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    創(chuàng)造發(fā)明的金鑰匙——仿生

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    我們生活在地球上,和自然界的200多萬(wàn)種生物是親密的鄰居。這些生物形形色色的奇特本領(lǐng)耐人尋味,使人浮想聯(lián)翩。于是,人們便去模仿它們的行為,這就是仿生。

    古時(shí)候,人們看到鳥兒在天上自由自在地飛翔,就向往人也像鳥一樣飛上天,于是便用各種方法模仿鳥。經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歲月,從最初的木制飛人發(fā)展到今天的超音速飛機(jī),這就使人類占領(lǐng)了天空,在天上自由來(lái)往。它顯示了人的智慧,也顯示了仿生學(xué)的強(qiáng)大生命力。

    人的雙臂靈活自如,能夠做出拉、提、伸、舉、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等各種各樣的動(dòng)作。機(jī)械手就是模仿人的手臂動(dòng)作逐步完善的。當(dāng)這些上下移動(dòng),左右來(lái)往,快慢旋轉(zhuǎn),伸縮自如的機(jī)械手呈現(xiàn)在你眼前時(shí),你可以從它們身上找到你自己雙手勞動(dòng)時(shí)的影子。它們可以代替人的手臂進(jìn)行各種各樣的操作,制造出高精度的產(chǎn)品,是自動(dòng)化流水線上不可缺少的機(jī)械。

    隨著仿生學(xué)的深入開展,人們不但從生物的外形、動(dòng)作去模仿生物,他們對(duì)動(dòng)物器官奇特的功能也很感興趣,從中得到不少啟發(fā)。

    眼睛,是人和動(dòng)物從外界接受信息的重要器官,它的基本功能是感受光的刺激。外界景物的光線,通過(guò)眼的光學(xué)系統(tǒng)形成圖像。照相機(jī)和人的眼睛同一原理。照相機(jī)在撳動(dòng)快門的一瞬間,就把光線形成的圖像記錄下來(lái)了。動(dòng)物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中,要適應(yīng)環(huán)境的變化,它們才能生存下來(lái)。因此,它們的眼睛也和它們的身體一樣千差萬(wàn)別,非常奇特。在顯微鏡下,科研人員驚奇地發(fā)現(xiàn),許多動(dòng)物的眼睛,是由幾千個(gè),甚至于一、二萬(wàn)個(gè)小眼睛組合而成的,稱為復(fù)眼。它們有的每個(gè)小眼睛都能自成體系,有的幾個(gè)小眼睛自動(dòng)組合,發(fā)揮視覺功能。這樣,有利于自己捕食,接受外界信息,安全生存。科研人員從中受到很大啟發(fā),將動(dòng)物的復(fù)眼取下,進(jìn)行照相試驗(yàn),果然得到了許多張相同的照片。這樣,不久復(fù)眼照相機(jī)就要誕生了。

    青蛙外突的大眼睛十分敏銳,它能迅速發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中的目標(biāo),很快確定目標(biāo)的位置,運(yùn)動(dòng)方向和速度,選擇最佳的攻擊位置。模仿蛙眼原理,利用電子技術(shù)制成的雷達(dá)系統(tǒng),能準(zhǔn)確快速地識(shí)別飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等目標(biāo),并且能將真假導(dǎo)彈區(qū)別開。

    人的鼻子相當(dāng)靈敏,但是狗的嗅覺比人敏感100萬(wàn)倍,它能感覺200萬(wàn)種不同濃度的物質(zhì),幾乎可以找到任何要找的東西。模仿狗鼻子嗅覺功能制造的電子鼻,可以檢測(cè)出工礦企業(yè),煤氣管道泄漏的極其微量的有毒氣體。

    電子計(jì)算機(jī)是人類的一大發(fā)明,它具有數(shù)學(xué)運(yùn)算,控制自動(dòng)化過(guò)程,翻譯語(yǔ)言的許多功能,完成了許多本來(lái)只有人才能完成的工作。是人們得心應(yīng)手的工具?蒲腥藛T以猴子作為人的替身,正在研究人大腦的思維與記憶的生理活動(dòng)。他們?cè)O(shè)想,如果仿照人的神經(jīng)系統(tǒng),把它運(yùn)用到電子計(jì)算機(jī)上去,就有可能誕生具有高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的生物計(jì)算機(jī),那就是仿生學(xué)劃時(shí)代的貢獻(xiàn)。

    今天,我們生活在科學(xué)技術(shù)飛快發(fā)展的時(shí)代,學(xué)習(xí)和利用生物系統(tǒng)的優(yōu)異結(jié)構(gòu)和奇妙的功能,已經(jīng)成為技術(shù)革新和技術(shù)革命的一個(gè)新方向。許多事實(shí)說(shuō)明,仿生學(xué)是發(fā)展新技術(shù)的金鑰匙。

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