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奇妙的动物?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 .自己选!
致命的自卫――水母 水母属于腔肠动物,这个动物只有一个腔,它既是吃食物、进食物的这么一个腔,同时它又是排泄废物的这么一个腔,就是一个腔,进进出出,所以它属于低等动物。那么水母它分布得非常广泛,无论是热带、温带、亚热带,都有它们的踪迹。水母是不管哪个角落,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?就是因为它形状长得像一个小伞,在伞的周围有很多很多触手,非常非常多,那么触手上有很多叫刺丝胞,每个刺丝胞就是一个含有毒素的囊。我们人类或者是动物如果碰到了它,或者是手摸了它一下,不得了,它很快就弹出一根空心的管丝,那么顺着这个管丝,它的毒液就流到了人或者是动物的身上。比较厉害的水母叫僧帽水母,什么叫僧帽水母?就是它是一个很大的浮囊,浮囊的中间有一个突起,远远看去就像一个僧人戴着帽子,所以叫僧帽水母。僧帽水母的毒素不亚于眼镜蛇的毒素,非常可怕。当然也许有人要问,除了这个僧帽水母厉害以外,有没有比它还厉害的?我们说有。这是什么水母呢?它叫北极霞水母,这个水母它的伞盖,整个周围的直径就有两米,它的触手大家可能想像不到,有1200多条,一条触手就有四十米长。如果说把所有的触手全部张开的话,就是撒下了天罗地网。大家感到非常可怕,但是告诉大家,这个北极霞水母只分布在北极的海域,人迹稀少的北极海域,对我们来讲还是万幸。我们如果在海里边碰到类似像小伞状的,下边有很多触手的水母,我们万万不能手去摸它。像北极霞水母,你如果碰到它,几个小时之内如果不及时治疗,那么生命是难保的,所以这点我们要特别注意。 最多变的自卫――章鱼 章鱼是一个什么样的动物?我们说章鱼在海洋当中是非常厉害的一种动物,而且它是一霸。因为章鱼本身有五大法宝,不像有的动物,自卫能力我就有一种。章鱼的自卫有五大法宝在它身上,不得了,这任何动物可不敢欺负它。 它的第一法宝就是它有八条触手,像带子一样在海中漂浮着,所以有的渔民又把章鱼叫做八带鱼。那么它的八条触手每一条触手上有三百个吸盘,每一个吸盘的吸力有100克。大家想想看,比如说我们找一个二十公斤的,体长三米长的一个章鱼,它的总的吸附力能够达到24万克,也就是240公斤,这个可不简单。而且章鱼的触手,在章鱼睡觉的时候,总有一两条触手在值班,一旦碰到了敌情,触手马上活动起来,章鱼跟着就跑到别处去了,这是它的第一法宝。 第二法宝,章鱼能够变色,而且章鱼变色在所有的海洋动物当中,是首屈一指的,变色能力极强,为什么这么说?因为它本身一次可以变出六种颜色,这相当不简单了。如果它碰到了石头,碰到了礁石或者再碰到别的环境,它的身体马上改变颜色,和周围一样,让你对方看不出来旁边还有个动物。 有一位美国的科学家,他在解剖章鱼的时候,在章鱼快要死掉的时候,他在什么地方解剖它?底下放了一张报纸,在这个报纸上来解剖章鱼。最后这个变色能手,它居然把自己的身体变成了像报纸一样,一条黑一条白,一条黑是字行,一条白是空行。这个我想听起来大家都觉得很惊奇,那么也许提出一个问题,它怎么就变了色呢?它怎么能变得这么稀奇古怪?周围什么环境它马上就变。原来是在它的皮肤里,有很多色素细胞,色素细胞里含有很多不同颜色的液体,而且在它的色素细胞里边还有几个扩张器,可以扩大可以缩小,那么靠着神经系统的支配,它就能变出各种各样的颜色。 第三个法宝,章鱼能够喷射墨汁,原来章鱼身体里有一个墨囊,它能一次、两次,或者连续六次向外喷射墨汁,来保护自己。 第四个法宝就是它的再生能力,如果章鱼碰到劲敌,当然它能逃它就逃跑,如果逃跑不了,没有退路了,怎么办?它只好把它的八条触手扔出几条给你对方,那么对方一看有吃的了,它可能就先不攻击章鱼了。就把这几条触手先吃了,趁此机会章鱼赶快溜走。如果要是把它让给对方了,我们说它这个触手过不了几天又长出一个新的触手,而且就在它断触手的地方,这个肌肉使劲收缩,而且也不留血,这也是低等动物的一个非常特殊的习性。 第五大法宝,就是它有脱身的绝技。为什么说章鱼有脱身的绝技?我先给大家讲一个小故事。有一位学者拿着一个篮子,这篮子的网眼有五厘米,一个篮子提了一个小章鱼上了电车。上了电车以后,过了没有多长时间,就听见后边座位上的一位绅士歇斯底里地叫起来了。哎呀,这是怎么回事呢?他怎么会叫起来呢?原来这个先生一看,自己篮子里边的章鱼没了,原来逃出去了,吓坏了后面的那位先生。说明章鱼能够把自己的身体变成饼一样的缘故。但是同志们可能要提一个问题,它离开海水怎么能活?我们说章鱼本身有一个套膜腔,在套膜腔里头可以有些海水,它可以用套膜腔里的海水里面的氧,可以供它三两天的生活,所以说章鱼这五大法宝是任何海洋动物所比不了的,要说自卫,章鱼可以说堪称海洋之首。 章鱼本身它还不是愚笨之辈,章鱼本身有一个什么习性呢?它愿意钻到螺壳贝壳里边去,比如一个大牡蛎,它爱钻这个,它有这个习性,爱钻这里边去。那么好,它如果想钻进去怎么办?它就在旁边等着,它不动、不着急、不生气、它等着,它等着这个牡蛎张开两扇贝壳的时候,你看它多聪明,它的八条触手其中两条触手夹着一块石头在等着,牡蛎刚张开的时候,它把石头赶快扔进贝壳的身体里,那么好,贝壳就闭不上了,闭不上那好,章鱼就赶快把它的肉吃掉,自己钻到它的贝壳里。所以由此可见,这个章鱼本身它的神经系统在无脊椎动物当中是最高级最复杂的。
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