人类向生物学习从而发明制造的科学故事
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发布时间：2022-04-22 05:35
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时间：2023-09-08 00:12
1.比较明显的一个例子是飞机：确切的说，飞机是根据流体力学中空气动力学原理制造出来的。不过人类很久以前，就向往像鸟儿一样能在空中自由的飞翔，在飞机没有出现以前，人类曾模仿鸟类做过多次飞行试验，只是都没有成功。也可以说，人类是受到了鸟儿的启发，进而在流体力学理论的支持下，发明了飞机。“早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。”引号内容引自百度。
2.蜻蜓:人类受其飞行能力（空中悬停）的启发制造出了直升机，它为人类做出的另一大贡献是，人类根据仿生学原理，模仿蜻蜓“复眼”的特出功能，制造出了“相控阵雷达”。
相控阵雷达（引自百度） : 我们知道，蜻蜓的每只眼睛由许许多多个小眼组成，每个小眼都能成完整的像，这样就使得蜻蜓所看到的范围要比人眼大得多。与此类似，相控阵雷达的天线阵面也由许多个辐射单元和接收单元（称为阵元）组成，单元数目和雷达的功能有关，可以从几百个到几万个。这些单元有规则地排列在平面上，构成阵列天线。利用电磁波相干原理，通过计算机控制馈往各辐射单元电流的相位，就可以改变波束的方向进行扫描，故称为电扫描。辐射单元把接收到的回波信号送入主机，完成雷达对目标的搜索、跟踪和测量。每个天线单元除了有天线振子之外，还有移相器等必须的器件。不同的振子通过移相器可以被馈入不同的相位的电流，从而在空间辐射出不同方向性的波束。天线的单元数目越多，则波束在空间可能的方位就越多。这种雷达的工作基础是相位可控的阵列天线，“相控阵”由此得名。
3.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，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，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。（引自百度）
4.苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅，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。（引自百度）
5.最著名的例子要数蒸汽机：瓦特受到蒸汽将壶盖顶起的启发，而发明了蒸汽机。
牛顿根据苹果落地，发现了万有引力定律。
阿基米德在洗澡的时候感受到了水的浮力，从而发现了浮力定律。（这是我自己想到的）
6.每当说道人类受到大自然的启发时，人们往往很容易就想到了高端发明，其实我们的生活中就有很多例子。
我们身上穿的衣服所用的面料，很早以前都是天然的动植物纤维（棉花、麻、毛、蚕丝）纺织而成，如今的各种化纤纤维都是根据这些动植物纤维的性质制造出来的。（我觉得应该是这样）
7.我们每天都要面对的“镜子”，就是早期的人类发现了在水中、冰面里自己的倒影，受到的启发，进而发现光滑的表面可以显出自己的模样，最终发明了镜子。（同上）
8.刀、斧是古人被锋利的石头划破了手脚，受到启发首先制作出了石刀石斧，有了金属以后才逐步有了今天的刀斧。。。。。 （同上）
9.有些人把今天的“船”的发明与“鱼联系在一起，其实不然。人类最早的船是古人根据木头能漂浮在水面的现象，进而将木头或竹子捆扎在一起做成的“木筏”或竹筏。直到人类掌握了浮力定律才逐步演变成木船，掌握了金属冶炼和机械动力（蒸汽机，内燃机）后，才有了今天的各种用途的大小金属体船只。。。。。不过人类根据仿生学原理，模仿多种鱼类、豚类等流线型躯体，对船只进行了改进道是真的。 （因为在人类还没有对鱼类进行深入观察和研究时，人类很早就制造出了“船”，所以我认为模仿鱼来造船是不可能的。）
10.火箭是根据烟花发明的，其动力也是源自对飞行的向往（模仿鸟类）。火箭是现代发射人造卫星和宇宙飞船的运载工具，是我们祖先首先发明的。起初，只是用于过年过节放烟火时使用，到13世纪，人们把火箭用作战争武器，以后传入欧洲。
第一个想到利用火箭飞天的人是聪明的中国人——明朝的万户。14世纪末期，明朝的士大夫万户把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝。设想利用火箭的推力，加上风筝的力量飞起。不幸火箭爆炸，万户也为此献出了生命 。（引自百度）
建议你到百度百科，查仿生学词条，也许会对你有所帮助。本来我以前回答网友类似的提问时，也曾把蝙蝠启发人类发明雷达作为答案，其实这是错的，你看了“仿生学”词条后就会明白，我已把蝙蝠哪一条改掉了。
