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人类的发明与仿生学 人类有着聪明的大脑和灵巧的双手，模拟动物的某些特征，制造出自然界不存在的东西，比如滑翔伞，飞机，雷达，船舶，风镐，夜视仪等等，这就是仿生学发展带来的结果。 人类看见鸟类在天空滑翔，也幻想这能飞到天上去，制做两个翅膀绑在胳膊上，结果可想而知，经过无数次失败，终于总结一些飞行原理，如翼展翼载气流等相互之间的关系。根据这些原理发明出滑翔伞，滑翔机飞上天空，一百多年前莱特兄弟发明了动力飞机。后来出现了喷气式发动机，但动力性能不理想。设计师咨询了鸟类学家得知，游隼为了达到极速飞行，它的鼻孔内长有角质锥形体，极速飞行时，可以控制吸入的空气的流速流向和流量。满足对呼吸的需求。鸟类学家建议，在发动机前端叶轮加上一个锥体会有改观，实验结果大幅的提高了发动机的动力性能。实现真正的飞行是从模仿鸟类飞行开始的。 人们看到鸭子在水面轻盈的游动，鸭子扁平宽阔的胸部，在水面可获得很大的浮力。人类却无法像鸭子那样在水面上游泳。人类就用较轻的木板拼接，模仿鸭子的体型造出了小船，利用排水量所产生的浮力，真的实现在水面轻盈的游动。船体的形状至关重要，以至于后来，用钢板造出货轮军舰都能浮在水面，所有的船只制造，都是从模仿鸭子体型开始的。 人们看到蝙蝠在夜间活动，视觉退化的蝙蝠是如何做到的，动物学家研究发现，蝙蝠会从嘴部发出超声波，声波遇到物体会折射回来，灵敏的耳朵接收到声波，传递到大脑做出快速反应，超声波功能比眼睛的功能一点不差。根据这个原理人类发明了雷达，用于飞机上和地面塔台监测指挥，远距离都能发现是否有飞行障碍，雷达大大地提高飞机的安全性。 猫头鹰是夜行动物，特大的眼睛能搜集到更多的弱光，更重要的是猫头鹰有能看到热成像功能。黑暗中老鼠的体温高于周围的环境，温度差形成老鼠的体型轮廓，温度差越大，图像的亮度区分就越明显，这就是红外热成像的原理。虽然图像细节不如光成像清晰，但能看见老鼠就足够了。黑暗中人的视觉能看到一支燃烧的香烟，但无法看到老鼠，猫头鹰的夜视能力是人类的八倍，看到老鼠不在话下。根据热成像的原理，人类发明了红外夜视仪，能看到夜间活动的人和动物，有利于夜间活动。 人们看到啄木鸟啄木，木屑飞溅不一会就凿出一个树洞。要知道人用凿子锤子，凿一个树洞都很费力，小啄木鸟是如何做到的？其实啄木鸟靠的是，每秒50次摆头的啄木速度，高速度产生的冲击力使鸟喙击碎木质。根据这个原理，人类发明了风镐，用高压气体推动活塞带动镐尖，高速产生的冲击力，使岩石或混凝土不堪一击使其迅速分解，大大的提高工作效率。 自然界的动物尤其是鸟类，它们的特异功能给人类带来很多模仿想象的启示，仿生学给人类的发明带来意想不到的结果。 作者亨利先生
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发表于 2023-8-31 19:55
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