奇妙的仿生學(xué)

李由

仿生學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科，形成于20世紀(jì)60年代，它是研究生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換和信息加工的處理過(guò)程，用來(lái)改善現(xiàn)有的或創(chuàng)造出嶄新的機(jī)械、儀器、建筑結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程的邊緣學(xué)科。仿生技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代高新技術(shù)的重要途徑之一。

偽裝之王變色龍

變色龍的表皮上有一個(gè)變幻無(wú)窮的“色彩倉(cāng)庫(kù)”，貯藏著黃、綠、藍(lán)、黑等各種色素細(xì)胞，一旦周圍的光線、溫度和濕度發(fā)生了變化，變色龍就隨之改變體色?？茖W(xué)家仿照變色龍，制成了一種既能自動(dòng)改變顏色，又始終與環(huán)境保持一致的軍裝。這種軍裝用一種對(duì)光線變化很敏感的化學(xué)纖維織成的布料制成，士兵穿上這種軍裝，可以放心地從白色的沙灘上登陸，在森林里軍裝是深綠色，在草地時(shí)又變成麻黃色的了。

鱷魚『流淚』的啟示

兇殘的鱷魚在吞食獵物時(shí)，總是流著“悲傷”的眼淚，其實(shí)它們是在排泄體內(nèi)多余的鹽分。生活在咸水或海水中的動(dòng)物，體內(nèi)都有一種特殊的結(jié)構(gòu)——鹽腺，鹽腺是動(dòng)物天然的“咸水淡化器”?？茖W(xué)家從鱷魚的流淚中得到啟示，模仿鹽腺的構(gòu)造原理，研制出一種體積小、重量輕、效率高、價(jià)格低的“仿生海水淡化器”，從根本上解決了海水淡化的難題。

我國(guó)最早的仿生師——魯班

我國(guó)古代杰出的工匠魯班在一次上山砍樹時(shí)，不小心被一棵小草劃破了手，他好奇地摘下草葉觀察，發(fā)現(xiàn)葉子的邊緣有許多鋒利的小齒，于是突發(fā)奇想，把鐵片磨上細(xì)齒用來(lái)割斷木頭，從而發(fā)明了常用的伐木工具——鋸。

高速運(yùn)轉(zhuǎn)的恐龍鉆頭

鴨嘴龍是史前巨型爬行動(dòng)物，它的牙床上重重疊疊地長(zhǎng)了約600顆牙齒，如果上面的牙齒磨掉了，下面的牙齒會(huì)補(bǔ)上去。而且它們的牙齒是雙層的，外層的牙不能用了，內(nèi)層的牙齒會(huì)自動(dòng)補(bǔ)上去，繼續(xù)使用。機(jī)械師模仿鴨嘴龍牙齒的排列形狀，設(shè)計(jì)制成了一種恐龍鉆頭。這種鉆頭減少了調(diào)換鉆頭的麻煩，其鉆進(jìn)速度是一般鉆頭的2倍。真想不到，史前生物鴨嘴龍也能為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)做出貢獻(xiàn)。

長(zhǎng)頸鹿與飛行『抗荷服』

長(zhǎng)頸鹿身高在5米以上，頭部距離心臟有3米，如果沒(méi)有高的血壓，大腦就可能得不到充分的血液。長(zhǎng)頸鹿體內(nèi)的血壓比人的血壓高出2倍，其他動(dòng)物如果血壓升到這樣的高值，會(huì)立即因腦溢血而死亡。長(zhǎng)頸鹿為什么不會(huì)發(fā)生腦溢血呢？原來(lái)，長(zhǎng)頸鹿的那層緊繃在身上的皮膚能抵抗突然升高的血壓。當(dāng)它低頭喝水時(shí)，緊繃的皮膚會(huì)牢牢箍住血管，不會(huì)因血壓的突然升高而被脹破?？茖W(xué)家受到啟示，發(fā)明了一種仿照長(zhǎng)頸鹿皮膚的飛行服——“抗荷服”。抗荷服上有一套充氣裝置，隨飛機(jī)速度的增高，會(huì)自動(dòng)充入一定數(shù)量的氣體，壓縮空氣對(duì)血管產(chǎn)生一定的壓力，從而使人的血壓保持正常。

導(dǎo)彈命名“響尾蛇”

響尾蛇是一種毒性很強(qiáng)的蛇，它有一種能探測(cè)周圍環(huán)境中溫度變化的紅外線感受器，長(zhǎng)在眼睛與鼻孔之間的頰窩里。在黑暗中也能準(zhǔn)確無(wú)誤地捕獲獵物。美國(guó)的海軍武器研究中心利用這一原理研制出一種空對(duì)空導(dǎo)彈的敏感器件，能夠探測(cè)來(lái)自目標(biāo)的紅外輻射，從而緊緊盯住目標(biāo)不放，直至把目標(biāo)摧毀。這種導(dǎo)彈被命名為“響尾蛇導(dǎo)彈”。