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有关大自然启示的资料

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l2473460500
poet163
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。

船的外形是仿照鲸的外形。

大自然给人类的启发是多种多样的。大自然的巢穴,天然浑成,质朴无华,然而正是受此启发,人类才发展起了建设科学,建立起了现代化大城市。大自然的河流,看起来不以人的意志为转移,日夜奔腾不息,但它不也是在日夜教导人们如何理解地球的重力、运动的惯性力等许多道理,教会人们如何开发利用大自然的潜能吗?金属,给人类的灵感就更多了,这类看起来很坚硬的东西,被火融化后竟能按照人类的需要变成为人类所用的工具,更重要的是,它让人们明白了各种物质都有熔点,都能进行形态和能态转化。
人类根据鲨鱼做出了飞机,根据蝙蝠做出了雷达.人类根据蜻蜓的翅膀发明了飞机,根据蝙蝠的嘴和耳朵发明雷达,根据鲸鱼的外形发明了轮船,根据青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”.
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。
从萤火虫到人工冷光;
电鱼与伏特电池;
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。
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。
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。
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。
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。
现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
船桨模仿的是鱼的鳍。
锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。
苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
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。
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
根据蝙蝠,研究了雷达 根据鱼类,研究了潜水艇 根据鸟类,研究了飞机根据荧火虫,研究了荧光灯,

鸡蛋壳让人建造出减少材料而且结实的房子

很多啊,就像中国古代的鲁班发明锯子是有一次被带齿的草割破了手指后想到的;他发明雨伞也是看到荷叶和亭子受启发的。比如,飞机是模仿蜻蜓造的,雷达是受蝙蝠启发的……很多了。

伞也是看到荷叶和亭子受启发的。比如,飞机是模仿蜻蜓造的,雷达是受蝙蝠启发的……

电-是科学家看见打雷发明的!

雷达是通过蝙蝠
坦克是通过矛和盾
伞-----荷叶
锯子-----草
热敏元件通过响尾蛇等
探路仪---蝙蝠

物对人类的启示 受鱼儿在水中游荡,人类学会了游泳,发明了潜艇等。
受鸟儿空中飞翔的启示,人类发明了飞机。
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,根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服。

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。
pwpengwang
2011-4-9 09:34 紫色的梦36 | 二级
鲁班就是公输般,很注意对客观事物的观察、研究,他受自然现象的启发,致力于创造 发明。一次攀山时,手指被一棵小草划破,他摘下小草仔细察看,发现草叶两边全是排列均匀的小齿,于是就模仿草叶制成伐木的锯,他看到各种小鸟在天空自由自在地飞翔,就用竹木削成飞鹞,借助风力在空中试飞。开始飞的时间较短,经过反复研究,不断改进,竟能在空中飞行很长时间

蒸汽机的发明
飞机---小鸟
潜水艇---鱼
汽车---甲壳虫

根据蝙蝠的回声定位
发明了雷达

根据鹰的锐利的眼睛
发明了鹰眼,给飞行员用的

动物对人类的启示 受鱼儿在水中游荡,人类学会了游泳,发明了潜艇等。
受鸟儿空中飞翔的启示,人类发明了飞机。 ………………
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,根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服。

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。
数。

潜水艇就是受到鱼的潜游启发而发明、研制出来的。1775年,北美独立战争爆发后,英国殖民统治者凭藉海上优势,纠集大批战舰,轮番轰击美国海陆军,使美军伤亡惨重。当时美军中有一个名叫达韦·布什内尔的将军,不堪英军的欺侮,决心反戈一击。他一直在苦思冥想:怎样才能炸沉敌舰呢?从空中,无法接近;从水上,无法隐蔽。一次,他走到海边的礁石上,突然看见一条大鱼悄悄潜游到小鱼的下方后,猛地朝上一跃,咬住了一条小鱼。他从这场“海战”中大受启发:能否造条像大鱼那样的船,潜在水中神不知鬼不觉地钻到英国战舰底下去放水雷,炸它个人飞舰沉呢?鱼在水中自由地上浮下沉是靠鳔,船是否也可以仿造一个“鳔”?从这个思路出发,布什内尔与军事专家们共同研制成功一艘可在水下潜行的机动船,船的底部做一个类似鱼鳔的水舱,水舱内有两个水泵,船在水面若要下沉时,就往船舱里灌水;船要上浮时,就把空气压进水舱,排出船里的水。仿照鱼的鳍,安装了两台螺旋桨,一台管进退,一台管升降。这艘机动船第一次出去就巧妙制服了英国战舰,炸得它人仰马翻。后经逐步改进,就成了现代的潜水艇。 1.老子的自然之道:
老子提出的“道”,独特之处在哪儿呢?他不是在历史的文化积累里边找一个原则来指引我们的行为,他认为这不行,他找到了自然世界,他认为自然界里边的“道”,才是一个在混乱的崩溃的时代,人们可以由此来重建政治,重建合理人生的一个最好的凭借。相反,如果相信历史上建立起来的那些“规矩”,人类要出大毛病。所以老子提出的“道”,后来在古代思想史上影响那么大,主要的特点就是:它是一个自然之道。
老子的自然之道,又不仅仅是以自然来指导我们,他对自然有一种特殊的理解,他实际上是建立了一种信仰,他认为自然世界就是我们的文化规范。人类的社会习俗以外的那个世界,是深奥不可测的,是充满活力的,这个自然的深奥,自然的活力,远远超过人的智力和理解力。这就引出了老子,也引出了后来所有道家思想家一个重要的信念,就是人要信任自然,要信任自然的指引,而不能信任那些“规矩”,特别不能信任自己的智力,不能自高自大,在自然面前要谦卑,这是道家最重要的一个原则。
老子固然提出“道”的伟大和深邃,人在自然的原则面前要谦卑,但他并不是要贬低人,他认为人应该担当起伟大的使命,人是了不起的,人的生命是了不起的,他的伟大的潜力恰恰来自自然的禀赋。信任自然,不是为了贬低人,信任自然恰恰是为了打破“规矩”的蔽障,打破习俗的蔽障,回归到人原始的伟大的可能性上,这是我理解老子思想里边最有原创价值、对后来人最有启示的一点。人要时时注意自己的处境,人是很容易自大的,人创造了文化,创造了文字,创造了制度,看上去很辉煌,很巍峨,老子提示人回到根本处,想一想自己的处境,想一想自己的立足地究竟在哪儿?那是对自然的一种深刻理解。
老子首先提出“道”是宇宙万物的一个根源,一个本原,万事万物都从“道”里产生出来。对这一点,老子五千言里边有好些描述,有的时候他还打比方说“道”像什么?他说“谷神不死,是谓玄牝”。玄牝就是一个雌性的生殖器,“道”就像一个伟大的生殖之门一样,在远古的时候,宇宙万物从生殖之门产生出来。这样一种比喻反映了老子江淮流域文化背景的特色。
老子在描述自然之道是万事万物的起始者、原始推动者的时候,他极力想说明一点,就是这个“道”是非常玄奥的。他用了一些模模糊糊的词:幽冥,恍惚。我觉得这是老子故意这么讲的。他一定要让你知道,“道”这个东西你是不可以用常规的词来描述的。这反映了一个什么思想呢?我觉得,它反映了老子想强调,作为宇宙万物根源的这个“道”,它不是你用常规的文化手段能够描述的。换句话说,也不是人的智力能够理解的。它高于人的智力和理解力。“道”是玄奥的,是玄奥不可测的。这个思想给后来道家思想的发展有很大的启示。
老子提出自然之道,他主要的目的还不是只谈一个自然哲学,他主要的目的不是想去给你描述自然的法则是什么样子的。他也描述生成宇宙万物的根源是什么,生成万物的过程怎样。但他主要的兴趣不在这儿。他主要的兴趣是什么?是想以自然之道,是想以自然世界这样一个伟大的示范来纠正人类的错误。人类的错误主要表现在两个方面,一个是人类的政治,一个是人类的日常的生活。
老子五千言八十一章,可以说实际上主要的内容都是谈政治。所以,有的学者认为老子实际上就是以自然之道来介入政治的。老子谈的政治,我们知道是“无为而治”。老子认为应该以自然的原则来处理政治问题。为什么以自然的原则来处理政治的问题呢?因为人类社会是特别复杂的。在这个复杂社会的面前,过去我们已经有的那些规范,不能解决问题。老子说,你看天地它做什么?它什么也不做,结果把万事万物安排得非常好。
你如果要问:无为而治是一种什么样的政治?这个政治为什么能使社会治理得很好?社会为什么能够在无为而治的情况下发展得很好?你找不到答案,老子没有解释。他只是提出自然本身能够协调得很好。那么依此类推,社会生活本身你如果不去管它,它也能协调得很好。这就是道家的一个基本信念,信任自然本身的活力,这包括认为社会生活的过程也是一种自然。老子说“治大国若烹小鲜”,你老去管它干吗?所以老子给我们一个印象,他好像主张不要政府,但是,他又不是一种无政府主义,他还是认为要有一个政府,这个政府最好是信任社会生活本身的内在活力。
我认为老子的自然之道,它最重要的灵魂,就是要尊重自然,要遵循自然的法则,对自然世界本身的活力信任,对自然的潜能信任。追随自然之道就是要打破社会习俗、传统规范等条条框框的障碍,让这个潜能发挥出来。
2.小学语文<<自然之道>>
我和七个同伴及一个生物学家向导,结队到达南太平洋的加拉巴哥岛。在这个海岛上,有许多太平洋绿海龟在筑巢孵化小龟,我们的目的,就是想实地观察一下幼龟是怎样离巢进入大海的。
太平洋绿龟的体重在一百五十公斤左右,幼龟不到它的百分之一。幼龟一般在四五月份离巢而出,争先恐后爬向大海。只是从龟巢到大海需要经过一段不短的沙滩,稍不留心便可能成为食肉鸟的食物。
那天上岛时,已近黄昏,很快就发现一只大龟巢,突然,一只幼龟把头探出巢穴,却又欲出而止,似乎在侦察外面是否安全.正当幼龟踌躇不前时,一只嘲鸫突然飞而来,它用尖嘴啄龟的头,企图把它拉到沙滩上去。我和同伴紧张地看着眼前的一幕,其中一位焦急地对向导说:”你得想想办法啊!”向导却若无其事地说:”叼就叼去吧,自然之道就是这样.”向导的见死不救,招来了同伴们一片“不能见死不救”的呼唤。向导极不情愿地抱起小龟,朝大海走去,那只嘲鸫眼见到手的美食,只能颓丧地飞走了。
然而,向导抱走幼龟不久,成群的幼龟从巢口鱼贯而出——那只先出来的幼龟,原来是龟群的“侦察兵”现在被向导龟引向大海,巢中的幼龟得到错误信息,以为外面很安全,于是争先恐后地结伴而出。沙滩上无遮无拦,很快引来许多食肉鸟。数十只幼龟成了嘲鸫、海鸥、鲣鸟的口中之物。
看着数十只食肉鸟吃得饱饱的,发出欢乐的叫声,旅行者们都低垂着头。向导发出悲叹:“如果不是我们,这些海龟根本就不会受到危害。”
本文作者:[美国] 伯罗蒙塞尔
中心思想: 人们对小海龟的帮助看似善举,实则违背了自然之道,给海龟带来的反而是莫大的伤害。
小学语文<<自然之道>>

南太平洋的小岛上,有很多绿海龟孵化小龟的沙穴。一天黄昏,一只幼龟探头探脑地爬出来。一只老鹰直冲下来要叼走它。一位好心的游客发现了它,连忙跑过去赶走老鹰,护着小龟爬进大海。可是,意想不到的事情发生了,沙穴里成群的幼龟鱼贯而出——原来,先出来的那幼龟是个“侦察兵”,一旦遇到危险,它便缩回去,现在它安全到达大海,错误的信息使幼龟们争先恐后地爬到毫无遮挡的海滩。好心的游客走了,原先那只在等待时机的老鹰又飞回来了,其它老鹰也跟过来了。
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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。

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。

鸟类的翅膀具有许多特殊功能和结构,使得它们不仅善于飞行,而且会表演许多“特技”,这些特技还是目前人类的技术难以达到的。

小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”,它既可以垂直起落,又可以退着飞。在吮吸花蜜时,它不像蜜蜂那样停落在花上,而是悬停于空中。这是多么巧妙的飞行啊。制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机,已经成为许多飞机设计师梦寐以求的愿望。
在企鹅的启示下,人们设计了一种新型汽车“企鹅牌极地越野汽车”。这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上,用轮勺推动前进,这样不仅解决了极地运输问题,而且也可以在泥泞地带行驶。
xiguapi1020
鲁班就是公输般,很注意对客观事物的观察、研究,他受自然现象的启发,致力于创造 发明。一次攀山时,手指被一棵小草划破,他摘下小草仔细察看,发现草叶两边全是排列均匀的小齿,于是就模仿草叶制成伐木的锯,他看到各种小鸟在天空自由自在地飞翔,就用竹木削成飞鹞,借助风力在空中试飞。开始飞的时间较短,经过反复研究,不断改进,竟能在空中飞行很长时间

蒸汽机的发明
飞机---小鸟
潜水艇---鱼
汽车---甲壳虫

根据蝙蝠的回声定位
发明了雷达

根据鹰的锐利的眼睛
发明了鹰眼,给飞行员用的

动物对人类的启示 受鱼儿在水中游荡,人类学会了游泳,发明了潜艇等。
受鸟儿空中飞翔的启示,人类发明了飞机。 ………………
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,根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服。

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。
数。

潜水艇就是受到鱼的潜游启发而发明、研制出来的。1775年,北美独立战争爆发后,英国殖民统治者凭藉海上优势,纠集大批战舰,轮番轰击美国海陆军,使美军伤亡惨重。当时美军中有一个名叫达韦·布什内尔的将军,不堪英军的欺侮,决心反戈一击。他一直在苦思冥想:怎样才能炸沉敌舰呢?从空中,无法接近;从水上,无法隐蔽。一次,他走到海边的礁石上,突然看见一条大鱼悄悄潜游到小鱼的下方后,猛地朝上一跃,咬住了一条小鱼。他从这场“海战”中大受启发:能否造条像大鱼那样的船,潜在水中神不知鬼不觉地钻到英国战舰底下去放水雷,炸它个人飞舰沉呢?鱼在水中自由地上浮下沉是靠鳔,船是否也可以仿造一个“鳔”?从这个思路出发,布什内尔与军事专家们共同研制成功一艘可在水下潜行的机动船,船的底部做一个类似鱼鳔的水舱,水舱内有两个水泵,船在水面若要下沉时,就往船舱里灌水;船要上浮时,就把空气压进水舱,排出船里的水。仿照鱼的鳍,安装了两台螺旋桨,一台管进退,一台管升降。这艘机动船第一次出去就巧妙制服了英国战舰,炸得它人仰马翻。后经逐步改进,就成了现代的潜水艇。 自然之道
1.老子的自然之道:
老子提出的“道”,独特之处在哪儿呢?他不是在历史的文化积累里边找一个原则来指引我们的行为,他认为这不行,他找到了自然世界,他认为自然界里边的“道”,才是一个在混乱的崩溃的时代,人们可以由此来重建政治,重建合理人生的一个最好的凭借。相反,如果相信历史上建立起来的那些“规矩”,人类要出大毛病。所以老子提出的“道”,后来在古代思想史上影响那么大,主要的特点就是:它是一个自然之道。
老子的自然之道,又不仅仅是以自然来指导我们,他对自然有一种特殊的理解,他实际上是建立了一种信仰,他认为自然世界就是我们的文化规范。人类的社会习俗以外的那个世界,是深奥不可测的,是充满活力的,这个自然的深奥,自然的活力,远远超过人的智力和理解力。这就引出了老子,也引出了后来所有道家思想家一个重要的信念,就是人要信任自然,要信任自然的指引,而不能信任那些“规矩”,特别不能信任自己的智力,不能自高自大,在自然面前要谦卑,这是道家最重要的一个原则。
老子固然提出“道”的伟大和深邃,人在自然的原则面前要谦卑,但他并不是要贬低人,他认为人应该担当起伟大的使命,人是了不起的,人的生命是了不起的,他的伟大的潜力恰恰来自自然的禀赋。信任自然,不是为了贬低人,信任自然恰恰是为了打破“规矩”的蔽障,打破习俗的蔽障,回归到人原始的伟大的可能性上,这是我理解老子思想里边最有原创价值、对后来人最有启示的一点。人要时时注意自己的处境,人是很容易自大的,人创造了文化,创造了文字,创造了制度,看上去很辉煌,很巍峨,老子提示人回到根本处,想一想自己的处境,想一想自己的立足地究竟在哪儿?那是对自然的一种深刻理解。
老子首先提出“道”是宇宙万物的一个根源,一个本原,万事万物都从“道”里产生出来。对这一点,老子五千言里边有好些描述,有的时候他还打比方说“道”像什么?他说“谷神不死,是谓玄牝”。玄牝就是一个雌性的生殖器,“道”就像一个伟大的生殖之门一样,在远古的时候,宇宙万物从生殖之门产生出来。这样一种比喻反映了老子江淮流域文化背景的特色。
老子在描述自然之道是万事万物的起始者、原始推动者的时候,他极力想说明一点,就是这个“道”是非常玄奥的。他用了一些模模糊糊的词:幽冥,恍惚。我觉得这是老子故意这么讲的。他一定要让你知道,“道”这个东西你是不可以用常规的词来描述的。这反映了一个什么思想呢?我觉得,它反映了老子想强调,作为宇宙万物根源的这个“道”,它不是你用常规的文化手段能够描述的。换句话说,也不是人的智力能够理解的。它高于人的智力和理解力。“道”是玄奥的,是玄奥不可测的。这个思想给后来道家思想的发展有很大的启示。
老子提出自然之道,他主要的目的还不是只谈一个自然哲学,他主要的目的不是想去给你描述自然的法则是什么样子的。他也描述生成宇宙万物的根源是什么,生成万物的过程怎样。但他主要的兴趣不在这儿。他主要的兴趣是什么?是想以自然之道,是想以自然世界这样一个伟大的示范来纠正人类的错误。人类的错误主要表现在两个方面,一个是人类的政治,一个是人类的日常的生活。
老子五千言八十一章,可以说实际上主要的内容都是谈政治。所以,有的学者认为老子实际上就是以自然之道来介入政治的。老子谈的政治,我们知道是“无为而治”。老子认为应该以自然的原则来处理政治问题。为什么以自然的原则来处理政治的问题呢?因为人类社会是特别复杂的。在这个复杂社会的面前,过去我们已经有的那些规范,不能解决问题。老子说,你看天地它做什么?它什么也不做,结果把万事万物安排得非常好。
你如果要问:无为而治是一种什么样的政治?这个政治为什么能使社会治理得很好?社会为什么能够在无为而治的情况下发展得很好?你找不到答案,老子没有解释。他只是提出自然本身能够协调得很好。那么依此类推,社会生活本身你如果不去管它,它也能协调得很好。这就是道家的一个基本信念,信任自然本身的活力,这包括认为社会生活的过程也是一种自然。老子说“治大国若烹小鲜”,你老去管它干吗?所以老子给我们一个印象,他好像主张不要政府,但是,他又不是一种无政府主义,他还是认为要有一个政府,这个政府最好是信任社会生活本身的内在活力。
我认为老子的自然之道,它最重要的灵魂,就是要尊重自然,要遵循自然的法则,对自然世界本身的活力信任,对自然的潜能信任。追随自然之道就是要打破社会习俗、传统规范等条条框框的障碍,让这个潜能发挥出来。
2.小学语文<<自然之道>>
我和七个同伴及一个生物学家向导,结队到达南太平洋的加拉巴哥岛。在这个海岛上,有许多太平洋绿海龟在筑巢孵化小龟,我们的目的,就是想实地观察一下幼龟是怎样离巢进入大海的。
太平洋绿龟的体重在一百五十公斤左右,幼龟不到它的百分之一。幼龟一般在四五月份离巢而出,争先恐后爬向大海。只是从龟巢到大海需要经过一段不短的沙滩,稍不留心便可能成为食肉鸟的食物。
那天上岛时,已近黄昏,很快就发现一只大龟巢,突然,一只幼龟把头探出巢穴,却又欲出而止,似乎在侦察外面是否安全.正当幼龟踌躇不前时,一只嘲鸫突然飞而来,它用尖嘴啄龟的头,企图把它拉到沙滩上去。我和同伴紧张地看着眼前的一幕,其中一位焦急地对向导说:”你得想想办法啊!”向导却若无其事地说:”叼就叼去吧,自然之道就是这样.”向导的见死不救,招来了同伴们一片“不能见死不救”的呼唤。向导极不情愿地抱起小龟,朝大海走去,那只嘲鸫眼见到手的美食,只能颓丧地飞走了。
然而,向导抱走幼龟不久,成群的幼龟从巢口鱼贯而出——那只先出来的幼龟,原来是龟群的“侦察兵”现在被向导龟引向大海,巢中的幼龟得到错误信息,以为外面很安全,于是争先恐后地结伴而出。沙滩上无遮无拦,很快引来许多食肉鸟。数十只幼龟成了嘲鸫、海鸥、鲣鸟的口中之物。
看着数十只食肉鸟吃得饱饱的,发出欢乐的叫声,旅行者们都低垂着头。向导发出悲叹:“如果不是我们,这些海龟根本就不会受到危害。”
本文作者:[美国] 伯罗蒙塞尔
中心思想: 人们对小海龟的帮助看似善举,实则违背了自然之道,给海龟带来的反而是莫大的伤害。
本文在改编后作为了2008年高考全国卷二语文作文的材料
作文原材料如下:
南太平洋的小岛上,有很多绿海龟孵化小龟的沙穴。一天黄昏,一只幼龟探头探脑地爬出来。一只老鹰直冲下来要叼走它。一位好心的游客发现了它,连忙跑过去赶走老鹰,护着小龟爬进大海。可是,意想不到的事情发生了,沙穴里成群的幼龟鱼贯而出——原来,先出来的那幼龟是个“侦察兵”,一旦遇到危险,它便缩回去,现在它安全到达大海,错误的信息使幼龟们争先恐后地爬到毫无遮挡的海滩。好心的游客走了,原先那只在等待时机的老鹰又飞回来了,其它老鹰也跟过来了。
3.羽草林的自然之道:
大道无形,大德无德.万物资始,人为统天.世无对错,.世无道德,世无之为.
大同之形,人为之形.群龙无首,师法自然,羽林怡然.自然之道,神道之始. 水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就刺激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前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。 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。
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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你从哪些动植物身上得到的启发,你想发明什么东西
要没发明过的,例如:从变色龙身上得到启发发明变色灯,从蜻蜓发明一种可观察四周情况的眼镜专用于侦察......
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。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

二、仿生设计的历史

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。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

三、仿生设计的发展

到了近代,生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:
在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,人们通过不泄的努力,终于找到了鸟类能够飞行的原因:鸟的翅膀上弯下平,飞行时,上面的气流比下面的快,由此形成下面的压力比上面的大,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,飞的越快,升力越大。
1852年,法国人季法儿发明了气球飞船;1870年,德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他坚信人能飞行。1891年,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,自己还进行试飞;此后五年,他进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究,提供了很有价值的资料。资料证明:气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,因而也较快,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,它就较为稀薄,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。
19世纪末,内燃机的出现,给了人类有史以来一直梦寐以求的东西:翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。
莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此,莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如,他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,由地面上的人用绳控制,使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,通过方向舵使飞机向左或向右转弯。
后来,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,它们变的更简单,更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,比以前飞的更快,飞的更高。到了现代,科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭,人类意识到了重新认识自然,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋,在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会,成为仿生学的正式诞生之日。
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。
近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。

目前,仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向,并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。
对人脑的探索,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。
对生物体结构和形态的研究,有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。
信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。
白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,对其机理的研究,将会对人工合成这些物质有所启发。
同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术,设计制造制造出人造器官,如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测,在本世纪中后期,除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如,模拟血液的功能,可以制造、传递养料及废物,并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血;模拟肾功能,用多孔纤维增透膜制成血液过滤器,也就是人工肾;模拟肝脏,根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质,制成人工肝解毒器;模拟心脏功能,用血液和单向导通驱动装置,组成人工心脏自动循环器。
随着对宇宙的开发、认识,又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命,而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置……

仿生设计学的特点与研究内容

仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科,其研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里,我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来,仿生设计学的研究内容主要有:
1、形态仿生设计学研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。
2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。
3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理,以及相应的视觉流程;他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。
4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题,适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。
从国内外仿生设计学的发展情况来看,形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中,还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。

作为一门新兴的边缘交叉学科,仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,但他又有别与这两门学科。具体说来,仿生设计学具有如下特点:
1、 艺术科学性
仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样,仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据,因此具有很严谨的科学性。
2、 商业性
仿生设计学为设计服务,为消费者服务,同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。
3、 无限可逆性
以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型,该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的,仿生设计学的研究对象亦是无限的;同理,仿生设计的原型也是无限的,只要潜心研究大自然,我们永远不会有江郎才尽的一天。
4、 学科知识的综合性
要熟悉和运用仿生设计学,必须具备一定的数学、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、伦理学等相关学科的基本知识。
5、 学科的交叉性
要深入研究和了解仿生设计学,必须在设计学的基础上,既要了解生物学、社会科学的基础知识,又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。

五、仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。
当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析
906023715
人们根据蜻蜓发明了飞机,根据蝙蝠的嘴巴发明了雷达,根据鲸发明了轮船;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。
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。
鸟类的翅膀具有许多特殊功能和结构,使得它们不仅善于飞行,而且会表演许多“特技”,这些特技还是目前人类的技术难以达到的。小小的蜂鸟是鸟中的“直升机”,它既可以垂直起落,又可以退着飞。在吮吸花蜜时,它不像蜜蜂那样停落在花上,而是悬停于空中。这是多么巧妙的飞行啊。制造具有蜂鸟飞行特性的垂直起落飞机,已经成为许多飞机设计师梦寐以求的愿望。
在企鹅的启示下,人们设计了一种新型汽车“企鹅牌极地越野汽车”。这种汽车用宽阔的底部贴在雪面上,用轮勺推动前进,这样不仅解决了极地运输问题,而且也可以在泥泞地带行驶。
苍蝇的眼睛,发明了蝇眼摄象机。
苍蝇的灵敏感知,发明了危险探测仪,用在危险工作场所
鹰的滑翔技巧,发明了滑翔机。
鸟类的留线造型,改变了飞机的外型,更符合空气动力学。
鸟类的骨头,改进了飞行器的骨架结构,更轻,强度更高。
蝙蝠和海豚的声波探测,发明了超声波雷达。
飞机靠雷达在夜间飞行是人们从蝙蝠身上受到的启示
仙人掌、蚂蚁,这些自然的事物随处可见,因此它们并不稀奇,但你可别小看它们。
你是否看过一群小小的蚂蚁,在墙壁爬动著?它们时时抬著像沙子一般小的食物,成群结队的走动。那细小的身材,生命十分柔弱,只要被人一压,它的一生,可能就这样结束。蚂蚁虽然渺小,但非常团结。一只蚂蚁找到食物,由於食物的体积太大,自己无法搬运,它便立刻回巢,通知夥伴,大家一起团结起来,就能成功了。我们也是一样,如果不能团结,像一盘散沙一样,一点力量都没有;如果能合作,在做人处世上就能屹立不摇。
仙人掌生活在沙漠地区,那里酷热无比,还有许多恶毒的猛兽,处境十分危险。但是仙人掌生活在那里许久,却不见它绝种,这是因为它为了适应险恶的环境,长出了尖锐的刺,使动物们无可奈何。这似乎告诉我们,必须克服困难,外在艰苦的环境,要靠自己坚强的毅力去解决。俗语说:「天下无难事,只怕有心人。」就是这个道理。
大自然中,给我们的启示实在太多了,只要用心体会,都能让我们对生命有更深一层的体认,像仙人掌、蚂蚁,不都是很好的例子吗?
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