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蜻蜓与仿生学 天空中出现了一个蜻蜓状的东西，而且声音很大，隆隆的。原来这是一架直升飞机。 直升飞机怎么能飞这么低，而且不发生机毁人亡的惨祸呢？原来是人们从蜻蜓身上得到的启示。 蜻蜓是个昆虫名，俗叫“蚂螂”。胸部有翅两对，腹部细长，常在水边捕食蚊子等小飞虫，是益虫。 为了弄清楚蜻蜓为什么飞行时安然无恙，科学家们观察蜻蜓的翅膀，仿照蜻蜓翅膀的结构，把飞机的机翼改造成和蜻蜓翅膀一样的形状。但是飞机在高速飞行时，常会引起剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜓是怎么平稳飞行的呢？科学家们经过反复研究，终于揭开了这个秘密。 原来，蜻蜓依靠加重的翅痣在高空中飞行时才会安然无恙。 科学家模仿蜻蜓飞行的方法，给飞机的两翼加上了平衡重锤，如果飞行时出现状况，平衡重锤可以让飞机保持平衡，从危险中解脱出来，重新回到安全状态，这样飞机就可以安全平稳地飞行在空中了，而且不发生任何危险，动物真是我们的好老师呀！ 还有很多的动物是我们的老师。比如说，人们根据青蛙发明了电子蛙眼；由鲨鱼发明了潜水艇；由变色龙发明了便衣；由海母发明了暴雨检查器…… 动物是我们的朋友，动物对人类的科学发展有很大的贡献，我们一定要保护动物，爱护动物。
青蛙与电子蛙眼仿生学是从动物身上得到启示，以发明创造。比如：萤火虫和冷光、蝙蝠和雷达……清朗的夜空，一只青蛙蹲在河边，一只鳄鱼悄悄逼近。鳄鱼的头一离开水面，青蛙马上跳走了。难道青蛙的视觉特别敏锐，能在漆黑的夜里看清所有的东西么?有个科学家曾经做过这样两个实验：一、把一只青蛙关在一个笼子里，放了几只活苍蝇进去，过了几天，发现青蛙还活着，苍蝇却一只不剩。二、还是把一只青蛙关在一个笼子里，挂了几只死苍蝇，过了几天，发现青蛙竟活活被饿死，苍蝇一只没少。从这两个实验中，科学家们可以发现：青蛙对活动的东西非常敏锐，但却对静止的东西“视而不见”。科学家经过反复研究，终于揭开了青蛙眼睛的秘密：青蛙的眼睛是一种极为特殊的球体，只能看见活动的东西，看不见静止的物品。科学家由此得到了启示，发明了“电子蛙眼”。电子蛙眼”的用处可大哩！把它装在商场的探头里，就能更好地捕捉到小偷犯罪时的样子；机场的工作人员在“电子蛙眼”的帮助下，能够更加准确地指挥飞机的降落：把它装在雷达上，雷达的抗干扰能力就大大提升。怎么样，仿生学有趣么？
仿生学的作文 （一）
森林里有一种美丽的动物，它的名字叫做蝴蝶。蝴蝶总是在鲜花盛开的地方扇动着两只美丽的翅膀在花丛中飞舞，它那两对翅膀像花一样漂亮，飞舞时让人感觉像是花在飞舞。蝴蝶身上五颜六色的外表不仅漂亮，而且还有隐身功能呢！
前苏联昆虫学家万维奇根据人们当时对伪装缺乏认识的情况下，利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装，将军事基地装扮成一件大大的迷彩服，赢得了最后的胜利。根据同样的道理，后来人们生产出了迷彩服，大大减少了战斗机的伤亡。这就是蝴蝶的功劳。
人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化，有时温差可高达二三百度，严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面福射、散热能力相差很大的百叶窗样式，在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝，随温度变化窗的开合，从而保持了人造卫星内部温度的恒定，解决了航天事业中的一大难题。
人们还利用动物或植物发明了许多东西，比如蜂窝启发了人们建造了水立方，还有苍耳启发人们发明了尼龙搭扣……让我们一起去大自然中探索奥秘吧！
仿生学的作文 （二）
仿生学，是一门有趣的学科，它又古老又年轻，是人门研究生物体结构与原理，并根据这些原理发明出新型的工具。
蝴蝶，大家基本上都熟悉，()是五彩的，科学家通过研究，为军事防御带来了极大的好处。
第二次世界大战期间，德军把列宁格勒包围的无处可逃了，可是，后来，闪苏联昆虫学家施迈楚维奇根据蝴蝶藏在花丛里靠的是它的颜色的一些道理，在军事科学上覆盖了蝴蝶的颜色，因此，尽管德军费尽心思，列宁格勒还是安然无恙。后来，人们又发明了迷彩服，大大减少了战士在战斗中的伤亡。
苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。
苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由3000多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。
【了不起的仿生学】森林里有一种美丽的动物，它的名字叫做蝴蝶。蝴蝶总是在鲜花盛开的地方扇动着两只美丽的翅膀在花丛中飞舞，它那两对翅膀像花一样漂亮，飞舞时让人感觉像是花在飞舞。蝴蝶身上五颜六色的外表不仅漂亮，而且还有隐身功能呢!前苏联昆虫学家万维奇根据人们当时对伪装缺乏认识的情况下，利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理，在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装，将军事基地装扮成一件大大的迷彩服，赢得了最后的胜利。根据同样的道理，后来人们生产出了迷彩服，大大减少了战斗机的伤亡。这就是蝴蝶的功劳。人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化，有时温差可高达二三百度，严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发，将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面福射、散热能力相差很大的百叶窗样式，在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝，随温度变化窗的开合，从而保持了人造卫星内部温度的恒定，解决了航天事业中的一大难题。人们还利用动物或植物发明了许多东西，比如蜂窝启发了人们建造了水立方，还有苍耳启发人们发明了尼龙搭扣.......。让我们一起去大自然中探索奥秘吧！
蝙蝠和雷达①清朗的夜里出现两个亮点，越来越近，才看清楚是一红一绿的两盏灯。接着传来了隆隆的响声，这是一架飞机在夜航。②在漆黑的夜里，飞机怎么能安全的飞行呢？原来是人们从蝙蝠身上得到了启示。③蝙蝠是在夜里飞行的，还能捕捉飞蛾和蚊子；而且无论怎么飞也从来没见过它跟什么东西相撞，即使一根极细的电线，它也能灵巧地避开。难道它的眼睛里特别敏锐，能在漆黑的夜里看清楚所有东西吗？④为了弄清楚这个问题，100多年前，科学家做了一次试验，在一间屋子里横七竖八的拉了许多绳子，绳子上系着许多铃铛。他们把蝙蝠的眼睛蒙上让它在屋子里飞。蝙蝠飞了几个钟头，铃铛一个也没响，那么多的绳子，他一根也没碰着。⑤科学家又做了两次试验：一次把蝙蝠的耳朵塞上，一次把蝙蝠的嘴封住，让它在屋子里飞。蝙蝠就像没头苍蝇似的到处乱撞，挂在绳子上的铃铛响个不停。⑥三次不同的试验证明，蝙蝠夜里飞行，靠的不是眼睛，她是用嘴和耳朵配合起来探路的。⑦科学家经过反复的研究，终于揭开了蝙蝠能在夜里飞行的秘密。它一边飞，一边从嘴里发出一种声音。这种声音叫做超声波，人的耳朵是听不见的，蝙蝠的耳朵却能听见。超声波像波浪一样向前推进，遇到障碍物就反射回来，传到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改变飞行的方向。⑧科学家模仿蝙蝠探路的方法，给飞机装上了雷达。你打通过天线发出无线电波，无线电波遇到障碍物就反射回来，显示在荧光屏上。驾驶员从雷达的荧光屏上，能够看清楚前方有没有障碍物，所以飞机在夜里飞行也十分安全。
今天，我又兴致勃勃地来到蚂蚁洞旁，看见它们熙熙攘攘地往来。 蚂蚁站成一排排的，正准备做操了。忽然，蚂蚁队伍乱了套，纷纷散开，它们跑着跑着，不断地左冲右撞，一只庞大的蚂蚁撞到了一只娇小的蚂蚁，那只娇小的蚂蚁眼泪争先恐后地落了下来，怎么办呢？那只娇小的蚂蚁再也爬不动了，一大群蚂蚁拥过来，抬起娇小的蚂蚁就向远处走，它们的嘴里不停的在安慰小蚂蚁，小蚂蚁感恩不已，连声说谢谢。我的目光顺着蚂蚁走的路探索，我看到了蚂蚁的团结互助，友好的品质。我更在那里得到了许多！ 我漫游了整整一上午，直至太阳公公笑得更猛的时候，我的心才收回来。 看到它们这样团结友好，我完全迷惑了，到底在蚂蚁的脑海中蕴藏了多少智慧？蚂蚁究竟有多少品质值得我们学习？是什么力量是它们这么团结呢？我完全沉浸在蚂蚁的海洋中了。 蚂蚁回家了，洞里传来一阵蚂蚁吃食的声音。我，在这智慧的海洋里返璞归真了（一）蝗虫和蚱蜢 “一件绿袍子，六条细细腿，腿上长满刺，一蹦三尺高”。嘿嘿，大家猜猜，这是啥？不知道吧，那可是大名鼎鼎的害虫王国的“王爷”——蝗虫先生，因为我和它不是很熟，所以就把它和它的跟屁虫——蚱蜢带回来研究研究，我还为它取了一个有趣的未用名——“绿火车”。 “绿火车”的“车头”上有有两根灵活的“天线”，天线下边两只冒牌“千里眼”，金光闪闪，挺吓人的。跟它眼睛相配的是那四片可怕的颚，一动一动的，好像要吃了我似的。在这可怕的颚中间却又隐藏着一张可爱的“樱桃三瓣嘴”。在它的腹部还有一幅像铃铛似的图案，甭提有多古怪了，我想那可能是用来吓唬人的吧。“绿火车”最大的特点我还没说呢，那就是它那六条腿，其中四条前腿上各有一个圆溜溜的吸盘，还有八根尖尖的细爪子，而两条后腿上共有十个小吸盘，小腿上还有好多刺，仔细看，还真像一把把小锯子。 听妈妈说，蝗虫和蚱蜢个子虽小，但却都是超级大坏蛋，它们特爱吃稻麦，高梁，玉米等庄稼。被成群的蝗虫扫荡过的地方，辽阔的绿地会变成荒原，庄稼会被吃个精光，凡是它们咬得动的东西几乎无一幸免，这真是太可怕了。哼，坏家伙，现在我就把你关入“禁闭室”，绝食、面壁思过，看你还敢再做坏事！
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
上市公司经济管理中现寸若干问题剖析与管理改革建议[摘 要] 盈余管理是近年来财务理论界的一个热点话题,本文从委托代理关系与盈余管理的形成、契约关系与盈余管理的形成、信息不对称与盈余管理的形成三个角度进行了盈余管理的经济学分析,以期通过探讨对管理当局的盈余管理予以认识和防范,进行必要的约束和监督。[关键词] 上市公司;盈余管理;经济学分析一、盈余管理的基本涵义盈余管理是近些年来伴随着资本市场的发展财务理论界一个热点问题。盈余管理是企业管理当局为了误导其他会计信息使用者对企业经营业绩的理解,在编报财务报告时通过选择会计政策寻求对自己有利的财务结果。雪普(KatherineSchipper,1989)认为,盈余管理实际上就是旨在有目的地干预对外财务报告过程,以获取某些私人利益的“披露管理”。在这一定义中(1)盈余管理限定在对外报告领域,而把管理会计报告以及那些意在影响或改变公认会计原则的活动等排除在外。(2)提出了盈余管理的主要目的是获取某些私人利益。(3)并没有依赖某一特定的盈利概念,而是基于会计数据作为信息的观点进行讨论的。这里的获取私人利益与对外财务报告的中立原则是对立的,盈余管理实际上背离了中立性原则,而中立性是会计信息质量特征之———可靠性的一部分。因此,盈余管理提供的信息是不可靠的,盈余管理并没有定期提供实际的会计信息。传统上,人们认为盈余管理是与经济收益(有时也叫真实收益)有关的一个概念。在经济收益观下,有一些数据(譬如经济收益)被盈余管理故意地歪曲了。经济收益之所以会被歪曲而成为会计的报告收益,除了盈余管理外,另一个影响因素是应计制会计和公认会计原则。应计制会计和公认会计原则也将导致会计数据与真实收益有偏差。当然,经济收益只有在一定的条件下才能有意义地加以定义,一般说来,在现实的报告系统中经济收益是看不见的。即使如此,在经济收益观下,人们还是要把看不见的真实收益作为衡量偏差的基准。在信息观下,盈利仅仅是许多用作决策和判断的信号中的一个。信息观意味着会计数据的重要属性是其“信息含量”这一统计特性。盈余管理的信息观假定公司经理拥有私人信息。在一套既定的委托代理契约下,公司经理不仅可以就会计程序做出选择,而且还可以据此程序做出不同的估计。二、盈余管理的经济学分析(一)委托代理关系与盈余管理的形成。委托———代理是建立在以下两个基本假设之上:(1)委托人对随机的产出没有直接的贡献;(2)代理人的行为不易直接被委托人观察到。委托代理关系实际上是指所有者将其拥有的资产根据预先达成的条件委托给经营者经营,所有权仍归出资者所有,出资人按出资额享有剩余索取权和最终控制权;经营者在委托人授权范围内,按企业法人制度的规则对企业财产行使占有、支配、使用和处置的权力。所有者是委托人,经营者是代理人,双方的责、权、利得到了明确界定,从而形成相互制约、相互激励的机制。按《公司法》规定,中国上市公司都必须是股份公司的形式。股份公司制度的最大特征就是实现了所有权和经营权的最终分离。股东作为企业所有者,拥有企业的剩余索取权和剩余控制权,同时也是企业风险的直接承担者,但却并不直接参与企业的经营决策;管理人员(包括董事会和经理层)则由股东聘任,对企业进行管理,同时获取一定的报酬,在这两者之间实际上就形成了标准的委托代理关系。根据经济学最基本的假设———“人都是理性的”,委托方———股东及代理方———管理层都具有追求自身效用最大化的动机。但是在股份公司制度下,管理层(尤其是经理层)对企业剩余没有或只有少量的索取权,他们的努力工作并不能实现自身效用的最大化,甚至需要承担较大的成本。基于自身利益的考虑,管理层在对企业信息披露尤其是关键的盈余信息披露时,将根据自身效用最大化的原则,提供信息披露的边际收益等于边际成本这一点的信息量,这里的边际收益和边际成本是指个别企业的私人边际收益和边际成本。但公司的会计信息实际上具有“公共产品”的性质,信息披露的边际社会收益会大于私人边际收益(主要是由于真实和相关的会计信息能优化社会经济资源配置,保护投资者利益,具有外部经济性所致),从而使社会边际收益等于边际成本这一点时信息披露量应当大于私人边际收益等于边际成本时的信息量。许多信息从股东利益最大化角度考虑应该披露,然而管理层从自身利益出发,只会选择少量披露甚至不披露,从而导致了股东与管理层目标的偏离。为促使代理人按照委托人的目标行事,委托人会通过各种契约对代理人进行激励和监督,这就不可避免地会产生代理成本,当代理成本超过了一定的限度时,委托人就会弱化监督,甚至放弃监督,从而导致“内部人控制”①。在对上市公司盈余管理的经济分析中,委托———代理问题的研究是一个重要的理论根源,根据“委托经济责任”理论,会计信息的一个重要作用就是衡量经营者的业绩,解除经营者的委托经济责任。在现代股份公司中,股东和管理人员之间构成了一种委托———代理关系,为了激励和督促管理人员更好地服务于企业价值最大化的目标,大部分上市公司都建立起了对管理人员的激励机制。这种激励和考核机制,也都是建立在利润目标的考核上。因此,企业管理人员必然会利用手中的权力以及信息上的优势,运用自身的职业判断,在不违反会计原则的范围内,选择对自身有利的会计政策及会计估计,直接干预盈余信息的生成,从而使盈余信息朝着对自身有利的方向发展。特别是我国现有的上市公司,大部分是由原来的国有企业改制而来,虽然根据《公司法》规定普遍设立了包括董事会、股东大会、监事会及经理层组成的多级治理结构,但实际情况是董事会、监事会形同虚设,流于形式,“内部人控制”严重,企业的主要决策还是管理人员说了算。而作为会计数据直接生成者的会计人员,其个人利益完全受管理人员的控制和影响,在这种情况下,管理人员为了自身利益进行盈余管理就没有障碍了。从股东与管理当局间形成的委托代理关系中,派生出三种可能的层次更低的委托代理关系组:(1)股东与管理当局之间的委托代理关系。(2)小股东与大股东间的委托代理关系。(3)董事会与经营者之间的委托代理关系。下面,分别从这三个角度对盈余管理产生的内在原因做更深入的分析。1.从股东与管理当局间的关系分析。由于委托人与代理人之间的利益不一致,以及信息不对称所带来的代理人道德风险问题,在委托人无法了解代理人努力程度的情况下,最适宜的契约就是使代理人分担其行动的后果,以此来激励代理人努力工作,于是产生了基于会计盈余数据的管理人员报酬计划。委托人与代理人之间利益的不一致,信息的不对称,以及委托———代理契约的不完全性和刚性,加之经济主体的自利性,使代理人有动机为自身利益而采取机会主义行为,对委托人隐瞒实情,损害委托人的利益。而由于委托人很难监管和约束代理人,盈余管理作为机会主义行为便得以产生。2.从大小股东间的关系分析。在上市公司中,除了管理当局与股东之间存在委托———代理关系外,大小股东之间也存在一种委托———代理关系。尤其是中国的公用事业类上市公司几乎全部是由以前的国有企业改制形成的,国有股占据绝对的控股地位,中小股东所占比例很小。中小股东相信股东之间的利益是一致的,将监管管理当局的责任委托给大股东,自己不参与对管理当局的监管,而选择“搭便车”的方式,这在一定程度上导致了大股东与管理当局合谋侵害小股东利益的情况的发生。大股东在上市公司中所占股份比较多,利益与上市公司联系更紧密,自然有动力参与对上市公司的监管。但是从中小股东的角度来看,将参与监管的成本和参与监管所获得的效益相比较,更愿意选择“搭便车”的方式,由大股东对上市公司的行为进行监管,中小股东自己不参加监管。公司治理结构中,“搭便车”是指大股东承担对公司经营者行为的监督费用,而相应的收益由所有的股东来分享。显然,也包括对经营者财务决策以及盈余管理行为的监督。作为理性的经济人,如果小股东因监督而获得的收益不能弥补他付出的监督成本,小股东便不会实施监督活动,而宁愿享受大股东监督所带来的好处。下面我们可以运用一个简单的博弈模型来分析上市公司大小股东间博弈行动的结果,大小股东间博弈的结果是小股东放弃对上市公司的监管,导致大股东与管理当局合谋损害中小股利益的行为。这是一个简单的智猪博弈的过程。
您好，我是做编辑的，多家学术期刊的特约编辑，我们对于理工，农，医学，工商，管理，文史，法律学工程建筑学等等职称论文都可以做的。我们小组，依托浙江大学，有博士，硕士，教授等组成的小组为你服务。论文包括省级，国家级，以及中文核心刊物；有诚意者，加 819738775 ，希望能够解决您的职称烦恼！
我才六年级就问我？不行，我不懂！！
论有所为有所不为和战略产业战略产业的定义是什么，哪些产业算是战略产业，是有待深入研究的问题。战略产业问题，是在全球化冲击面前，“民族产业”处于全面守势的情况下提出的。对民族产业不分轻重缓急一概保护当然不可取。科技政策要“有所为有所不为”，经济政策要重视产业政策，国有企业改革要有进有退，抓大放小，关系到战略性全局性的产业部门，要由国家保持控制力，有的要禁止、限制外国企业进入。国家对战略产业有保护扶持的责任，不能任其在国际竞争中被“劣汰”。较早系统提出战略产业问题的是王小强先生。“ 如果我们说某一个产业是战略产业，也就是说，该产业不是从个人、企业、地方或部门的局部利益出发，而是从国家整体利益出发，有条件要上，没有条件创造条件也要上的少数产业（空中客车是典型范例）。这类企业的存亡，不仅关系到利润，而且关系到国家的安危，关系到国家在世界经济政治乃至军事事务中的战略行动能力。国家不能放任本国企业在全球竞争中，自生自灭。”“……我们这样一个超大型发展中国家，如何界定，什么产业应该在什么意义上和什么程度上保持民族工业的形态。有必要认真研究，我国中期发展的内外部约束条件（资源、技术和市场），根据发展的需要，找出若干关联产业，分析不同产业可能采取的发展方式……为综合国力的概念充实更具体的战略内容。”[1]“十五”计划把调整优化产业结构作为重点。有文章概括国有经济需要保持控制地位的行业和领域：“涉及国家安全的行业：造币工业、重要军事工业等。需要国有经济经营，不允许民间资本进入；“自然垄断的行业：电信、铁路、电力、煤气、自来水等。在管理体制上，政府与自然垄断企业的关系是规制与被规制的关系，即企业在获得垄断经营权的同时，必须承担价格、服务等方面的义务；“提供重要公共产品和服务的行业：大型水利设施、环保设施、城市公共交通、金融、保险等。这类行业具有显著的外部性，政府及其国有企业有足够的理由发挥作用；“支柱产业和高新技术产业中的重要骨干企业：大油气田、大矿山、大钢铁、大石化、汽车集团、重要的电子企业等。就总体情况而言，私人资本和乡镇企业有了很大发展。……但是在技术要求高，投资需求量达几亿、几十亿甚至上百亿的重点竞争性行业中，它们还难以成为主导力量，还难以取代国有经济在这些领域中的地位和作用。我国社会主义的性质、经济发展阶段和转轨时期的特征，决定了国有经济在这些领域应保持足够的控制力。”[2]这些行业之所以需要国家保持控制力，是由于他们具有以下特点：一、有国防意义的产业或新兴科技行业，在这些领域，西方国家对我实行技术禁运或限制，不能依靠外国，必须用自己的力量开发；二、支柱产业，即产业关联度强、企业规模巨大、市场利益巨大，不宜让外资（或私人）控制的产业；三、具有外部性和自然垄断性，国家必须进行管制的行业（公共设施、金融）。这也可以认为是广义上的“战略产业”。本书讨论的重点在第一和第二类。尚有存疑的是，一些高度竞争性的产业，如装备工业，同样对综合国力的提高意义重大，但国家政策对此不明朗。我们对“关联度强”的汽车工业实行多年高关税保护，同时又将装备工业早早抛进国际市场，值得注意和反思。总结：战略产业是对提高综合国力有至关重要的利益的、国家必须保持控制和支持的、不以短期利益决定取舍的产业群。也有作者提出大国“超级产业”概念。[3]在这个领域，简单把企业推向国际竞争市场“优胜劣汰”，将无力抵御跨国公司的强力竞争，企业的垮台会导致国家的全局性损失。在这里讲的是“有条件要上，没有条件创造条件也要上”。在全球化的环境下，战略产业发展的激励机制不能单纯依靠金钱，要“以爱国主义、集体主义、团队精神、百折不挠、顽强实干的进取精神和拼搏精神，以及相应的一系列制度安排”实现。[4]跨越“技术本国化”的门槛由于涉及国家安全、涉及“支柱”的产业，很多涉及高科技的问题。这里有必要从科技进步角度，就国家促进产业升级、优化结构的一些问题，作一些说明。技术本国化的障碍和国际压力：上面已经讨论过，发展本国现代工业，走依靠合资为主的道路，不可能获得先进的核心技术和自主开发能力。不是发展战略产业的路子。日韩式道路的核心，就是以“技术本国化”和本国产业的迅速升级为基本目标，“本国化”的基本手段和过程，就是高效率地进行技术引进—消化—扩散。但是，一般来说，后进国家要实现“技术本国化”和产业升级，无一例外地面临资金、技术、管理和市场这几大障碍。不同行业情况各有不同。尤其是高科技产业，资金门坎越来越高，半导体芯片加工设备价格，平均4-5年翻一番，8寸晶片生产线价值10亿美元。一个飞机型号的研制费用20-50亿美元。技术飞速发展，对管理水平的要求越来越苛刻。尤其严重的是，后进国家开放市场，必然对本国上游产业形成强大竞争。“顾客是上帝”，而上帝崇拜洋货，不愿意支持民族产业。开放市场对发展中国家的设备工业、国家科研力量的冲击，往往是致命的。这里的困难在于：如完全放开市场，冲击力过大，则本国的上游产业（如加工设备、民机、轿车）可能被彻底冲垮，永无翻身的可能（如我国的数控机床、感光材料工业，见附录），但完全保护则又在保护落后（如“普桑”1990年代初的情况）。所以，市场的开放度，要有利于战略产业在有限保护下逐渐成长。这对政策的制定和行业、部门间的协调能力提出了很高要求。办合资企业依靠外商，这四个障碍当然都可以比较顺利地解决（对局部来说，这叫作合资使“技术得到提高，市场有了销路”），但前面说过，这种“轻松过关”的代价，就是堵死了“技术本国化”的道路。必须遗憾地承认，20年来，在市场开放的冲击下，我国的“技术本国化”机制，大大退步了（有不少人说20年来科技没有进展，其实科技水平总是在进步，问题是科技进步的机制在“拉美化”）。地方部门分权，助长了崇尚短期的、局部的利益，不顾大局的行为，削弱了技术协作攻关的能力。在一些关键产业部门（航空、电子、汽车……），决策效率、内部协调效率降低、企业引进消化效率降低，技术扩散缓慢。面对国际竞争对手强大技术优势和对后进国家技术进步努力的有意打压，这种技术本土化自身的低效是致命伤：“ 当我们还没有开发出某一项技术的时候，他向我们封锁；一旦我们千辛万苦开发出来，他又会开放他的技术，并将其一部分下游产业转移给我们。这种梯次转移，抑制了发展中国家的自主技术研发和产业升级。所以，在全球化条件下，开放的经济对于……高新技术产业的发展是有抑制作用的。结果是：投资无回报，研究无成果，开发无市场”。[5]我们的微电子设备技术能力，在很大程度上就是这样被搞垮的。如果市场保护不力、再加上技术本国化效率太低，对来自外部的技术竞争的压力将无法招架，“四大门槛”就跨不过去。自己的技术队伍、自己的企业和自己的品牌就培育不起来，于是就一轮接一轮引进技术、引进设备，这被称为“引进陷阱”。“ 引进陷阱”的本质，是后进国家的主观追赶努力、国家的整体竞争力落后于国际经济和技术的发展步伐。20多年来，在汽车、电子、飞机、装备……等行业，对这种“引进的陷阱”我们已经是司空见惯，对提出这样的问题反而会大惊小怪。“引进陷阱”被西方冠以漂亮的名称：“雁行模式”。如果我们安于这样的现状，我们就可能永远被“锁定”在“发展中”状态中而不得自拔。跨越“门槛”的最低限度条件；在某种意义上可以说，后进国家摆脱“雁行模式”的努力，取决于整体经济运行效率（企业、行业、国家效率的综合）的竞争。要做到这一切，决非一个简单的市场机制、或单项措施可以奏效。要求有效动员本国的各项经济技术资源（资金、科技力量、组织、政策…），缩短技术引进—消化—再创新周期。需要国家意志和组织作用，需要完整的发展战略和政策，需要合理的企业规模和产业组织，需要各层次组织的高度经济活力和高水平的管理。这是跨越“门槛”的最低限度条件。国家的意志：国家目标、贯彻目标的意志和能力。政府主导作用：各产业部门的市场前景，技术路线，单个企业往往无法看清，需要国家来决定大的战略方向和产业发展规划。合理的规划：后进国家财力有限，科研实力弱，仅靠民间企业和科研机构层次的决策，门坎过高，无力承受风险。政府的支持不仅在财力方面，也有必要在技术路线的层面参与战略规划。“一些具有战略意义的产业，由于技术密集程度高，投资规模大，建设周期长，风险大，如没有政府的支持，就会长期落后，受制于人。” [6]企业规模和产业重组：行政性的分权所造成的条块分割，企业规模过小、产业集中度低的问题，始终得不到解决。在战略性的产业，如再不及时进行产业整合，在跨国公司大举进入的形势下，对各地方争相和国外合资、置全局利益于不顾的局面，中央就没有了调控手段。“ 过去，我国企业之间的产业联系（如行业分工与产品调拨）通过计划体制实现，工业部门既是政府部门，也是大托拉斯。割断这种技术联系，分散的单位往往不能成为独立生存的企业，自负盈亏”。“这种条件下，散兵游勇式的分散合资，被动地纳入跨国公司的国际分工体系，对中国产业的长期发展会产生什么影响，值得研究”。“ 日本特别是韩国的经验也证明，后进国家以民族工业的发展实现赶超，参与国际竞争，必须组建非常巨大的企业或企业集团（以负担昂贵的研究开发费用），并辅之以动态的政府保护和扶持政策。我们显然不应该把已经细小得难以成为独立企业的企业越分越小。当前的紧迫课题是，尽快重新组合，形成与已有生产能力相匹配的企业，组成面对国际强手有能力自负盈亏的企业，已成当务之急”。 [7]“我们原来各大部委，承担的主要是应用研究前期的工作。按现在的办法，这个研究就要基本解体。要求我们的集团公司来承担起基础、前期研究的工作，目前我们的企业集团没有这个能力。这就会形成一个空白。所以（把产业部门拆散的做法），受害最大的并不是企业，而是科研机构”。“我们是后发展国家，中国的科研体制，稍微没有一点政府的强制性措施或者是鼓励性措施，根本就发展不起来。你完全按平等竞争的话，那么所有清华毕业的，北大毕业的大学生都要去美国。你要把这部分人吸引下来，必须超越经济的利益。”[8]组织行业级攻关，培育技术合作机制：有人强调自主开发困难重重，没有科技实力，没有钱。自主开发投资太大。外国开发一个轿车要20亿美元。我们怎么拿的出来？怎么办？合资。合资拿不来，再想法买。自主开发，提高国际竞争力？你唱什么高调。什么年代了，还讲自力更生？[9]我们现在从计划经济转到市场经济了，似乎企业之间只有竞争的关系。这种看法是不对的。西方在许多领域，企业之间也是既有竞争，又有合作。典型的就是半导体的国际协作组织（见半导体篇）。空中客车，超大型国际合作项目，法德英西四国财政支持20年，形成共享技术和品牌，都是现成的例子。日本曾在半导体领域，在基础性、共性的技术方面，由政府出面组织各企业，集中技术力量，共同攻关，取得了骄人成就，为电子工业一度称雄世界打下了牢固基础。“1970年代末，日本为打破美国在集成电路的一统天下，组织企业，联合攻关上集成电路制造工业（2-3微米级）。通产省出面组织四家公司（富士通，NEC等），每家出30名研究人员，都是20-30岁有才华的年轻人，共120人。然后通产省出一个所长，每公司出一名室主任，4个研究室。分解了30多个课题，包括设备、工艺的各个方面，计划3年拿下来，结果3年不到，这些课题全部解决。成功后，形成共享性基础技术，各企业回去用此开发自己的产品，形成竞争。谁的质量好，成本低，谁可占领市场”。[10]就是说，市场经济不是你死我活，也要讲合作机制。如今经济的科技含量越来越高，对规模经济和超越企业范围的组织效率，要求也越来越迫切。我们很多人，把市场片面理解为“原子式竞争”，把我们原来的全行业、全国协同攻关机制（见航空工业篇）的巨大组织效率，片面斥之为“计划经济的残余”，是走到另一极端，也是属于无知。今天，我们要让合资企业整合起来进行技术自主开发，创民族品牌，已根本没有可能。唯一可能的是，就是以现有的大型国有企业为依托，效法日本经验，组织行业级技术攻关。我国一些国有骨干企业经过20多年技术改造，已经具备了一定的技术开发能力，按照行业机构组织、风险共担、技术共享、利益格局不变的原则，是完全可以把力量集中起来，搞出成果的。对外保护，对内竞争：在把握开放度和产业发展的配合的同时，要提供适宜的体制环境，鼓励创新能力的提高。技术的进步不是低水平的竞争所能获得，而是“硅谷机制”。科研开发和产业竞争的“无缝结合”。人才的国际化竞争，灵活的筹资机制和融资环境。企业经营管理的灵活高效。首先要在精神上挺起腰杆，奋起自强最近，有学者尖锐指出：世界上任何国家都不会容忍外资控制本国经济、摧垮民族产业，都会努力将其纳入本国发展战略并加以控制，这与开放与否无关。当前普遍盛行的不加分析地赞美跨国公司、把引进外资数量当成宏观经济分析的重头指标、把合资作为“国企改制”的“理想途径”的观念，实际上是牺牲中国明天的前途来换取眼前的短期增长，在政策上是近视眼，在思想观念上是把改革开放作为发展目标本身，这已经构成新的教条、成为思想解放的真正障碍。近20年来，我们对西方国家对我们的开放程度，始终估计过高。从崇拜西方、看不起自己力量，发展到对民族产业的虚无主义态度。片面强调市场经济的利益驱动机制，机械“拿来”西方观念中甚至是最消极的部分，不同程度地影响了社会很大一部分人的思想。民族精神的矮化是可怕的。崇洋自卑，苟安短视的风气在滋长，民族自尊自强、自力更生、艰苦奋斗，全局利益高于个人利益的优秀传统正在失落。这种不健康的精神状态，正在渗透到社会各个层面，造成了不可忽视的消极影响。在经济政策上，始终对西方对我开放的程度、对洋人的力量抱有太多不切实际的幻想，这又助长了精英层无所作为的精神状态和行为，降低了政府运作效率、助长了不正之风，削弱了用高尚的精神感召力将国家发展目标贯彻到底的能力。长此下去，我国经济发展就难以避免“拉美化”前途，就会长久处于国际舞台的边缘地位，就无法贯彻捍卫国家主权的意志。几十年的曲折历程告诉我们，发展国家经济，靠洋人是靠不住的。我们当然要尽最大努力争取外援，但国家的建设必须坚持独立自主、自力更生的原则，把立足点放在依靠自己力量的基础上。现在我们要发展自己的战略产业，最缺的是什么？是精神，是志气。就是敢于跟跨国公司竞争的志气和勇气。发展战略产业，首先要做的是大力弘扬正气、振奋民族精神。今天，“两弹一星”的辉煌历史，已经成为激励人民的伟大精神力量。以“两弹一星”为代表的我国独立自主、自力更生的科技、工业发展道路，尤其应该提倡。要知道，原子弹的上马，是在1960年代初空前困难的时期、被赫鲁晓夫讥笑为“中国人三个人穿一条裤子，喝大锅清水汤”的时代。当年对是否上马还是下马有大争论，如果真的下马，那就前功尽弃。统一认识，咬着牙挺住不下马，才有今天的辉煌。今天，我们的航天科技工业界，继承了两弹一星的光荣传统。载人宇宙飞船以常人想象不到的速度，取得了了不起的突破，20世纪末再创辉煌，为21世纪我国航天事业、国防事业带来了美好希望。这个成就的背后，有多少呕心沥血，多少不眠之夜，有多少默默无闻奉献国家的感人故事！王铁人说“国家要有民气，军队要有士气，一个人要有骨气”，这就是民族的骨气，这才是我们民族的脊梁。这充分说明，自力更生、集体主义、自我牺牲、无私协作的两弹一星传统，在普遍崇尚物质利益的今天，照样是克服困难、赢得成功的法宝和宝贵的精神力量。这才是全球化的条件下，有中国特色的科技、工业赶超机制和发展方向。事实上，改革开放以来，我们在科技界取得的许多成就，都是振奋民族自强精神的成果。我国的船舶工业，80年代就打进国际市场，现在占世界上份额，差不多占了20%。我们的程控交换机，原来基本被外国占领。90年代发展很快。巨大中华，接近国际水平，占领新增市场的大部分。我们的汽车工业，这困难那困难，难道造汽车比造载人宇宙飞船还难？最近15年来，我们的民用飞机产业是一部伤心史。了解内情的人都会得出这样的结论：并不是我们没有能力，缺乏高科技的“比较优势”，否则我们的大型民用喷气飞机是怎么上天的？是用洋铁皮敲出来的？15年徘徊的根本原因，是我们行业内的部分人员，放弃了以我为主的发展方针，缺乏自信心和自力更生的勇气，看不起自己的科研成果，一味依靠洋人的结果。国家不止一次作出决定支持上马，就是说自己干不了，非要拉一个外国人当拐棍。没有外国人就没有了主心骨。先拉新加坡合作，新加坡不干。后来又拉南韩，人家总统一换就黄了。最后看准了空客好。人家一转眼又把我们甩了。最后什么也没有干成，白白丧失了20年时间。20年，消磨了自己的锐气，损害了行业的信誉，成了扶不起来的天子。中华人民共和国50周年国庆，我们的加油机编队（轰6）飞过天安门，多少人欢呼雀跃。懂行的人们，却为此而叹息、悲伤！新的世纪，我们会继续开放，能拿到的东西要拿，毫无疑问。但是我们的立足点，无论如何要总结20年的教训，要转向自力更生为主，要以我为主，自己先站起来。然后别人才尊敬你。自己站不起来，别人就永远把你看成矮子。我们的民族没有希望。在民族面临生存危机的转折关头，我们要弘扬正气，弘扬民族自尊自强，敢于斗争，勇攀高峰的气概，要用振兴民族产业、振兴战略产业的大义，加强我们的民族凝聚力。留给我们的准备时间是很有限的，奋起自强才是出路。参考文献[1]王小强：《产业重组，时不我待》，1998年。[2]冯飞：《“十五”产业政策要点：战略性产业的发展》国研网，2000年8月25日。[3] 赵英：《大国世纪》。关于超级产业：超级产业以国防产业为核心；需要巨大投入和巨大的市场空间；市场结构是不完全竞争、寡头垄断，产业组织高度集中，少数大企业居主导地位；上什么产业，非单一的市场经济利润导向，要考虑综合国力和综合利益，进行综合选择，需要政府决策；成为主要国家综合国力和战略能力的主要来源与体现；和进入大国俱乐部的门坎，是国家在世界大博弈中的战略工具。超级产业的国际合作也在迅速发展。“21世纪，全世界只有10个左右的国家有能力发展超级产业。包括美国、日本、俄罗斯、中国、德国、法国、英国、意大利、巴西和印度。”（转引自杨帆《大国间的产业竞争：21世纪中国参与国际竞争的环境与定位》，《产经新闻》[4]王小强，1998。[5] 房宁，2001年。[6]马宾，1996年。[7]王小强，1998年。[8]丁宁宁，1999年。[9]科技部研究中心金履忠认为：关于我国技术开发的资金障碍的问题，普遍的情况是，自主开发所需费用比国外同等项目少得多。蜂窝式移动电话设备，国外开发用8亿美元。我们共花了7000万，不到他的2%。我国巨龙公司开发的04机（最早开发的程控交换机型），开发费用1000万元。国外同类设备开发费用1亿美元，我们是它的2%。长3 甲火箭。国防科工委宣布，开发费用只占国外的几十分之一。具体数字没有讲。羊绒分梳机，我们自己开发的费用，是从意大利进口价格他的1/10（人民日报）。国外汽车界说，开发一个车型要20亿美元。外国人用这个费用来吓唬我们。我们是自己吓唬自己。。我们的开发费用相对较低的原因，第一是我有“后发优势”，即我们可以享受部分的技术扩散；第二是设备有一部分自己可以做。第三是人工费比国外低得多。一般的情况是国外花多少美元，我们就花多少人民币。
鲨鱼皮肤－泳衣 一件泳衣，在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构，泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起，能有效地引导水流，并收紧身体，避免皮肤和肌肉的颤动。 此后，仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点，加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料，可使人在水中受到的阻力减少4％。此外，还增加了两个附件，附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松；附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇－水母耳 每当风暴来临前，最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知，早早就离岸游向大海避灾。原来，海蜇有个“顺风耳”，其“耳”（细柄上的小球)中有小小的听石，上面布满神经感受器，能听到风暴产生时发出的次声波（由空气和波浪摩擦而产生，频率为8赫兹-13赫兹，传播比风暴、波浪的速度快）。 模拟海蜇感受次声波的器官，科技人员设计出一种“水母耳”仪器，可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上，喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹－13赫兹的次声波时，旋转自动停止，喇叭所指示的方向，就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会，此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格？ 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到：模仿自然更有无限的潜力和机会，更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史，而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘，就有可能成为我们一种新的设计可能性，也可能带给我们新的生存方式，仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前，许多国家就开始通过仿生学，提升科技创新活力和产业能级。在美国，有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关，其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等，不少是从模拟与仿真入手；德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题，从仿生学出发，在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力；英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现，并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍，这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后，在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性，设计出一种AMC垫型轮胎，其表面的柔软性和硬性网状结构设计，具有较大的抓地性和运行精度，增加了轮胎与地面的摩擦力，使刹车距离从现在的19米缩短为9米，大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验，一旦投产，对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如，德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状，所洗的衣服非常干净，但洗涤过程却非常柔顺，不伤衣料。据统计，我国每年洗衣机更新量为500万台，有关专家已经担忧，一旦这种仿生洗衣机进入市场，将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展，但始终难以形成规模产业，缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系，因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为，科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角，从模仿国外转变为模仿自然，向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解，我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面，其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统，生物医学材料及体内植入物和人造器官，生物反应器及分离技术与成套设备，医药新剂型，新型医用精密诊断及治疗仪器，新型材料－纳米材料，膜工程技术，子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料，新型传感器，工业机器人及机器人自动化生产线，环境与污染源监测仪器及自动监测系统，高效、安全新农药、兽药及生物防治技术，新型墙体材料等。由此可见，加强仿生科研和仿生成果的转化，将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍，21世纪的仿生学，正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展，更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注，研制微型飞行器，机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面，世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构，如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉，需要多学科的专家，尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁：要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑，把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿，加强原始创新研究，从仿生结构与力学，仿生材料与微纳系统，仿生功能器件及控制，分子仿生，神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向，建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺，仿生机械，仿生功能器件，微纳米仿生技术，仿生传感器，基因仿生工程，组织仿生工程，生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域，加强仿生研究和产业孕育。
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。 现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。 电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。 水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。 原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄 回答者： .* 2010-3-28 11:22 1。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 5。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 6。船桨模仿的是鱼的鳍。 7。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 8。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 回答者： .* 2010-3-28 17:47 .......你可以写用青蛙----电子蛙眼 回答者： .* 2010-3-30 11:59 令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 2.从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。 现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。 3.电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。
动物的生存之道 动物的生存之道，至少在初生之后要懂得如何觅食，如何避免掠夺者追捕，和如何辨认同类作繁殖之用。到底动物如何有能力作出这些举动？ 动物的部份身体机能所作出的行为是控制於其基因，谓之「本能性」和「先天性」的行为。这些先天性、本能性的行为对年青动物尤其重要，帮助它们对於哪处危险、哪些食物能吃有初步认识慨念，待它们长大以后，自然就会熟能生巧，更能学习如何适应并作出更复杂的行为活动。 大部份动物都有学习的能力，就如昆虫也如是；好像蝴蝶先天就能被五颜六色的花朵吸引，又固定地地某些颜色的花朵特别偏爱，对於这些先天性，蝴蝶会在成长期间继续学习，加强辨认这种偏爱颜色花朵的显性。这个例子，好证明动物具有适应环境的本能。倘若蝴蝶不能学习加强对某些花朵颜色的辨认，就会难以觅食，继而落得饿死下场. 并非所有动物都有学习能力，那些初生不久就得离开父母的初生动物，从小就要自力更生，所有行为都是预先被编排好的，包括认清同类的能力都是从未被授予的。然而，受父母哺育照顾的初生动物，不单在初生后不久有一段时间从尝试和错误中学习，又能让它们多些接触同类，加强对同类动物的辨识。 鸟类小时候大多数受父母所哺育，初生不久就尽快地学习母亲作出的行为举动，称为「烙印认知」；这种学习方式不但由它们学习对象的影响，同时也会影响它们如何选择适合的同类作日后的伴侣。初生的哺乳类动物就幸运得多，它们与父母结伴的时间较长，有时会直至自己断乳，有时会到母亲再怀孕时才会脱离父母。这段学习的时期相当长久，令初生哺乳类动物有足够时间通过观察父母的举动，学习复杂的行为。初生的树懒就在观察时学习如何分辨哪些树?能吃；小鼩鼱舔母亲的口了解母亲到底在吃什麼；幼时大象学习环境的多变和找寻水源；而猩猩则学习善用大自然提供的工具，以增力生存机会。除了人类以外，其他哺乳类动物的母亲都没有一套如何教晓初生动物求生的方法，它们只会让孩子留在自己身边，任由它们学习自己的行为举动，希望它们通过尝试和失败中汲取经验，模仿母亲的举动自己重复再做。至於它们的思想，到底在想些什麼，则无从稽考。 动物有它们的生存的道理，我们不能去破坏。
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。 每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。 仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。 从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。 在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。 在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。 科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。 早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。 现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。 电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。 各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。 电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。 电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。 水母的顺风耳 “燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。 水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。 原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄 。我能打的就这些了，楼主选我吧！！！！
鲨鱼皮肤－泳衣 一件泳衣，在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构，泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起，能有效地引导水流，并收紧身体，避免皮肤和肌肉的颤动。 此后，仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点，加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料，可使人在水中受到的阻力减少4％。此外，还增加了两个附件，附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松；附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇－水母耳 每当风暴来临前，最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知，早早就离岸游向大海避灾。原来，海蜇有个“顺风耳”，其“耳”（细柄上的小球)中有小小的听石，上面布满神经感受器，能听到风暴产生时发出的次声波（由空气和波浪摩擦而产生，频率为8赫兹-13赫兹，传播比风暴、波浪的速度快）。 模拟海蜇感受次声波的器官，科技人员设计出一种“水母耳”仪器，可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上，喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹－13赫兹的次声波时，旋转自动停止，喇叭所指示的方向，就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会，此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格？ 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到：模仿自然更有无限的潜力和机会，更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史，而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘，就有可能成为我们一种新的设计可能性，也可能带给我们新的生存方式，仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前，许多国家就开始通过仿生学，提升科技创新活力和产业能级。在美国，有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关，其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等，不少是从模拟与仿真入手；德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题，从仿生学出发，在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力；英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现，并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍，这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后，在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性，设计出一种AMC垫型轮胎，其表面的柔软性和硬性网状结构设计，具有较大的抓地性和运行精度，增加了轮胎与地面的摩擦力，使刹车距离从现在的19米缩短为9米，大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验，一旦投产，对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如，德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状，所洗的衣服非常干净，但洗涤过程却非常柔顺，不伤衣料。据统计，我国每年洗衣机更新量为500万台，有关专家已经担忧，一旦这种仿生洗衣机进入市场，将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展，但始终难以形成规模产业，缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系，因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为，科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角，从模仿国外转变为模仿自然，向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解，我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面，其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统，生物医学材料及体内植入物和人造器官，生物反应器及分离技术与成套设备，医药新剂型，新型医用精密诊断及治疗仪器，新型材料－纳米材料，膜工程技术，子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料，新型传感器，工业机器人及机器人自动化生产线，环境与污染源监测仪器及自动监测系统，高效、安全新农药、兽药及生物防治技术，新型墙体材料等。由此可见，加强仿生科研和仿生成果的转化，将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍，21世纪的仿生学，正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展，更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注，研制微型飞行器，机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面，世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构，如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉，需要多学科的专家，尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁：要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑，把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿，加强原始创新研究，从仿生结构与力学，仿生材料与微纳系统，仿生功能器件及控制，分子仿生，神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向，建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺，仿生机械，仿生功能器件，微纳米仿生技术，仿生传感器，基因仿生工程，组织仿生工程，生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域，加强仿生研究和产业孕育。
仿生设计学仿生设计学,亦可称之为设计仿生学（Design Bionics）,它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科，主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同，它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计，同时结合仿生学的研究成果，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上，仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展，是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，使人类社会与自然达到了高度的统一，正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。二、仿生设计的历史自古以来，自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在，它们在漫长的进化过程中，为了求得生存与发展，逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中，与周围的生物作“邻居”，这些生物各种各样的奇异本领，吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力，开始了对生物的模仿，并通过创造性的劳动，制造出简单的工具，增强了自己与自然界斗争的本领和能力。人类最初使用的工具——木棒和石斧，无疑是使用的天然木棒和天然石块；骨针的使用，无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的，只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟，是人类初级创造阶段，也可以说是仿生设计的起源和雏形，它们虽然是比较粗糙的、表面的，但却是我们今天得以发展的基础。在我国，早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年，我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢，以防御猛兽的伤害；四千多年前，我们的祖先“见飞蓬转而知为车”，即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子，做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造，就其建筑结构来看，颇有点像大象的架势，柱子又圆又粗，仿佛像大象的腿。我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载，两千多年前，我国人民就发明了风筝，并且应用于军事联络。春秋战国时代，鲁国匠人鲁班，本名公输般，首先开始研制能飞的木鸟；并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载，唐朝有个韩志和，“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状，饮啄动静与真无异，以关戾置于腹内，发之则凌云奋飞，可高达三丈至一二百步外，始却下。”西汉时期，有人用鸟的羽毛做成翅膀，从高台上飞下来，企图模仿鸟的飞行。以上几例，足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行，进行了细致的观察和研究，这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”，也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿，古人伐木凿船，用木材做成鱼形的船体，仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹，由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船，多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”，多少有点模仿动物的意思。以上事例说明，我国古代劳动人民早期的仿生设计活动，为开发我国光辉灿烂的古代文明，创造了非凡的业绩。外国的文明史上，大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中，有人用羽毛和蜡做成翅膀，逃出迷宫；还有泰尔发明了锯子，传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时，德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰，并进行了飞行表演。一八ОΟ年左右，英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利，模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形，找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线，对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期，法国生理学家马雷，对鸟的飞行进行了仔细的研究，在他的著作《动物的机器》一书中，介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中，发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿，根据鸟类飞行机构的原理，终于制造了能够载人飞行的滑翔机。后来，设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂，在一战期间，人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示，模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理？虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界，但是不难设想，设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重，使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物，体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势，总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外，为潜水员制作的蹼，几乎完全按照青蛙的后肢形状做成，这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。三、仿生设计的发展到了近代，生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例：在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后，人们通过不泄的努力，终于找到了鸟类能够飞行的原因：鸟的翅膀上弯下平，飞行时，上面的气流比下面的快，由此形成下面的压力比上面的大，于是翅膀就产生了垂直向上的升力，飞的越快，升力越大。1852年，法国人季法儿发明了气球飞船；1870年，德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人，他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过，他坚信人能飞行。1891年，他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机，自己还进行试飞；此后五年，他进行了2000多次滑翔飞行，并同鸟类进行了对比研究，提供了很有价值的资料。资料证明：气流流经机翼上部曲面所走路程，比气流流经机翼下平直表面距离较长，因而也较快，这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合；上部气流由于走的较快，它就较为稀薄，从而产生强大吸力，约占机翼升力的三分之二大小；其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。19世纪末，内燃机的出现，给了人类有史以来一直梦寐以求的东西：翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的，然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中，怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此，莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如，他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落，靠转动这只下落的翅膀保持平衡；这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验，由地面上的人用绳控制，使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向，通过方向舵使飞机向左或向右转弯。后来，随着飞机的不断发展，它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形，它们变的更简单，更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了，比以前飞的更快，飞的更高。到了现代，科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭，人类意识到了重新认识自然，探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感，亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋，在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会，成为仿生学的正式诞生之日。此后，仿生技术取得了飞跃的发展，并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展，一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。近代，科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼，用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星；根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车；模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器；通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究，获得了化学能转化为光能的新方法，从而研制出化学荧光灯等等。目前，仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时，还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征，并把它运用到技术系统中，改善已有的工程设备，并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统；同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图，亦为现代设计的发展提供了新的方向，并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。对人脑的探索，可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比，现在的电子计算机只能作为算盘。对植物光合作用的研究，将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。对生物体结构和形态的研究，有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。信天翁是一种海鸟，它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究，可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质，对其机理的研究，将会对人工合成这些物质有所启发。同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术，设计制造制造出人造器官，如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测，在本世纪中后期，除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如，模拟血液的功能，可以制造、传递养料及废物，并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血；模拟肾功能，用多孔纤维增透膜制成血液过滤器，也就是人工肾；模拟肝脏，根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质，制成人工肝解毒器；模拟心脏功能，用血液和单向导通驱动装置，组成人工心脏自动循环器。随着对宇宙的开发、认识，又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命，而且将为人类提供崭新的设计，创造出地球上前所未有的新的装置……仿生设计学的特点与研究内容仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科，其研究范围非常广泛，研究内容丰富多彩，特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科，因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里，我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来，仿生设计学的研究内容主要有：1、形态仿生设计学研究的是生物体（包括动物、植物、微生物、人类）和自然界物质存在（如日、月、风、云、山、川、雷、电等）的外部形态及其象征寓意，以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理，并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统，以促进产品的更新换代或新产品的开发。3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理，以及相应的视觉流程；他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题，适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。从国内外仿生设计学的发展情况来看，形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中，还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。作为一门新兴的边缘交叉学科，仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点，但他又有别与这两门学科。具体说来，仿生设计学具有如下特点：1、 艺术科学性仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样，仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据，因此具有很严谨的科学性。2、 商业性仿生设计学为设计服务，为消费者服务，同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。3、 无限可逆性以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型，该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的，仿生设计学的研究对象亦是无限的；同理，仿生设计的原型也是无限的，只要潜心研究大自然，我们永远不会有江郎才尽的一天。4、 学科知识的综合性要熟悉和运用仿生设计学，必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。5、 学科的交叉性要深入研究和了解仿生设计学，必须在设计学的基础上，既要了解生物学、社会科学的基础知识，又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。五、仿生设计学的研究方法仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”：1、创造生物模型和技术模型首先从自然中选取研究对象，然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型，用各种技术手段（包括材料、工艺、计算机等）对它们进行研究，做出定量的数学依据；通过对生物体和模型定性的、定量的分析，把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能，并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析，用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。② 从结构形态出发，达到抽象功能——制造技术模型根据对生物体的分析，做出定量的数学依据，用各种技术手段（包括材料、工艺等）制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度，从具象的形态和结构中，抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。2、可行性分析与研究建立好模型后，开始对它们进行各种可行性的分析与研究：① 功能性分析找到研究对象的生物原理，通过对生物的感知，形成对生物体的感性认识。从功能出发，对照生物原型进行定性的分析。② 外部形态分析对生物体的外部形态分析，可以是抽象的，也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。③ 色彩分析进行色彩的分析同时，亦要对生物的生活环境进行分析，要研究为什么是这种色彩？在这一环境下这种色彩有什么功能？④ 内部结构分析研究生物的结构形态，在感性认识的基础上，除去无关因素，并加以简化，通过分析，找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。⑤ 运动规律分析利用现有的高科技手段，对生物体的运动规律进行研究，找出其运动的原理，针对性的解决设计工程中的问题。当然，我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。---------------------------------------------------------------------------------- 作者：文丐-- 发布时间：2004-9-15 7:41:15-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命仿生是高科技的代名词，它是指运用尖端的科学技术，来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能，更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说，仿生学研究程度的高低，是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场，将仿生技 术运用于洗衣机领域，产生了革命性的影响。据了解，这种洗衣机首先具有神经智能网络功能，可以模仿人的恩维判断能力，根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低，从而达到最佳的洗涤状态。其次，具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动，这种搓动被控制在300度以内，能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音，采用直流永磁无刷电机直接驱动，有效地防止噪音的产生。直流永磁无刷电机可节电50％采用直流永磁无刷电机，在电子驱动器的控制下可实现无级调速，并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此，不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序，有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度，实现“仿生”搓洗。另外，采用直流永磁电机比采用交流电机节电50％。电子刹车技术把噪音降到最低有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会，他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车，刹车时由电机本身迅速降速，从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动，实现了静音运转。搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑有洗衣机使用经验的消费者知道，洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网，用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网，为什么呢？业内专家解释，这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒，能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时，搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度，有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕，以及与桶壁摩擦产生的碎屑，洗得干净、不缠绕、无摩擦，当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似，并能达到手洗效果，“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。（选自《精品购物指南 》）---------------------------------------------------------------------------------- 作者：枯藤老树-- 发布时间：2004-9-20 17:56:29-- 论仿生制造师 汉 民摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处：基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制，以及通过进化过程形成的高度适应性。论述仿生制造的基本内涵，指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容，它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法，以及先进的组织结构和运行模式。提出关于加强学科间的联合，促进仿生制造技术研究的建议。-- 结构构件对于构件，在截面面积相同的情况下，把材料尽可能放到远离中和轴的位置上，是有效的截面形状。有趣的是，在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如：“疾风知劲草”，许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构，其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼，其截面上密实的骨质分布在四周，而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。-- 斑马斑马生活在非洲大陆，外形与一般的马没有什么两样，它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中，细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米，耳朵又圆又大，条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外，以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。 选我啊！
2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用，为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺，从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是赖以生存的关键，而在面临能源和环境瓶颈的今天，这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因，光合作用在多数植物中效率非常低，通常均低于。在人工设计的系统中，研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制，并提高通量转化的效率，使其适于太阳能的转化利用。事实上，在上述模拟光合作用的研究取得突破前，微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌，但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落，制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来，工程技术领域中出现了调节理论，人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比，认识到二者包含自动调节系统。此后，科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来，成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁，奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后，斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来，人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构，形态与功能具有无可比拟的优越性，仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看，仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学，是一门新兴的边缘科学，研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和设备，创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中，锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换，所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后，开发出这种人造锰簇，并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上，形成一层仅几微米厚的聚合体膜，这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水，但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合，形成不易分解的稳定结构，当水到达此催化剂时，在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域，这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明，此催化剂连续使用3天之后还有活性，由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水，产生电力供住宅和电动车全天24小时使用，且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高，但研究者可以不断地从自然界中学习，使之更为高效，从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象，而从某个角度上看，生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分，在叶绿体中，利用太阳光能合成碳水化合物，同时放出氧气。光能从水分子上释放电子，并把电子加到二氧化碳上，产生碳水化合物，这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能，而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合，形成水，产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源，具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点，对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等，都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量，制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力，就能白天吸收太阳光，晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素，后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素，这就使人类模仿生物发光，创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而，人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究，就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展，从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力，在能源技术上的应用潜力也极其巨大，有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题，同时解决石化能源等所带来的环境问题。
卡积分表，vblBDFLbvvSDF SDF SDFSBCKJBFAKSKFAHSAKJHFS;JFAJBVKXJV划分为符合健康得很疯狂的基本vkdsfbsdkfbsdfadsfnaacvbaksjdbfgadf俺的看法不是的会计法爱上地方爱上地方爱上地方史蒂夫爱上地方