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《大自然的微观世界》剧情简介,演员介绍,专题

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-04-28 20:35:11 浏览次数:249
关于《大自然的微观世界》剧情简介,演员介绍,专题内容

目录

1、大自然的奇妙景象。
2、谁有严春友的<<大自然的智慧>>原文...
3、关于大自然是人类的老师
4、关于微观世界的电影
5、大自然的启示
6、大自然的启示资料要100字的
7、大自然呈现给我们的美好一切有哪些
8、大自然的启示资料
9、有个电影演的大自然昆虫长的好的叫什么名字

 

1、大自然的奇妙景象。


海市蜃楼经常发生在沿海,在沙漠偶尔也可见到。人们可以看到房屋,人,山,森林等景物,并且可以运动,栩栩如生。有人认为是人间仙境。现在,人们把海市蜃楼说成是大气折射的结果,把远处的景物折射到近处来了。其实,这是现代科学解释不了的一种自圆其说。
在三界之内,也有很多层物质空间。宗教中提到的九大层天,十八层地狱,如天人,鬼都是在不同空间。我们的人眼就看不到他们。
在我们的空间的人所能看到的光是在可见光范围之内(400-700 nm)。我们看到的物质是因为我们的眼睛可以接受其反射的可见光。在夜里,物质发出的红外线我们就接收不到。即使在可见光范围之内,如果光过强或过弱,我们也不能看到。人眼是由我们这个空间的物质构成的,是由最大一层分子组成的最大一层粒子构成的,只适合看到一定能量范围的光。
如果是分子组成的稍微小于最大一层粒子的那层空间粒子的时候,人眼就看不到了,更不要说由分子组成的更小粒子的空间了。对人来讲,这些物质反射的光是不可见光。但是,这个空间的生命却能接收到这层空间物质反射的光,并能看到这层空间的物质,因为组成他们眼睛的分子颗粒和人眼分子颗粒不同。
海市蜃楼是另外空间的真实体现。在物质的运动下,反映到我们这个空间里来了。一种海市蜃楼发生在海上。这里空气湿度大,在一定范围之内的空间空气湿度比较大,另外厚度比较大,这样大面积的水蒸汽在运动下阴差阳错地就能形成一个巨大的透镜系统。就象一个巨大的放大镜和显微镜一样,把微观世界的另外空间的景象反映到我们的空间来了。人眼就能观察到了。另外,人们看到的海市蜃楼的景象有时是运动的,另外空间的物质就是运动的。在沙漠或其它地方,如果物质在运动下也能形成一个巨大的微观观测系统,人们就可以观测到另外空间了,也就是人们所说的海市蜃楼。
另外,海市蜃楼也经常发生在雨后,这时的空气湿度较大,也易形成透镜系统。
平静的海面、大江江面、湖面、雪原、沙漠或戈壁等地方,偶尔会在空中或“地下”出现高大楼台、城廓、树木等幻景,称海市蜃楼,又称“蜃景”。古人归因于蛟龙之属的蜃,吐气而成楼台城廓,因而得名。
当近地面的气温剧烈变化,会引起大气密度很大的差异,远方的景物,在光线传播时发生异常折射和全反射,从而造成蜃景。
我国山东蓬莱县,常可见到渤海的庙岛群岛幻景,素有“海市蜃楼”之称。
海市蜃楼是近地面层气温变化大,空气密度随高度强烈变化,光线在铅直方向密度不同的气层中,经过折射进入观测者眼帘造成的结果。常分为上现、下现和侧现海市蜃楼。

参考资料:http://zhidao.baidu.com/question/1674745.html



2、 谁有严春友的<<大自然的智慧>>原文...


大哲学家康德曾经说过:“有两种东西,我们对它们的思考越是深沉和持久,它们所唤起的那种越来越大的惊奇和敬畏就会充溢我们的心灵,这就是繁星密布的苍穹和我心中的道德律。”

  当你凝视着灿烂的星空,当你与花相视、沉浸在“人花相视久,无语醉初春”的境界,当你为少女那无以言状的美而怦然心动,当你为生命的神秘而惊异,为人类的智慧而惊奇的时候,难道大自然那无与伦比的智慧没有引起你心灵的震撼和敬畏的情感吗?

  也许,过剩的科学知识已使你对周围的事物熟视无睹,以为科学已经将它们的秘密揭露无遗;也许你在生活的洪流中忙忙碌碌、疲惫不堪,无暇审视你身边的花朵和头上的星空……其实,在人生道路的两边,本来存在着无数美的事物,可是,我们常常只是为了赶路而忘记了欣赏,这不能不说是一种遗憾。那么,就让我们暂时抛弃某些“常识”,暂时爬上生活的岸边,来重新审视这个世界,收获那本该属于我们的美、本该属于我们的愉悦吧。

  一滴水能够映现出整个太阳

  “一滴水能够映现出整个太阳”不过是一句普通的格言,可是却包含着深刻的道理:世界是按照自相似或全息的原理构成的。

  谁都承认,大自然是极其复杂的。但是谁能想到,她竟是按照最简单的方法构成。构造一个事物,最简单的方法莫过于按照一种模式来复制了,大自然所用的就是这种方法。这种方法看起来单调而简单,大自然却用它创造出了种种奇迹,创造出了一个多姿多彩、充满了生机的世界。这正是大自然的聪慧之处。

  用这种方法构造出的世界,呈现出许许多多神奇的现象。

  一滴水在宇宙中不过是一个微小的点,可是它却能反映出整个太阳。这就意味着整个太阳已经被“压缩”进一个水滴之中;我们的眼睛不过几厘米大小,却能看到整个星空,只有整个星空的信息被浓缩进空间的每一个点上,这才有可能。于是,当我们面对清晨绿叶上的串串露珠时,仿佛看到无数的太阳在微风中舞蹈;当我们凝视少女那秋潭般碧澈的眼睛时,似乎看到了一个奥妙无穷的宇宙。

  科学家们用这个原理制造出了全息照片。通常的照片撕碎后不能复原,而且其成象是平面的。全息照片则不同,它的成象是立体的,与真实的事物一般无二。假如照片上是一只狗的头像,那么,那只狗的头看上去就伸到了照片之外。这种照片所摄取的图象与现实事物相同,假如从照片的正面看去有些景物被前面的东西档住了,那么,只要你侧一下身子,换个角度,就能看到后边的事物。这种照片的另一个特点,就是它的每一部分都含有这个图象的全部信息。把它的底片撕碎,每一碎片都能重现出原来的完整图象。当科学家们正在研制的全息电影和全息电视问世之时,我们在影院里就能真正体会到身临其境的感觉。

  我们本来就生活在这样一个全息的世界中,人们的日常生活中随处可以发现全息的影子。我们之所以能够看电视、听广播,就是由于电磁波的每一点上都携带着电视台和广播电台所发出的全部信息,由此我们才能够在不同的地方看到完整的图象、听到完整的声音。实际上,在空间的每一个点上,都有来自全世界以至全宇宙的信息,只是由于这些信息隐藏得比较深或者很微弱,我们无法感受到。但只要有相应的信息显示器(比如天文望远镜、电视机等)就可以使这些信息展示出来。所以,我们要认识这个世界本来是无需出门的,只要把我们身边空间中的信息翻译或显示出来,整个世界甚至整个宇宙就会展现在我们面前。这大概就是老子所说的“不出门而知天下,不窥牖而知天道”的境界吧。

  不仅空间上是这样,而且时间上也是如此。每一个存在物在其自身中都浓缩着它自己的历史、它的类的历史以至整个宇宙的历史。每一个历史发展阶段都作为一个层次沉淀在进化链条上在后的、较高级的事物中。人是目前所知的最高的进化层次,在他之中包含了宇宙有史以来的所有进化阶段。宇宙最初产生的中子、质子、原子等粒子是构成我们身体的最基本的材料;构成生命的基本单位是生命出现初期所形成的细胞;人的胚胎发育过程是生物整个进化史的缩影;我们的教育过程是人类教育史的重演,每一部教科书都是本学科发展史的浓缩。人类的大脑也包含着它的进化史,由爬行动物脑、缘脑(哺乳动物脑)和新皮层(尼人-智人进化阶段的产物)三个层次构成,它们对应着脑进化的三个阶段,分别负责本能、情感和智力。可见,事物发展过程上的每一段落都是其进化史的缩影。从时间上说,宇宙的每一刹那都包含着过去的一切,蕴藏着未来的一切,因为现在的一刹那是过去的全部时间孕育的一个结果,否则这一刹那是无法存在的;而未来之所以能够存在,完全有赖于此刻这一刹那的存在,如果这一刹那消失了,时间的链条就会完全断裂,未来就无法产生。因此,佛经上说一刹那就包含着千世万世、刹那即是千年,并非是宗教的呓语。

  于是,每一个存在物都是一个小宇宙,是整个宇宙的缩影。这也正是生物之所以能够克隆的根本原因。由于生物的每个细胞中已经包含着整个生物体的全部遗传基因或者说全部信息,所以每个细胞才能够重新成长为一个新的个体。克隆技术并不是人类的发明,而是自然早已熟练运用的“技术”,因为所有生命都是自然克隆出来的,她从一个细胞中克隆出另一个细胞,从一个生命克隆出另一个生命。宇宙的每一部分也同样包含着宇宙的全部“基因”,每一块物质都包藏着宇宙的全部性质,就是说,它不仅包藏着已经发现和还没有发现的一切物质特性,而且还包含着植物、动物、人类等一切生命形式。只要达到一定的条件,那么任何一块物质都会从自身中进化出各种生命形态。从这个角度说,一粒沙子并不比宇宙小,只要条件具备,就能够从一粒沙子中克隆出一个宇宙,因为我们现在的宇宙只是大自然从一个比沙子还要小无数倍的宇宙“奇点”中克隆出来的。

  这样的结果,就造成了一种奇妙的结构:宇宙的每一层次都和另一个层次相似。例如,海马的眼睛是由二十九条旋臂构成的,用显微镜观察,可以发现每条旋臂是由一个个小海马组成的,而这小海马又由更小的海马构成。宇宙中的其他事物也是这样构造的。星系的结构与太阳系以及原子的结构相似,人类社会的结构也与太阳系相仿。星系也有年轮,不同年龄的星系有着不同的结构和形态,而相同年龄的星系则其结构和形态类似。那些年轻的星系显示出蓬勃的朝气,而那些年老的星系好像是在悲哀地喘息。

  宇宙万物就是这样既各自独立,又共同构成一个整体。当我的脑中呈现出这样一幅图景的时候,我仿佛看到宇宙万物相应相和、翩翩起舞,共同奏出一曲宇宙大合唱。这宇宙的歌声响彻无尽的太空,传遍古往今来,这宇宙的音符也同样跳跃在我的心中,跳荡在我小小的脉搏中。

  我们人类从很遥远的古代起就有了进行星际飞行的梦想,嫦娥奔月就是其中的一个。尽管目前已经实现了这个梦想,但是看来要飞出银河系是几乎没有可能的,因为宇宙是太广阔了,广阔得令我们难以想象,广阔得令我们不寒而栗:即使以光的速度飞行,要飞出银河系距我们最近的地方,也要上万年的时间;而要飞到目前我们所观测到的最远的地方,则需要二百亿年!况且,就人类目前的科学技术来看,要达到以光速飞行是绝对不可能的。那浩瀚无垠的宇宙之海,对于我们来说,永远是可望而不可即的呀。

  面对人类,我不仅要发问:那扯起了帆,准备远航的漂泊者,你要到哪里去呢?是要去宇宙深处遨游吗?我们心中也有一个同样辽阔的宇宙啊!

  既然我们注定永远不能实现在星系之间飞行的梦想,那么,就让我们用赤诚的心灵来谛听萦绕于我们身边的宇宙之声吧,谛听来自遥远宇宙的呼唤,倾听来自远古的喘息,倾听大自然无声的喃喃细语。

  每一个存在物都是神圣的

  丹麦哲学家基尔凯戈尔说:“整个存在使我吃惊,从最小的苍蝇到神下凡化身为基督的神秘,每一件事物对我来说都是难以理解的,而最难以理解的则是我自己。”

  在我看来,每个事物之所以神秘、之所以难以理解,是由于事物的全息性,亦即是由于它的无限性。任何一个微小的事物,都包含着宇宙的无穷信息,而我们的认识相对于无限的宇宙来说,永远是微不足道的。我们有限的认识不仅不能穷尽大宇宙,就是那些小宇宙,那些我们司空见惯的事物,比如一只苍蝇,一块石头,甚至我们自己,也不能彻底认识。我们所看到的,只是那无穷的信息之海里泛起的一束泡沫。即使对于一个十分简单的事物,无论研究多么深,我们也不可能穷尽它的一切性质,我们所知道的只是它的无穷性质中的很小很小的一部分,在它之中永远有一个无穷的未知的海洋摆在我们面前。因此对我们来说,任何一个存在物都是神秘的,因为永远不可能彻底认识它。

  甚至于,我们的认识究竟是否正确、正确到什么程度,我们也一无所知,因为,我们并不知道,我们的知识与未知的世界有着怎样的关系、已知的世界在未知的世界中处于怎样的地位、已知的世界在无限的世界中具有怎样的性质。从根本上讲,我们所谓的知识,只不过是一些名词罢了,人的认识活动只是命名的活动,我们所认识的那些事物,本来就早已存在着了,我们给它起了一个名字,于是就成了知识,如槐树、鹦鹉、原子、万有引力定律等等,至于这些东西本身究竟是什么,我们不得而知。

  如此看来,这个世界远不是象我们所看到的那样简单,也不象通常所认为的那样,世界仿佛只是作为我们的认识对象而存在的。作为我们认识对象的只是世界的极小一部分,而那无限的世界,永远不可能成为我们的认识对象,更不可能成为我们征服的对象。因而这个世界对于我们永远是神秘的。

  所以,我主张,不可知论才是最高的哲学。我所谓不可知是绝对不可知,即这个世界的本质、它存在的意义以及它为什么要这样存在、为什么要产生这许许多多事物、为什么会有这样的规律等问题,是我们永远没有能力解决的。知只是相对的,我们只具有相对的认识能力,即:我们所认识的,只是我们现有的器官所能够认识到的,如果换一套别的器官或者在别的生物眼中,这个世界就会完全是另一个样子。我们只能生活在我们所能够认识的世界之中。

  每个存在物不仅是神秘的,而且也是神圣的。之所以神圣,是因为每个存在物都是大自然亿万年演化的结果,蕴藏着天地之精华。宇宙学上有一个“人择原理”,这样来解释人与宇宙的关系:宇宙之所以具有这样的规律、之所以呈现出这样的图景,是因为不这样就不可能有人来研究宇宙,就是说,宇宙之所以如此是为了要演化出人类,宇宙是为了人类才这样存在的。天文学家们用这个原理来解释一些物理规律,如物理常数。基本的物理常数主要有这么一些:c=2.99792458×1010厘米.秒-1, h=1.054589×10-27克.厘米2.秒-1,G=6.673×10-8厘米3.克-1.秒-2, e=1.60219×10-19库仑,me=9.10953×10-28克,mp=1.67261×10-24克。宇宙中所有事物的物理特征尺度,如原子大小、原子密度、核子大小、核子密度、电离能、分子作用能等,都是用这几个基本物理常数组合而成的。人以及其他一切事物只是这些物理常数耦合的结果。如果其中的任何一个物理常数有些微改变,即使有0.0000001的改变,人就无法产生,宇宙就不会是这个样子。温度太高,则生化反应太快,人的寿命就太短,温度太低则反应就会停止,生命就无法存在;G如果太大,则太阳很快就会演化到高温阶段,就没有合适的温度和足够的时间演化出生命和人类;若G太小,太阳就只能处于低温阶段,生命就无法形成,G只有取现有的值才能够提供演化出人类的条件……如此等等。宇宙以及地球的一切规律正好满足人类产生的条件,所以才产生了生命和人类。换句话说,宇宙之所以把物理常数取现在的值,是为了满足人类存在的条件。可以说,在人身上体现着或说蕴藏着宇宙的全部规律。

  这个原理还可以进一步扩展为多元选择原理,即如果换一个观察宇宙的主体,那么完全可以说宇宙是为了那个事物而存在的。如果是一只狗,它就可以说宇宙之所以这样存在,是为了狗的产生;蚂蚁也有理由说宇宙是为了它的出现才有这样的物理常数;石头同样可以说宇宙是为它而存在的。每个人也都可以说宇宙是为我而存在的。因为,如果宇宙不是这样存在着,就不可能有我产生,不可能有蚂蚁、狗和石头。

  这样以来,我就不是我了,我(其他所有事物亦然)就不是独立的存在物了,我只不过是那种种规律的化身,我只是大自然的一件艺术作品。

  于是,我和宇宙的关系就成为一体的了:我只是大自然的一个小小的部分,宇宙链条上的微小一环;同样,我就不单单是由我的肉体构成的了,而是由整个宇宙构成的,宇宙是我身体的组成部分,那广袤的星空不妨看作是我的身体的延伸,因为没有宇宙就没有我。于是,敬畏宇宙、敬畏自然,也就是敬畏我自己。

  从这个角度看,人类在宇宙中并没有什么特殊的地位,他只不过是大自然链条上普普通通的一个环节而已。康德在其《宇宙发展史概论》中曾经讲了一个寓言故事,读来很有教益:那些生长在乞丐头上森林中的生物,长期以来一直把它们的住处当作一个巨大无比的地球,而且把自己看作是造化的杰作。后来,其中有一个天生聪明的虱子,意外地看见了一个贵族的头,它随即把它住处中所有滑稽的家伙叫到一起,狂喜地告诉它们:我们不是整个自然界唯一的生物;你们看,这里是一个新大陆,这里住着更多的虱子。从自然的角度看,我们人类并不比这只虱子更高贵,唯一不同的是,我们人类不是乞丐头上的虱子,而是宇宙的虱子罢了。人类自视为万物之灵,看来,这种看法并不比这只虱子聪明多少。在大自然这个宴席上,人并不是一位特殊的宾客,虱子、苍蝇、沙粒……都与人一样,有着同样的位置,缺一不可。每一种存在都有它存在的意义,是其他存在物不能替代的。我们人类尽管比其他存在物有着更强大的能力,可是,我们永远无法体验蚂蚁所体验到的世界。如果赶走了其他客人,人类也将从大自然中消失。

  我们常常以不屑一顾的口吻来谈论那些“低级的”存在物,还常常把其他动植物只是当作一种食物来谈论,好像大自然创造它们仅仅是为了给我们作食物用的。这实在是对大自然的亵渎,因为它们也同样是大自然智慧的体现啊!而且从进化史的角度看,那些“低级的”生物、无生命的存在物还是我们的祖先,没有它们,人类就不可能出现。因而对它们的不敬就是对祖先的不敬。

  每一个存在物——-只苍蝇,一朵花,一块石头,一粒沙子……都是神圣的,都值得我们敬畏,因为,每一个存在物都是大自然的作品,都是大自然智慧的结晶,都包藏着宇宙的全部秘密;它们存在的根本原因和意义是我们所无法知道的,在它们身上总有无数我们未知的性质存在着,也就是说,它们对于我们的知来说,总是神秘的。那么,在它们面前,除了敬畏,我们还能做什么呢?

  人的智慧与大自然的智慧

  人们常常把人与自然对立起来,宣称要征服自然。这实在是太狂妄自大了,因为在大自然面前,人类永远只是一个天真幼稚的孩童,而他却要作自然的主人!他只是大自然机体上普通的一部分,正像一株小草只是她的普通一部分一样,有什么资格与自然对立!

  如果说自然的智慧是大海,那么,人类的智慧就只是大海中的一个小水滴,虽然这个水滴也映照着大海,但毕竟不是大海。可是,人们却要用这滴水来代替大海。

  看着人类这种肤浅的表现,大自然一定会窃窃私笑——就像母亲面对无知的孩子那样的笑。人类的作品飞上了太空,打开了一个个微观世界,于是人类就沾沾自喜,以为揭开了大自然的秘密。可是,在自然看来,人类上下翻飞的这片巨大空间,不过是咫尺之间而已,就如同鲲鹏看待鹪鹩一般,只是蓬蒿之间罢了。即使从人类自身智慧发展史的角度看,人类也没有理由过分自傲:人类的知识与其祖先相比诚然有了极大的进步,似乎有嘲笑古人的资本;可是,殊不知对于后人而言我们也是古人,一万年以后的人们也同样会嘲笑今天的我们,也许在他们看来,我们的科学观念完全错了,我们的航天器在他们眼中不过是个非常简单的儿童玩具。人类的认识史仿佛是纠错的历史,一代一代地纠正着前人的错误,于是当我们打开科学史的时候,就会发现科学史只是犯错误的历史。那么,我们有什么理由和资格嘲笑古人、在大自然面前卖弄小聪明呢?

  人类是大自然的模仿者,但他模仿得很拙劣。他发明了种种工具,挖掘出大自然用亿万年的时间积累下来的宝藏——煤碳、石油、天然气以及其他各种矿物质,人类为自己取得的这些成就而喜形于色,然而,谁能断言那些狼藉斑斑的矿坑不会是人类自掘的坟墓呢?谁能断言我们不是在走着一条通向死亡的路呢?

  常言说:君子坦荡荡,小人常嘁嘁。智慧也是同样,小聪明是狂傲的,而大智慧却是谦逊的。人类的智慧决不是宇宙中唯一的智慧,也远不是最高的智慧,有什么资格傲慢呢?

  在宇宙中,一定存在着就本质说远比我们的智慧要高得多的生物。因为,“我们”的太阳系只有四十多亿年的历史,就演化出了有智慧的生物;而宇宙至少已有二百亿年的历史了,在那些比我们更古老的星系里,一定早就演化出了更高级的生物。这些生物的智慧是我们所无法比拟的。也许,他们看我们,就像我们看蚂蚁一般,即使我们中的那些伟大人物,在他们看来也不过尔尔。大诗人蒲柏曾经有诗曰:

  最近高天层上的人都在看

  地上人的行动很离奇

  有人发现了自然规律

  居然做出这样的事体

  他们在看我们的牛顿

  好比我们在欣赏猢狲

  我们的牛顿和爱因斯坦,在他们眼中顶多是个聪明的猴子。

  人类的智慧与大自然的智慧相比实在是相形见绌。无论是令人厌恶的苍蝇蚊子,还是美丽可人的鲜花绿草;无论是令人望而生畏的星空,还是不值一提的灰尘,都是大自然精巧绝伦的艺术品,展示出大自然深邃、高超的智慧。大自然用“死”的物质创造出了这样丰富多采的生命,而人类却不能制造出一个哪怕是最简单的生物。就目前所知,人本身就是自然智慧的最高体现,是她最杰出的作品之一。人体共有一万亿多个细胞,这么多的细胞不仅能够相互协调,而且每个细胞都有着与众不同的特殊分工,每个细胞都有其特定的工作,绝对不会混淆,从而使整个人体处于高度有序的状态。在近百年的时间中,人体细胞尽管替换许多次,但这种秩序并不会改变。最不可思议的恐怕要数我们的大脑了,它使人有喜怒哀乐,还能够思维,能够理解、想象。大自然也很“懂得”美学原则,在创造每个事物以及我们身体的时候运用了各种美的规律,比如对称性、协调性等等,使人体、花朵等表现出难以形容的美。用尽人类的全部智慧,恐怕也难以造出这样的一个人来,让那一万亿个细胞协调工作,是人类的智慧所不能胜任的。

  自然之所以创造出会思维的生物,也许是有深意的。在我看来,宇宙之所以创造智慧生物是“为了”进行自我认识,“为了”欣赏她自己壮丽无比的美。人是自然发展的高级阶段,人的智慧是宇宙智慧的高级形态,其高级之处仅在于他会思维、能够进行理解以及有自我意识。人的智慧与宇宙的智慧是同一智慧的不同阶段。宇宙或者说自然借我的眼睛来观看她自己,借我的嘴来表达她自己,说出她亿万年来想说而没有说出的话。从这个角度可以说,我的智慧即是自然的智慧,我对宇宙的认识即是宇宙对自己的认识,我思维即是宇宙在思维,我痛苦即是自然在痛苦,我欢笑即是宇宙在欢笑。所以,人仅有的一点小智慧也是大自然所赋予的,并不属于他自己所有,他只不过是宇宙自我认识的工具。因此,人对自然的种种误解,也许是自然对她自己的误解吧。

  这样看来,我就只是宇宙机体上的一个部分,一个器官,就如同大脑是我们身体的一个器官一样,人与宇宙本来就是一体的。宇宙是一个大生命,而我只是这个大生命的一个组成部分。那么,让我们爱护自然就像爱护我们的身体一样吧。

  谁说宇宙是没有生命的?宇宙是一个硕大无比的、永恒的生命,那永恒的运动、那演化的过程,不正是她生命力的体现吗?如果宇宙没有生命,怎么会从中开出灿烂的生命之花?这个宇宙到处都隐藏着生命,到处都有生命的萌芽,到处都有沉默的声音。你难道没有听到石头里也有生命的呐喊吗?你难道没有用心灵听到从那遥远的星系里传来的友好问候吗?

  即使那些看起来死气沉沉的物质,也是宇宙生命的构成部分,也是生命的一种存在形式。那些高级的生命形态正是从这“死”的物质中产生的,换言之,包括我们人类在内的高级生命,只是物质的另一种存在方式。在物质中,有无数的生命在沉睡着,一旦出场的时间到了,它们就会从睡梦中醒来。

  因此,人类并不孤独,在宇宙中处处是我们的弟兄。

  因此,我们再也不应该把宇宙的其他部分看作只是我们征服的对象,再也不应该把其他生物仅仅看作我们的美味佳肴,而首先应该把它们看作是与我们平等的生命,看作是宇宙智慧的创造物,看作是宇宙之美的展示者,首先应该敬畏它们,就像敬畏我们自己一样。敬畏它们,就是敬畏宇宙,敬畏自然,就是敬畏我们自己。

  万不得已要吃那些“低等”生物时,也要对它们讲人道或道德,就像我们对人本身要讲人道一样。当我们为了活命而吃其他生物时,不应当折磨它们,而应当让它们尽快地或尽可能让它们无痛苦地死去。在这方面,人类的食文化存在着大量极其残酷野蛮的行为。比如用油煎活鱼、喝活猴的脑子、烫活狗(把开水从狗嘴里灌进去,据说这样做出的狗肉最好吃)等等,等等,不一而足。它们也是一种生命,它们也有感觉、也有痛苦啊,假若有人这样来对待人类,我们会作何感想呢?

  如果说吃其他生物是为了我们的生存,还情有可原的话,那么,人类的另一种行为则是绝对不可原谅的:有些人无缘无故地拈死蚂蚁或打死青蛙等动物,或是弄死植物,而这样做对他并没有任何好处。这是一种十分恶毒的行为。要知道,一只蚂蚁的生命,如同我们的生命一样,也只有一次,是不能死而复生的;要知道,它也有父母兄弟啊。如果有一种巨大的动物,视我们如同蚂蚁,把我们随意地拈来拈去,当我们的兄弟或父母外出的时候,被他拈死,再也没有回来,那时我们会怎样想呢?更为重要的是,你所拈死的,是宇宙历经几十亿年的时间才制造出来的一件艺术品!

  几乎所有的宗教都教导人们要敬畏宇宙、敬畏生命,原因在于:宗教总是把万物看作是神秘的、不可理解的,看作是大自然智慧的体现,是神圣的,因而是值得我们深深敬畏的。佛教就教导人们不要杀生,即要敬畏生命。如果一个人能够做到善待生命、善待自然,那么,他不是佛,也离佛不远了。
 

3、关于大自然是人类的老师


苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(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。

自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。

【发人深省的对比】

人类仿生的行为虽然早有雏型,但是在20世纪40年代以前,人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是,以下几个事实可以说明:人们在技术上遇到的某些难题,生物界早在千百万年前就曾出现,而且在进化过程中就已解决了,然而人类却没有从生物界得到应有的启示。

首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题,将研究所得的生物资料予以简化,吸收对技术要求有益的内容,取消与生产技术要求无关的因素,得到一个生物模型;第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析,并使其内在的联系抽象化,用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型;最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中,不仅仅是简单的仿生,更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复,才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果,使最终建成的机器设备将与生物原型不同,在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力,电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。

仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点,就是整体性。从仿生学的整体来看,它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制,它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量,才能进行生长和繁殖;生物从环境中接受信息,不断地调整和综合,才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一,局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激(输入信息)之间的定量关系,即着重于数量关系的统一性,才能进行模拟。为达到此目的,采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此,仿生学的研究方法必须着重于整体。

仿生学的研究内容是极其丰富多彩的,因为生物界本身就包含着成千上万的种类,它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内,仿生学的研究得到迅速的发展,且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展,学科分支繁多,在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如:航海部门对水生动物运动的流体力学的研究;航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航;工程建筑对生物力学的模拟;无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟;计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有:“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究,即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来,近些年又出现新的分支,如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。

总之,仿生学的研究内容,从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代,仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来,同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下,使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变;在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养,加速科学的发展。闪此,仿生学的科研显示出无穷的生命力,它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。

【仿生学的研究范围】

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

◇力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

◇分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

◇能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

◇信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。

【仿生学的现象】

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器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。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

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,听石就剌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。
开放分类:
生物、自然科学、自然、仿生学、学科
 

4、关于微观世界的电影


天地人三部曲《迁徙的鸟》《微观世界》《喜马拉雅》

【原 片 名】LE PEUPLE MIGRQTEUR
【中 文 名】迁徙的鸟
【出品年代】2002
【国 家】法国
【类 别】专题
【语 言】法语,中文字幕
【获奖记录】
2003年奥斯卡最佳纪录片提名,法国电影凯萨奖最佳剪辑、最佳音乐等
《微观世界》原班制作人马呕心沥血超震撼纪录长片,一个由300多名成员组成的摄制组包括50多名飞行师50多名鸟类专家,跟随着侯鸟的迁徙路径整整三年时间,全部拍摄行程近十万公里。影片于法国连演4周吸引250万影迷的观影热潮,以一部纪录片打败同期上映的故事片,荣登票房前列。不超过十句解说,不超过二十句字幕。92分钟的影片绝无半点杂质,一气呵成。它采用了高科技空中拍摄系统摄制,全程追纵候鸟南迁北徙的壮举。由南到北,由春至冬。
大型数字纪录片《迁徙的鸟》无论从拍摄技巧还是内容上,均带给了我们久违的惊喜,强大的视觉冲击力带给我们全新的视听完美感受,这也是电影史上划时代的创新。影片中独具特色的演员向我们展示了它们最为真实的纯自然面目。该片获2003年奥斯卡最佳纪录片奖提名、法国电影凯萨奖最佳剪辑、最佳音乐等多项大奖。

内容简介

候鸟迁移过程艰辛万分,既要克服长途飞行的辛劳,亦要克服大自然严峻的挑战。那种面对逆境不屈不挠的精神,甚是值得人们学习,实为现今人生应有的态度。故事重点环绕候鸟南迁北移的旅程,讲述候鸟如何克服自然环境,在大风沙中寻找出正确方向、在冰天雪地中如何保护自己、在汪洋浩瀚海洋中如何猎食…如此困窘,候鸟都要逐一克服,逐一面对。这正是戏中想要表达的意思,大天鹅要飞越1200 公里的长途旅程,它那份对生命的坚持,对子女的照顾,一一叫人尊敬。沙丘鹤在漫天风沙中追寻出路,要面对酷热天气的考验,也要抵御大风沙的摧残,全都默默承受,挺着胸与大自然作战到底,目的只有一个,就是要找到出路,活出精采。企鹅在冰天雪地下仍要与海鸦对抗到底,保护企鹅BB 的安全,尽管当中满是失败气馁,但仍坚强支撑下去,面对亲情,自身的安危也显得微不足道。

http://down.you8.cn/dv2/movie/travellingbirds/travellingbirds.rmvb

电影名称: 微观世界
其他名称: Microcosmos: Le peuple de l'herbe
主要演员: 蜜蜂 蚂蚁 甲虫 蜗牛 瓢虫
导演: Claude Nuridsany
出品商: Galatee Films
地区: 法国
片长: 73分钟
发布时间: 2003-12-29

拍了二十年,最后剪成七十三分钟.从头到尾,没有哪个演员穿过衣服...
这是一部精彩的描绘昆虫世界的纪录片,让人不由得惊叹自然界的美妙.

第二十二届凯撒电影节最佳摄影奖
第二十二届凯撒电影节最佳剪辑奖
第二十二届凯撒电影节最佳录音奖

【内容简介】
本片无以伦比的摄影技术,独具匠心的拍摄角度,将森林下、草丛下的世界无数倍放大到你的面前,昆虫、草叶、水滴无不纤毫毕现。竟成为壮丽的奇观。本片获得第二十二届凯撒电影节最佳摄影和最佳剪辑奖。你会惊讶于在我们的脚下,竟有这样一个世界存在。这是黎明时分,在地球的某一处隐藏着星球般巨大的世界。茂草变成了森林。小石头变像高山。小水滴形同汪洋大海。时间以不同的方式流逝。一小时就像过了一天,一天像过了一季,一季像过了一生。想要探究这个世界。我们须先保持静默。倾听和观赏这奇迹。

美妙的小宇宙(Microcosmos)

这张描绘昆虫世界的DVD没有故事情节,没有字幕,也没有解说,全靠画面本身来诠释。小小的昆虫,经过放大的镜头重现在屏幕上,原来竟是那么宏大,那么神奇,那么幽默。这要感谢本片的开发和拍摄者,是他们用了十几年时间,花费了大量精力和经费,日积月累、精雕细刻才把这部影片奉献出来。草原昆虫在他们的镜头下,逐一"粉墨登场"。从蜜蜂采花、蚂蚁搬家、甲虫大战、蝴蝶钻出蛹壳、蜘蛛吐丝缠裹猎物、蜗牛互相拥抱、孑孓变蚊虫飞出水面等场面,都十分细致生动地被捕捉下来。通过这些精彩的画面,展示出大自然造物主的无穷奥妙。这部影碟不但具有迷人的观赏价值,也具有教学科研价值。影片在戛纳电影节上获得影展技术大奖,自在意料之中。

其中如蜘蛛网上的雨滴、彩色树叶映衬下的蜜蜂、蝗虫头上的触须,吮吸露液和吞食蚜虫的瓢虫等画面,简直可以用来测试器材的还原保真度。音效上,昆虫们所发出的声音也经过放大,竟会发出如此奇异的音响,个别段落经过人工的修饰(配乐),时而与昆虫的动作同步相伴,如千脚虫的爬行,使用了打击乐,听来非常逗趣;时而与情节配合,营造出紧张感,如鸟儿啄食小虫和甲虫大战便动用了乐队,不但有节奏而且还产生出厚重的低频震撼力。

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《喜马拉雅》是法国导演艾利克·瓦利的作品,由法国、尼泊尔、瑞士和英国四国合拍,获得了2000年度凯撒电影节最佳摄影和最佳音乐两项大奖,柏林电影节最佳导演奖,奥斯卡最佳外语片提名。实际上,这部电影讲述的是一个非常普通的故事,两代人观念的冲突,面对外来挑战的携手,经过洗礼后的理解与融合。然而,当这样一个普通到近乎俗滥的故事放到非同一般的背景中时,一切就有了不一样的味道。

从地理意义上说,喜马拉雅是地球之巅。从人文意义上说,喜马拉雅是藏人的净土,佛教的圣地。在佛家典籍的记录中,喜马拉雅脚下的迦毗罗城是佛祖释迦牟尼的诞生地。在流传千年的藏族传说中,喜马拉雅绝顶是诸神的居住之地。有一首在民间流传很广的藏歌这样唱道:“万神之主因陀罗赶着云朵在仙气中放牧 / 风神婆逾站在山颠,带着雷鸣电闪呼吼 / 清晨,太阳神苏利耶催赶着金色的战马直奔顶峰 / 夜幕降临,月亮神旃陀罗从巍峨的山脉之端悄悄奔向深蓝色的夜空 / …… / 喜马拉雅,云中祥瑞,雪中天堂”。这片最具佛性与神性的高原,吸引着全世界越来越多的人们向往的目光。

如果在你面前摆着两条路。一条易,一条难。你会选择哪一条?”面对这样的问题,估计习惯了现代社会速食速配生活规则的人们大多都会选择容易的一条,而一位年青的喇嘛做出的选择却是走那条艰难的道路。这是电影《喜马拉雅》中最令我震撼的一幕。

电影《喜马拉雅》从某种意义上,最大程度地满足了人们,尤其是西方人,对这片人间天堂的心驰神往。

喜马拉雅山脉中有一个叫杜尔普的村落,村民们每年必须翻越雪山用采集的盐换取过冬的粮食。由于带领商队的酋长在出发前的一次山难中丧生,由谁来接任便成为一大难题。观念的冲突与两代人的隔阂,使商队一分为二,分别由老酋长霆雷与年青的商队副手卡玛带领,两支队伍一前一后踏上了行程。

一切冲突都发生在商队的组建与行进中,因此,我们得以从电影中领略到雪域高原的奇幻风情:成群结队的牦牛,瓦蓝如洗的天空,银装素裹的雪峰,阳光照耀下温润澄澈的天湖,峭壁旁的羊肠小路,狂乱肆虐的雪暴,白茫茫的冰原,依山而建的寺院佛塔,荒原中随风飘舞的经幡,叩长头朝圣的虔诚信徒,庄严神圣的响应国家号召,翱翔的兀鹰,绛红的衣衫……

布鲁诺·库列斯为《喜马拉雅》创作的音乐,具有相当的独创性。他把寺庙中喇嘛的诵经、藏地民歌与西洋交响乐队巧妙地结合起来,用铜号模拟传统的藏族法号,用男低音声部模拟喇嘛的诵经。布鲁诺?库列斯用一种西方人最容易理解的方式传递出那片神秘土地的奇特美感与深邃气息,难怪获得了凯撒最佳音乐奖,原声唱片也在西方广受欢迎。不过从个人角度来讲,我并不太喜欢电影《喜马拉雅》的音乐,那些经过浓浓修饰的人声、现代乐器的演绎、New Age+World Music的作曲模式,表现出的只是作曲家臆想中的藏音,与喜马拉雅高原上那些原始粗朴的音符有着不小的差距。

从内容上说,《喜马拉雅》选择的是一个关于成长、关于理解、关于尊重的故事,这样的故事在任何人群中都会发生,也就不会因文化差异产生理解隔阂。有所不同的是,由于这一个故事发生在喜马拉雅,因此,影片有意探索着人与自然、人与人、人与宗教之间循环交错的复杂关系。遗憾的是,《喜马拉雅》选择的这个简单故事,明显不足以包容这个具有极大戏剧张力的话题。

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另外,本人极力推荐: 法国出品的《minuscule》

Minuscule(源于拉丁词义"微小")是两个年轻法国艺术家Thomas Szabo和Hélène Giraud的优秀动画作品集。它关注的是一片草地中的生物,如瓢虫、蚂蚁、蜗牛等的原住民日常生活,不同的是,本片的景色全部是实拍的,而这些可爱的小动物全部由三维电脑动画制作,这就给作者在情节上更多的自由和生动。本剧诙谐幽默,看着这些可爱的小动物,也许你积蓄一天的烦恼会随之灰飞烟灭。

BT或迅雷下载:http://www.54new.com/detail.php?id=628
 

5、大自然的启示


苍蝇-----小型气体分析仪。。
2。萤火虫-----人工冷光;
3。电鱼------伏特电池;
4。水母------水母耳风暴预测仪,
5。蛙眼------电子蛙眼
6。蝙蝠超声定位器的原理------探路仪”。
7。蓝藻-----光解水的装置,
8。人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,——步行机。
9。动物的爪子------现代起重机的挂钩
10。动物的鳞甲------屋顶瓦楞
11。鱼的鳍------桨
12。螳螂臂,或锯齿草------锯子
13。苍耳属植物-------尼龙搭扣。
14。龙虾-------气味探测仪。
15。壁虎脚趾------粘性录音带
16。贝-----外科手术的缝合到补船等-
17。鲨鱼-----泳衣,
18。-鸟----飞机
19。鱼------潜水艇
动物仿生学

生物学家通过对蛛丝的研究制造出高级丝线,抗撕断裂降落伞与临时吊桥用的高强度缆索。船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。

响尾蛇导弹等就是科学家模仿蛇的“热眼”功能和其舌上排列着一种似照相机装置的天然红外线感知能力的原理,研制开发出来的现代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。

科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。

科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。

白蚁不仅使用胶粘剂建筑它们的土堆,还可以通过头部的小管向敌人喷射胶粘剂。于是人们按照同样的原理制造了工作的武器—一块干胶炮弹。

美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。

我国纺织科技人员利用仿生学原理,借鉴陆地动物的皮毛结构,设计出一种KEG保温面料,并具有防风和导湿的功能。

根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理,人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
仿生学是人类一直使用的方法,如模仿海豚皮而构造的"海豚皮游泳衣"、科学家研究鲸鱼的皮肤时,发现其上有沟漕的结构,于是有个科学家就依照鲸鱼皮构造,造成一个薄膜蒙在飞机的表面,据实验可节约能源3%,若全国的飞机都蒙上这样的表面,每年可节约几十亿。又如有科学家研究蜘蛛,发现蜘蛛的腿上没有肌肉,有脚的动物会走,主要是靠肌肉的收缩,现在蜘蛛没有肌肉为什么会走路?经研究蜘蛛不是靠肌肉的收缩进行走路的,而是靠其中的"液压"的结构进行走路,据此人们发明了液压步行机……总之,从自然界得到启迪,模仿其结构进行发明创造.这就是仿生学. 这是我们向自然界学习的一个方面。

另一方面,我们还可以从自然的规律中得到启迪,利用其原理进行设计(包括设计算法),这就是智能计算的思想。

智能计算

智能计算,也有人称之为"软计算",就是借用自然界(生物界)规律的启迪,根据其原理,模仿设计求解问题的算法。如:人工神经网络技术、遗传算法、进化规划、模拟煺火技术和群集智能技术等。

群集智能(Swarm Intelligence)

群居昆虫以集体的力量,进行觅食、御敌、筑巢的能力。这种群体所表现出来的"智能",就称之为群体智能。如蜜蜂采蜜、筑巢、蚂蚁觅食、筑巢等。从群居昆虫互相合作进行工作中,得到启迪,研究其中的原理,以此原理来设计新的求解问题的算法。

蚂蚁算法

蚂蚁觅食时,在它走过的路上,留下外激素,这些外激素就象留下路标一样,留给后来"蚁"一个路径的标志。后面的蚂蚁,就会沿着有外激素的路径行走(外激素越多引诱蚂蚁的能力就越强)。科学家们对此进行过试验:用人造的外激素在纸上画上一条路径,对蚂蚁进行试验。结果蚂蚁果然都沿画有外激素的路径行走。

B

D

蚁穴 A

C 食物

蚂蚁寻食时,由蚁穴出发,可沿AC,也可沿ABC(见上图),设各蚂蚁寻到食物后沿原路回穴,并在路上留下外激素,那么因AC路径短,故当它们沿AC返回时,就在AC上留下两次外激素。而沿ABC返回者,因其路径长,仅回到D点,于是AD一段只留过一次外激素(即其上的外激素的浓度比AC上的浓度淡),故这时从蚁穴出来寻食者就会沿浓度大的路径AC行走……最后大多数的蚂蚁都会沿较短的路程进行寻食. 利用这个原理科学者们就设计了蚂蚁算法(进行求最短程)。

上面是个简单的原理,当然要设计出切实可行的算法,还要将模型进一步精确,如要计及外激素的挥发(即激素的浓度将随时间而逐步降低等等).

用蚂蚁算法求最短程

1.一群蚂蚁随机从出发点出发,遇到食物,衔住食物,沿原路返回

2. 蚂蚁在往返途中,在路上留下外激素标志

3. 外激素将随时间逐渐蒸发(一般可用负指数函数来描述,即乘上因子e-at)

4. 由蚁穴出发的蚂蚁,其选择路径的概率与各路径上的外激素浓度成正比

蚂蚁算法还可以应用于很多实际问题,例如用于重建通讯路由,管理公司的电话网,对用户记帐 收费等工作,任务分配问题等

不要停,继续思索

进一步,将每个蚂蚁看成是一个神经元,它们之间的通讯联络,看成是各神经元之间的连接,只不过这时的连接不是固定的,而是随机的。即用一个随机连接的神经网络来描述一个群体。这种神经网络所具有的性质,就是群体的智能
科学家们从蜻蜓翅膀末端的一块比周围略大一些的厚斑点得到了启示,从而解决了飞机机翼因剧烈抖动而破碎的现象。

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。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,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,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。

甲虫
甲虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

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。
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。
研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。

苍蝇
家蝇的特别之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住。即使在它的后面也很难接近它。它设想到了每一种情况,非常小心,并能快速移动。那么,它是怎么做到的呢?
昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大在改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360度范围内的物体。在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。

蜂类
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109○28’,锐角70○32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,被广泛用于航海事业中。

苍蝇、萤火虫、电鱼、水母,见下详述。
第五个:章鱼的吸盘~

仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。据传说,我国古代著名工匠鲁班,上山伐树时,被丝矛草割破了手。他觉得奇怪,一棵小草怎么会这样厉害?经过仔细观察,他发现丝茅草叶子的边缘长着许多锋利的细齿。于是鲁班发明了木工用的锯子。据推测,古代木船的发明,是从鱼类的游泳得到了启示。在发明飞机的过程中,人们也从虫、鸟的飞行中学到了许多有用的知识。

现在,科学家们正带着定向、导航、探测、能量转换、信息处理、生物合成、结构力学和流体力学等众多的科学难题,到生物界中去寻找启示和答案。

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器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。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

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,听石就剌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帮助 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。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,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,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。

甲虫
甲虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

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。
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。
研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。

苍蝇
家蝇的特别之处在于它的快速的飞行技术,这使得它很难被人类抓住。即使在它的后面也很难接近它。它设想到了每一种情况,非常小心,并能快速移动。那么,它是怎么做到的呢?
昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大在改进了飞机的飞行性能,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360度范围内的物体。在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。

蜂类
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109○28’,锐角70○32’完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,被广泛用于航海事业中。

其它
跳马蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行大最研究,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹞式飞机。现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上任意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面。科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜索到目标,已在国外一些重要武器系统中应用。根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作。美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理,研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼的末制导导引头的工程模型。日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式。
昆虫在亿万年的进化过程中,随着环境的变迁而逐渐进化,都在不同程度地发展着各自的生存本领。随着社会的发展,人们对昆虫的各种生命活动掌握得越来越多,越来越意识到昆虫对人类的重要性,再加上信息技术特别是计算机新一代生物电子技术在昆虫学上的应用,模拟昆虫的感应能力而研制的检测物质种类和浓度的生物传感器,参照昆虫神经结构开发的能够模仿大脑活动的计算机等等一系列的生物技术工程,将会由科学家的设想变为现实,并进入各个领域,昆虫将会为人类做出更大的贡献 .
 

6、大自然的启示资料要100字的


苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(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。

自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。

鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之,三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前,意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖,研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机,这是世界上第一架人造飞行器。

以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试,可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。

【发人深省的对比】

人类仿生的行为虽然早有雏型,但是在20世纪40年代以前,人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧,辛辛苦苦的努力,进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是,以下几个事实可以说明:人们在技术上遇到的某些难题,生物界早在千百万年前就曾出现,而且在进化过程中就已解决了,然而人类却没有从生物界得到应有的启示。

首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题,将研究所得的生物资料予以简化,吸收对技术要求有益的内容,取消与生产技术要求无关的因素,得到一个生物模型;第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析,并使其内在的联系抽象化,用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型;最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中,不仅仅是简单的仿生,更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复,才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果,使最终建成的机器设备将与生物原型不同,在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力,电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。

仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点,就是整体性。从仿生学的整体来看,它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制,它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量,才能进行生长和繁殖;生物从环境中接受信息,不断地调整和综合,才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一,局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激(输入信息)之间的定量关系,即着重于数量关系的统一性,才能进行模拟。为达到此目的,采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此,仿生学的研究方法必须着重于整体。

仿生学的研究内容是极其丰富多彩的,因为生物界本身就包含着成千上万的种类,它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内,仿生学的研究得到迅速的发展,且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展,学科分支繁多,在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如:航海部门对水生动物运动的流体力学的研究;航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航;工程建筑对生物力学的模拟;无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟;计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有:“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究,即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来,近些年又出现新的分支,如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。

总之,仿生学的研究内容,从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代,仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来,同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下,使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变;在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养,加速科学的发展。闪此,仿生学的科研显示出无穷的生命力,它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。

【仿生学的研究范围】

仿生学的研究范围主要包括:力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

◇力学仿生,是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质,以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如,建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑,模仿股骨结构建造的立柱,既消除应力特别集中的区域,又可用最少的建材承受最大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构,把人工海豚皮包敷在船舰外壳上,可减少航行揣流,提高航速;

◇分子仿生,是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如,在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后,合成了一种类似有机化合物,在田间捕虫笼中用千万分之一微克,便可诱杀雄虫;

◇能量仿生,是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程;

◇信息与控制仿生,是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级中枢的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如,根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧抑制网络的工作原理,研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上,并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程,制造出一种称为“感知机”的机器,它可以通过训练,改变元件之间联系的权重来进行学习,从而能实现模式识别。此外,它还研究与模拟体内稳态,运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制,以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中,把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生,而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广,信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要,另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段,使研究大脑已成为对神经科学最大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究,大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟,生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程,都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统;而生物控制论则从控制论的一般原理,从技术科学的理论出发,为生物行为寻求解释。

最广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节,而是要理解生物系统的工作原理,以实现特定功能为中心目的。—般认为,在仿生学研究中存在下列三个相关的方面:生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础,后者是目的,而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性,搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期,而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作,这是限制仿生学发展速度的主要原因。

【仿生学的现象】

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器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。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高。因此,生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼,统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究, 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

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,听石就剌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。
开放分类:
生物、自然科学、自然、仿生学、学科
 

7、大自然呈现给我们的美好一切有哪些


大自然在源源不断地给人类提供能量的同时,自身一些亘古不变的法则和规律,也给人类社会许多有益的启示。
一、从同一个点光源射出的光线,其光强同其距离平方成反比关系。当前,社会生活中依然存在着一种极为奇特的现象,就象光强同照射面积成反比一样,沿科学——技术——生产——流通的方向,对社会发展的贡献与价值依次递减,而工作人员的收入却象光的照射面积一样依次递增。一个重大科学原理的发现,可以为生产力的巨大飞跃奠定基础,但这些成果的拥有者的回报却不能与其贡献相匹配;流通领域的商业人员,并不直接创造物质财富,其收入却最高。正是这种社会贡献与收入分配的辐射反比效应,助长了人们讲求实惠的小市民心态,忽视了基础科学理论的研究,低估了科技人才的社会价值。
二、自然界的生物圈是一个巨大而严密的生态系统,这个生态系统具有相对稳定性,如果破坏了这种相对稳定性,生物就不能正常发展。盲目毁林开荒、围湖造田之所以不足取,就是因为它们破坏了生态平衡,从而破坏了生物的正常发展,造成自然灾害频发。社会生活也是这样,如果没有安定团结的政治局面,社会主义现代化建设就不能顺利进行;如果没有一定时期政策的相对稳定,朝令夕改,生产必然遭到破坏,经济建设必然受到影响。因此,我们每做一件事情,特别是重大决策,一方面要遵循自然界的客观规律,不能竭泽而渔;另一方面对待任何一个新事物,都需要一个稳定的巩固发展阶段,为事物向更高阶段的发展准备必要的条件。
三、在微观世界的原子电子层结构中,核外电子按能级排列,有能量最低原理、不相容原理等物理学规律。这些规律很值得管理者借鉴。比如,在人才的管理使用上,只有使人的能级与其所处的职位相适应,才会使各层次人才的才能淋漓尽致地发挥出来,做到人尽其才,才尽其用。任何大材小用、小材大用,或本人能级与职位不相称,都是对人力资源的极大浪费,必将对事业造成损失。各级管理者,尤其是人才管理部门要为每个人在社会生活中找到自己的最佳位置、扮演最佳角色、发挥最佳效能创造条件,提供服务。
四、在进化协调较为完善的热带雨林地区,各种植物生长茂盛。它们能在不同层次上,对太阳和土壤资源各取所需,进行充分利用。需要阳光的高高挺起,吸收着阳光的照射,怕见阳光的,则躲在树荫下,并对需要阳光直射的植物起保护根部水分的作用,它们在光合作用下互利共生,使整个群落得到各自的最大效应。生态学的这一现象,对我们认识领导班子结构的合理性会有一些有益的启示。一个领导班子内部,个体的年龄、性格、气质、知识、能力等都应当有所差异,形成立体结构,相互之间起到互补作用,使班子整体发挥最大效应。
 

8、大自然的启示资料


人类的发明——来自动物的灵感
1. 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
2. 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
3. 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
4. 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
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。
6.五彩的蝴蝶颜色粲然,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。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,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,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍然无恙,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。
7. 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。
为了研究滑翔飞行和碰撞的空气动力学以及其飞行的效率,一个四叶驱动,用远程水平仪控制的机动机翼(翅膀)模型被研制,并第一次在风洞内测试了各项飞行参数。
第二个模型试图安装一个以更快频率飞行的翅膀,达到每秒18次震动的速度。有特色的是,这个模型采用了可变可调节前后两对机翼之间相差的装置。
研究的中心和长远目标,是要研究使用“翅膀”驱动的飞机表现,以及与传统的螺旋推动器驱动的飞机效率的比较等等。

仿生与高科技
1.科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。
2.前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。
澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。

英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。“象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。
 

9、有个电影演的大自然昆虫长的好的叫什么名字


《昆虫总动员》
剧情简介;
  在一片宁静的丛林里,在人类的行迹之下,掩藏着一个生机勃勃、热闹非凡的昆虫世界。一只瓢虫遭遇丛林各色虫类追赶,又闯入红黑蚂蚁的战争现场,亲身见证一场昆虫界的“特洛伊攻城”。影片想象力天马行空,不断抛出新的昆虫物种及各色设计感丰富的道具,在银幕上走马观花,笨拙的蜘蛛、卖萌的瓢虫、精明的蚂蚁,轮番登场,教人目不暇接。整部影片没有对白,以3D形式呈现出昆虫王国的微观世界,动画与实景拍摄结合,创造与好莱坞动画趣味大有不同的法式动画大片。

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