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哪些人類以生物為老師的事例,文字或圖片

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭汙穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有“鼻子”,它靠什麽來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。

每個“鼻子”只有壹個“鼻孔”與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入“鼻孔”,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是壹臺靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿制成功壹種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器壹經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙裏,用來檢測艙內氣體的成分。

這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裏的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少壹部分轉變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麽,有沒有只發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為“冷光”。

在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的壹類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光壹般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是壹種人類理想的光。

科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。

早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500余種 。人們將這些能放電的魚,統稱為“電魚”。

各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有壹種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。

電魚放電的奧秘究竟在哪裏?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有壹種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不壹樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,***有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,意大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做“人造電器官”。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麽,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

水母的順風耳

“燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。”生物的行為與天氣的變化有壹定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地遊向大海,就預示著風暴即將來臨。

水母,又叫海蜇,是壹種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋裏了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就遊向大海避難去了。

原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感。仿生學家發現,水母的耳朵的***振腔裏長著壹個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。1、實驗證明,蝙蝠主要靠聽覺來發現昆蟲。蝙蝠在飛行的時候,喉內能夠產生超聲波,超聲波通過口腔發射出來。當超聲波遇到昆蟲或障礙物而反射回來時,蝙蝠能夠用耳朵接受,並能判斷探測目標是昆蟲還是障礙物,以及距離它有多遠。人們通常把蝙蝠的這種探測目標的方式,叫做“回聲定位”。蝙蝠在尋食、定向和飛行時發出的信號是由類似語言音素的超聲波音素組成。蝙蝠必須在收到回聲並分析出這種回聲的振幅、頻率、信號間隔等的聲音特征後,才能決定下壹步采取什麽行動。 靠回聲測距和定位的蝙蝠只發出壹個簡單的聲音信號,這種信號通常是由壹個或二個音素按壹定規律反復地出現而組成。當蝙蝠在飛行時,發出的信號被物體彈回,形成了根據物體性質不同而有不同聲音特征的回聲。然後蝙蝠在分析回聲的頻率、音調和聲音間隔等聲音特征後,決定物體的性質和位置。 蝙蝠大腦的不同部分能截獲回聲信號的不同成分。蝙蝠大腦中某些神經元對回聲頻率敏感,而另壹些則對二個連續聲音之間的時間間隔敏感。大腦各部分的***同協作使蝙蝠作出對反射物體性狀的判斷。蝙蝠用回聲定位來捕捉昆蟲的靈活性和準確性,是非常驚人的。有人統計,蝙蝠在幾秒鐘內就能捕捉到壹只昆蟲,壹分鐘可以捕捉十幾只昆蟲。同時,蝙蝠還有驚人的抗幹擾能力,能從雜亂無章的充滿噪聲的回聲中檢測出某壹特殊的聲音,然後很快地分析和辨別這種聲音,以區別反射音波的物體是昆蟲還是石塊,或者更精確地決定是可食昆蟲,還是不可食昆蟲。 蝙蝠——蝙蝠的視力非常差,主要以超聲波來識辨前方事物的情況,人類利用類似的原理發明了雷達; 2、 由於海豚大腦的記憶容量和信息處理能力與靈長類動物不相上下,如果人類能與海豚相互溝通,就應該獲得許多有關海洋動物的寶貴資料,並學習到不同的表達和思維模式。與海豚壹起潛水就會發現,海豚是相當“聒噪”的動物。根據錄音調查記錄顯示,海豚使用頻率在200-350千赫以上的超聲波的喊叫聲進行“回音定位”,而人類的聽覺範圍介於16-20千赫之間,人類無法聽到海豚回聲定位所發出的超聲波。因此,我們在水中聽到的海豚叫聲,可能是海豚同類間互通消息所使用的部分低頻聲音。 人類要與海豚溝通,先決條件是要了解海豚的語言,這樣就必須分析海豚發出的聲音與行為的關聯性。事實上只要有適當的錄音設備就可能進行海豚聲音分析。然而,聲音與行為之間的並聯卻不容易掌握,目前人們還無法確切了解海豚發出的各種聲音所包含的含義。 為使人類與海豚溝通,第二種方法是讓海豚學習人類的語言,20多年前,美國海洋大學的專家們就是采用這種方式開發海豚的智能。目前海豚在專家的訓練下,已經能從訓練人員的手勢中,學習並了解單字與復合語句的意義並能作出適當的反應,但尚無法達到能與人自由交換信息的境界。 不論是研究海豚聲音與行為的關聯性,還是教導海豚學習人類的語言,以目前的進展來說,距離人類與海豚互相了解、互相溝通的最終目標都還相當的遙遠。 3、青蛙蹲在稻田裏,偶爾眨壹眨那凸凸的大眼睛,盡管它眼前的禾稈上停著壹只飛蛾,它卻“熟視無睹”。可是,飛蛾剛壹展翅起飛,青蛙就以迅雷不及掩耳之勢,向上猛地壹跳,張開大口,翻出舌尖,壹下子就粘住飛蛾,“勾”進嘴裏。為了弄清楚為什麽青蛙壹定要等飛蛾起飛才發動攻擊,仿生學家對青蛙進行了特殊的實驗研究。原來,蛙眼視網膜的神經細胞分成五類,壹類只對顏色起反應,另外四類只對運動目標的某個特征起反應,並能把分解出的特征信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞,第壹層對運動目標的反差起反應;第二層能把目標的凸邊抽取出來;第三層只看見目標的四周邊緣;第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特征就好像在四張透明紙上的畫圖,叠在壹起,就是壹個完整的圖像。因此,在迅速飛動的各種形狀的小動物裏,青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾,而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。弄清了蛙眼的原理和結構,仿生學家就發明了電子蛙眼。現代戰爭中,敵方可能發射導彈來攻擊我方目標,這時我方可以發射反導彈截擊對方的導彈,但敵方為了迷惑我方,又可能發射信號來擾亂我方的視線。在戰場上,敵人的飛機、坦克、艦艇發射的真假導彈都處於快速運動之中,要克敵制勝,必須及時把真假導彈區別開來。將電子蛙眼和雷達相配合,就可以像蛙眼壹樣,敏銳迅速地跟蹤飛行中的真目標。 4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。 5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研制成功壹種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後,雷達抗幹擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,防止以假亂真。 7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。 8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿制了人力增強器——步行機。 9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。 10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。 11。船槳模仿的是魚的鰭。 12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。 13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。 14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路。 15。壁虎腳趾對制造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。 16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣壹種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等壹切事情上。 17、從螢火蟲到人工仿制冷光; 18、電魚與伏特電池; 19、蒼蠅的眼睛是壹種“復眼”,由30O0多只小眼組成,人們模仿它制成了“蠅眼透鏡”。“蠅眼透鏡”是用幾百或者幾千塊小透鏡整齊排列組合而成的,用它作鏡頭可以制成“蠅眼照相機”,壹次就能照出千百張相同的相片。這種照相機已經用於印刷制版和大量復制電子計算機的微小電路,大大提高了工效和質量。“蠅眼透鏡”是壹種新型光學元件,它的用途很多。20、樹葉的排列和悉尼大劇院的建設 21、潛水艇和魚的沈浮 “打掃”森林 從前,德國有個林務官,剛上任,就下了壹道命令:把森林“打掃”幹凈。 護林工人只好照著他的命令去做,把灌木統統砍光,把雜草統統除盡,連地上的枯枝爛葉也不放過。森林面貌頓時改觀了:林子裏又寬敞又潔凈,連壹根雜草也沒有。林務官看著,心裏美滋滋的。 不想森林卻從此遭了殃(yang)。幾年過去了,橡樹和菩提樹的葉子越來越少,光禿禿的像壹把把掃[sao]帚(zhou),有些樹木甚至幹枯了。 這究竟使怎麽回事呢?使林務官異想天開的命令給森林帶來了災難。 原來,大自然中的壹切事物都是互相聯系的 。這樣,才能保持大自然的生態平衡。枯枝敗葉,看起來使臟東西,其實,它們腐(fu)爛之後,變成了腐殖質,能增強土壤(rang)的肥力。它們還是壹些小動物的食物和隱蔽場所。矮樹叢也是許多動物棲息的地方。森林裏的灌木叢和野草多了,昆蟲、鳥類、獸類也就多了。許多動物以植物為食,像甲蟲和毛毛蟲吃樹葉、嫩枝,而鳥兒在矮樹叢裏營巢,捕食森林裏的害蟲。 林務官把灌木叢砍了,把野草鋤了,鳥兒飛走了,森林裏的害蟲就逞(cheng)兇啦。它們大量繁殖,成群地向樹木進攻,吃樹葉,咬樹根,鉆樹心。沒有天敵制服害蟲,樹林就漸漸給毀了。 人類的老師 人類自古就想能像鳥壹樣飛上藍天。科學家認真研究了鳥類飛行的原理,終於在1903年發明了飛機。二三十年以後,由於飛行速度不斷提高,經常發生機翼因劇烈抖動而破碎的現象,造成機毀人亡的慘禍。過了許多年,人類才找到了防止這類事故的方法。其實蜻蜓早就解決了這個問題。每只蜻蜓的翅膀末端都有壹塊比周圍略(lve)重壹些的厚斑點,這就是防止翅膀顫動的關鍵(jian)。早知道這壹點,科學家可以少花多少精力啊!現在,飛機設計師註意研究蒼蠅、蚊子、蜜蜂等飛行的情形,研制出了具有各種優良性能的飛機。 從前,在大海中航行的輪船,雖然船頭使尖尖的,但總是開不快。而有圓圓的大頭的鯨(jing),卻常常輕而易舉地超過海輪。這是什麽原因呢?科學家仔細研究了鯨,發現它的外形使壹種極為理想的“流線型”,而“流線型”在水中受到的阻力是最小的,後來工程師設計船體時模仿鯨的形體,大大提高了輪船航行的速度。 科學家從蜻蜓、鯨等動物身上得到啟示,有發明,有所創造。生物真是人類的好老師啊 ! 現代的雷達——壹種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——壹種無線電定位和測距裝置 科學家通過對海豚遊泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。 前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下,他們設計了壹種新型汽車--“企鵝”牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公裏/小時。 科學家模仿昆蟲制造了太空機器人。 澳大利亞國立大學的壹個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研制出壹個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器。 英國科學家在仿生學啟發下,正在研制壹種可以靠尾鰭擺動以S形“遊水”的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為“象鼻致動器”的裝置。“象鼻”由壹組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或幹擾便會引爆的水雷。 令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。 蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭汙穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有“鼻子”,它靠什麽來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的壹對觸角上。 每個“鼻子”只有壹個“鼻孔”與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入“鼻孔”,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是壹臺靈敏的氣體分析儀。 仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿制成功壹種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器壹經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙裏,用來檢測艙內氣體的成分。 這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裏的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。 從螢火蟲到人工冷光 自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少壹部分轉變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麽,有沒有只發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。 在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為“冷光”。 在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的壹類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光壹般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是壹種人類理想的光。 科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。 早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。 現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。 電魚與伏特電池 自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500余種 。人們將這些能放電的魚,統稱為“電魚”。 各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有壹種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。 電魚放電的奧秘究竟在哪裏?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有壹種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不壹樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,***有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。 電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,意大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做“人造電器官”。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麽,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。 水母的順風耳 “燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。”生物的行為與天氣的變化有壹定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地遊向大海,就預示著風暴即將來臨。 水母,又叫海蜇,是壹種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋裏了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就遊向大海避難去了。 人類從動物上得到的啟示蒼蠅—氣味探測器蜻蜓—飛機青蛙—快速掃描系統螳螂—鐮刀雞蛋—建築物昆蟲—液壓裝置蛇—紅外線魚—潛水艇蜘蛛—人造纖維烏龜—裝甲車貓眼—夜視儀野豬的鼻子—防毒面具鷹—鷹眼導彈蝴蝶—溫度控制系統大烏龜背小烏龜—轉動炮塔的坦克人類通過觀察動物的生活習性和生理結構發明創造了很多東西還有如:豬在遇到有毒氣體時會把鼻子插入土中過濾毒氣 ,人發明了防毒面具。通過觀察蜻蜓發明直升機等等。還有很多體育項目也是觀察了動物的生活習性而興起的 如跳遠 跳高 摔跤 高低杠等等 仿生設計學仿生設計學,亦可稱之為設計仿生學(Design Bionics),它是在仿生學和設計學的基礎上發展起來的壹門新興邊緣學科,主要涉及到數學、生物學、電子學、物理學、控制論、信息論、人機學、心理學、材料學、機械學、動力學、工程學、經濟學、色彩學、美學、傳播學、倫理學等相關學科。仿生設計學與舊有的仿生學成果應用不同,它是以自然界萬事萬物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“結構”等為研究對象,有選擇地在設計過程中應用這些特征原理進行的設計,同時結合仿生學的研究成果,為設計提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途徑。在某種意義上,仿生設計學可以說是仿生學的延續和發展,是仿生學研究成果在人類生存方式中的反映。仿生設計學作為人類社會生產活動與自然界的鍥合點,使人類社會與自然達到了高度的統壹,正逐漸成為設計發展過程中新的亮點。自古以來,自然界就是人類各種科學技術原理及重大發明的源泉。生物界有著種類繁多的動植物及物質存在,它們在漫長的進化過程中,為了求得生存與發展,逐漸具備了適應自然界變化的本領。人類生活在自然界中,與周圍的生物作“鄰居”,這些生物各種各樣的奇異本領,吸引著人們去想象和模仿。人類運用其觀察、思維和設計能力,開始了對生物的模仿,並通過創造性的勞動,制造出簡單的工具,增強了自己與自然界鬥爭的本領和能力。人類最初使用的工具——木棒和石斧,無疑是使用的天然木棒和天然石塊;骨針的使用,無疑是魚刺的模仿……所有這些工具的創造、生活方式的選擇都不能說是人類憑空想象出來的,只能說是對自然中存在的物質及某種構成方式的直接模擬,是人類初級創造階段,也可以說是仿生設計的起源和雛形,它們雖然是比較粗糙的、表面的,但卻是我們今天得以發展的基礎。在我國,早就有著模仿生物的事例。相傳在公元前三千多年,我們的祖先有巢氏模仿鳥類在樹上營巢,以防禦猛獸的傷害;四千多年前,我們的祖先“見飛蓬轉而知為車”,即見到隨風旋轉的飛蓬草而發明輪子,做有裝成輪子的車。古代廟宇中大殿之前的山門的建造,就其建築結構來看,頗有點像大象的架勢,柱子又圓又粗,仿佛像大象的腿。我國古代勤勞勇敢的勞動人民對於絢麗的天空、翺翔的蒼鷹早就有著各種美妙的幻想。根據秦漢時期史書記載,兩千多年前,我國人民就發明了風箏,並且應用於軍事聯絡。春秋戰國時代,魯國匠人魯班,本名公輸般,首先開始研制能飛的木鳥;並且他從壹種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發明了鋸子。據《杜陽雜編》記載,唐朝有個韓誌和,“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀,飲啄動靜與真無異,以關戾置於腹內,發之則淩雲奮飛,可高達三丈至壹二百步外,始卻下。”西漢時期,有人用鳥的羽毛做成翅膀,從高臺上飛下來,企圖模仿鳥的飛行。以上幾例,足以說明我國古代勞動人民對鳥類的撲翼和飛行,進行了細致的觀察和研究,這也是最早的仿生設計活動之壹。