是根据人的腿骨仿效建筑成功的,有些加油站或者大型建筑屋顶支撑结构,就是仿照一些植物的叶面特性来制作的.日常生活中有些东西比如红绿灯,还有特殊的标志色彩,都是仿照生物中的警戒色来警世对方不要靠近或者其他意图.

宜州市13281503836: 仿生是什么意思 -
水钞辰欣: 仿生在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词.大约从1960年才开始使用.生物具有的功能迄今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.例如关于信息接...

宜州市13281503836: 仿生学是什么
水钞辰欣: 比如潜水艇就是仿生学的一种,利用鲸或鲨鱼的光滑皮毛等的特性,运用到实际生活中,使得潜艇可以速度快,防水等等 还有飞机的双翼也是仿生学啊~仿照鸟类的翅膀 这就是仿生学哈哈

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