神奇的仿生學(xué)

內(nèi)容概要

　　仿生學(xué)——人類從大自然中獲得奇妙的靈感，然后用它來改良工程技術(shù)。對(duì)于許多技術(shù)問題，今天我們?nèi)匀灰换I莫展，但在自然界中，早已存在著解決方案，仿生學(xué)就是從自然界中尋求靈感的技術(shù)創(chuàng)新。例如，我們可以向壁虎學(xué)到些什么？鳥類是如何飛翔的？機(jī)器人是如何行走的？通過這本《什么是什么》，生物學(xué)家馬廷·策爾西博士將帶你走進(jìn)神奇的仿生世界。他介紹了仿生學(xué)的起源和發(fā)展，同時(shí)也展示了一些偉大的發(fā)明和最新的研究成果，如貓爪式輪胎、箱鲀汽車和仿生機(jī)器人等。自然界為我們提供了大量的創(chuàng)造靈感，如果我們合理地加以開發(fā)利用，那將會(huì)創(chuàng)造出神奇的未來世界。

作者簡(jiǎn)介

作者：(德國)馬廷·策爾西 譯者：徐小清

書籍目錄

日常生活中的仿生學(xué)　大自然帶來的啟發(fā)　　什么是仿生學(xué)？　　從何時(shí)開始有了仿生學(xué)家？　　什么是類比？　　哪些生物適合作為仿生學(xué)的生物原型？　　什么是“工程生物學(xué)”？　表面效應(yīng)——大自然的小把戲　　植物可以自我凈化嗎？　　是否只有蓮花具有自潔作用？　　誰發(fā)現(xiàn)了自潔作用？　　自潔作用是如何進(jìn)行的？　　什么是蓮花效應(yīng)？　　還有必要清洗和打掃嗎？表面張力　　為什么有的動(dòng)物能在屋頂上奔跑呢？　　人類可以向壁虎學(xué)到什么呢？　像鳥兒一樣飛翔　　誰是第一個(gè)飛上天空的人？　　誰是奧托·利林塔爾？伯努利效應(yīng)　　如何才能飛行？　　什么時(shí)候會(huì)產(chǎn)生上升力呢？水下飛行　　鳥類是怎樣翱翔的？　　為什么飛機(jī)不扇動(dòng)機(jī)翼呢？邊緣渦流和環(huán)片螺旋槳　　飛機(jī)可以從鳥類身上借鑒什么？小實(shí)驗(yàn)　輕質(zhì)結(jié)構(gòu)——工程師可以從樹木和骨骼中學(xué)習(xí)到什么　　樹木是如何生長(zhǎng)的？張力　　什么是“恒壓定律”？　　骨骼是怎樣適應(yīng)外力作用的呢？　　機(jī)械部件是否也能自己生長(zhǎng)？　　什么是“軟區(qū)域清除”？　　人們?cè)诤翁帒?yīng)用CAO和SKO程序？　　鸚鵡螺的秘密是什么？　　什么是復(fù)合材料？　　自然界和技術(shù)領(lǐng)域中有哪些復(fù)合材料？　　合成材料可以自我修復(fù)嗎？　敏捷的“游泳健將”——鯊魚、海豚和企鵝的訣竅　　為什么鯊魚的皮膚很粗糙呢？　流體阻力　　我們是否可以仿制鯊魚的皮膚呢？　　為什么海豚游泳的速度很快呢？　感覺器官　　什么是感覺器官？　　為什么動(dòng)物眼中的世界與我們的不同呢？　　人類可以仿制動(dòng)物的感覺器官嗎？　機(jī)器人是如何學(xué)會(huì)走路的　　動(dòng)物是如何行走的？　　機(jī)器人是如何行走的？　　為什么機(jī)器人的動(dòng)作如此笨拙呢？　　機(jī)器人是否會(huì)對(duì)人類構(gòu)成威脅？　仿生機(jī)器人　卡爾斯魯厄仿生手名詞索引

章節(jié)摘錄

日常生活中的仿生學(xué)大自然帶來的啟發(fā)什么是仿生學(xué)？仿生學(xué)是由“生物學(xué)”和“技術(shù)”這兩個(gè)概念組成的。生物學(xué)是研究生命體的科學(xué)，因此仿生學(xué)是將生物學(xué)和工程技術(shù)相結(jié)合的交叉學(xué)科，也可以將仿生學(xué)描述為：從大自然中獲得靈感，然后用它來發(fā)明新技術(shù)。那些仔細(xì)觀察過大自然的人，肯定會(huì)對(duì)各種不同形狀和顏色的動(dòng)植物非常熟悉，而且會(huì)清楚地知道哺乳動(dòng)物、鳥類和昆蟲身體構(gòu)造的區(qū)別。各種動(dòng)物具有不同的身體構(gòu)造，這種現(xiàn)象絕非偶然。在漫長(zhǎng)的過程中，大自然創(chuàng)造了不同種類的動(dòng)物和植物，通常情況下，它們都可以很好地適應(yīng)周圍的生存環(huán)境。我們將這樣的進(jìn)程稱為進(jìn)化過程。動(dòng)植物與各種工程技術(shù)產(chǎn)品之間存在著一些共同點(diǎn)，即工程技術(shù)產(chǎn)品也必須與其使用的環(huán)境相適應(yīng)。例如，我們無法穿著精致的高跟涼鞋去登山。這樣，人們開始為日常生活中碰到的很多問題，尋找聰明的解決辦法。對(duì)動(dòng)植物的觀察可以使人獲得啟發(fā)，從而找到解決問題的辦法，并將其轉(zhuǎn)化到技術(shù)中。仿生學(xué)就是這樣產(chǎn)生的。

編輯推薦

仿造自然界中的生物開發(fā)出新的技術(shù)產(chǎn)品，這條道路仍然是漫長(zhǎng)和艱難的。仿生學(xué)畢竟不能解決所有的技術(shù)問題，但它可以為此提供幫助。大自然為我們提供了取之不盡的寶藏，仿生學(xué)就是從自然中汲取靈感的“發(fā)明”。    這本《德國少年兒童百科知識(shí)全書?WAS IST WAS》將帶你進(jìn)入一個(gè)迷人的仿生學(xué)世界，開始一段神奇之旅。在這本書中，你將從貓爪式輪胎、達(dá)?芬奇的直升飛機(jī)初稿、奧托?利林塔爾的滑翔機(jī)到鯊魚皮仿生涂料，全面了解仿生學(xué)的發(fā)展歷程。

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