在我國,早就有著(zhù)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(niǎo)類(lèi)在樹(shù)上營(yíng)巢,以防御猛獸的傷害;四千多年前,我們的祖先“見(jiàn)飛蓬轉而知為車(chē)”,即見(jiàn)到隨風(fēng)旋轉的飛蓬草而發(fā)明輪子,做有裝成輪子的車(chē)。古代廟宇中大殿之前的山門(mén)的建造,就其建筑結構來(lái)看,頗有點(diǎn)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(dòng)人民對于絢麗的天空、翱翔的蒼鷹早就有著(zhù)各種美妙的幻想。根據秦漢時(shí)期史書(shū)記載,兩千多年前,我國人民就發(fā)明了風(fēng)箏,并且應用于軍事聯(lián)絡(luò )。春秋戰國時(shí)代,魯國匠人魯班,本名公輸般,首先開(kāi)始研制能飛的木鳥(niǎo);并且他從一種能劃破皮膚的帶齒的草葉得到啟示而發(fā)明了鋸子。據《杜陽(yáng)雜編》記載,唐朝有個(gè)韓志和,“善雕木作鸞、鶴、鴉、鵲之狀,飲啄動(dòng)靜與真無(wú)異,以關(guān)戾置于腹內,發(fā)之則凌云奮飛,可高達三丈至一二百步外,始卻下。”西漢時(shí)期,有人用鳥(niǎo)的羽毛做成翅膀,從高臺上飛下來(lái),企圖模仿鳥(niǎo)的飛行。以上幾例,足以說(shuō)明我國古代勞動(dòng)人民對鳥(niǎo)類(lèi)的撲翼和飛行,進(jìn)行了細致的觀(guān)察和研究,這也是最早的仿生設計活動(dòng)之一。明代發(fā)明的一種火箭武器“神火飛鴉”,也反映了人們向鳥(niǎo)類(lèi)借鑒的愿望。 我國古代勞動(dòng)人民對水生動(dòng)物――魚(yú)類(lèi)的模仿也卓有成效。通過(guò)對水中生活的魚(yú)類(lèi)的模仿,古人伐木鑿船,用木材做成魚(yú)形的船體,仿照魚(yú)的胸鰭和尾鰭制成雙槳和單櫓,由此取得水上運輸的自由。后來(lái)隨制作水平提高而出現的龍船,多少受到了不少動(dòng)物外形的影響。古代水戰中使用的火箭武器 “火龍出水”,多少有點(diǎn)模仿動(dòng)物的意思。以上事例說(shuō)明,我國古代勞動(dòng)人民早期的仿生設計活動(dòng),為開(kāi)發(fā)我國光輝燦爛的古代文明,創(chuàng )造了非凡的業(yè)績(jì)。 外國的文明史上,大致也經(jīng)歷了相似的過(guò)程。在包含了豐富生產(chǎn)知識的古希臘神話(huà)中,有人用羽毛和蠟做成翅膀,逃出迷宮;還有泰爾發(fā)明了鋸子,傳說(shuō)這是從魚(yú)背骨和蛇的腭骨的形狀受到啟示而創(chuàng )造出來(lái)的。十五世紀時(shí),德國的天文學(xué)家米勒制造了一只鐵蒼蠅和一只機械鷹,并進(jìn)行了飛行表演。 一八ОΟ年左右,英國科學(xué)家、空氣動(dòng)力學(xué)的創(chuàng )始人之一―凱利,模仿鱒魚(yú)和山鷸的紡錘形,找到阻力小的流線(xiàn)型結構。凱利還模仿鳥(niǎo)翅設計了一種機翼曲線(xiàn),對航空技術(shù)的誕生起了很大的促進(jìn)作用。同一時(shí)期,法國生理學(xué)家馬雷,對鳥(niǎo)的飛行進(jìn)行了仔細的研究,在他的著(zhù)作《動(dòng)物的機器》一書(shū)中,介紹了鳥(niǎo)類(lèi)的體重與翅膀面積的關(guān)系。德國人亥姆霍茲也從研究飛行動(dòng)物中,發(fā)現飛行動(dòng)物的體重與身體的線(xiàn)度的立方成正比。亥姆霍茲的研究指出了飛行物體身體大小的局限。人們通過(guò)對鳥(niǎo)類(lèi)飛行器官的詳細研究和認真的模仿,根據鳥(niǎo)類(lèi)飛行機構的原理,終于制造了能夠載人飛行的滑翔機。 后來(lái),設計師又根據鶴的體態(tài)設計出了掘土機的懸臂,在一戰期間,人們從毒氣戰幸存的野豬身上中獲得啟示,模仿野豬的鼻子設計出了防毒面具。在海洋中浮沉靈活的潛水艇又是運用了哪些原理奇妙的動(dòng)物?雖然我們無(wú)據考察潛艇設計師在設計潛艇時(shí)是否請教了生物界,但是不難設想,設計師一定懂得魚(yú)鰾是魚(yú)類(lèi)用來(lái)改變身體同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陸兩棲動(dòng)物,體育工作者就是認真研究了青蛙在水中的運動(dòng)姿勢,總結出一套既省力、又快速的游泳動(dòng)作――蛙泳。另外,為潛水員制作的蹼,幾乎完全按照青蛙的后肢形狀做成,這就大大提高了潛水員在水中的活動(dòng)能力 .自己選!
致命的自衛――水母 水母屬于腔腸動(dòng)物,這個(gè)動(dòng)物只有一個(gè)腔,它既是吃食物、進(jìn)食物的這么一個(gè)腔,同時(shí)它又是排泄廢物的這么一個(gè)腔,就是一個(gè)腔,進(jìn)進(jìn)出出,所以它屬于低等動(dòng)物。那么水母它分布得非常廣泛,無(wú)論是熱帶、溫帶、亞熱帶,都有它們的蹤跡。水母是不管哪個(gè)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?就是因為它形狀長(cháng)得像一個(gè)小傘,在傘的周?chē)泻芏嗪芏嘤|手,非常非常多,那么觸手上有很多叫刺絲胞,每個(gè)刺絲胞就是一個(gè)含有毒素的囊。我們人類(lèi)或者是動(dòng)物如果碰到了它,或者是手摸了它一下,不得了,它很快就彈出一根空心的管絲,那么順著(zhù)這個(gè)管絲,它的毒液就流到了人或者是動(dòng)物的身上。比較厲害的水母叫僧帽水母,什么叫僧帽水母?就是它是一個(gè)很大的浮囊,浮囊的中間有一個(gè)突起,遠遠看去就像一個(gè)僧人戴著(zhù)帽子,所以叫僧帽水母。僧帽水母的毒素不亞于眼鏡蛇的毒素,非常可怕。當然也許有人要問(wèn),除了這個(gè)僧帽水母厲害以外,有沒(méi)有比它還厲害的?我們說(shuō)有。這是什么水母呢?它叫北極霞水母,這個(gè)水母它的傘蓋,整個(gè)周?chē)闹睆骄陀袃擅祝挠|手大家可能想像不到,有1200多條,一條觸手就有四十米長(cháng)。如果說(shuō)把所有的觸手全部張開(kāi)的話(huà),就是撒下了天羅地網(wǎng)。大家感到非常可怕,但是告訴大家,這個(gè)北極霞水母只分布在北極的海域,人跡稀少的北極海域,對我們來(lái)講還是萬(wàn)幸。我們如果在海里邊碰到類(lèi)似像小傘狀的,下邊有很多觸手的水母,我們萬(wàn)萬(wàn)不能手去摸它。像北極霞水母,你如果碰到它,幾個(gè)小時(shí)之內如果不及時(shí)治療,那么生命是難保的,所以這點(diǎn)我們要特別注意。 最多變的自衛――章魚(yú) 章魚(yú)是一個(gè)什么樣的動(dòng)物?我們說(shuō)章魚(yú)在海洋當中是非常厲害的一種動(dòng)物,而且它是一霸。因為章魚(yú)本身有五大法寶,不像有的動(dòng)物,自衛能力我就有一種。章魚(yú)的自衛有五大法寶在它身上,不得了,這任何動(dòng)物可不敢欺負它。 它的第一法寶就是它有八條觸手,像帶子一樣在海中漂浮著(zhù),所以有的漁民又把章魚(yú)叫做八帶魚(yú)。那么它的八條觸手每一條觸手上有三百個(gè)吸盤(pán),每一個(gè)吸盤(pán)的吸力有100克。大家想想看,比如說(shuō)我們找一個(gè)二十公斤的,體長(cháng)三米長(cháng)的一個(gè)章魚(yú),它的總的吸附力能夠達到24萬(wàn)克,也就是240公斤,這個(gè)可不簡(jiǎn)單。而且章魚(yú)的觸手,在章魚(yú)睡覺(jué)的時(shí)候,總有一兩條觸手在值班,一旦碰到了敵情,觸手馬上活動(dòng)起來(lái),章魚(yú)跟著(zhù)就跑到別處去了,這是它的第一法寶。 第二法寶,章魚(yú)能夠變色,而且章魚(yú)變色在所有的海洋動(dòng)物當中,是首屈一指的,變色能力極強,為什么這么說(shuō)?因為它本身一次可以變出六種顏色,這相當不簡(jiǎn)單了。如果它碰到了石頭,碰到了礁石或者再碰到別的環(huán)境,它的身體馬上改變顏色,和周?chē)粯樱屇銓Ψ娇床怀鰜?lái)旁邊還有個(gè)動(dòng)物。 有一位美國的科學(xué)家,他在解剖章魚(yú)的時(shí)候,在章魚(yú)快要死掉的時(shí)候,他在什么地方解剖它?底下放了一張報紙,在這個(gè)報紙上來(lái)解剖章魚(yú)。最后這個(gè)變色能手,它居然把自己的身體變成了像報紙一樣,一條黑一條白,一條黑是字行,一條白是空行。這個(gè)我想聽(tīng)起來(lái)大家都覺(jué)得很驚奇,那么也許提出一個(gè)問(wèn)題,它怎么就變了色呢?它怎么能變得這么稀奇古怪?周?chē)裁喘h(huán)境它馬上就變。原來(lái)是在它的皮膚里,有很多色素細胞,色素細胞里含有很多不同顏色的液體,而且在它的色素細胞里邊還有幾個(gè)擴張器,可以擴大可以縮小,那么靠著(zhù)神經(jīng)系統的支配,它就能變出各種各樣的顏色。 第三個(gè)法寶,章魚(yú)能夠噴射墨汁,原來(lái)章魚(yú)身體里有一個(gè)墨囊,它能一次、兩次,或者連續六次向外噴射墨汁,來(lái)保護自己。 第四個(gè)法寶就是它的再生能力,如果章魚(yú)碰到勁敵,當然它能逃它就逃跑,如果逃跑不了,沒(méi)有退路了,怎么辦?它只好把它的八條觸手扔出幾條給你對方,那么對方一看有吃的了,它可能就先不攻擊章魚(yú)了。就把這幾條觸手先吃了,趁此機會(huì )章魚(yú)趕快溜走。如果要是把它讓給對方了,我們說(shuō)它這個(gè)觸手過(guò)不了幾天又長(cháng)出一個(gè)新的觸手,而且就在它斷觸手的地方,這個(gè)肌肉使勁收縮,而且也不留血,這也是低等動(dòng)物的一個(gè)非常特殊的習性。 第五大法寶,就是它有脫身的絕技。為什么說(shuō)章魚(yú)有脫身的絕技?我先給大家講一個(gè)小故事。有一位學(xué)者拿著(zhù)一個(gè)籃子,這籃子的網(wǎng)眼有五厘米,一個(gè)籃子提了一個(gè)小章魚(yú)上了電車(chē)。上了電車(chē)以后,過(guò)了沒(méi)有多長(cháng)時(shí)間,就聽(tīng)見(jiàn)后邊座位上的一位紳士歇斯底里地叫起來(lái)了。哎呀,這是怎么回事呢?他怎么會(huì )叫起來(lái)呢?原來(lái)這個(gè)先生一看,自己籃子里邊的章魚(yú)沒(méi)了,原來(lái)逃出去了,嚇壞了后面的那位先生。說(shuō)明章魚(yú)能夠把自己的身體變成餅一樣的緣故。但是同志們可能要提一個(gè)問(wèn)題,它離開(kāi)海水怎么能活?我們說(shuō)章魚(yú)本身有一個(gè)套膜腔,在套膜腔里頭可以有些海水,它可以用套膜腔里的海水里面的氧,可以供它三兩天的生活,所以說(shuō)章魚(yú)這五大法寶是任何海洋動(dòng)物所比不了的,要說(shuō)自衛,章魚(yú)可以說(shuō)堪稱(chēng)海洋之首。 章魚(yú)本身它還不是愚笨之輩,章魚(yú)本身有一個(gè)什么習性呢?它愿意鉆到螺殼貝殼里邊去,比如一個(gè)大牡蠣,它愛(ài)鉆這個(gè),它有這個(gè)習性,愛(ài)鉆這里邊去。那么好,它如果想鉆進(jìn)去怎么辦?它就在旁邊等著(zhù),它不動(dòng)、不著(zhù)急、不生氣、它等著(zhù),它等著(zhù)這個(gè)牡蠣張開(kāi)兩扇貝殼的時(shí)候,你看它多聰明,它的八條觸手其中兩條觸手夾著(zhù)一塊石頭在等著(zhù),牡蠣剛張開(kāi)的時(shí)候,它把石頭趕快扔進(jìn)貝殼的身體里,那么好,貝殼就閉不上了,閉不上那好,章魚(yú)就趕快把它的肉吃掉,自己鉆到它的貝殼里。所以由此可見(jiàn),這個(gè)章魚(yú)本身它的神經(jīng)系統在無(wú)脊椎動(dòng)物當中是最高級最復雜的。
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