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家具仿生学

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家具仿生学

郝贝尔说:“无论我们是否愿意承认,我们都是些植物,我们这些植物必须扎根于大地,以便向上生长,在天空中开花结果”,这可以能是人对自然最诗意的解释,反映了人对自然最深切的向往与依恋。事实上,从人类诞生之日起,自然对人类的影响就从未停止过,从原始的象形文字、石窟中的花鸟鱼纹到今天的飞机、潜水艇,人类智慧围绕着自然发散与汇聚,却始终未脱离对自然的探索与敬畏。

21世纪,人类的设计学发展到现代阶段,极简、工业模块化的风格成为设计的主流。但无论风格如何变化,设计界总是涌动着一股清新的暗流一一对生态自然界从形象、结构到功能的模拟与运用。随着时代的发展,仿生学同艺术设计结合得愈发紧密,反映在家具设计上——模仿自然生态的具象和抽象仿生的家具层出不穷,雅备布森、乔治尼尔森、弗兰克阿尔比尼这些在设计史上身名显赫的大师作品都与仿生学息息相关。而仿生学家具也因其多变的形式、丰富的文化内涵和强烈的视觉艺术感深受广大消费群的喜爱。意大利设计工作室Studio65的红唇沙发,依照性感影星玛丽莲梦露的嘴唇仿生而设计;丹麦设计师汉斯韦格纳的孔雀椅,扇状孔雀尾的椅背形态让人过目不忘。这些新颖的构思让原本简单的生活用具变得富有生气,除了借鉴自然生态学结构巧妙地发挥其作用外,配置在空间中更加强了空间表

现力,为我们的生活增添一道道或满足、或轻松、或自嘲的表情。

抽象与功能

最原始的人类对于美的定义来自于对自然与生命构造细节的抽象表现,雅各布森就是一位用一丝不苟的比例来追逐自然抽象美的丹麦大师。他名下的蛋椅、天鹅椅等经典传世作品给人们留下了无尽的想象,同时更引发了人们对于生态结构运用的抽象性思考。如今,雕望式的对自然的诗意概括已经深深融入到家具界的时尚潮流之中,无论是家具配饰还是功能设计,生物体结构都给设计师以丰富灵感,例如反映结构主义的“流动”椅、史莱克床、写意雕塑式的叶子椅、银杏叶椅,以及从生物器官汲取设计元素的章鱼系列,都是设计师对自然结构与功能的提炼、夸张、概括与诠释。

美与趣味

自然界的美与趣味无疑是一个充满诱惑而亟待开发的资源库。人类的审美情趣有很大部分上来源于自然界,与自然共生的历史让我们

深刻地理解自然,并在与生物的交流中发现自我,感受乐趣。自然界中小到蝴蝶翅膀上那精美的图案、蜻蜓婷婷玉立倩影、海螺螺旋纹的结构,大到壮阔瑰丽的河山,都可以为人们的生活带来惊喜,也成为设计的智慧灵感与原动力。无论离我们自身的生活远近与否,生物的造型与色彩会给我们一种暗示,或柔软如舌、或冷如皎月、或灿烂如花,而多样的元素可以与周围的环境相融,进而加强空间的氛围——现代、时尚、含蓄、热切……,美与趣味由此从家具延伸到空间。

有意思的空间

空间主题为“鸟舍”(图1-3),家具的视觉性被放大,“小鸟”扶手椅和雏鸟一样的立灯搭配,金、黑色调的“鸟巢”吊灯似乎隐喻辉煌与财富,灯罩如同倒冠,不规则的造型和垂下的小光源散发一种诡异感,墙面上有一些小鸟走过的痕迹,划痕般的文字发人联想。(wamhouse)空间主题为“屠宰场”(图4-7),它不是一个单纯的室内设计作品,更是一个带点黑色幽默的艺术空间。设计师脱离普通的具象思维,用挂在铁链上的“草稿”扶手椅制造虚幻感,也许作者在暗示被扼杀的天赋与创意,凶手也有可能就是艺术家们自己——不同的人会有不同的理解,这也是作品最有意思的地方。作者:李箫悦

奇异的仿生学---知到超星答案

【单选题】仿生学的定义是(B)年提出的。 A、1955年 B、1960年 C、1965年 2 【多选题】仿生需求包括(ABCDEF)。 A、生存需求 B、军事需求 C、健康需求 D、发展需求 E、精神需求 F、兴趣需求 3 【多选题】材料的结构包含(ABC)。 A、宏观 B、介观 C、微观 4 【多选题】仿生模本包括(ABC)。 A、生物模本 B、生活模本 C、生境模本

【多选题】仿生需求中发展需求包括(ABC)。 A、感知更强的仿生 B、功能更优的仿生 C、运动更好的仿生 6 【判断题】远古时代人与自然的关系是生存、自卫、竞争。√ 7 【判断题】信息时代人与自然的关系是观察——灵感——模仿× 8 【判断题】海豚游速慢的时候皮肤是粗糙的,游速快的时候是光滑的。× 9 【判断题】自然界中植物有150万种。× 10 【判断题】贝壳珍珠层的硬度是普通文石的2倍,韧性是普通文石的10000倍。×从灵感到制造的创新过程——仿生学的研究方法 1 【单选题】蚯蚓体外有一层体表液,形成一个多层界面系统,蚯蚓蠕动前行在B A、外界面层 B、内界面层 C、体表液层 D、体表层

【单选题】荷叶具有自清洁效应是由于表面C A、微米形态 B、表面腊状物质 C、微纳结构与腊状物质共同作用 D、纳米突起 3 【单选题】地面机械触土部件与土壤接触时面临的问题是(B) A、磨损 B、粘附 C、腐蚀 D、氧化 4 【判断题】仿生电渗铲斗是模仿了蜣螂的体表电位特点制造的。×5 【判断题】穿山甲能打洞、上树,还会游泳。√ 6 【判断题】土壤动物粘附脱土功能的实现是由于其体表形态。×适者生存——军事仿生 1 【多选题】狡兔三窟中提到的历史人物有(AD)。 A、孟尝君

仿生学内容

1、鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器。 2、蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材。 3、每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键。飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机。4鲸:外形是一种极为理想的“流线体”,而“流线体”在水中受到的阻力是最小的。后来工程师模仿(fǎng)鲸的形体,改进了船体的设计,大大提高了轮船舴的速度。 5、蛋壳:能够把受到的压力均匀(yún)地分散到蛋壳的各个部分。建筑师根据这种“薄壳结构”的特点,设计出许多既轻便又省料的建筑物。 6、6、袋鼠:会跳跃的越野汽车, 7、7、贝壳:外壳坚固的坦克……鱼儿在水中游荡:学会了游泳,发明潜艇。 8、8、连体鲨鱼装:第一代鲨鱼装模仿了鲨鱼的皮肤,在泳衣上设计了一些粗糙的齿状突起,以有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。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%。 9、9、大乌背小乌龟:转动炮塔的坦克。 10、10、让盲者见到光明:在植入了微小的仿生视网膜之后,3位失明患者不仅看到了明灭或者移动的光点,甚至还成功地用眼睛区别出杯子和盘子。 11、人工合成蛛丝:蛛丝含有一种纤维蛋白,这种蛋白质和存在于毛发和羊角中的角质蛋白相似。这种蛋白分泌出来后开始变得坚韧。通过精细的平衡水的含量,蜘蛛和蚕可以防止纤维蛋白过快固化。 12、蜻蜓-飞机; 13、青蛙—快速扫描系统 14、苍蝇-气味探测器

15、螳螂—镰刀电鱼与伏特电池。经过对电鱼的解剖研究,发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。 16、水母耳朵:水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。 16、动物仿生学 17、生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 18、响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 19、火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 20、科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 21、科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。 22、白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。 23、美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。 24、我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。 25、根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。 26、人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。 27、人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。 28、科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。

仿生学论文综述

仿生学论文 10级生物科学 1009210117 张荣华

摘要 自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰,为了生存、自卫、竞争和发展的需要,强化了自身许多优异的结构和特殊功能。人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。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。解决在日常的生产生活中遇到的问题,制造多种探测、斗争武器。 关键词:生物结构特殊功能实践运用军事

一.仿生学简介 仿生学(bionices)在具有生命之意的希腊语言bion上,加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。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。 1.历史由来自古以来,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。 2.研究方法仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志:一个巨大的积分符号,把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含

仿生学研究报告上传

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《自然界材料构筑科学与 创新思维》研究报告 指导教师: 学号:姓名:

目录 一、仿生学概念 二、自己对仿生学的理解 三、仿生学的应用 1.利用动物体的特性 (1)利用鱼鸟的特点为火车入隧道过程降噪 (2)利用鲨鱼皮表面的特点进行抗菌 (3)利用珊瑚体秘方减少二氧化碳的排放(4)学习小生物如何从雾气中获取水分2.利用植物体的特性 (1)利用树沿压力线重组的特性构造轻量化材料 (2)利用叶子的光合作用制造太阳能电池(3)利用荷叶表面的特性制造防雨工具(4)王莲能够托起超重物体 3.利用细胞特性 (1)利用细胞膜的特性制造去盐薄膜 四、小结

一、仿生学的概念 仿生学是指人类模仿生物功能,来发明创造的科学。它是一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于人造工程技术之中。该学科的问世,大大开阔了人类的技术眼界,显示了巨大的发展潜力,是人类智慧的结晶。 二、自己对仿生学的理解 仿生学就是通过理解动物的自身特性,以及它们利用这些特性所做出的利于自己生存的本领,再经过人类能动性的思考,抽象出前所未有的新思想新概念,最后利用联系的思想加以应用于人类的生活和生产,为人类创造便捷和更有突破的生活方式。我们的生活、生产中不缺乏一些例子。例如,我们平时最讨厌的在空中到处乱飞的苍蝇,利用苍蝇的鼻子嗅觉原理可以制作小型的气体探测仪,利用苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)进行模仿,将它制成了“振动陀螺仪”,应用到了火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶;利用蝙蝠发出的超声波可以与障碍物反弹的原理制成了制造出了雷达,应用到了飞机航空中。萤火虫腹部的发光器中的荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光,正是利用这样的原理,创造了日光灯...... 像这样仿生学的例子数不胜数。接下来,让我们具体看一看仿生学的应用。

仿生学

1、1体温得测量方式及正常值 生命指征得定义 三种测量体温得方法:1、口测法2、肛测法3、腋测法 体温正常变化范围 体温异常 发热程度 1、1、2仿生学得起源 1、2仿生学得诞生 仿生学得定义就是1960年提出 1、3仿生学与科技创新得关系 仿生学就是科学与技术原始创新得不竭动力。 1、4、1仿生需求(一) 仿生需求:1、健康需求2、军事需求3、发展需求4、精神需求5、兴趣需求 1、4、2仿生模本(二) 仿生模本:1、生物模本2、生活模本3、生境模本 1、4、3仿生模拟(三) 仿生模拟:1、形似模拟2、神似模拟 1、4、4仿生制品(四) 仿生制品:1、非生命得仿生制品2、生命零部件得仿生制品 第二章从灵感到制造得创新过程——仿生学得研究方法 2、1生物模本分析 生物体→生物模型→数学模型→实物模型→技术装置 问题提出→典型生物体分析→建立生物原型 2、2仿生原理分析 仿生原理分析: 形态、成分、生物电、分泌物、弹性与柔性、生物活性 2、3实物模型建立 实物模型建立: 1、建立数学模型:数理统计、有限元、试验优化、分形分维、灰度分析、层次分析、动态过程、模型分析 建立实物模型:推土部件、铲装部件、耕作部件、储运部件 建立实物模型:推土部件(推土铲、推土板) 铲装部件(挖斗、铲斗) 耕作部件(犁壁、深松铲) 储运部件(步行轮、气垫车、驼蹄轮胎、自卸车箱) 第三章适者生存——军事仿生 3、1、1仿生武器装备1 军事仿生学研究方法(3阶段,3研究方法) 生物结构与兵器制造; 1、模仿生物得生物结构制造十八般武器:刀、戟、抓鞭与锏 3、1、2仿生武器装备2 飞机与鸟与昆虫蜻蜓可作长时间得悬停,苍蝇可以随意转变方向每根羽毛有专属得肌肉,鸟得喙就是中空得,鸟类全身设计都就是为了飞行 奥拓利林塔尔:滑翔机之父莱特兄弟1903年:飞行一号信天翁;展翅比飞机震颤问题军用飞机:歼击机、轰炸机,无人机 3、1、3仿生武器装备3 潜艇与鱼与海兽下潜与上浮水母,乌贼,鱼最初就是在水柜里冲水戴维布什内尔:美国第一潜艇Tuetle(1776) 富尔顿(1801—法)鹦鹉螺号动力: 人力电动机—柴油/汽油发动机速度与动力利用效力海豚:外表皮层,乳突在真皮层, 40~48公里每小时,70~100公里每小时冲

基于仿生学智能计算论文

基于仿生学的智能计算浅谈 摘要:本文介绍了仿生学智能计算的自然及数学原理,同时分析了基于仿生学的智能计算的几种经典的算法,最后就仿生学智能计算的发展方向提出了一点个人见解。 关键词:仿生;智能;算法;蚁群算法;遗传算法;人工神经网络 中图分类号:tp183 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2011) 22-0000-01 intelligent computing based on bionics zhang guangshun (school of information science,jiujiang university,jiujiang 332005,china) abstract:this paper describes bionics intelligent computing and mathematical principles of natural,simultaneous analysis of intelligence based on bionic algorithm for the calculation of several classic,and finally the development of intelligent computing the direction of bionics made a personal opinion. keywords:bionic;intelligent;algorithm;ant colony algorithm;genetic algorithm;artificial neural network 一、仿生学智能计算的原理 (一)自然原理。达尔文在进化论中提出,大自然中的生物“物

仿生学资料全

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- #1 仿生学资料 仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。 仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。 人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。 在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇殿之前的山门的建造,就

仿生学的例子

仿生学的例子 1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光; 3。电鱼与伏特电池; 4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。 好运 生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。 科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

仿生学的例子

仿生学的例子 仿生学的例子(1): 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 仿生学的例子(2): 苍蝇与小型气体分析仪 令人厌恶的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉个性灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢原先,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把十分纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱气体的成分。 这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改善计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 仿生学的例子(3): 鲸的前鳍--神奇能量的秘密! 座头鲸前侧有垒球般大突起的前鳍,能够划过水面,让它悠游在海洋里。但根据流动力学原理,这突起就应会妨碍前鳍的运动。 根据他的研究,费雪为风扇设计具突出边缘的叶片,叶片划过空气的效率比一般标准的风扇高百分20。他成立一家叫鲸鱼能量的公司来生产他的产品,很快地会将这项节能的技术授权给世界各地的公司工厂。但费雪心中的大鱼是风力能源。他相信只要加一些结节在涡轮机的叶片上将会改善整个产业,使得风力的价值更胜以往。 仿生学的例子(4): 斑马与斑马线 斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。 仿生学的例子(5): 蝴蝶与人造卫星 五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家透过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的状况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,

仿生学

[据大众科学网站2011年9月15日报道]海洋研究、海中航行、海床测绘、目标追踪等行为均需要依赖声音来进行正确定位,声音在目前仍然是水下传输信息的最佳媒介。受到逆戟鲸耳朵的启发,来自美国斯坦福大学的科学家Kilic正在研发一种独特的水下传声器,该传声器既能够听到最安静的声音,也能够听到最吵闹的声音,甚至可以在水下6英里、压力是水面1000倍的深度下工作。 一些能够在深海中游弋的鲸鱼,如逆戟鲸,能够改变自身内耳的压力从而和周围环境相适应,这种能力使逆戟鲸在水下听的更加真切。科学家们想要研发的水下传声器能够实现同样的功能。该水下传声器的传感器中有三层硅材料薄膜,每层薄膜的厚度都是人类发丝直径的百分之一,薄膜上有数千个微孔,水能够在这些微孔中通过。随着传感器工作深度越深,流进薄膜内的水也越多,在平衡内外压力的同时也使传感器对于外界声音的探测更为敏感。然而,在解决了一个问题的同时,一个新的问题接踵而至。当接触到声波的时候,硅材料薄膜会产生十分微小的位移,尤其在深海的时候现象更为明显,这是由于水的不易压缩性造成的。海洋中最安静的声音能使薄膜产生0.00001纳米的位移,这相当于原子直径的万分之一。由于产生的位移过于微小,该研究方案似乎走进了死胡同。然而有方法证明利用激光能够准确测量到薄膜产生的位移。 在科学家制造出的水下传声器样机中,一条可分支的光纤电缆被引入进来:其中一分支可以发射激光,另外一分支则是光学探测器。激光对薄膜进行照射,薄膜将激光反射到光学探测器上,这就对声音实现了探测的目的(具体实现原理见上图)。水下传声器能探测到160分贝以内的声音,这意味着从图书馆内的窃窃私语到60英尺外TNT炸药的隆隆爆破,这些声音利用水下传声器都可以完全无损的探测到。在低频端,水下传声器能够探测到地壳运动的声音;而在高频端,它能够探测到水分子撞击传感器的声音。 仿生船舶魅力无限 目前世界上最快的船艇其速度也赶不上大多鱼类的游速,鱼儿行动速度之所以快,原因是多种多样的。鱼儿都有流线型的“身材”,皮肤表面非常光滑,这使得它们受到的摩擦阻力非常小。所以现今生产的高速船大都具有流线型光滑的外表。另外,海豚之所以游得快,还和其有特殊的皮肤结构有关。物理学表明,水接触坚硬的东西,水流则会产生混乱现象,会增大水的阻力;相反,若水接触的是柔软且具有极微细不平的表面时,则会消除水流混乱现象,从而减少水的阻力。海豚皮肤表面就比较柔软且具有弹性,人们模仿海豚的皮肤构造,用橡胶制成了人造海豚皮,装在潜水艇上,使湍流减少了50%,从而大大提高了潜艇的航行速 度。 德国研究新型船舶仿生涂层 出处:大公报编辑:国际船舶网发布时间:2010-5-7 08:32德国波恩大学近日发表公报说,德国科研人员发现了槐叶萍「超级疏水性」的奥秘。如果给船体刷上具有类似疏水性的仿生涂层,可大大降低船只行进过程中与水的摩擦,从而节

小学四年级语文:生物的启示——仿生学的诞生

小学四年级语文:生物的启示——仿生学的诞生仿生学是向生物学习的科学,是人们有意识地将自然原理加以推广应用的一种思维方法。从生物的结构想到人工产品的结构人们创造了类似茅草的锯子,制成了类似蛋壳的屋顶,建成了类似大树的电视塔。从生物的行为中得到启示学者们研究袋鼠的育儿行为(把幼鼠放进育儿袋中),美国医学家研制出模仿袋鼠袋的装置,拯救了世界上无数早产儿。从生物的习性中发现其中的价值英国女人类学家古多你在坦桑尼亚的森林中发现猩猩每天要到较远地方去吃几片阿斯辟亚灌木的树叶,经过对叶子的化验、分析,从中提炼出有效成份生产出高效杀菌剂。从生物的形态特征中,启示了人们仿制出鱼雷艇。 近30年来,人们向生物系统索取设计蓝图,使军事、化工、机械、建筑等科学领域发生了根本性的变化,新事物层出不穷:从雪地行走的企鹅,人们发现了越野汽车;利用六角形结构蜜蜂窝,生产出了蜂窝材料;从青蛙突出的眼睛,制造了电子蛙眼等。 科学家们又想到,目前飞机虽飞得高,但在陡然起飞,向上飞升方面不如昆虫;核潜艇的航速还比不上海脉,今天,通过仿生学一定会揭开更多的生物界奥秘,在21世纪将会解决一些重要的科学难题。 生物对建筑的启示 北极熊的御寒外套启示科学家进行节能建筑的研究,法国建立了第一批示范性试验性透明热防护系统;英国建筑师根据蜘蛛网原理,为土耳其的伊斯坦布尔足球俱乐部设计出一座带屋顶的看台;津巴布韦建筑师根据白蚁巢(cho)穴调温的原理建立了一座新型的节能大楼;英国建筑师约瑟根据王莲叶片结构,设计建造了一座顶棚(png)跨度极

大的展览厅,整个建筑很有特点,既结构轻巧,又明亮壮观,还经济耐用。 动物的定向与导航,对于研制新的航空和航海导航仪有很大的帮助。如海龟游出几兆米外,3年后仍可游回原产卵地。海龟的导航系统正在成为航天、航空、航海等研究工作的重点。 酶学仿生也是人们研究的重点。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。氢是无污染的能源物质,利用光合作用获得氢能源,将引起动力工业的革命。 机器人有应用生物电流的技术装置假手。假手不仅能做动作,而且能够随环境的变化而自动调整动作。

眼睛与仿生学教案

眼睛与仿生学教案 一、教学目标 (一)了解课文提及的人和动物的眼睛构造与功能的特点及其与仿生学的关系。 (二)理解本文的说明顺序,掌握分类、举例、比较等说明方法。辨识分析说明与综合说明。 (三)领会说明文语言的科学性、准确性。 (四)培养学生对科普读物的阅读兴趣,使学生初步具备独立阅读和分析科普读物的能力。 二、难点、重点分析 (一)本文是按什么样的说明顺序进行说明的? 分析:本文说明顺序是由一般到特殊、由简单到复杂。视觉仿生的依据是眼睛,而人们最熟悉、印象最深的,便是人的眼睛。所以,作者从人眼的构造与功能及其在仿生学中的意义谈起,然后再谈一些动物的眼睛及其特殊功能。这样的说明顺序易于为读者理解。从眼睛的构造来说,一般眼睛的构造比复眼要简单,所以作者先从一般眼睛谈起,然后再介绍复眼的构造及其在仿生学中的意义。这样由浅入深地说明事物,符合人们的认识规律。本文的分析说明基本上有三个步骤:先说明某种眼睛的某种特点,然后说明仿生学意义,最后讲应用及科研情况。眉目很清楚。 课文的整体结构采用的是"总-分-总"的形式。开头1~3段是引言部分,总提人眼和动物眼睛在构造和功能上有许多特殊之处,从中得到的启示对发展现代科学技术有重要意义。第4~14段是文章的主体部分,分别介绍了人眼和几种动物眼睛在仿生学上的作用。这一部分可分为两个层次:第一层次(第4~9段),谈人眼以及动物一般眼睛的研究及其意义;第二层次(第10~14段)谈复眼的研究及其意义。最后第15、16段,概括出仿生学的定义,指出它的任务,并介绍了它的研究范围、类别和发展重点。 (二)本文语言有什么特色? 分析:本文的语言特色是准确、严密和简明,用词注意分寸,决不含糊其词更不任意夸大。比如谈到有关视觉仿生学的研究成果时,模仿象鼻虫眼睛的特殊功能而制成的"地速计",根据蜜蜂的眼睛能看到偏振光的原理而制成的"偏光天文罗盘",模仿蜻蜓等昆虫的复眼的特殊结构而制成的"复眼透镜"等,都是已经取得成果并已在实践中应用

植物仿生学实例

植物仿生学 一、植物仿生学 大自然带给了人类无穷无尽的想象力,启示我们发明创造。人们根据植物的功能、形状等制造了各种各样的工具。源于“叶”的 灵感 ①叶缘启示: 相传春秋战国时期(公元前507年——公元前444年),中国建筑鼻祖木匠鼻祖—鲁班,在上山砍伐途中,攀爬时 手被锯齿草的边缘的齿划伤了,他仔细观察发现,原来叶子边缘有两排锋利的锯齿,于是受此启发,并经反复实践,制成了人类史上第一架带有锯齿的木工锯。

② 叶脉的启示: 浮水植物王莲有“水中花王”之称,一个体重35kg 的人坐在上面也不会下沉, 原来王莲圆形叶片上的直径可达1-2.5米,背面有许多相互交错的叶脉骨架结构, 里面还有气室使得叶子稳定的浮在水面,受叶脉支撑作用的启示,英国著名建筑 师约瑟,以钢铁和玻璃为建材,设计了一个顶棚跨度很大的展览大厅—“水晶宫”, 它既轻巧、雄伟又经济适用,不仅成就了1851年的第一届世博会,也为近现代功 能主义建筑构建了雏形。 植物仿生学

③叶子排列的启示 车前草,叶子在茎上排列成的螺旋状,夹角为137030’30”。一层顺着一层,错落有致。只有这样叶子才能得到最多的阳光。建筑师根据车前草对植物的通风、采光都具有最佳效果的特性,建造了螺旋状的高楼,这样既通风,又使高楼各个部分受到均匀的太阳光。建筑仿生学是大有作为的一门使用科学技术,他将帮助人们征服地下、天空和海洋,建筑蔚为壮观的地下街区、海底乐园和太空体育城。 植物仿生学

④ 叶序的启示 德国波恩大学的科研人员发现,莲叶上有许多非常微小的绒毛和蜡质凸起物。这种粗 糙的叶片是干净的,而表面光滑的叶片反而需要清洗。模仿莲叶的自净原理,人们开发 出具有防污功能的自净涂层产品,其表面会形成类似茶叶的凹凸形貌,构筑一层疏水层。 这样一来,灰尘颗粒只好在涂层表面“悬空而立”,并最终在风雨冲刷下“一扫而净”。 此外,叶面形状也启迪了人们的思维。椰子树很高,叶片巨大,但每遇飓风和暴雨也很 少被折断。研究发现,椰子叶面呈“之”字形,可以承受更大的压力。 据此,建筑师设计出了结构薄、面积大 的楼房顶棚、薄状石棉板等。 植物仿生学

仿生学作文

仿生学作文 许多动物的尾巴都有保持平衡的作用,像小松鼠在很高的树上跳来跳去,就是靠大尾巴来保持平衡的。 小猫经常在树上或屋顶上跑来跑去,动作又快又灵活,也不会摔伤,那么为什么小猫从屋顶上跳下来不会摔伤呢? 我上网查了查资料。原来,小猫具有很好的平衡能力,它从高处往下跳的时候,总是脚先着地,身体站得稳稳的。小猫的尾巴也能帮助它保持平衡,还有啊,小猫的脚底长有一层厚厚的肉垫,就像穿上了柔软的运动鞋,所以小猫从高处跳下来时不会摔伤。 根据这个启示,我有了一个新奇的想法,那就是:我想发明一种运动鞋。这种鞋是专门为小孩子设计的,小孩天生就是活蹦乱跳的,在他蹦跳的同时难免会因为没站稳而磕伤膝盖或胳膊,这双运动鞋就解决了这个问题。鞋子的鞋底,最底层是硬的。但中间层是软的,穿着非常舒适,当小孩子从高处跳下来时,这种鞋还有一种保持平衡的作用,所以落地时也会站得稳稳的、轻轻的,就像小猫一样。 这种鞋的图案也是小孩子最喜欢的“喜羊羊与灰太狼”的图案,颜色也有很多种:有白色的、有黑色的、有淡蓝色的、还有浅紫色和浅粉色等等。我想如果真有这样的鞋发明出来,应该会很受广大市民欢迎的吧? 回音壁与仿生学 有一天,我和爸爸站在山顶上,看着眼前的美景,情不自禁地大叫起来,这时,传来了一阵阵回声,爸爸就给我讲起了北京的回音壁。 “北京的回音壁是一个声学建筑物,只要向回音壁小声地说一句话,在另一边的人也能听得到,这就是回音。因为声音像光一样,也可以反射回来。” “那为什么站在小屋子里就听不到回声了呢?”我问道,“因为房子太小,反射回来的声音用时太短了,基本上跟原来的声音重合在一起难以分辨。如果站在一间大屋子里说话就能听见回声了,这是因为反射回来的声音时间长,跟原来的发声就有了足够的时间间隔。人们通过回声的原理,发明了超声波探测仪,这就是仿生学原理。” 仿生学还有很多例子,如人们通过长“牙齿”的草发明了锯东西的锯子,贝壳内的蛋白质生成的胶质非常坚固,于是可以用它来做外科手术的缝合线……。 大自然是人类的老师,给了我们许多启示。我们要用锐利的眼睛去观察它,才会产生一个又一个的奇迹。

仿生学

凹 坑 形 仿 生 非 光 滑 轧 辊 耐 磨 性 研 究 吉林工程技术师范学院 毕业设计(论文) 吉 林 工 程 技 术 师 范 学 院 赵 ×× 赵××

凹坑形仿生非光滑轧辊耐磨性研究 Research of Wear-resistance on Roller with Biomimetical Non- smooth Concave Surface 专业: 姓名:赵 * * 班级: 学号: 指导教师: 职称:

摘要 摩擦磨损存在于所有运转机械设备中,不仅消耗能源和增加材料成本,降低设备运转效率,而且加速设备报废、导致部件更换频繁,常常造成巨大经济损失。为此我们研究了生活在不同环境的动物体表非光滑性,如鲨鱼、蜥蜴、甲虫等。发现这些动物体表的沟槽型、鳞片型、凸包型、和凹坑型形态与其生活习性相适应,它们特异的身体结构使非光滑表面具有良好的减阻、减摩、减粘附和抗磨损的特性,并将这一仿生技术应用到机械工程领域。 本文主要从仿生非光滑表面改形和改性相结合角度,对凹坑形仿生非光滑轧辊耐磨性进行研究。依据工程仿生学原理,确定出轧辊耐磨表面的单元形状和尺寸,利用激光技术将所设计的非光滑形态复制到轧辊模型试样上。选用部分正交多项式回归设计实验方案,考查非光滑凹坑单元体的直径、行间距、温度、运行时间和转速对55钢材料表面耐磨性的影响程度。实验研究并分析了不同尺寸及分布密度的W9Cr4V高速钢非光滑试样高温时的磨损特性及耐磨机理。利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对仿生非光滑轧辊的轧制过程进行三维有限元数值模拟;与通钢集团公司及长春市矩型焊管有限责任公司合作进行现场实验研究,非光滑轧辊的寿命比同材质的光滑轧辊寿命提高2倍左右。 关键词:仿生;非光滑表面;凹坑表面;轧辊;耐磨性;数值模拟;ANSYS 软件

仿生学仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技

昆虫与仿生 彩万志 (中国农业大学昆虫学系) 仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的科学。自从人类诞生就开始了仿生活动,但仿生学作为一门学科是1960年6月在美国召开的一个学术会议上提出的,它是一个涉及生物学、数学、物理学、化学、神经学、自动化、控制论等多学科的综合性边缘学科。其实质就是模仿生物制造各类设备。因此,首次仿生学会议的副标题就是“生物原型---新技术的钥匙”。 全球昆虫种类1000万种、占全球生物种类的1/2、占全球动物种类的2/3。在漫长的生物进化史中,鼎盛一时的三叶虫灭绝了,庞大的恐龙消失了……而小小的昆虫却一直繁荣至今。除了昆虫具有惊人的繁殖能力、适应能力外,它们在形态、生理、行为等方面具有很多绝妙之处。有很多地方连人类也自叹不如,如螳螂能够在0.05秒内一跃而起,捕捉到空中飞行的猎物,这一速度连目前的微电子和自动化技术都达不到。所有这些独到之点,都是仿生学的丰富资源。 昆虫的形态千姿百态,千差万别,从头到尾,从里到外,与仿生学相关之处甚多,大体有以下五个方面。 (1) 昆虫的头部与仿生昆虫的触角与各式各样的天线、昆虫的复眼与蝇眼相机、虫眼导弹、地对空速度仪、空对地速度计、偏振光导航仪等。 (2)昆虫的胸部与仿生翅的花纹与军事伪装、鳞片与计算机散然装置、鳞片结构与卫星控温、鳞片结构与防伪纸币、翅痣与飞机的减震装置、平衡棒与振动陀螺仪等。 (3) 昆虫的腹部与仿生蝗虫的产卵器和钻井装置、腹节的构造与套筒装置、腺体系统与火箭设计等。 (4)昆虫的生理与仿生几丁质与仿生材料、弹性素与弹跳鞋、肌肉发动机和燃料电池、昆虫的泌丝与人造纤维等。 (5)昆虫的行为与仿生昆虫的飞行与虫形飞机、昆虫的巢穴与建筑、蜜蜂巢房的结构与仿生、昆虫的发音与仿生、昆虫的发光与仿生、昆虫的化学通讯与仿生、毛虫的行走与战地越野车、尺蠖的行走与新型坦克、蜜蜂的访花与电子蜜蜂等。 此处,仅以翅的结构、飞行动力学为例简单介绍一下虫型飞机方面的仿生学进展。 一、虫型飞机的概念 昆虫是动物界中最早获得飞行能力的类群,也是无脊椎动物中惟一具翅的类群,其高超的飞行技巧时常使自认为万物之灵的人们愧叹弗如。吴承恩笔下的齐天大圣孙悟空会七十二般变化,一个筋斗能翻十万八千里,腾云驾雾、上天入地,好不自在!但在吴大师的心目中,孙悟空显然不如蝴蝶那么潇洒,在描述孙悟空所变的蝴蝶时,他这样写道:“一双粉翅,两道银须。乘风飞去急,映日舞来徐。渡水过墙能疾俏,偷香弄絮甚欢娱。体轻偏爱鲜花味,雅态芳情任卷舒。”从这些描写中,我们不难看到到他对蝴蝶翩翩起舞的羡慕之情。的确,每当春暖花开、万象生烟之际,美丽的蝴蝶双双对对在花间款款飞舞,不免使人顿发希望自己也能像蝴蝶那样自由飞翔的感慨。 人类渴望了上百万年的飞天梦,直到1903 年,美国的莱特兄弟成功地进行了动力载人飞行的那一刻才真正成为现实。在此后的100多年中,航空器的大型化、高速化、智能化一直是航空研究领域的主流。但是,20世纪90年代以来,随着微电子、微电子机械系统、微型照相机、微型红外传感器、微型检测器和计算机芯片等技术的飞速发展,飞行器的设计又始出现向小型化、微型化发展的趋势。

生活中仿生学应用

蝴蝶 五彩的蝴蝶颜色粲然,如重月纹凤蝶、褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翊在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的稗益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。 蜻蜓 蜻蜓通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,并利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72公里/小时。此外,蜻蜓的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飞行时安然无恙,于是人们效仿蜻蜓在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。 为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。 长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物,其大脑和心脏的距离约3米,完全是靠高达160~260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按一般分析,当长颈鹿低头饮水时,大脑的位置低于心脏,大量的血液会涌入大脑,使血压更加增高,那么长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在长颈鹿身上的一层、厚皮紧紧箍住了血管,限制了血压,飞机设计师和航空生物学家依照长颈鹿皮肤原理,设计出一种新颖的“抗荷服”,从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置,当飞机加速时可压缩空气,也能对血管产生相应的压力,这比长颈鹿的厚皮更高明了 每天放松一刻钟。紧张的工作、生活会让人处于应激状态。“在应激状态下,人的身体进入战斗模式,血糖水平升高,随时准备行动。”杜克大学医学心理学主任理查德·瑟维特说,这会促使体内细胞出现胰岛素抵抗,血液中的葡萄糖无处可去,便会出现长时间的高血糖。因此,你一定要学会放松自己,比如起床后做一会儿瑜伽或冥想、散步、听听轻音乐,还要记得做任何事前深呼吸3次。 每周少开一天车。有车族要在生活中抢出时间来运动。芬兰的一项研究发现,每周锻炼超过4小时,或每天达到35分钟左右的人,即使体重没有减轻,患糖尿病的风险也能降低80%。 保证好睡眠。经常睡眠不足6小时者,糖尿病的患病风险翻番。耶鲁大学副教授克莱尔·亚基说:“如果你睡眠太少,神经系统会处于紧张状态,影响调节血糖的激素。”因此,除了尽量不熬夜,还应注意睡前 别喝咖啡或茶,避免长时间看电视等。 赶紧减点肥。明显超重的人减肥5%后,即使不锻炼,患糖尿病的几率也会减少70%。也就是说,如 果你体重80公斤,至少需要减4公斤。 饭前喝勺醋。亚利桑那州立大学的研究表明:2型糖尿病或有胰岛素抵抗的人饭前喝约2汤匙醋再吃饭,血糖水平明显下降。研究负责人卡罗尔·约翰斯顿博士说:“醋酸能灭活某些淀粉消化酶,延缓碳水化合物的消化。”事实上,醋的这种作用类似于口服降糖药阿卡波糖。

仿生学

仿生学的发展历程 摘要: 自古以来,勤劳的人类就在不断地适应和改变这个环境,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。劳动创造了人类,人类也通过劳动创造了美好的现在,不断地劳动促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展,这也使得人类的能力和智慧远远超过生物界的其他类群。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,由此诞生了仿生学。仿生产品已经运用到了人类生活的各个方面,极大促进了社会发展。 关键词:仿生,观察,思考,模仿 (一)仿生学的历史由来 地球上存在的亿万种生物,经过千百万年的进化、发展而来,这使得生物体的某些部位具有最可靠、最灵活、最高效、最经济的能力,为人类的效仿提供了无穷尽的资源。其实仿生一直伴随着人类,早在几千年以前勤劳的炎黄子孙就开始了观察,模仿自然界其他生物来制造工具为人类服务。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浆,效仿鱼类,极大改进了船只的效能。春秋战国时代(公元前450~500年),鲁班上山伐木,途中手指被茅草划破,他仔细观察叶片上的毛刺,从中得到启发,经反复试验,终于制成了人类史上第一把锯……但是这些模仿在人类

历史上也只是星星点点,运气占很大成分,限于时代科学技术的落后,使得人类无法了解身边生物的形态构造和生理机能,以至于无法形成一门独立的学科。而真正意义上的现代仿生学诞生的标志是1960 年美国人斯蒂尔根据拉丁文构成Bionics一词,同年在美国俄亥俄州达顿城(Dayton)的一个空军基地召开了全美第一届仿生学讨论会。美国军医Jack Ellwood Steel博士,给这门新兴的学科起了一个名字叫做bionics(仿生学),并给它下了这样一定义:“仿生学是模仿生物系统的原理以建造技术系统,或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学”,即仿生学就是“模仿生物的科学”[1]。现代仿生学是将通过观察、分析、研究掌握的自然界生物所具有的各种各样的特殊本领模拟、移植到各个工程技术领域中去,为促进人类社会进步发展所用。仿生学需要生命科学、物质科学、信息科学、脑与认知科学、工程技术、数学与力学以及系统科学等许多学科的交叉是一门很难划清边界的大学科[2]。 (二)仿生学的现状 仿生学是一门交叉性的学科,涉及物理学,数学,化学,电子学,生物物理学,生理学,心理学,以及通信,计算技术,建筑工程,航天,航海工程及系统科学等。近几十年来,人类的自然科学突飞猛进,尤其在生命、机械、材料和信息等科学快速发展的今天,各种先进的物理试验仪器发明创造出来,为人们更加系统的研究生物的形态性能,生理功能提供了基础。它不仅给人类的带来创新的理念与方法,也使人类从一个全新的角度观察世界,发现前人未发现的事物,实现科学技

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