酷科普發(fā)現(xiàn)從這里開始:人類的仿生技術(shù)
定 價:28.8 元
- 作者:劉懷景
- 出版時間:2013/3/1
- ISBN:9787514307467
- 出 版 社:現(xiàn)代出版社
- 中圖法分類:Q811-49
- 頁碼:223
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《人類的仿生技術(shù):酷科普發(fā)現(xiàn)從這里開始》主要內(nèi)容包括:生物的奇功;仿生學(xué)概述;力學(xué)仿生;化學(xué)仿生;定向?qū)Ш椒律;信息與控制仿生;建筑仿生;能量、動力與電子仿生;機械仿生;體育仿生;未來的仿生之路。
適讀人群 :7-10歲
愛迪生曾說過:“驚奇就是科學(xué)的種子!边@正是一本讓人備感驚奇、超酷超炫的科學(xué)書,立足于21世紀(jì)的最新科技發(fā)展成果,緊跟時代步伐,以獨特的視角、生動的文字、豐富的想象力,全面闡述科學(xué)知識、揭秘復(fù)雜的科學(xué)現(xiàn)象、洞悉自然科學(xué)規(guī)律,讓你領(lǐng)略到看似枯燥的科學(xué)其實很精彩、很有趣。
生物的奇功
神眼攬勝
順風(fēng)耳
敏銳的鼻子
超級導(dǎo)航功夫
奇特的化學(xué)才能
怪異的發(fā)電技巧
造型妙術(shù)
能工巧匠
不可思議的發(fā)光
仿生學(xué)概述
仿生學(xué)發(fā)展簡史
人類仿生由來已久
發(fā)人深省的對比
連接生物與技術(shù)的橋梁
力學(xué)仿生
由飛鳥到飛機
鳥類的V形編隊遠(yuǎn)飛
昆蟲飛行的啟示
鯨類潛水的啟示
昆蟲翅膀引出的螺旋槳
海豚創(chuàng)造的流線型
細(xì)胞組織的靜體力學(xué)
鯽魚與吸錨
烏賊與噴水船
啄木鳥啄木與腦振蕩
化學(xué)仿生
動物“化學(xué)通信”的啟示
鱷魚式海水凈化設(shè)想
動物“淡化器”與海水淡化
烏賊與煙幕彈
螢火蟲與照明光源
蠶與人造絲
昆蟲的‘性導(dǎo)彈”與殺蟲技術(shù)
生物的善趨氣與引誘劑
蜘蛛絲與防彈衣
高效率的催化劑
化學(xué)武器的誕生
生物膜的模擬
光合作用
生物體內(nèi)的魔術(shù)師——酶
奇妙的化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)仿生研究前景展望
定向?qū)Ш椒律?br />
動物遠(yuǎn)程導(dǎo)航的啟示
昆蟲隱身術(shù)的啟示
昆蟲導(dǎo)航的啟示
昆蟲楫翅的啟示
由魚類推出的聲吶系統(tǒng)
夜蛾的啟示
導(dǎo)彈紅外跟蹤術(shù)
蜂眼與天文羅盤
蝙蝠與“探路儀”
海豚與水下回聲探測器
豎起的耳朵及天線
信息與控制仿生
動物味覺的啟示
動物“熱感受器”的啟示
動物“生物鐘”的啟示
蠅眼的啟示
跟蹤技術(shù)顧問——蛙眼
鴿子的監(jiān)視技術(shù)
來源于大海的檢測蜂鳴器
水母耳的由來
廣角魚眼
狗與“電子警犬”
蒼蠅與氣體分析儀
視覺程序與人造眼
看得見熱線的眼睛
睡眠機
電控假手
夜視儀與動物的夜視
建筑仿生
獸類與人工發(fā)汗材料
蛋殼耐壓的啟示
奇妙的植物的建筑結(jié)構(gòu)
蜂窩狀泡沫建材的誕生
都靈展覽館的靈感來源
懸索結(jié)構(gòu)的由來
出氣孔和充氣結(jié)構(gòu)
獸類骨骼的啟示
混凝土的發(fā)明
拱形結(jié)構(gòu)的靈感
蜂窩與太空飛行器
蝸牛殼與復(fù)臺陶瓷材料
能量、動力與電子仿生
轉(zhuǎn)換能量的高手
葉綠素發(fā)電
“發(fā)電”魚與電池
生物電電池
企鵝與滑雪杖
螞蟻與人造肌肉發(fā)動機
長了眼睛的步槍
布滿“神經(jīng)”的電腦
從生物界找靈感的現(xiàn)代電子科學(xué)
機械仿生
從人造假手談起
仿生機械學(xué)及研究動向
生物形態(tài)與工程結(jié)構(gòu)
生物形態(tài)與運動
動物前爪的啟示
人體肌肉的啟示
袋鼠與跳躍機
龍蝦與天文望遠(yuǎn)鏡
尺蠖與坦克
機器人技術(shù)
鳥與戈
蜘蛛仿生車
蜘蛛機器人
麥稈與自行車
體育仿生
未來的仿生之路
仿生學(xué)向生物工程進(jìn)發(fā)
新時代的疾病克星——生物醫(yī)學(xué)工程
人工創(chuàng)造新生物——遺傳工程簡介
尚待開發(fā)的新能源——人體能
人們對某些鳥一年兩次世界范圍的遷徙,已經(jīng)注意若干世紀(jì)了。這些小東西怎么識別路途呢?在茫茫大海上行船,沒有導(dǎo)航儀器是不可想象的事,古往今來,不知有多少航船因?qū)Ш绞ъ`而遇難,多少航海者因迷失方向而喪生。因此,為了解決海上導(dǎo)航問題,人們不惜耗費巨資來研制各種精密儀器。
然而,在海洋上定期迂徙的海鳥卻天生具備準(zhǔn)確的導(dǎo)航性能,它們無論是千里飛翔,還是萬里遠(yuǎn)行,總能夠準(zhǔn)確無誤地抵達(dá)目的地。像北極燕鷗,每隔兩年就要進(jìn)行一次從北極到南極的長途旅行,若沒有高超的導(dǎo)航本領(lǐng),是無法飛越這漫長的旅途的。那么這些海鳥在一望無際的大海上空飛行,是靠什么來導(dǎo)航的呢?這是一個頗有研究價值的問題,人們做了各種各樣的試驗進(jìn)行觀察和研究,有人將出生在英國新克科爾姆的曼克海鷗分別送到歐洲大陸各個地方釋放,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)天氣晴朗的時候,這些被釋放的海鷗都不約而同地朝著它們的出生地飛去。
有一只海鷗是由水路經(jīng)大西洋,過直布羅陀海峽,再經(jīng)地中海被送往意大利的威尼斯城,然后才被釋放的,可這只海鷗竟沒有從原路返回,而是選擇了一條近得多的陸路直飛斯克科爾姆島。它飛越阿爾卑斯山,橫穿法國和英吉利海峽,行程1700多千米,歷時10天,順利回到了自己的出生地。還有一種萊森信天翁也被人們從它們的棲居地帶往遙遠(yuǎn)的他鄉(xiāng),這些鳥兒一旦獲釋,便以驚人的速度返回故鄉(xiāng),其中有一只僅僅用了10天時間就飛完了5800多千米的路程,真是歸心似箭!
有些海鳥在旅途中晝夜兼程,人們?yōu)榱擞^察它們在夜間的飛行情況,在這些鳥兒身上系上小燈泡進(jìn)行試驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在月朗星稀的夜里,鳥兒總是毫不猶豫地直接朝故鄉(xiāng)的方向飛去。而當(dāng)星空陰云密布的時候,情況就不同了,許多鳥顯得惶惶不知所為,進(jìn)行毫無目的的盤旋和起降,直到天氣轉(zhuǎn)晴,才又恢復(fù)正常的飛行。根據(jù)這些現(xiàn)象,人們開始猜測,海鳥很可能是依靠星象來導(dǎo)航的。
為了證實這一點,科學(xué)家們設(shè)計了一個可以由人工控制的人造“星空”,將捕到的海鳥置于其中。果然,海鳥就像在自然環(huán)境里一樣,準(zhǔn)確地調(diào)整了自己的飛行方向。尤其當(dāng)“星空”出現(xiàn)與其出生地相應(yīng)的景象時,它們更顯得異常興奮,表現(xiàn)出了躍躍欲飛的架勢。這個實驗證實了海鳥根據(jù)星象來進(jìn)行定位的推測。
海鳥為什么會有這種特珠的生理機能呢?有些科學(xué)家提出,光照周期可能是其中的關(guān)鍵因素。他們認(rèn)為,所有的海鳥體內(nèi)都有生物鐘,這些生物鐘始終保持著與它們出生地或攝食地相同的太陽節(jié)律。另外一種意見則認(rèn)為,海鳥高超的導(dǎo)航本領(lǐng)是由于它們高度發(fā)達(dá)的眼睛能夠測量出太陽的地平經(jīng)度。不過,這些假設(shè)目前都未有結(jié)論,仍在進(jìn)一步探索之中。
現(xiàn)在還有一種比較流行的理論認(rèn)為,鳥類的遷徙習(xí)性是史前時期覓食困難造成的,為了尋找食物,鳥兒不得不進(jìn)行周期性的長途旅行。這樣年復(fù)一年,世世代代,經(jīng)過漫長的演化過程,各種遷徙習(xí)性被記錄在它們的基因遺傳密碼上,然后通過核糖酸分子一代一代傳了下來。像那些很早就被它們父母拋棄了的幼鳥在沒有成鳥帶領(lǐng),也沒有任何遷徙經(jīng)驗的情況下,竟能成功地飛行幾千里,抵達(dá)它們從未到過的冬季攝食地?磥眸B類這種內(nèi)在的遷徙本領(lǐng)只能用遺傳來解釋了。
另外,我們知道,在星象導(dǎo)航中最重要的條件莫過于星星的位置了。然而天體卻并不是永恒不變的,像我們地球所屬的太陽系就有許多晝夜運行著的行星。那些利用星象導(dǎo)航的海鳥為什么不會被這些明亮的運行行星所迷惑呢?鳥類的遺傳又是如何適應(yīng)行星的逐年變化呢?至今人們尚未揭開其中的奧秘。
在研究中,人們還發(fā)現(xiàn),海島除了利用星象導(dǎo)航以外,它們的紅外敏感性、對地球電磁場的反應(yīng),以及它們的嗅覺和回聲定位系統(tǒng)可能也在導(dǎo)航中起了一定的作用。不過就目前來看,似乎可以說星象是海鳥賴以導(dǎo)航的主要依據(jù)。
說罷動物的定向之后,要講講它們的化學(xué)本領(lǐng)。這些無師自通的化學(xué)家有時的確叫人驚嘆。
……