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动物与仿生. 概念. 科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察，建立了一门新兴的学科 —— 仿生学。仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学。模拟动物的功能，以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料，仪器和工艺研究，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。. 你能举出例子？. 动物与仿生. 长颈鹿与宇航员 萤火虫与冷光 蝙蝠的回声定位与雷达 乌龟的龟壳与薄壳建筑 蜻蜓与飞机 蜘蛛与装甲 鲸鱼和潜艇 剑鱼与飞机 蝴蝶与人造卫星 鲨鱼与游泳衣. 长颈鹿. 长颈鹿和“抗荷服”
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概念 科学家通过对大自然和动物界里发生的许多奇迹的仔细观察，建立了一门新兴的学科——仿生学。仿生学是集动物学、物理学、化学、心理学和工程技术相结合的一门独立的边缘科学。模拟动物的功能，以改进现有的和创立崭新的机械、建筑结构和新材料，仪器和工艺研究，创造出许多适用于生产、学习和人们生活的先进技术。
动物与仿生 • 长颈鹿与宇航员 • 萤火虫与冷光 • 蝙蝠的回声定位与雷达 • 乌龟的龟壳与薄壳建筑 • 蜻蜓与飞机 • 蜘蛛与装甲 • 鲸鱼和潜艇 • 剑鱼与飞机 • 蝴蝶与人造卫星 • 鲨鱼与游泳衣
长颈鹿 长颈鹿和“抗荷服” 长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160－260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌上大脑，使血压更加增高。但是，世界上没有一只长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破裂等疾病而死。原来，是裹在长颈鹿身上的一层厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照这一原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，还能对血管产生相应的压力。
萤火虫 随着科学的发展，萤光的应用也越来越广泛。利用萤光检查食物中细菌的含量，在含有易爆性瓦斯的矿井中用萤光灯照明，在弹药库中的指示灯、水下作业的发光灯，无不用的是萤光。美国的生物化学家根据萤火虫的发光原理和机制，提出了电子转移反应原理，它可以解释腐蚀现象、光合作用等，特别是激光器的开发利用，因此荣获1992年诺贝尔化学奖。
蝙蝠捕食 如果碰到障碍物或飞舞的昆虫时，这些超声波就能反射回来，然后由它们超凡的大耳廓所接收，使反馈的讯息在它们微细的大脑中进行分析。 这种超声波探测灵敏度和分辩力极高，使它们根据回声不仅能判别方向，为自身飞行路线定位，还能辩别不同的昆虫或障碍物，进行有效的回避或追捕。蝙蝠就是靠着准确的回声定位和无比柔软的皮膜，在空中盘旋自如，甚至还能运用灵巧的曲线飞行，不断变化发出超声波的方向，以防止昆虫干扰它的信息系统，乘机逃脱的企图。
生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄，但非常耐压。模仿它们壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征，在建筑工程中早已得到广泛应用。生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄，但非常耐压。模仿它们壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征，在建筑工程中早已得到广泛应用。 乌龟
该馆总建筑面积为３．１４万平方米，网壳的直径为２００米，高３２米，整个博物馆可容纳１２，０００人，今春即将开放。天津博物馆是一座集文物收藏、保护、研究、教育及休闲、旅游于一体，囊括天津历史、馆藏文物及民间艺术品陈列等众多内容的综合性博物馆。其设计建造不仅外观造型独特美观，更在于其建筑结构上的创新及先进的功能、合理的布局等。该馆总建筑面积为３．１４万平方米，网壳的直径为２００米，高３２米，整个博物馆可容纳１２，０００人，今春即将开放。天津博物馆是一座集文物收藏、保护、研究、教育及休闲、旅游于一体，囊括天津历史、馆藏文物及民间艺术品陈列等众多内容的综合性博物馆。其设计建造不仅外观造型独特美观，更在于其建筑结构上的创新及先进的功能、合理的布局等。 该博物馆结构设计的基础，源于天鹅骨架结构，借助其结构的合理性和可实施性，通过以表现天鹅展翅高飞的翼部大跨度网壳体结构，实现了用最少的材料，建造最大的使用空间的思想。 天津博物馆
蜻蜓 蜻蜒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。蜻蜒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72km/小时。此外，蜻蜒的飞行行为简单，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。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙，于是人们仿效蜻蜒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。
蜘蛛 蜘蛛和装甲 生物学家对蜘蛛丝的研究发现，其强度相当于同等直径的钢丝的5倍。受此启示，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。利用纺织技术把这种纤维加以纺织或者做成复合材料，可以用来作防弹衣、防弹车、坦克装甲车等的结构材料。
鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于 冰海之下，但若在冰下发射 导弹，则必须破冰上浮，这 就碰到了力学上的难题。潜 艇专家从鲸鱼每隔10分钟必 须破冰吸一次气中得到启迪， 在潜艇顶部突起的指挥台围 壳和上层建筑方面，作了加 强材料力度和外形仿鲸背处 理，果然取得了破冰时的“鲸 背效应”。 虎鲸
蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200℃；而在阴影区域，卫星温度会下降至－200℃左右，这很容易损坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。 蝴蝶 后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来，蝴蝶身体表面生长着一层 细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、 阳光直射时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对 阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表， 让阳光直射鳞片，从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究， 为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。
剑鱼有个十分典型的流线形身体，体表光滑，上颌长而尖，尾柄强壮有力能产生巨大的推动力。当它飞速向前游泳时，长矛般的长颌起着劈水前进作用。以每小时130公里高速前进的箭鱼，坚硬的上颌能将很厚的船底刺穿！剑鱼有个十分典型的流线形身体，体表光滑，上颌长而尖，尾柄强壮有力能产生巨大的推动力。当它飞速向前游泳时，长矛般的长颌起着劈水前进作用。以每小时130公里高速前进的箭鱼，坚硬的上颌能将很厚的船底刺穿！ 箭鱼也叫剑鱼，因其上颌的形状上、下扁平，中间厚两边薄，如同一柄锋利的宝剑而得名。但又因其速度快，如同离弦之箭故箭鱼。 剑鱼 箭鱼快速游泳的体型为飞机设计师提供了活生生的设计蓝图。 设计师仿照箭鱼外形，在飞机前安装一根长“针”，这根长“针”刺破 了高速前进中产生的“音障”，这样超音速飞机就问世了。高速飞机的 出现，也是仿生学的一大成功。
X - 1战斗机 1947年10月14日，美国试飞员耶格尔驾驶X-1实验飞机在美国加利福 尼亚州南部上空脱离B-29母机。随后，耶格尔驾驶X-1飞机上升到 12000米高空，在此高度上达到1066千米/时的速度，成为人类突破 音障的第一人。
飞机突破音障瞬间 飞行器在速度达到音速左右时，会有一股强大的阻力， 使飞行器产生强烈的振荡，速度衰减。这一现象被俗称为音障。 当飞行器突破这一障碍后，整个世界都安静了，一切声音全被抛在 了身后！ 那个白的东西，就是在突破音障的一瞬间，由于空气气流 的不均衡搅动产生的，一般情况下是看不到的。
大白鲨 从科学的角度看，鲨鱼的皮肤不太符合流体力学的原理， 这本应使它的游动速度降低。但是，经过几百万年的进化， 在鲨鱼的皮肤上形成了一层细小的脊形尖状突起。 当鲨鱼在水中游动的时候，会产生涡流和阻力， 脊形构造的作用就在于，它能够更加有效地使鲨鱼身体 周围的水流走，从而减少阻力。
索普 澳大利亚游泳名将索普身着仿鲨鱼皮泳衣。
