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關於自然的啟示;我們從動物和植物身上學到了什麽?

動物給了我們什麽可以向蝴蝶學習的東西?蝴蝶五顏六色的顏色,如雙月紋的蝴蝶、棕脈的蝴蝶,尤其是熒光翅膀的蝴蝶,在陽光下突然變成金、綠、藍。科學家通過研究蝴蝶的顏色給軍事防禦帶來了巨大的好處。二戰期間,德軍包圍了列寧格勒,企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施瓦辛格根據當時對迷彩的認識不足,提出蝴蝶的顏色在花朵中不易被發現的原理,用蝴蝶般的迷彩覆蓋軍事設施。因此,盡管德軍努力,列寧格勒的軍事基地依然完好無損,為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理,後來人們生產了迷彩服,大大減少了戰鬥中的傷亡。衛星在太空中位置的不斷變化會引起溫度的突然變化,有時溫差可高達兩三百度,嚴重影響許多儀器的正常工作。受蝴蝶身上的鱗片會隨著陽光的方向自動改變角度來調節體溫的啟發,科學家們將衛星的溫度控制系統制作成百葉窗樣式,具有不同的輻射和散熱能力。在每個窗口的旋轉位置安裝了壹根對溫度敏感的金屬線,可以隨著溫度的變化調節窗口的開啟和關閉,從而保持衛星內部溫度恒定,解決了航天工業的壹大難題。甲蟲甲蟲在自衛時能噴射出帶有惡臭的高溫液體“炮彈”,以迷惑、刺激和嚇唬敵人。科學家解剖後發現,甲蟲體內有三個腔室,分別儲存有二元酚溶液、過氧化氫和生物酶。二酚和雙氧水流入第三室與生物酶混合發生化學反應,在100℃瞬間變成毒液,迅速噴出。這壹原理目前已應用於軍事技術。二戰期間,德國納粹根據這壹機理制造了壹種功率巨大、性能安全可靠的新型發動機,安裝在巡航導彈上,使其飛行速度更快、更安全、更穩定,提高了命中率。英國倫敦被炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴灑原理啟發,研發出先進的二元武器。這種武器將兩種或兩種以上能產生毒素的化學物質裝入兩個獨立的容器中。炮彈發射後,隔膜破裂,兩個毒中間體在8?10秒內混合反應,在到達目標的瞬間產生致命毒液殺死敵人。它們易於生產、儲存和運輸,安全且不易失效。螢火蟲可以直接將化學能轉化為光能,轉化效率達到100%,而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲發光原理制作的冷光源,可以提高發光效率十倍以上,大大節約能源。此外,壹種基於甲蟲表觀運動響應機制的空對地速度計已經成功應用於航空。蜻蜓蜻蜓可以通過翅膀的振動產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流,並利用氣流產生的渦流將自己托起。蜻蜓可以在很小的推力下翺翔,不僅向前飛,還可以向後和左右飛,其向前的飛行速度可達72 km/h,此外,蜻蜓的飛行行為簡單,只有兩對翅膀不停地拍打。科學家們基於這種結構基礎成功開發了壹種直升機。飛機高速飛行時,往往會引起劇烈震動,有時甚至會折斷機翼,造成飛機墜毀。蜻蜓高速飛行時安然無恙,於是人們效仿蜻蜓的做法,在飛機的兩個機翼上增加配重,以解決高速飛行帶來的震動這壹棘手問題。為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學及其飛行效率,研制了四葉驅動和遙控水平控制的機動翼(翼)模型,並首次在風洞中測試了飛行參數。第二個模型試圖安裝壹個以更快頻率飛行的機翼,達到每秒18次振動的速度。與眾不同的是,這款車型采用了壹種可以可變調節前後翼相位差的裝置。該研究的中心和長期目標是研究由“機翼”驅動的飛機的性能,並將其與由傳統螺旋螺旋槳驅動的飛機的效率進行比較。蒼蠅家蠅很特別,因為它的飛行技術很快,很難被人類抓住。即使在它的背後,也很難接近它。它想象每壹種情況,非常小心,可以快速移動。那麽,它是怎麽做到的呢?昆蟲學家發現蒼蠅的後翅退化成壹對平衡桿。當它飛行時,平衡桿以壹定的頻率機械振動,可以調整翅膀的運動方向,是保持蒼蠅平衡的導航儀。科學家根據這壹原理開發了新壹代導航儀?振動陀螺儀大大提高了飛機的飛行性能,它可以使飛機在機體強烈傾斜時自動停止危險的翻滾飛行,自動恢復平衡,即使在飛機處於最復雜的急轉彎時也是如此。蒼蠅的復眼包含4000個可以獨立成像的單眼,幾乎可以360度清晰地看到物體。受蠅眼的啟發,人們制作了由1329個小鏡頭組成的蠅眼相機,壹次可以拍攝1329張高分辨率照片。它廣泛應用於軍事、醫療、航空和航天領域。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,能迅速分析幾十種氣味,並立即做出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構,將各種化學反應轉化為電脈沖,制成了非常靈敏的小型氣體分析儀,廣泛應用於航天器、潛艇、礦山等檢測氣體成分,使科研生產的安全系數更加準確可靠。電魚和伏特電池自然界中很多生物都能發電,僅魚類就有500多種。人們把這些能放電的魚稱為“電魚”。各種電魚都有不同的放電技巧。電鰩、電鯰和電鰻的放電能力最強。中型魚雷能產生70伏左右的電壓,而非洲魚雷能產生高達220伏的電壓;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓。有壹種南美電鰻能產生高達880伏的電壓,被稱為電擊冠軍。據說它能殺死像馬這樣的大動物。電魚放電的奧秘在哪裏?通過對電魚的解剖研究,最終發現電魚體內有壹個奇特的發電器官。這些發電機由許多半透明的盤狀電池組成,稱為電板或電盤。由於電魚的種類不同,發生器的電板形狀、位置、數量也不同。電鰻的發生器呈棱形,位於尾棘兩側的肌肉中;魚雷的發生器形狀像壹個扁腎,排列在身體中線兩側,有200萬個電板。電鯰的發生器起源於某種腺體,位於皮膚和肌肉之間,大約有500萬個電板。單個極板產生的電壓很弱,但是因為極板多,產生的電壓就很大。電魚的非凡技能引起了人們極大的興趣。19世紀初,意大利物理學家伏特設計了世界上最早的基於電魚發電器官的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電機設計的,所以被稱為“人造電官”電魚的研究也給了人們這樣的啟示:如果能成功模仿電魚的發電器官,那麽就能很好地解決艦船和潛艇的動力問題。海蜇耳朵“燕子低飛下雨,蟬鳴天晴在雨中。”生物的行為與天氣的變化有關。沿岸的漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母分批遊向大海,預示著暴風雨即將來臨。水母又稱水母,是壹種古老的腔腸動物,早在5億年前就漂浮在海洋中。這種低等動物有預知風暴的本能,每次風暴預警前都會遊到海裏避難。原來,在藍色的海洋中,次聲波(頻率為8?13次),總是暴風雨預警的前奏。這種次聲波人耳是聽不到的,但是小水母非常敏感。仿生學發現水母的耳朵腔內有壹個細柄,柄上有壹個小球,球內有壹個小聽覺石。當暴風雨前的次聲撞擊到水母耳朵裏的聽覺石時,聽覺石刺激球壁上的神經感受器,於是水母聽到了即將到來的暴風雨的隆隆聲。仿生學模仿水母耳朵的結構和功能,為水母耳朵設計了風暴預測器,準確模擬了水母感受次聲的器官。這種儀器安裝在船的前甲板上,當它接收到風暴的次聲波時,可以使旋轉360°的喇叭自動停止旋轉,它所指的方向就是風暴的方向。指示器上的讀數可以顯示風暴的強度。這種預報員可以提前15小時預報風暴,對航行和漁業安全具有重要意義。

首先,仿生

1。壹個很奇怪的小型氣體分析儀,是從討厭的蒼蠅身上成功復制的。它已經被安裝在飛船的駕駛艙內,用來檢測艙內氣體的成分。

2。從螢火蟲到人工發光;

3。電魚和伏特電池;

4。水母迎風耳,模仿水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳朵風暴預報器,可以提前15小時預報風暴,對航海和漁業安全具有重要意義。

5.電子蛙眼

6。根據蝙蝠超聲波定位器的原理,人們還為盲人仿制了“探路者”。這種探路者裝有超聲波發射器,盲人可以用它找到電線桿、臺階、橋上的人等。如今,類似功能的“超聲波眼鏡”也被制造出來了。

7。通過模擬藍藻不完全的光合機構,設計仿生光解裝置,獲得大量氫氣。

8。根據對人體骨骼肌系統和生物電控制的研究,復制了壹種人體力量增強器——步行機。

9。現代起重機的吊鉤起源於許多動物的爪子。

10。波紋屋頂模仿動物的鱗片。

11。槳模仿魚的鰭。

12。鋸學螳螂臂,或鋸草。

13。蒼耳屬植物受到啟發,發明了velcro。

14。嗅覺敏銳的龍蝦為人們提供了制作氣味探測器的思路。

15。壁虎腳趾為制造可重復使用的膠帶提供了令人鼓舞的前景。

16。貝類與其蛋白質生成的膠體非常強,這樣的膠體可以應用於從外科縫合到船舶修理的壹切。

17。使用蝙蝠回聲定位系統的雷達

18。殼結構的澳大利亞歌劇院

19。使用長頸鹿結構的宇航服

20。鯊魚皮似的泳衣

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第二,團隊合作的重要性

1,螞蟻:螞蟻是典型的群居昆蟲,它具備群居昆蟲的三個要素,即同壹物種的個體可以相互合作照顧自己的幼蟲;有明確的分工體系;而且後代可以照顧上壹代壹段時間。螞蟻發育成完全的變態。所有的螞蟻都生活在社會群體中。壹般來說,壹個群體中有四種不同的螞蟻。l,蟻後;2.雄蟻3。工蟻4。兵蟻

2.狼:狼是動物界中最有秩序和紀律性的動物之壹。它顯示了很強的團隊精神。狼的團隊精神表現在以下幾個方面:1。整體和個體方面:狼群的社會秩序非常牢固,每個成員都明白自己的角色和地位。所有的行動都取決於狼群中每個成員的位置。嚎叫的原因是為了提供打破壹切等級界限的時間、場合和機會。當狼壹起嚎叫時,所有等級界限都消失了。6.狼善於交流。它們是最善於社交的動物之壹。他們不僅僅依賴單壹的交流方式。相反,他們需要使用各種方法。它們嚎叫,用鼻子互相摩擦,用舌頭舔,采用主導或從屬的身體姿勢,使用包括嘴唇、眼睛、面部表情和尾巴位置或氣味在內的復雜而微妙的肢體語言來傳遞信息。

3.獅子:獅子是群居動物。壹個獅群通常由4-12只有親緣關系的母獅、它們的子女和1-6只獅子組成。這些獅子往往是有血緣關系的,比如兄弟。獅子的大小取決於棲息地和獵物的數量。東非的獅子往往更大,因為那裏有充足的食物。最大的獅子可能聚集了30個或更多的成員,但大多數獅子維持著大約15個成員,較小的獅子也很常見。獅子群的成員並不總是呆在壹起,但他們* * *享受他們的領地,彼此相處融洽。例如,母獅互相舔舐皮毛,哺育和照看自己的孩子,當然,還會壹起捕獵。

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第三,特定的精神財富

1,狗:“人狗合壹”,人與自然的和諧,也是構建和諧社會的應有之義。狗的忠誠、聰明、勇敢和非凡的身手奠定了它“應有”的地位,尤其是那些珍稀犬種,在檢疫、安檢、禁毒、刑偵、搜救、導盲等諸多領域,都成就了狗的神奇和貢獻。成吉思汗曾率領數十萬獒犬穿越歐洲,成為千古美談。從這個意義上說,狗是人類的“好朋友”。有了狗,人類會更安全,有了狗,生活會更有意義。

因此,珍惜、保護、開發、利用“狗資源”造福社會,自然成為人類不言而喻的幸事和責任,狗的精神品質更值得我們去發掘、借鑒和弘揚。

2.梅花:

二十四花之首的梅花,冰枝翠綠,影清雅,色美清香,花期早。“香雪海敢出千朵花,壹樹先春。”被稱為花卉基地。“遠識非雪,唯香來”的崇高品格和忠誠象征著我們龍的傳人的精神。梅花栽培始於商朝,至今已有近4000年的歷史。梅是花中的壽星。在中國的很多地區,至今還保留著千年古梅。在湖北黃梅縣,有壹株金梅,已經1600多歲了,還在開著花。梅花在雪中盛開,淩寒留香,鐵骨冰心,高風亮節的形象激勵著人們自強不息,持之以恒地迎接春天的到來。“風雨送春歸,飛雪迎春。已經是滿冰的懸崖,還有美麗的花朵,不爭春。他們只報春至花開,她正從中笑。”

3.竹子:

竹簽挺拔、纖細、婀娜、婀娜,四季常青,傲立風雨,深受人們特別是文人墨客的喜愛,因為文人墨客喜歡把自己比作竹子,象征著耿直、純潔、鐵。竹子壹直享有盛譽,包括四君子之壹“梅朱蘭居”和三友之壹“梅松竹”,自古以來深受人們喜愛。有人稱贊竹子“虛懷若谷,竹有千千節”;大畫家鄭板橋為竹子寫過壹首詩,“咬定青山不放松……”。中國古今有很多文人騷客愛詠竹子。據說這裏沒有竹子可以居住,留下了很多關於竹子的竹畫和詩詞。大詩人蘇東坡留下了“食無肉,不如居無竹”的名言。

4.松樹:它不屈不撓,不怕風霜,四季不變的精神。怎能不想到日夜守護祖國、鞠躬盡瘁的解放軍戰士?而且,它不需要人施肥、灌溉,風也吹不倒它;洪水淹沒不了它,寒冷也損害不了它。它只是試圖靜止不動。

菊花:它美麗多彩,但不是以其精致之美贏得青睞,而是以其樸素的優雅和堅定贏得青睞,在花雕謝後綻放。人們愛它精致的風韻,更愛它霜降西風怒放的傲氣。中國賦予它高貴而強烈的情感,並把它視為民族精神的象征。菊花作為傲霜之花,歷來受到詩人的青睞,古人特別喜歡以菊花命名,借以比喻其情操高尚,堅貞不屈。

5.菊花:

中國人非常喜歡菊花,自宋代以來,民間就有壹年壹度的菊花節。在古代神話傳說中,菊花被賦予了吉祥長壽的寓意。比如菊花和喜鵲的組合,寓意“天倫之樂”;菊花和松樹的組合是“長壽”等等,在民間應用廣泛。

大自然對人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴自然是泥濘平原,但正是受此啟發,人類發展了建築科學,建立了現代化的大城市。大自然的河流看似不分人的意誌日夜奔流,但不也是在教導人們如何理解地球引力、運動慣性力等諸多真理,如何開發利用大自然的潛力嗎?金屬給了人類更多的靈感。這樣看似堅硬的東西,經過火的融化,可以根據人類的需要,變成人類的工具。更重要的是,它讓人們明白所有的物質都有熔點,都可以轉化為形狀和狀態。

人類根據鯊魚制造了飛機,根據蝙蝠制造了雷達。人類發明了基於蜻蜓翅膀的飛機,基於蝙蝠嘴巴和耳朵的雷達,基於鯨魚形狀的船只,基於青蛙眼睛的電子蛙眼。

壹個很奇怪的小型氣體分析儀,是從討厭的蒼蠅身上成功復制的。它已經被安裝在飛船的駕駛艙內,用來檢測艙內氣體的成分。

從螢火蟲到人工發光;

電魚和伏特電池;

水母迎風耳,模仿水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳朵風暴預報器,可以提前15小時預報風暴,對航海和漁業安全具有重要意義。

根據蛙眼的視覺原理,人們已經成功研制出壹種電子蛙眼。這種電子蛙眼可以像真蛙眼壹樣準確識別特定形狀的物體。在雷達系統中安裝電子蛙眼後,雷達的抗幹擾能力大大提高。這種雷達系統可以快速準確地識別特定形狀的飛機、船只和導彈。特別是可以辨別真假導彈,防止假的混淆真的。

電子蛙眼也廣泛應用於機場和交通要道。在機場,它可以監控飛機的起飛和降落,如果發現飛機即將相撞,就及時報警。在主幹道上,可以指揮車輛行駛,防止車輛碰撞。

根據蝙蝠超聲波定位器的原理,人們還為盲人仿制了“探路者”。這種探路者裝有超聲波發射器,盲人可以用它找到電線桿、臺階、橋上的人等。如今,類似功能的“超聲波眼鏡”也被制造出來了。

通過模擬藍藻不完全的光合機構,設計仿生光解裝置,獲得大量氫氣。

根據對人體骨骼肌系統和生物電控制的研究,復制了壹種人體力量增強器——步行機。

現代起重機的吊鉤起源於許多動物的爪子。

波紋屋頂模仿動物的鱗片。

槳模仿魚的鰭。

鋸學螳螂臂,或鋸草。

蒼耳屬植物受到啟發,發明了velcro。

嗅覺敏銳的龍蝦為人們提供了制作氣味探測器的思路。

壁虎腳趾為制造可重復使用的膠帶提供了令人鼓舞的前景。

貝類與其蛋白質生成的膠體非常強,這樣的膠體可以應用於從外科縫合到船舶修理的壹切。

根據蝙蝠、雷達、魚、潛艇、鳥、飛機、螢火蟲、熒光燈、