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• 仿生学的资料
• 人类从哪些生物身上获取启示？发明了什么

6-羟多巴胺致大鼠帕金森病模型

6-羟多巴胺致大鼠帕金森病模型是目前经常使用最为宽泛的帕金森病模型之一。

试验驳回肥壮大鼠，体重范围在200到250g之间，性别不加限度。

试验首先在腹腔内注射水合氯醛或戊巴比妥钠启动麻醉，随后剃光头部毛发，将大鼠固定在三维脑平面定向仪上，驳回颅平位启入手术。

手术区域皮肤消毒后，启动皮中切口，泄露前囟。

接着，依据详细位置（黑质－纹状体的不同部位），以微量注射器将6-羟多巴胺注入，注射速度和时期有明白要求，以防止药液溢出。

随后，依照特定时时期隔给予苯丙胺及阿朴吗啡启动旋转行为检测。

试验完结时，生物麻醉后开胸，用生理盐水冲洗左心室，而后以特定浓度的多聚甲醛灌注启动固定。

迅速断头取脑，脑组织在特定浓度的糖盐水中过夜，直至沉底，而后在纹状体和黑质区启动延续冰冻横切，每距离5张取一片启动后续的染色及免疫组织化染色，以观察多巴胺细胞的损毁状况。

试验经过选用不同位置启动6-羟多巴胺的注射，包括黑质致密体部、黑质致密体旁部、纹状体区和黑质纹状体区，以模拟帕金森病的病理变动。

生物行为检测在术后特定时期启动，以苯丙胺和阿朴吗啡诱导旋转行为，量化帕金森症状的严重水平。

6-羟多巴胺是选用性多巴胺神经元化学损毁剂，经过被动摄取至细胞内，氧化生成神经毒物，造成线粒体呼吸链受损，进而使多巴胺神经元变性、死亡，造成黑质-纹状体多巴胺系统配置减退，发生相似于帕金森病的症状。

注射24小时后，DA能神经元开局变性，3天后纹状体DA含量缩小，成功的模型中DA含量缩小可达80％至90％，体现特色为身材向损毁侧偏斜。

单侧损毁后，经过外周给予促DA制剂可使生物发生旋转行为，这一特点可用于量化帕金森症状的严重水平。

6-羟多巴胺单侧损毁模型在数周内逐渐惹起黑质-纹状体多巴胺系统的逆行性变性，可以部分模拟多巴胺能神经元的渐进性变性。

其病理、生化体现与人类帕金森病相似，如黑质DA能神经元变性、死亡、缺失，胶质细胞增生，黑质和纹状体TH活性及DA含量降落。

药物诱发的旋转行为量化是评估抗帕金森药物疗效稳固牢靠的目的。

但是，该模型仍属急性挫伤模型，不能模拟帕金森病的慢性启动性病程特点，病理方面与人类帕金森病存在必定差异。

该模型适用于帕金森病的发病机制钻研、药物疗效判别、细胞移植治疗、基因治疗及神经包全治疗等方面。

仿生学的资料

苍蝇，是细菌的流传者，谁都厌恶它。

可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“自然导航仪”，人们模拟它制成了“振动陀螺仪”。

这种仪器目前曾经运行在火箭和高速飞机上，成功了智能驾驶。

苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模拟它制成了“蝇眼透镜”。

“蝇眼透镜”是用几百或许几千块小透镜划一陈列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次性就能照出千百张相反的相片。

这种照相机曾经用于印刷制版和少量复制电子计算机的庞大电路，大大提高了工效和品质。

“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。

【人类仿生由来已久】 自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及严重发明的源泉。

种类单一的生物界经过常年的退化环节，使它们能顺应环境的变动，从而获取生活和开展。

休息发明了人类。

人类以自己直立的身躯、能休息的双手、交换情感和思想的言语，在常年的消费通常中，促成了神经系统尤其是大脑取得了高度开展。

因此，人类无可比拟的才干和智慧远远超越生物界的一切类群。

人类经过休息运用痴呆的才智和灵巧的双手制作工具，从而在自然界里取得更大自在。

人类的智慧不只仅逗留在观察和意识生物界上，而且还运用人类所独有的思想和设计才干模拟生物，经过发明性的休息参与自己的本事。

鱼儿在水中有自在来去的本事，人们就模拟鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。

相传早在大禹时期，我国现代休息人民观察鱼在水中用尾巴的摇晃而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。

经过重复的观察、模拟和通常，逐渐改成橹和舵，参与了船的能源，把握了使船转弯的手腕。

这样，即使在波澜滚滚的江河中，人们也能让船只飞行自若。

鸟儿展翅可在地面自在飞翔。

据《韩非子》记录鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。

但是人们更宿愿仿造鸟儿的双翅使自己也飞翔在地面。

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启动细心的解剖，钻研鸟的身材结构并仔细观察鸟类的飞行。

设计和制作了一架扑翼机，这是环球上第一架天然飞行器。

以上这些模拟生物结构和配置的发明与尝试，可以以为是人类仿生的先驱，也是仿生学的萌芽。

生物在漫长的年代里就是生活在被声响解围的自然界中，它们应用声响觅食，回避敌害和求偶繁衍。

因此，声响是生物赖以生活的一种关键消息。

意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在齐全光明中恣意飞行，既能规避阻碍物也能捕食在飞行中的昆虫，但是梗塞蝙蝠的双耳后，它们在光明中就举步维艰了。

面对这些理想，帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的论断：蝙蝠能用耳朵“看物品”。

第一次性环球大战完结后，1920年哈台以为蝙蝠收回声响信号的频率超出人耳的听觉范围。

并提出蝙蝠对目的的定位方法与第一次性环球大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相反。

遗憾的是，哈台的揭示并未惹起人们的注重，而工程师们关于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以置信的。

直到1983年驳回了电子测量器，才完齐全全证明蝙蝠就是以收回超声波来定位的。

但是这关于早期雷达和声纳的发明曾经不能有所协助了。

另一个事例是人们关于昆虫行为为时过晚的钻研。

在利奥那多·达·芬奇钻研鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后，人们经过常年重复的通常，终于在1903年发明了飞机，使人类成功了飞入地空的梦想。

由于始终改良，30年前人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超越了鸟类，显示了人类的智慧和才干。

但是在继续研制飞行更快更高的飞机时，设计师又碰到了一个难题，就是气体能源学中的颤振现象。

当飞机飞行时，机翼出现有害的振动，飞行越快，机翼的颤振越剧烈，甚至使机翼折断，形成飞机坠落，许多试飞的飞行员因此丧生。

飞机设计师们为此破费了庞大的精神钻研消弭有害的颤振现象，经过长时期的致力才找到处置这一难题的方法。

就在机翼前缘的远端上安放一个减轻装置，这样就把有害的振动消弭了。

可是，昆虫早在三亿年以前就飞翔在地面了，它们也毫不例外地遭到颤振的危害，经过常年的退化，昆虫早已成功地取得防止颤振的方法。

生物学家在钻研蜻蜓翅膀时，发如今每个翅膀前缘的上面都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。

假设把翼眼去掉，飞行就变得荡来荡去。

试验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消弭了颤振的危害，这与设计师高明的发明何等相似。

假设设计师们先向昆虫学习翼眼的功用，取得有益于处置颤振的设计思想，就可似防止常年的探求和人员的就义了。

面对蜻蜓翅膀的翼眼，飞机设计师大有相见恨晚之感！ 以上这三个事例振聋发聩，也使人们遭到了很大启示。

早在地球上出现人类之前，各种生物已在大自然中生活了亿万年，在它们为生活而奋斗的常年退化中，取得了与大自然相顺应的才干。

生物学的钻研可以说明，生物在退化环节中构成的极端准确和完善的机制，使它们具有了顺应内外环境变动的才干。

生物界具有许多行之有效的本事。

如体内的生物分解、能量转换、消息的接受和传递、对外界的识别、导航、定向计算和综合等，显示出许多机器所无法比拟的优越之处。

生物的小巧、灵敏、极速、高效、牢靠和抗搅扰性真实令人惊叹不已。

【衔接生物与技术的桥梁】 自从瓦特（James Watt，1736～1819）在1782年发明蒸汽机以后，人们在消费奋斗中取得了弱小的能源。

在工业技术方面基本上处置了能量的转换、管理和应用等疑问，从而惹起了第一次性工业反派，各式各样的机器如雨后春笋般的出现，工业技术的开展极大地扩展和增强了人的体能，使人们从惨重的体力休息摆脱进去。

随着技术的开展，人们在蒸汽机以后又教训了电气时代并向智能化时代迈进。

20世纪40年代电子计算机的问世，更是给人类迷信技术的宝库削减了可贵的财产，它以牢靠和高效的本事处置着人们手头上数以万计的各种消息，使人们从汪洋大海般的数字、消息中束缚进去，经常使用计算机和智能装置可以使人们在冗杂的消费工序背地变得轻松省力，它们准确地调整、管理着消费程序，使产品规格准确。

但是，智能管理装置是按人们制订的固定程序启动上班的，这就使它的管理才干具有很大的局限性。

智能装置对外界不足剖析和启动灵敏反响的才干，假设出现任何异常的状况，智能装置就要中止上班，甚至出现异常意外，这就是智能装置自身所具有的严重缺陷。

要克制这种缺陷，无非是使机器各部件之间，机器与环境之间能够“通信”，也就是使智能管理装置具有顺应内外环境变动的才干。

要处置这一难题，在工程技术中就要处置如何接受、转换。

应用和管理消息的疑问。

因此，消息的应用和管理就成为工业技术开展的一个关键矛盾。

如何处置这个矛盾呢？生物界给人类提供了有益的启示。

人类要从生物系统中取得启示，首先须要钻研生物和技术装置能否存在着独特的个性。

1940年出现的调理通常，将生物与机器在普通意义上启动对比。

到1944年，一些迷信家曾经明白了机器和生物体内的通信、智能管理与统计力学等一系列的疑问上都是分歧的。

在这样的意识基础上，1947年，一个新的学科——管理论发生了。

管理论（Cybernetics)是从希腊文而来，原意是“掌舵人”。

依照管理论的开创人之一维纳（Norbef Wiener,1894～1964)给予管理论的定义是“关于在生物和机器中管理和通信”的迷信。

虽然这个定义过于繁难，仅仅是维纳关于管理论经典著述的副题，但它含糊其辞地把人们对生物和机器的意识咨询在了一同。

管理论的基本观念以为，生物（尤其是人）与机器（包括各种通信、管理、计算的智能化装置）之间有必定的共体，也就是在它们具有的管理系统内有某些独特的法令。

依据管理论钻研标明，各种管理系统的管理环节都蕴含有消息的传递、变换与加工环节。

管理系统上班的反常，取决于消息运 行环节的反常。

所谓管理系统是指由被管理的对象及各种管理元件、部件、线路无机地联分解有必定管理配置的全体。

从消息的观念来看，管理系统就是一部消息通道的网络或体系。

机器与生物体内的管理系统有许多独特之处，于是人们对生物智能系统发生了极大的兴味，并且驳回物理学的、数学的甚至是技术的模型对生物系统展开进一步的钻研。

因此，管理通常成为咨询生物学与工程技术的通常基础。

成为沟通生物系统与技术系统的桥梁。

生物体和机器之间确实有很显著的相似之处，这些相似之处可以表如今对生物体钻研的不同水平上。

由繁难的单细胞到复杂的器官系统（如神经系统）都存在着各种调理和智能管理的生理环节。

咱们可以把生物体看成是一种具有特殊才干的机器，和其它机器的不同就在于生物体还有顺应外界环境和自我繁衍的才干。

也可以把生物体比作一个智能化的工厂，它的各项配置都遵照着力学的定律；它的各种结构协调地启动上班；它们能对必定的信号和抚慰作出定量的反响，而且能像智能管理一样，借助于专门的反应咨询组织以自我管理的方式启动自我调理。

例如咱们身材内恒定的体温、反常的血压、反常的血糖浓度等都是肌体内复杂的自管理系统启动调理的结果。

管理论的发生和开展，为生物系统与技术系统的衔接架起了桥梁，使许多工程人员自觉地向生物系统去寻求新的设计思想和原理。

于是出现了这样一个趋向，工程师为了和生物学家在独特协作的工程技术畛域中取得成绩，就被动学习生物迷信常识。

【仿生学的降生】 随着消费的须要和迷信技术的开展，从50年代以来，人们曾经意识到生物系统是开拓新技术的关键路径之一，自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和发明发明的源泉。

人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统展开着深化的钻研，促成了生物学的极大开展，对生物体内配置机理的钻研也取得了迅速的停顿。

此时模拟生物不再是引人入胜的空想，而成了可以做到的理想。

生物学家和工程师们踊跃协作，开局将从生物界取得的常识用来改善旧的或发明新的工程技术设备。

生物学开局跨入各行各业技术改造和技术反派的行列，而且首先在智能管理、航空、航海等军事部门取得了成功。

于是生物学和工程技术学科联合在一同，相互浸透孕育出一门重生的迷信——仿生学。

仿生学作为一门独立的学科，于1960年9月正式降生。

由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次性仿生学会议。

会议探讨的核心议题是“剖析生物系统所获取的概念能够用到人工制作的消息加工系统的设计下来吗？”斯梯尔为新兴的迷信命名为“Bionics”，希腊文的意思代表着钻研生命系统配置的迷信，1963年我国将“Bionics”译为“仿生学”。

斯梯尔把仿生学定义为“模拟生物原理来建造技术系统，或许使天然技术系统具有或相似于生物特色的迷信”。

简言之，仿生学就是模拟生物的迷信。

确切地说，仿生学是钻研生物系统的结构、特质、配置、能量转换、消息管理等各种优秀的特色，并把它们运行到技术系统，改善已有的技术工程设备，并发明出新的工艺环节、修建构型、智能化装置等技术系统的综合性迷信。

从生物学的角度来说，仿生学属于“运行生物学”的一个分支；从工程技术方面来看，仿生学依据对生物系统的钻研，为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新路径。

仿生学的光荣使命就是为人类提供最牢靠、最灵敏、最高效、最经济的凑近于生物系统的技术系统，为人类造福。

【仿生学的钻研方法与内容】 仿生学是生物学、数学和工程技术学相互浸透而联分解的一门新兴的边缘迷信。

第一届仿生学会议为仿生学确定了一个幽默而笼统的标记：一个庞大的积分符号，把解剖刀和电烙铁“积分”在一同。

这个符号的含意不只显示出仿生学的组成，而且也概括表白了仿生学的钻研路径。

仿生学的义务就是要钻研生物系统的优秀才干及发生的原理，并把它形式化，而后运行这些原理去设计和制作新的技术设备。

仿生学的关键钻研方法就是提出模型，启动模拟。

其钻研程序大抵有以下三个阶段： 首先是对生物原型的钻研。

依据消费实践提出的详细课题，将钻研所得的生物资料予以简化，排汇对技术要求有益的内容，敞开与消费技术要求有关的要素，获取一个生物模型；第二阶段是将生物模型提供的资料启动数学剖析，并使其外在的咨询笼统化，用数学的言语把生物模型“翻译”成具有必定意义的数学模型；最后数学模型制作出可在工程技术上启动试验的实物模型。

当然在生物的模拟环节中，不只仅是繁难的仿生，更关键的是在仿生中有翻新。

经过通常——意识——再通常的屡次重复，才干使模拟进去的物品越来越合乎消费的须要。

这样模拟的结果，使最终建成的机器设备将与生物原型不同，在某些方面甚上超越生物原型的才干。

例如当天的飞机在许多方面都超越了鸟类的飞行才干，电子计算机在复杂的计算中要比人的计算才干迅速而牢靠。

仿生学的基本钻研方法使它在生物学的钻研中体现出一个突出的特点，就是全体性。

从仿生学的全体来看，它把生物看成是一个能与内外环境启动咨询和管理的复杂系统。

它的义务就是钻研复杂系统内各部分之间的相互相关以及整个系统的行为和形态。

生物最基本的特色就是生物的自我降级和自我复制，它们与外界的咨询是密无法分的。

生物从环境中取得物质和能量，才干启动成长和繁衍；生物从环境中接受消息，始终地调整和综合，才干顺应和退化。

常年的退化环节使生物取得结构和配置的一致，部分与全体的协调与一致。

仿生学要钻研生物体与外界抚慰（输入消息）之间的定量相关，即着重于数量相关的一致性，才干启动模拟。

为到达此目的，驳回任何部分的方法都不能取得满意的效果。

因此，仿生学的钻研方法必定着重于全体。

仿生学的钻研内容是极端丰盛多彩的，由于生物界自身就蕴含着不可胜数的种类，它们具有各种优秀的结构和配置供各行业来钻研。

自从仿生学识世以来的二十几年内，仿生学的钻研获取迅速的开展，且取得了很大的成绩。

就其钻研范围可包括电子仿生、机械仿生、修建仿生、化学仿生等。

随着现代工程技术的开展，学科分支单一，在仿生学中相应地展开对口的技术仿生钻研。

例如：航海部门对水活泼物静止的流体力学的钻研；航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、生物的定位与导航；工程修建对生物力学的模拟；无线电技术部门关于人神经细胞、觉得器宫和神经网络的模拟；计算机技术关于脑的模拟似及人工智能的钻研等。

在第一届仿生学会议上宣布的比拟典型的课题有：“天然神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的疑问”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。

从中可以看出以电子仿生的钻研比拟宽泛。

仿生学的钻研课题多集中在以下三种生物原型的钻研，即生物的觉得器官、神经元、神经系统的全体作用。

以后在机械仿生和化学仿生方面的钻研也随之展开起来，近些年又出现新的分支，如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。

总之，仿生学的钻研内容，从模拟微观环球的分子仿生学到微观的宇宙仿生学包括了更为宽泛的内容。

而当今的迷信技术正是处于一个各种自然迷信高度综合和相互交叉、浸透的新时代，仿生学经过模拟的方法把对生命的钻研和通常联合起来，同时对生物学的开展也起了极大的促成作用。

在其它学科的浸透和影响下，使生物迷信的钻研在方法上出现了基本的转变；在内容上也从形容和剖析的水平向着准确和定量的方向深化。

生物迷信的开展又是以仿生学为渠道向各种自然迷信和技术迷信保送贵重的资料和丰盛的营养，减速迷信的开展。

闪此，仿生学的科研显示出无量的生命力，它的开展和成就将为促成环球全体迷信技术的开展做出庞大的奉献。

【仿生学的钻研范围】 仿生学的钻研范围关键包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、消息与管理仿生等。

◇力学仿生，是钻研并模拟生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对静止和生物体在环境中静止的能源学性质。

例如，修建上模拟贝壳修造的大跨度薄壳修建，模拟股骨结构建造的立柱，既消弭应力特意集中的区域，又可用起码的建材接受最大的载荷。

军事上模拟海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可缩小飞行揣流，提高航速； ◇分子仿生，是钻研与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选用性、通透性、生物大分子或其相似物的剖析和分解等。

例如，在搞清森林益虫舞毒蛾性诱惑激素的化学结构后，分解了一种相似无机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫； ◇能量仿生，是钻研与模拟生物电器官生物发光、肌肉间接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换环节； ◇消息与管理仿生，是钻研与模拟觉得器官、神经元与神经网络、以及初级中枢的智能优惠等方面熟物体中的消息处置环节。

例如,依据象鼻虫视动反响制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。

依据鲎复眼视网膜侧克制网络的上班原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于含糊目的检测的—些装置。

已建设的神经元模型达100种以上，并在此基础上结构出新型计算机。

模拟人类学习环节，制作出一种称为“感知机”的机器，它可以经过训练，扭转元件之间咨询的权重来启动学习，从而能成功形式识别。

此外，它还钻研与模拟体内稳态，静止管理、生物的定向与导航等生物系统中的管理机制，以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分外容称为化学仿生，而把消息和管理仿生的部分外容称为神经仿生。

仿生学的范围很广，消息与管理仿生是一个关键畛域。

一方面由于智能化向智能管理开展的须要，另一方面是由于生物迷信已开展到这样一个阶段，使钻研大脑已成为对神经迷信最大的应战。

人工智能和智能机器人钻研的仿生学方面——生物形式识别的钻研，大脑学习记忆和思想环节的钻研与模拟，生物体中管理的牢靠性和协调疑问等——是仿生学钻研的主攻方面。

管理与消息仿生和生物管理论相关亲密。

两者都钻研生物系统中的管理和消息环节，都运用生物系统的模型。

但前者的目的关键是结构适用天然配件系统；而生物管理论则从管理论的普通原理，从技术迷信的通常登程，为生物行为寻求解释。

最宽泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学钻研方法的突出特点。

其目的不在于间接复制每一个细节，而是要了解生物系统的上班原理，以成功特定配置为核心目的。

—般以为，在仿生学钻研中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和配件模型。

前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必无法少的桥梁。

由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制须要相当长的钻研周期，而且处置实践疑问须要多学科长时期的亲密协作，这是限度仿生学开展速度的关键要素。

【仿生学的现象】 苍蝇与宇宙飞船 令人厌恶的苍蝇，与宏伟的航天事业仿佛驴唇不对马嘴相及，但仿生学却把它们严密地咨询起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的中央，都有它们的形迹。

苍蝇的嗅觉特意灵敏，远在几千米外的气息也能嗅到。

但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充任嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感触器散布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只要一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。

若有气息进入“鼻孔”，这些神经立刻把气息抚慰转变成神经电脉冲，送往大脑。

大脑依据不同气息物质所发生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气息的物质。

因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体剖析仪。

仿生学家由此获取启示，依据苍蝇嗅觉器的结构和配置，仿造成功一种十分奇怪的小型气体剖析仪。

这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。

就是把十分轻微的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将疏导进去的神经电信号经电子线路加大后，送给剖析器；剖析器一经发现气息物质的信号，便能收回警报。

这种仪器曾经被装置在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体剖析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。

应用这种原理，还可用来改良计算机的输入装置和有关气体色层剖析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光 自从人类发明了电灯，生活变得繁难、丰盛多了。

但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其他大部分都以热能的方式糜费掉了，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? 人类又把眼光投向了大自然。

在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体生物、甲壳生物、昆虫和鱼类等，而且这些生物收回的光都不发生热，所以又被称为“冷光”。

在泛滥的发光生物中，萤火虫是其中的一类。

萤火虫约有1 500种,它们收回的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相反。

萤火虫收回冷光不只具有很高的发光效率，而且收回的冷光普通都很柔和，很适宜人类的眼睛，光的强度也比拟高。

因此，生物光是一种人类理想的光。

迷信家钻研发现，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。

发光层领有几千个发光细胞，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介入下，与氧化合便收回荧光。

萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的环节。

早在40年代，人们依据对萤火虫的钻研，发明了日光灯，使人类的照明光源出现了很大变动。

近年来，迷信家先是从萤火虫的发光器中分别出了纯荧光素，起初又分别出了荧光酶，接着，又用化学方法人工分解了荧光素。

由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充溢爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。

由于这种光没有电源，不会发生磁场，因此可以在生物光源的照明下，做肃清磁性水雷等上班。

如今，人们已能用掺和某些化学物质的方法获取相似生物光的冷光，作为安保照明用。

电鱼与伏特电池 自然界中有许多生物都能发生电，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”。

各种电鱼放电的本事各不相反。

放电才干最强的是电鳐、电鲶和电鳗。

中等大小的电鳐能发生70伏左右的电压,而非洲电鳐能发生的电压高达220伏；非洲电鲶能发生350伏的电压；电鳗能发生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能发生高达880伏的电压，称得上电击冠军,听说它能击毙像马那样的大生物。

电鱼放电的微妙终究在哪里?经过对电鱼的解剖钻研， 终于发如今电鱼体内有一种奇怪的发电器官。

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，所以发电器的形态、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，陈列在身材中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器来源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。

单个电板发生的电压很强劲，但由于电板很多，发生的电压就很大了。

电鱼这种特殊的本事，惹起了人们极大的兴味。

19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计入环球上最早的伏打电池。

由于这种电池是依据电鱼的自然发电器设计的,所以把它叫做“天然电器官”。

对电鱼的钻研，还给人们这样的启示：假设能成功地模拟电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的能源疑问便能获取很好的处置。

水母的逆风耳 “燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。

”生物的行为与天气的变动有必定相关。

沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即未来临。

水母，又叫海蜇，是一种新鲜的腔肠生物，早在5亿年前,它就沉没在陆地里了。

这种高等生物有预测风暴的天性，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原来，在蓝色的陆地上，由空气和波浪摩擦而发生的次声波 (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，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感触器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和配置，设计了水母耳风暴预测仪，相当准确地模拟了水母感触次声波的器官。

把这种仪器装置在舰船的前甲板上，当接遭到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行中止旋转,它所指的方向，就是风暴行进的方向；批示器上的读数即可告知风暴的强度。

这种预测仪能提早15小时对风暴作出预告，对航海和渔业的安保都有关键意义。

你知道避孕套最早是谁发明的吗？你了解节育环的最早是从生物身上获取启示吗？……各类避孕药具的发明，开展，其中的兴趣性，你将第一次性从本片中欢快地体验到。

本片引见了近年来上市和行将上市的最新避孕药具共七大类近廿个种类，其中有出口的，有三资企业消费的，也有国际产家研制消费的，泛滥的避孕药具及其经常使用方法，实为你“知情选用”的良师益友。

本片引见的药具既有过去的产品演化开展而来，也有新创的；其出色的性能特点和适用性，望细心了解；其详细的经常使用方法，望仔细学习，如此，你夫妻性生活的品质将上一个新台阶。

宫内节育器、口服避孕药、外用避孕药、阴道避孕药、避孕套、注射避孕药、皮下埋植。

人类从哪些生物身上获取启示？发明了什么

一、蝙蝠与雷达

蝙蝠会监禁出一种超声波，这种声波遇见物体时就会反弹回来，而人类听不见。

雷达就是依据蝙蝠的这种个性发明进去的。

在各种中央都会用到雷达，例如：飞机、航空等。

二、振动陀螺仪

依据苍蝇嗅觉器官的结构和配置，仿造成一种十分奇怪的小型气体剖析仪。

这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。

就是把十分轻微的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将疏导进去的神经电信号经电子线路加大后，送给剖析器；剖析器一经发现气息物质的信号，便能收回警报。

这种仪器曾经被装置在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

三、蝴蝶与仿生

迷信家经过对蝴蝶色调的钻研，为军事进攻带来了极大的裨益。

在二战时期，德军解围了列宁格勒，希图用轰炸机捣毁其军事目的和其他进攻设备。

苏联昆虫学家施万维奇依据过后 人们对伪装不足意识的状况，提出应用蝴蝶的色调在花丛中不易被发现的情理，在军事设备上笼罩蝴蝶花纹般的伪装。

因此，虽然德军费尽神思，但列宁格勒的军事基地仍坦然无恙，为赢得最后的胜利奠定了松软的基础。

依据雷同的原理，起初人们还消费出了迷彩服，大大缩小了战役中的伤亡。

四、伏特电池

电鱼放电的微妙终究在哪里?经过对电鱼的解剖钻研， 终于发如今电鱼体内有一种奇怪的发电器官。

这些发电器官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，所以发电器的形态、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，陈列在身材中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器来源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间，约有500万块电板。

单个电板发生的电压很强劲，但由于电板很多，发生的电压就很大了。

电鱼这种特殊的本事，惹起了人们极大的兴味。

19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计入环球上最早的伏特电池。

由于这种电池是依据电鱼的自然发电器设计的,所以把它叫做“天然电器官”。

对电鱼的钻研，还给人们这样的启示：假设能成功地模拟电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的能源疑问便能获取很好的处置。

五、蜂类与仿生

蜂巢由一个个陈列划一的六棱柱形小 蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相反的菱形组成，这些结构与近代数学家准确计算进去的——菱形钝角109。

28’，锐角70。

32’齐全相反，是最节俭 资料的结构，且容量大、极坚挺，令许多专家赞赏不止。

人们仿其结构用各种资料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是修建及制作航天飞 机、宇宙飞船、天然卫星等的理想资料。

蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地陈列着对偏振光方向十分敏感的偏振片，可应用太阳准确定位。

迷信家据此原理研制成功了偏振光导航仪，早已宽泛用于航海事业中。