1.仿生學(xué)小知識(shí)

振動(dòng)陀螺儀 蒼蠅與宇宙飛船 蒼蠅與宇宙飛船 蒼蠅為人類做出了的偉大的貢獻(xiàn)。

令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及，但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。

蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢？ 原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對(duì)觸角上。

每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。

大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。

仿生學(xué)家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器官的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成一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(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號(hào)經(jīng)電子線路放大后，送給分析器；分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號(hào)，便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測(cè)艙內(nèi)氣體的成分。

這種小型氣體分析儀，也可測(cè)量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。

另外蒼蠅的楫翅（又叫平衡棒）是個(gè)“天然導(dǎo)航儀”，人們模仿它制成了“振動(dòng)陀螺儀”。這種儀器已經(jīng)應(yīng)用在火箭和高速飛機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)駕駛。

蝙蝠與雷達(dá) 蝙蝠會(huì)釋放出一種超聲波，這種聲波遇見物體時(shí)就會(huì)反彈回來，而人類聽不見。雷達(dá)就是根據(jù)蝙蝠的這種特性發(fā)明出來的。

在各種地方都會(huì)用到雷達(dá)，例如：飛機(jī)、航空等。從螢火蟲到人工冷光 從螢火蟲到人工冷光 人工冷光 自從人類發(fā)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一部分轉(zhuǎn)變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)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(fā)光，如細(xì)菌、真菌、蠕蟲、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、昆蟲和魚類等，而且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱，所以又被稱為“冷光”。在眾多的發(fā)光動(dòng)物中，螢火蟲是其中的一類。

螢火蟲約有1 500種，它們發(fā)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(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強(qiáng)度也比較高。

因此，生物光是一種人類理想的光?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。

這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。

在熒光酶的作用下，熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下，與氧化合便發(fā)出熒光。螢火蟲的發(fā)光，實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程。

早在40年代，人們根據(jù)對(duì)螢火蟲的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來又分離出了熒光酶，接著，又用化學(xué)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(dāng)閃光燈。由于這種光沒有電源，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)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(chǎn)生電，僅僅是魚類就有500余種 。

人們將這些能放電的魚，統(tǒng)稱為“電魚”。各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同。

放電能力最強(qiáng)的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓，而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達(dá)220伏；非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓；電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達(dá)880伏的電壓，稱得上電擊冠軍，據(jù)說它能擊斃像馬那樣的大動(dòng)物。

電魚放電的奧秘究竟在哪里？經(jīng)過對(duì)電魚的解剖研究， 終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器官是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細(xì)胞構(gòu)成的。

由于電魚的種類不同，所以發(fā)電器的形狀、位置、電板數(shù)都不一樣。電鰻的發(fā)電器呈棱形，位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中；電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟，排列在身體中線兩側(cè)，共有200萬塊電板；電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體，位于皮膚與肌肉之間，約有500萬塊電板。

單個(gè)電板產(chǎn)生的電壓很微弱，但由于電板很多，產(chǎn)生的電壓就很大了。電魚這種非凡的本領(lǐng)，引起了人們極大的興趣。

19世紀(jì)初，意大利物理學(xué)家伏特，以電魚發(fā)電器官為模型，設(shè)計(jì)出世界上最早的伏特電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的，所以把它叫做“人造電器官”。

對(duì)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(fā)電器官，那么，船舶和潛水艇等的動(dòng)力問題便能得到很好的解決。水母的順風(fēng)耳 在自然界中，水母，早在5億多年前，它們就已經(jīng)在海水里生活了。

“但是，水母跟順風(fēng)耳又有什么關(guān)系呢？”人們肯定會(huì)問這樣一個(gè)問題。因?yàn)椋冈凇?/p>

2.仿生學(xué)小作文

壁虎的手腳非常有吸引力，可以很容易地往墻壁上爬，而不會(huì)掉下來。我要設(shè)計(jì)出一種像壁虎手腳那樣的鞋，這種鞋的名字叫“吸力無敵”?？煞奖懔?，在工人刷墻時(shí)，不用帶上梯子，只需要一雙“吸力無敵”鞋就可以開工了，它不僅吸附力，還可以減輕你的體重，即使是倒著刷墻也不會(huì)掉下來，鞋的右邊有兩個(gè)按鈕，按一下綠色的按鈕，它就可以讓你在墻上上下移動(dòng)，絕不會(huì)摔下來，按紅色的按鈕就可以下來了。你們覺得方便嗎？等以后我真的發(fā)明了“吸力無敵”，我一定會(huì)送給刷洗、修建房屋的工人們。

大自然真是人類的好老師，我要仔細(xì)觀察身邊的事物，設(shè)計(jì)出更多的小發(fā)明

3.有關(guān)仿生學(xué)的小故事

2008-03-13 18:15動(dòng)物仿生學(xué)

生物學(xué)家通過對(duì)蛛絲的研究制造出高級(jí)絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)吊橋用的高強(qiáng)度纜索。船和潛艇來自人們對(duì)魚類和海豚的模仿。

動(dòng)物仿生學(xué)

生物學(xué)家通過對(duì)蛛絲的研究制造出高級(jí)絲線，抗撕斷裂降落傘與臨時(shí)吊橋用的高強(qiáng)度纜索。船和潛艇來自人們對(duì)魚類和海豚的模仿。

響尾蛇導(dǎo)彈等就是科學(xué)家模仿蛇的“熱眼”功能和其舌上排列著一種似照相機(jī)裝置的天然紅外線感知能力的原理，研制開發(fā)出來的現(xiàn)代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。

科研人員通過研究變色龍的變色本領(lǐng)，為部隊(duì)研制出了不少軍事偽裝裝備。

科學(xué)家研究青蛙的眼睛，發(fā)明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建筑它們的土堆，還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。于是人們按照同樣的原理制造了工作的武器—一塊干膠炮彈。

美國空軍通過毒蛇的“熱眼”功能，研究開發(fā)出了微型熱傳感器。

我國紡織科技人員利用仿生學(xué)原理，借鑒陸地動(dòng)物的皮毛結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種KEG保溫面料，并具有防風(fēng)和導(dǎo)濕的功能。

根據(jù)響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理，人類發(fā)明了跟蹤追擊的響尾蛇導(dǎo)彈。人類還利用蛙跳的原理設(shè)計(jì)了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺制成了用于偵緝的“電子警犬”。科學(xué)家根據(jù)野豬的鼻子測(cè)毒的奇特本領(lǐng)制成了世界上第一批防毒面具。

仿生學(xué)是人類一直使用的方法，如模仿海豚皮而構(gòu)造的"海豚皮游泳衣"、科學(xué)家研究鯨魚的皮膚時(shí)，發(fā)現(xiàn)其上有溝漕的結(jié)構(gòu)，于是有個(gè)科學(xué)家就依照鯨魚皮構(gòu)造，造成一個(gè)薄膜蒙在飛機(jī)的表面，據(jù)實(shí)驗(yàn)可節(jié)約能源3%，若全國的飛機(jī)都蒙上這樣的表面，每年可節(jié)約幾十億。又如有科學(xué)家研究蜘蛛，發(fā)現(xiàn)蜘蛛的腿上沒有肌肉，有腳的動(dòng)物會(huì)走，主要是靠肌肉的收縮，現(xiàn)在蜘蛛沒有肌肉為什么會(huì)走路？經(jīng)研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮進(jìn)行走路的，而是靠其中的"液壓"的結(jié)構(gòu)進(jìn)行走路，據(jù)此人們發(fā)明了液壓步行機(jī)……總之，從自然界得到啟迪，模仿其結(jié)構(gòu)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造.這就是仿生學(xué). 這是我們向自然界學(xué)習(xí)的一個(gè)方面。

另一方面，我們還可以從自然的規(guī)律中得到啟迪，利用其原理進(jìn)行設(shè)計(jì)（包括設(shè)計(jì)算法），這就是智能計(jì)算的思想。

智能計(jì)算

智能計(jì)算，也有人稱之為"軟計(jì)算"，就是借用自然界（生物界）規(guī)律的啟迪，根據(jù)其原理，模仿設(shè)計(jì)求解問題的算法。如：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模擬煺火技術(shù)和群集智能技術(shù)等。

群集智能（Swarm Intelligence）

群居昆蟲以集體的力量，進(jìn)行覓食、御敵、筑巢的能力。這種群體所表現(xiàn)出來的"智能"，就稱之為群體智能。如蜜蜂采蜜、筑巢、螞蟻覓食、筑巢等。從群居昆蟲互相合作進(jìn)行工作中，得到啟迪，研究其中的原理，以此原理來設(shè)計(jì)新的求解問題的算法。

螞蟻算法

螞蟻覓食時(shí)，在它走過的路上，留下外激素，這些外激素就象留下路標(biāo)一樣，留給后來"蟻"一個(gè)路徑的標(biāo)志。后面的螞蟻，就會(huì)沿著有外激素的路徑行走（外激素越多引誘螞蟻的能力就越強(qiáng)）。科學(xué)家們對(duì)此進(jìn)行過試驗(yàn)：用人造的外激素在紙上畫上一條路徑，對(duì)螞蟻進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果螞蟻果然都沿畫有外激素的路徑行走。

B

D

4.地球科普知識(shí)小作文200字三年級(jí)

科學(xué)

真科學(xué)能造福人類，偽科學(xué)會(huì)貽禍一方。我們學(xué)科學(xué)，是為了促進(jìn)人類的進(jìn)步，所以要抱有一顆善良的和諧的心，保持一份淡然的平和心態(tài)去面對(duì)科學(xué)，善待科學(xué)，用好科學(xué)。 最后，希望所有人都能愛科學(xué)，學(xué)科學(xué)，用科學(xué)，只要我們勤奮學(xué)習(xí)，永不言棄就會(huì)得到真科學(xué)。

一個(gè)個(gè)奇思妙想讓“不可能”變成了現(xiàn)實(shí)，這就是人類對(duì)科學(xué)知識(shí)的聰明利用。所有的科學(xué)家都是從小發(fā)明走想大發(fā)現(xiàn)的，科學(xué)的大門永遠(yuǎn)向愛探索的孩子們敞開。同學(xué)們，你也試試，把不可能變成可能，讓我們的生活更精彩！

走進(jìn)科學(xué)，科學(xué)界中有許多妙不可言的事情，觀察氣象，收集標(biāo)本，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科普活動(dòng)，生活發(fā)現(xiàn)等都是探索科學(xué)的一種，人類因科學(xué)而進(jìn)步，科學(xué)因人類而創(chuàng)新，人類離不開科學(xué)，科學(xué)也離不開人類。

5.寫一篇科普知識(shí)作文

今天，我們“小記者”培訓(xùn)班要去采訪湛江市最大的蜜蜂科普?qǐng)@。

一路上，我們十分興奮，嘰嘰喳喳像只快樂的小鳥，路邊是一些郁郁蔥蔥的田野，田野上有許多頭正在勤勤懇懇干活的牛，讓人感到心曠神怡。不知不覺我們已經(jīng)到了蜜蜂科普?qǐng)@。

那科普?qǐng)@分為寶蜜區(qū)、科普室、養(yǎng)蜂區(qū)等幾個(gè)景點(diǎn)。我們先到科普室聽解說人員講解一些關(guān)于蜜蜂的知識(shí)。

從中我知道了一個(gè)正常的蜜蜂群體中，有一只蜂王、數(shù)百只雄蜂、數(shù)萬只工蜂。在同一巢內(nèi)它們?cè)谛螒B(tài)、生理和職能上均有明顯的區(qū)別和嚴(yán)格的分工。

蜂王個(gè)體大，發(fā)育完善，只管繁殖后代和施發(fā)命令。雄蜂是一名“花花公子”，唯一能做的是與蜂王交配，但交配完之后那只雄蜂馬上死亡，所以說雄蜂的婚禮和葬禮是同時(shí)舉行的。

工蜂頭呈三角形，有一對(duì)發(fā)達(dá)的復(fù)眼和三個(gè)單眼，能察覺蜜源和準(zhǔn)確歸巢，還有足3對(duì)，股節(jié)、脛節(jié)和跗節(jié)等處均有特殊的構(gòu)造，用來采集花粉。剛發(fā)育的工蜂就要供蜂王槳給蜂王吃，成熟之后，找蜜源、采花粉、采蜜、采水等粗重活都由工蜂來干，所以工蜂最忙了。

隨后，我們又到了游覽室，那里有許多蜜蜂的圖片和資料；很快我們到了養(yǎng)蜂場(chǎng)，在那里我們和蜜蜂零距離接觸，解說人員告訴我們只有雄蜂不蟄人，蜜蜂針刺只能用一次，也就是說它刺了人后就會(huì)死亡。 時(shí)間過得飛快，我們要回去了，我才依依不舍地離開了蜜蜂科普?qǐng)@。

今天的收獲真不少啊。

6.仿生學(xué)小資料

電子蛙眼——根據(jù)青蛙發(fā)明 雷達(dá)——蝙蝠 鳥、蜻蜓——飛機(jī) 螢火蟲——日光燈 水母——水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀 蒼蠅——航天（有關(guān)） 壁虎腳趾——粘性錄音帶 螳螂——鋸子 仿生學(xué)一詞是1960年由美國斯蒂爾根據(jù)拉丁文“bios”（生命方式的意思）和字尾“nlc”（“具有……的性質(zhì)”的意思）構(gòu)成的。

他認(rèn)為“仿生學(xué)是研究以模仿生物系統(tǒng)的方式、或是以具有生物系統(tǒng)特征的方式、或是以類似于生物系統(tǒng)方式工作的系統(tǒng)的科學(xué)”。盡管人類在文明進(jìn)化中不斷從生物界受到新的啟示，但仿生學(xué)的誕生，一般以1960年全美第一屆仿生學(xué)討論會(huì)的召開為標(biāo)志。

仿生學(xué)的研究范圍主要包括：力學(xué)仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等。 力學(xué)仿生，是研究并模仿生物體大體結(jié)構(gòu)與精細(xì)結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)性質(zhì)，以及生物體各組成部分在體內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)和生物體在環(huán)境中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。

例如，建筑上模仿貝殼修造的大跨度薄殼建筑，模仿股骨結(jié)構(gòu)建造的立柱，既消除應(yīng)力特別集中的區(qū)域，又可用最少的建材承受最大的載荷。軍事上模仿海豚皮膚的溝槽結(jié)構(gòu)，把人工海豚皮包敷在船艦外殼上，可減少航行揣流，提高航速； 分子仿生，是研究與模擬生物體中酶的催化作用、生物膜的選擇性、通透性、生物大分子或其類似物的分析和合成等。

例如，在搞清森林害蟲舞毒蛾性引誘激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)后，合成了一種類似有機(jī)化合物，在田間捕蟲籠中用千萬分之一微克，便可誘殺雄蟲； 能量仿生，是研究與模仿生物電器官生物發(fā)光、肌肉直接把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能等生物體中的能量轉(zhuǎn)換過程； 信息與控制仿生，是研究與模擬感覺器官、神經(jīng)元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及高級(jí)中樞的智能活動(dòng)等方面生物體中的信息處理過程。例如根據(jù)象鼻蟲視動(dòng)反應(yīng)制成的“自相關(guān)測(cè)速儀”可測(cè)定飛機(jī)著陸速度。

根據(jù)鱟復(fù)眼視網(wǎng)膜側(cè)抑制網(wǎng)絡(luò)的工作原理，研制成功可增強(qiáng)圖像輪廓、提高反差、從而有助于模糊目標(biāo)檢測(cè)的—些裝置。已建立的神經(jīng)元模型達(dá)100種以上，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出新型計(jì)算機(jī)。

模仿人類學(xué)習(xí)過程，制造出一種稱為“感知機(jī)”的機(jī)器，它可以通過訓(xùn)練，改變?cè)g聯(lián)系的權(quán)重來進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而能實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別。此外，它還研究與模擬體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，運(yùn)動(dòng)控制、動(dòng)物的定向與導(dǎo)航等生物系統(tǒng)中的控制機(jī)制，以及人-機(jī)系統(tǒng)的仿生學(xué)方面。

某些文獻(xiàn)中，把分子仿生與能量仿生的部分內(nèi)容稱為化學(xué)仿生，而把信息和控制仿生的部分內(nèi)容稱為神經(jīng)仿生。 仿生學(xué)的范圍很廣，信息與控制仿生是一個(gè)主要領(lǐng)域。

一方面由于自動(dòng)化向智能控制發(fā)展的需要，另一方面是由于生物科學(xué)已發(fā)展到這樣一個(gè)階段，使研究大腦已成為對(duì)神經(jīng)科學(xué)最大的挑戰(zhàn)。人工智能和智能機(jī)器人研究的仿生學(xué)方面——生物模式識(shí)別的研究，大腦學(xué)習(xí)記憶和思維過程的研究與模擬，生物體中控制的可靠性和協(xié)調(diào)問題等——是仿生學(xué)研究的主攻方面。

控制與信息仿生和生物控制論關(guān)系密切。兩者都研究生物系統(tǒng)中的控制和信息過程，都運(yùn)用生物系統(tǒng)的模型。

但前者的目的主要是構(gòu)造實(shí)用人造硬件系統(tǒng)；而生物控制論則從控制論的一般原理，從技術(shù)科學(xué)的理論出發(fā)，為生物行為尋求解釋。 最廣泛地運(yùn)用類比、模擬和模型方法是仿生學(xué)研究方法的突出特點(diǎn)。

其目的不在于直接復(fù)制每一個(gè)細(xì)節(jié)，而是要理解生物系統(tǒng)的工作原理，以實(shí)現(xiàn)特定功能為中心目的?！阏J(rèn)為，在仿生學(xué)研究中存在下列三個(gè)相關(guān)的方面：生物原型、數(shù)學(xué)模型和硬件模型。

前者是基礎(chǔ)，后者是目的，而數(shù)學(xué)模型則是兩者之間必不可少的橋梁。 由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜性，搞清某種生物系統(tǒng)的機(jī)制需要相當(dāng)長的研究周期，而且解決實(shí)際問題需要多學(xué)科長時(shí)間的密切協(xié)作，這是限制仿生學(xué)發(fā)展速度的主要原因。

其他生物學(xué)分支學(xué)科 生物學(xué)概述、植物學(xué)、孢粉學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、生物分類學(xué)、習(xí)性學(xué)、生理學(xué)、細(xì)菌學(xué)、微生物生理學(xué)、微生物遺傳學(xué)、土壤微生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、細(xì)胞化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、免疫學(xué)、胚胎學(xué)、優(yōu)生學(xué)、悉生生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、仿生學(xué)、生物物理學(xué)、生物力學(xué)、生物力能學(xué)、生物聲學(xué)、生物化學(xué)、生物數(shù)學(xué) 附：部分“仿生學(xué)”實(shí)例 蒼蠅與宇宙飛船 令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及，但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。 蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。

蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢？ 原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對(duì)觸角上。

每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。

大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。

仿生學(xué)家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成功一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(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號(hào)經(jīng)電子線路放大后，。

7.舉一個(gè)仿生學(xué)的小例子（不超過200字左右）

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及，但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒有“鼻子”，它靠什么來充當(dāng)嗅覺的呢？ 原來，蒼蠅的“鼻子”——嗅覺感受器分布在頭部的一對(duì)觸角上。

每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通，內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”，這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖，送往大腦。大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同，就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此，蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。

仿生學(xué)家由此得到啟發(fā)，根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能，仿制成功一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(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上，將引導(dǎo)出來的神經(jīng)電信號(hào)經(jīng)電子線路放大后，送給分析器；分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號(hào)，便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測(cè)艙內(nèi)氣體的成分。

這種小型氣體分析儀，也可測(cè)量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發(fā)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一部分轉(zhuǎn)變成可見光，其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了，而且電燈的熱射線有害于人眼。那么，有沒有只發(fā)光不發(fā)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(fā)光，如細(xì)菌、真菌、蠕蟲、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、昆蟲和魚類等，而且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱，所以又被稱為“冷光”。

在眾多的發(fā)光動(dòng)物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種，它們發(fā)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(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率，而且發(fā)出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強(qiáng)度也比較高。因此，生物光是一種人類理想的光。

科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。在熒光酶的作用下，熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下，與氧化合便發(fā)出熒光。螢火蟲的發(fā)光，實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過程。

早在40年代，人們根據(jù)對(duì)螢火蟲的研究，創(chuàng)造了日光燈，使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來，科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素，后來又分離出了熒光酶，接著，又用化學(xué)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(dāng)閃光燈。由于這種光沒有電源，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

現(xiàn)在，人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光，作為安全照明用。