【正文】 這一年，一款仿生設(shè)計吸引了所有人關(guān)注的目光。 121 ? 2022年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蝴蝶翅膀上的鱗片能夠充當(dāng)天然的太陽能收集器，可以極高的效率吸收陽光。津巴布韋東門中心采用的通風(fēng)系統(tǒng)工作方式與蟻堆類似，可保持內(nèi)部溫度舒適。它共有 132層，有望在羅斯福島拔地而起?！奥端畮臁币淮未蠹s可收集一杯水，雖然聽起來不是很多，但對某些人來說，一杯水卻能夠決定他們的生死。為了滿足政府的要求， Resilient技術(shù)公司和威斯康星州大學(xué)麥迪遜分校聚合體工程學(xué)中心的開發(fā)人員設(shè)計了模仿蜂巢結(jié)構(gòu)的輪胎。 ?又效仿蜻蜓的 翅痣 在飛機(jī)的兩翼加上了 平衡重錘 ，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。 71 ?夏普 32英寸以上的液晶電視都采用夏普自行生產(chǎn)的第六代 ASV仿生蜂巢設(shè)計 ,日本原裝超黑低反射TFT透射型超級廣角液晶面板，使得屏幕的光反射大大降低且黑色更加純正 。 ?30個性引誘素分子便能促使一只雄美洲蟑螂產(chǎn)生性興奮 。 66 ?螢火蟲的發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層組成。 ?科學(xué)家們受此啟發(fā)，將人造衛(wèi)星的控溫系統(tǒng)制成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉(zhuǎn)動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調(diào)節(jié)窗的開合，從而保持了人造衛(wèi)星內(nèi)部溫度的恒定，解決了航天事業(yè)中的一大難題。 ? 使人造眼應(yīng)用于微型全方位監(jiān)視設(shè)備，超薄照相機(jī)以及高速運(yùn)動傳感器上 。 ?后來我得知 Tiselius對胰島素全序列人工合成的評價很高。王應(yīng)睞因此被著名英國學(xué)者李約瑟（ Joseph Needham,19001995)譽(yù)為“中國生物化學(xué)的奠基人之一”。合成工作是分三步完成的： ? 第一步，先把天然胰島素拆成兩條鏈，再把它們重新合成為胰島素，并于 1959年突破了這一難題，重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結(jié)晶。 42 前言 生物體 生物模型 數(shù)學(xué)模型 技術(shù)模型 技術(shù)裝置 仿生學(xué)的研究方法 43 ? 真正最高水平的仿生學(xué)應(yīng)該是制造生命。 ? 復(fù)眼由若干大小不一致的小眼組成。 23 24 ? 1具芒狀：觸角很短，鞭節(jié)僅一節(jié)，較柄節(jié)和梗節(jié)粗大，其上有一根剛毛狀或芒狀構(gòu)造，稱為觸角芒。 15 ? 鰓葉狀：端部數(shù)節(jié)擴(kuò)大成片狀，可以開合，狀似魚鰓。 7 ? 櫛齒狀：鞭節(jié)各亞節(jié)向一邊突出很長，形如梳子。 觸角及其構(gòu)造：基本上由 3節(jié)構(gòu)成： 柄節(jié) scape：最基部的一節(jié) ， 常粗短 梗節(jié) pedicel：觸角的第 2節(jié) ， 較小 。 3 線狀 （ 絲狀 ） ：觸角細(xì)長 ， 呈圓筒形 。例如雄性綠豆象等。這種觸角為鞘翅目金龜子類所特有。觸角芒有的光滑，有的具毛或呈羽狀。 家蠅的復(fù)眼 31 ? 用來辨別物體，特別是運(yùn)動的物體，是最重要的視覺器官。（如用化學(xué)分子，或者用一個分子構(gòu)筑具有生理活性的物質(zhì)，如牛胰島素結(jié)晶。 ? 第二步，在合成了胰島素的兩條鏈后，用人工合成的 B鏈同天然的 A鏈相連接。 46 ?蛋白質(zhì)研究一直被喻為破解生命之謎的關(guān)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)被問及對中國第一顆原子彈爆炸的看法時，他的回答卻是： ?“你們能從書上學(xué)到原子彈的知識，但學(xué)不到人工合成胰島素。 53 ?蜜蜂復(fù)眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片，可利用太陽準(zhǔn)確定位。 61 鱗片 62 63 ? 屁步甲炮蟲自衛(wèi)時，可噴射出具有惡臭的高溫液體“炮彈”，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。發(fā)光層擁有幾千個發(fā)光細(xì)胞，含有熒光素和熒光酶。 ?雌松樹鋸蠅，其氣味能招引約 1億只雄蠅 。 72 蜂巢水果托盤 73 蜂巢式互聯(lián)網(wǎng) 74 ? 巴塞羅那建筑史上最前衛(wèi)、最瘋狂的建筑藝術(shù)家，高迪。 87 88 89 90 91 尺蛾 =尺蠖 92 Bionic Bugs ? The Defense Department’s attempts to merge insects and electronics are benefiting science more than the military ? By Ferris Jabr | Posted January 22, 2022。他們知道沒有什么能夠比這種設(shè)計更完美的了。 116 ? 這一設(shè)計與甲蟲靈感水壺類似，但個頭卻是它的 1000倍。除了農(nóng)場外，這座建筑的內(nèi)部還建造了住宅和辦公室。很顯然，這是一種具有可持續(xù)性和成本效益的方式。研究人員利用從蝴蝶翅膀上獲得的靈感，提高染料敏化太陽能電池收集陽光的能力。這款單人駕駛的代步工具名為“機(jī)械蜘蛛”，有8條腿，利用液壓行進(jìn)。 ? 123 ? 一年一度的“火人節(jié)”從來就不缺少富有藝術(shù)氣息和奇形怪異的汽車。 Mirasol顯示屏利用環(huán)境中的自然光線而不是人造照明。蟻堆底部的孔負(fù)責(zé)吸入空氣，頂部的孔則負(fù)責(zé)將空氣排出。這座供養(yǎng)動植物的農(nóng)場能夠利用充足的陽光和高空的空氣流動。這款水壺采用不銹鋼圓頂造型，早晨時的溫度低于空氣，所形成的露水會滑落至一個收集道。按照政府提出的要求，輪胎需要具備較高的承重能力，可抵御臨時爆炸裝置襲擊并且能夠在遇襲后仍以每小時 50英里 (約合每小時 80公里 )的速度行駛。科學(xué)家據(jù)此研制成功了 直升飛機(jī) 。 ?人們仿其構(gòu)造用各種材料制成蜂巢式夾層結(jié)構(gòu)板，強(qiáng)度大、重量輕、不易傳導(dǎo)聲和熱，是建筑及制造航天飛機(jī)、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。 68 昆蟲觸角與仿生 ?一只雌舞毒蛾僅能分泌 ，但這已足夠誘來 100萬只雄蛾。 ?它們易于生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸，安全且不易失效。 55 56 擬態(tài)與仿生 57 擬態(tài)仿生 擬態(tài)仿生 坦克的迷彩著裝 58 三色迷彩的德國“豹” I坦克在電視成像下的效果 擬態(tài)仿生 擬態(tài)仿生 坦克的迷彩著裝 59 60 ?蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調(diào)節(jié)體溫 ?人造衛(wèi)星在太空中由于位置的不斷變化可引起溫度驟然變化，有時溫差可高達(dá)兩、三百度，嚴(yán)重影響許多儀器的正常工作。 52 ? 可用于超薄相機(jī)的人造昆蟲眼 。 47 ?1966年底， A． Tiselius訪問了中國，他當(dāng)時是瑞典皇家科學(xué)院 諾貝爾 獎評審委員會化學(xué)組的主席，人們很自然地把他和物色合適的諾貝爾獎候選人聯(lián)系起來。 這項(xiàng)成果獲 1982年中國自然科學(xué)一等獎。 45 ? 經(jīng)過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程序。 36 37 許多“點(diǎn)的影像”互相結(jié)合便組成整個物體“鑲嵌的影像” 38 翅wing 39 40 鱗片 41 二、仿生學(xué)的基本內(nèi)涵 仿生學(xué) (Bionics) 模仿生物系統(tǒng)的原理以建造技術(shù)系統(tǒng)，或者使人造技術(shù)系統(tǒng)具有生物系統(tǒng)特征或類似特征的科學(xué) 仿生學(xué) 是一門建立在多學(xué)科邊緣上的綜合 性學(xué)科，包括生理學(xué)、神經(jīng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、化 學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、信息學(xué)等學(xué)科。 ? 形狀：多圓形、卵圓形。例如蜻蜓、蟬、飛虱等。例如瓢蟲、郭公蟲等。例如叩頭蟲、雌性綠豆象等。 2 ? 鞭節(jié) flagellum：觸角的端節(jié)，常分成若干亞節(jié)，此節(jié)在不同昆蟲中變化很大。 除第一 、二節(jié)稍大外 ， 其余各節(jié)大小 、 形狀相似 ， 逐漸向端部變細(xì) 。 8 綠豆象 9 antenna 叩頭甲 10 ? 雙櫛齒狀（羽狀）：鞭節(jié)各亞節(jié)向兩邊突出成細(xì)枝狀，很象鳥的羽毛。 16 17 ? 膝狀（肘狀）：柄節(jié)特別長，梗節(jié)短小，鞭節(jié)由大小相似的亞節(jié)組成，在柄節(jié)和梗節(jié)之間成肘狀或膝狀彎曲。這類觸角為雙翅目蠅類所特有。 ? 成蟲和不全變態(tài)類的若蟲和稚蟲，一般都有一對復(fù)眼。有爭議的課題，涉及到倫理學(xué)， ） 44 ?結(jié)晶牛胰島素 （ crystallized bovine insulin）是牛的胰島素結(jié)晶。這種牛胰島素的半合成在 1964年獲得成功。胰島素是蛋白質(zhì)的一種。” 48 仿枯葉蝶的迷彩服 三、與昆蟲有關(guān)的仿生學(xué)研究 49 ? 復(fù)眼與多屏幕電視墻 50 ?受蠅眼的啟示發(fā)明了蠅眼攝像機(jī)，除獲得理想的圖片外，還發(fā)現(xiàn)許多常規(guī)手段無法得到的細(xì)節(jié)。 ?科學(xué)家據(jù)此原理研制成功了 偏振光導(dǎo)航儀 ，早已廣泛用于航海事業(yè)中。 ? 解剖后發(fā)現(xiàn)甲蟲體內(nèi)有 3個小室，分別儲有二元酚