在我國,早就有著模仿生物的事例。相傳在公元前三千多年,我們的祖先有巢氏模仿鳥類在樹上營巢,以防御猛獸的傷害;四千多年前,我們的祖先“見飛蓬轉(zhuǎn)而知為車”,即見到隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的飛蓬草而發(fā)明輪子,做有裝成輪子的車。古代廟宇中大殿之前的山門的建造,就其建筑結(jié)構(gòu)來看,頗有點(diǎn)像大象的架勢,柱子又圓又粗,仿佛像大象的腿。 我國古代勤勞勇敢的勞動人民對于絢麗的天空、翱翔的蒼鷹早就有著各種美妙的幻想。根據(jù)秦漢時期史書記載,兩千多年前,我國人民就發(fā)明了風(fēng)箏,并且應(yīng)用于軍事聯(lián)絡(luò)。春秋戰(zhàn)國時代,魯國匠人魯班,本名公輸般,首先開始研制能飛的木鳥;并且他從一種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發(fā)明了鋸子。據(jù)《杜陽雜編》記載,唐朝有個韓志和,“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀,飲啄動靜與真無異,以關(guān)戾置于腹內(nèi),發(fā)之則凌云奮飛,可高達(dá)三丈至一二百步外,始卻下?!蔽鳚h時期,有人用鳥的羽毛做成翅膀,從高臺上飛下來,企圖模仿鳥的飛行。以上幾例,足以說明我國古代勞動人民對鳥類的撲翼和飛行,進(jìn)行了細(xì)致的觀察和研究,這也是最早的仿生設(shè)計(jì)活動之一。明代發(fā)明的一種火箭武器“神火飛鴉”,也反映了人們向鳥類借鑒的愿望。 我國古代勞動人民對水生動物――魚類的模仿也卓有成效。通過對水中生活的魚類的模仿,古人伐木鑿船,用木材做成魚形的船體,仿照魚的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓,由此取得水上運(yùn)輸?shù)淖杂?。后來隨制作水平提高而出現(xiàn)的龍船,多少受到了不少動物外形的影響。古代水戰(zhàn)中使用的火箭武器 “火龍出水”,多少有點(diǎn)模仿動物的意思。以上事例說明,我國古代勞動人民早期的仿生設(shè)計(jì)活動,為開發(fā)我國光輝燦爛的古代文明,創(chuàng)造了非凡的業(yè)績。 外國的文明史上,大致也經(jīng)歷了相似的過程。在包含了豐富生產(chǎn)知識的古希臘神話中,有人用羽毛和蠟做成翅膀,逃出迷宮;還有泰爾發(fā)明了鋸子,傳說這是從魚背骨和蛇的腭骨的形狀受到啟示而創(chuàng)造出來的。十五世紀(jì)時,德國的天文學(xué)家米勒制造了一只鐵蒼蠅和一只機(jī)械鷹,并進(jìn)行了飛行表演。 一八ОΟ年左右,英國科學(xué)家、空氣動力學(xué)的創(chuàng)始人之一―凱利,模仿鱒魚和山鷸的紡錘形,找到阻力小的流線型結(jié)構(gòu)。凱利還模仿鳥翅設(shè)計(jì)了一種機(jī)翼曲線,對航空技術(shù)的誕生起了很大的促進(jìn)作用。同一時期,法國生理學(xué)家馬雷,對鳥的飛行進(jìn)行了仔細(xì)的研究,在他的著作《動物的機(jī)器》一書中,介紹了鳥類的體重與翅膀面積的關(guān)系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動物中,發(fā)現(xiàn)飛行動物的體重與身體的線度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過對鳥類飛行器官的詳細(xì)研究和認(rèn)真的模仿,根據(jù)鳥類飛行機(jī)構(gòu)的原理,終于制造了能夠載人飛行的滑翔機(jī)。 后來,設(shè)計(jì)師又根據(jù)鶴的體態(tài)設(shè)計(jì)出了掘土機(jī)的懸臂,在一戰(zhàn)期間,人們從毒氣戰(zhàn)幸存的野豬身上中獲得啟示,模仿野豬的鼻子設(shè)計(jì)出了防毒面具。在海洋中浮沉靈活的潛水艇又是運(yùn)用了哪些原理奇妙的動物?雖然我們無據(jù)考察潛艇設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)潛艇時是否請教了生物界,但是不難設(shè)想,設(shè)計(jì)師一定懂得魚鰾是魚類用來改變身體同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陸兩棲動物,體育工作者就是認(rèn)真研究了青蛙在水中的運(yùn)動姿勢,總結(jié)出一套既省力、又快速的游泳動作――蛙泳。另外,為潛水員制作的蹼,幾乎完全按照青蛙的后肢形狀做成,這就大大提高了潛水員在水中的活動能力 .自己選!
致命的自衛(wèi)――水母 水母屬于腔腸動物,這個動物只有一個腔,它既是吃食物、進(jìn)食物的這么一個腔,同時它又是排泄廢物的這么一個腔,就是一個腔,進(jìn)進(jìn)出出,所以它屬于低等動物。那么水母它分布得非常廣泛,無論是熱帶、溫帶、亞熱帶,都有它們的蹤跡。水母是不管哪個角落,都能找到水母,而且水母本身它所含的水分占90%到95%,都是水分。那么它可怕在什么地方?就是因?yàn)樗螤铋L得像一個小傘,在傘的周圍有很多很多觸手,非常非常多,那么觸手上有很多叫刺絲胞,每個刺絲胞就是一個含有毒素的囊。我們?nèi)祟惢蛘呤莿游锶绻龅搅怂?,或者是手摸了它一下,不得了,它很快就彈出一根空心的管絲,那么順著這個管絲,它的毒液就流到了人或者是動物的身上。比較厲害的水母叫僧帽水母,什么叫僧帽水母?就是它是一個很大的浮囊,浮囊的中間有一個突起,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去就像一個僧人戴著帽子,所以叫僧帽水母。僧帽水母的毒素不亞于眼鏡蛇的毒素,非??膳隆.?dāng)然也許有人要問,除了這個僧帽水母厲害以外,有沒有比它還厲害的?我們說有。這是什么水母呢?它叫北極霞水母,這個水母它的傘蓋,整個周圍的直徑就有兩米,它的觸手大家可能想像不到,有1200多條,一條觸手就有四十米長。如果說把所有的觸手全部張開的話,就是撒下了天羅地網(wǎng)。大家感到非??膳?,但是告訴大家,這個北極霞水母只分布在北極的海域,人跡稀少的北極海域,對我們來講還是萬幸。我們?nèi)绻诤@镞吪龅筋愃葡裥銧畹?,下邊有很多觸手的水母,我們?nèi)f萬不能手去摸它。像北極霞水母,你如果碰到它,幾個小時之內(nèi)如果不及時治療,那么生命是難保的,所以這點(diǎn)我們要特別注意。 最多變的自衛(wèi)――章魚 章魚是一個什么樣的動物?我們說章魚在海洋當(dāng)中是非常厲害的一種動物,而且它是一霸。因?yàn)檎卖~本身有五大法寶,不像有的動物,自衛(wèi)能力我就有一種。章魚的自衛(wèi)有五大法寶在它身上,不得了,這任何動物可不敢欺負(fù)它。 它的第一法寶就是它有八條觸手,像帶子一樣在海中漂浮著,所以有的漁民又把章魚叫做八帶魚。那么它的八條觸手每一條觸手上有三百個吸盤,每一個吸盤的吸力有100克。大家想想看,比如說我們找一個二十公斤的,體長三米長的一個章魚,它的總的吸附力能夠達(dá)到24萬克,也就是240公斤,這個可不簡單。而且章魚的觸手,在章魚睡覺的時候,總有一兩條觸手在值班,一旦碰到了敵情,觸手馬上活動起來,章魚跟著就跑到別處去了,這是它的第一法寶。 第二法寶,章魚能夠變色,而且章魚變色在所有的海洋動物當(dāng)中,是首屈一指的,變色能力極強(qiáng),為什么這么說?因?yàn)樗旧硪淮慰梢宰兂隽N顏色,這相當(dāng)不簡單了。如果它碰到了石頭,碰到了礁石或者再碰到別的環(huán)境,它的身體馬上改變顏色,和周圍一樣,讓你對方看不出來旁邊還有個動物。 有一位美國的科學(xué)家,他在解剖章魚的時候,在章魚快要死掉的時候,他在什么地方解剖它?底下放了一張報(bào)紙,在這個報(bào)紙上來解剖章魚。最后這個變色能手,它居然把自己的身體變成了像報(bào)紙一樣,一條黑一條白,一條黑是字行,一條白是空行。這個我想聽起來大家都覺得很驚奇,那么也許提出一個問題,它怎么就變了色呢?它怎么能變得這么稀奇古怪?周圍什么環(huán)境它馬上就變。原來是在它的皮膚里,有很多色素細(xì)胞,色素細(xì)胞里含有很多不同顏色的液體,而且在它的色素細(xì)胞里邊還有幾個擴(kuò)張器,可以擴(kuò)大可以縮小,那么靠著神經(jīng)系統(tǒng)的支配,它就能變出各種各樣的顏色。 第三個法寶,章魚能夠噴射墨汁,原來章魚身體里有一個墨囊,它能一次、兩次,或者連續(xù)六次向外噴射墨汁,來保護(hù)自己。 第四個法寶就是它的再生能力,如果章魚碰到勁敵,當(dāng)然它能逃它就逃跑,如果逃跑不了,沒有退路了,怎么辦?它只好把它的八條觸手扔出幾條給你對方,那么對方一看有吃的了,它可能就先不攻擊章魚了。就把這幾條觸手先吃了,趁此機(jī)會章魚趕快溜走。如果要是把它讓給對方了,我們說它這個觸手過不了幾天又長出一個新的觸手,而且就在它斷觸手的地方,這個肌肉使勁收縮,而且也不留血,這也是低等動物的一個非常特殊的習(xí)性。 第五大法寶,就是它有脫身的絕技。為什么說章魚有脫身的絕技?我先給大家講一個小故事。有一位學(xué)者拿著一個籃子,這籃子的網(wǎng)眼有五厘米,一個籃子提了一個小章魚上了電車。上了電車以后,過了沒有多長時間,就聽見后邊座位上的一位紳士歇斯底里地叫起來了。哎呀,這是怎么回事呢?他怎么會叫起來呢?原來這個先生一看,自己籃子里邊的章魚沒了,原來逃出去了,嚇壞了后面的那位先生。說明章魚能夠把自己的身體變成餅一樣的緣故。但是同志們可能要提一個問題,它離開海水怎么能活?我們說章魚本身有一個套膜腔,在套膜腔里頭可以有些海水,它可以用套膜腔里的海水里面的氧,可以供它三兩天的生活,所以說章魚這五大法寶是任何海洋動物所比不了的,要說自衛(wèi),章魚可以說堪稱海洋之首。 章魚本身它還不是愚笨之輩,章魚本身有一個什么習(xí)性呢?它愿意鉆到螺殼貝殼里邊去,比如一個大牡蠣,它愛鉆這個,它有這個習(xí)性,愛鉆這里邊去。那么好,它如果想鉆進(jìn)去怎么辦?它就在旁邊等著,它不動、不著急、不生氣、它等著,它等著這個牡蠣張開兩扇貝殼的時候,你看它多聰明,它的八條觸手其中兩條觸手夾著一塊石頭在等著,牡蠣剛張開的時候,它把石頭趕快扔進(jìn)貝殼的身體里,那么好,貝殼就閉不上了,閉不上那好,章魚就趕快把它的肉吃掉,自己鉆到它的貝殼里。所以由此可見,這個章魚本身它的神經(jīng)系統(tǒng)在無脊椎動物當(dāng)中是最高級最復(fù)雜的。
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