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仿生学最早由美国军医斯蒂尔提出，就是模仿生物系统的结构、功能而设计制造工程技术系统的科学。“生物原型——新技术的钥匙”就是这个意思。
四千多年前，我国古代“见飞蓬转而知为车”，模仿遇风而转动的蓬草而发明了轮子。今天人们为动物启示所创造出的诸如电子蛙眼、蜜蜂、偏光导航、蝙蝠雷达定位，以及恐龙钻头、鲎眼电视机和模仿生物发光原理创造的冷光源等等，真可谓琳琅满目，异彩纷呈。
蝴蝶效应的启示
蝴蝶被人们誉为会飞的花朵，是因为它有色彩鲜艳，而且美丽多变的一对翅膀。
在一般人的心目中，蝴蝶翅膀与仿伪纸币和防伪信用卡本是风马牛不相及的两码事，怎么能联系在一起呢?可是，自然界许多看来很普通的现象却隐藏着人们尚未知晓的奥秘。
英国埃克塞特大学的乌维希克和他的两位同事，在研究一种名叫大风蝶的蝴蝶翅膀颜色时发现，这种大风蝶翅膀颜色本来有黄有蓝二色，但在人眼里却变成闪闪发光的绿色。后来在电子显微镜下观察时才真相大白。
原来蝴蝶翅膀上布满了无数带斜坡而向下凹陷的小坑，这些小坑大的只有4微米。小坑底是黄色，小坑斜坡则是蓝色。那么人眼看来为什么却显绿色?乌维希克认为，当光线照射到坑底时，它被反射而呈黄色，而照到小坑一个斜坡的光线也被反射，但这个反射又入射到另一个斜坡再被反射，此时，由于小坑太小，人眼无法区别坑底反射的黄色与周围两次反射的蓝色，呈现在人眼里的只能是绿色。
于是，乌维希克受到启示，如果将大风蝶翅膀的结构特点，借用到纸币或信用卡上，这样制造伪钞者将假币印刷得在外表上多么与真币相似，但他们绝没有技术在假币上布满分布和大小都与真币一样的小坑，只要用专门的光学设备发出极化光一照，看看发射光的极化方向，就会真假立现。
小小蝴蝶奥妙无穷，它们借助身上的鳞片控制体温之谜，早已引起了科学家的关注。航天科学家发现，当阳光直射，气温较高时，蝴蝶的鳞片便会自动张开，以减少太阳光的辐射角度，从而减少对太阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片便自动闭合，使太阳光直射到鳞片上，以吸收更多的热量。这种巧妙的调节作用，可使体温不致过高或过低。
这一奥秘的提示，解决了人造地球卫星控制温度的一大难题。原来人造卫星在遨游太空时，会受到太阳光的强烈辐射，向阳的一面温度会高达200℃，而背面又会降到-200℃，因而卫星上装备的精密仪器和仪表很容易被“烤”或“冻”裂。使科学家们大伤脑筋。如今模仿蝴蝶鳞片的控温系统装在卫星上，问题便迎刃而解。
蝇眼机器人
大凡从事过机器人研究的科学家都知道，当代机器人最大的缺陷是过于笨拙，而这种笨拙往往是由于它的视觉传感器和机械反应传感器的不灵敏造成的。
法国科学家弗郎切斯基尼在研究新一代机器人的过程中发现，昆虫和蜘蛛等许多小动物的行动不仅灵敏而且相当准确，从而受到启示。他选择苍蝇如何看物作为攻关项目。弗朗切斯基尼和他的同事们在研究中发现，当苍蝇作直线飞行的时候，它所看到的只是二维空间，根本就不需要考虑“高度”这不需要的信息，只有在转弯时，它才需要处理“高度”这一三维空间的信息，以免撞上障碍。
至此，他们按照10毫克苍蝇的比例，创造出一个10千克的机器人。这个蝇眼机器人有一双如同苍蝇一般由1000个类似透镜那样的小眼构成的复眼。一般机器人依赖的是数据信息处理，而蝇眼机器人则是依据每一个透镜提供的模拟数据对周围实际环境的变化做出反应，从而可以达到像蝇眼那样的灵活性。
另外，科学家还发现，苍蝇复眼的小眼表面由一系列平行隆起纹路构成的格栅，其高度为145纳米，相距240纳米。苍蝇的这种结构使它可以接受到垂直偏离72度的光线。这样可以大大减少光反射。因此，模仿蝇眼的这种纹路结构而设计太阳能电池板，产生的能量能提高10％。这样就可以省去价值昂贵而且笨重的追综系统。
变色龙是一种蜥蜴。它的眼睛非常有趣。它的一对眼睛，恰似两个小宝塔，眼珠正好长在“宝塔”尖上，两个“宝塔”能伸能缩，还能随意转动，甚至能拐弯，真正能看到四面八方，更令人叫绝的是，两只眼睛可以各行其是，互不相干。
科学家受到变色龙眼睛的启示，发明了一种球形摄像机，这种摄像机立在“宝塔”尖上，能任意旋转，拍摄下360度的空间，效果极佳。还有人发明了一种变色龙接目镜，人可以隐蔽在墙后，把目镜送出墙外，观察墙外的一切，这种接目镜既隐蔽又安全，很受警察和侦探的欢迎。试想，如果为机器人设计这种眼睛，样子看起来有些可怕，但工作起来却方便多了。
借取萤光 美化环境
“夕殿莹飞思悄然，孤灯挑尽未成眠”。这里说的萤是鞘翅目昆虫，全世界有1500多种。由于腹部末端具有发光器，并随呼吸能发出闪闪萤火而得名。
不同种的萤可发出不同色彩的光，如浅蓝色、橘红色、淡黄色、白玉色等。西班牙有一种萤还能闪现出三种色彩呢。萤火虫可称得上是昆虫界的“光电专家”。
小小萤火虫，早引起不少科学家的关注。经过长期探索，现已弄清了它发光的原理。原来，它的发光是由荧光素和荧光酶两种物质组成。荧光素是一种耐高热的物质，易被氧化；荧光酶是催化剂，它是一种不耐热，分子量不大的结晶蛋白质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分参与下，与氧化合发荧光。由于这种光不含红外线不发热，特称为冷光；同时，由于不含紫外线，全部都是可见光，所以能量转化率特别高。几乎能将化学能100％转变为不见光，为现代电光源效率的几倍到十几倍。
现代科学家已经制取出了多种荧光粉，并在激活剂的作用下，就能放射令人悦目的冷光。令人高兴的是，随着分子生物学的发展，如今，科学家着手将萤火虫的发光基因分离，通过遗传工程植入花草树木中，人们的生活环境将会花影不离身左右，处处荧光显异彩，美不胜收。当然，更为重要的是，可以借助荧光制造不辐射热的发光墙或产生冷光的发光体，它们对于手术室或研究实验室以及部队夜间工作极为方便。
(摘自《百科知识》)
四千多年前，我国古代“见飞蓬转而知为车”，模仿遇风而转动的蓬草而发明了轮子。今天人们为动物启示所创造出的诸如电子蛙眼、蜜蜂、偏光导航、蝙蝠雷达定位，以及恐龙钻头、鲎眼电视机和模仿生物发光原理创造的冷光源等等，真可谓琳琅满目，异彩纷呈。
蝴蝶效应的启示
蝴蝶被人们誉为会飞的花朵，是因为它有色彩鲜艳，而且美丽多变的一对翅膀。
在一般人的心目中，蝴蝶翅膀与仿伪纸币和防伪信用卡本是风马牛不相及的两码事，怎么能联系在一起呢?可是，自然界许多看来很普通的现象却隐藏着人们尚未知晓的奥秘。
英国埃克塞特大学的乌维希克和他的两位同事，在研究一种名叫大风蝶的蝴蝶翅膀颜色时发现，这种大风蝶翅膀颜色本来有黄有蓝二色，但在人眼里却变成闪闪发光的绿色。后来在电子显微镜下观察时才真相大白。
原来蝴蝶翅膀上布满了无数带斜坡而向下凹陷的小坑，这些小坑大的只有4微米。小坑底是黄色，小坑斜坡则是蓝色。那么人眼看来为什么却显绿色?乌维希克认为，当光线照射到坑底时，它被反射而呈黄色，而照到小坑一个斜坡的光线也被反射，但这个反射又入射到另一个斜坡再被反射，此时，由于小坑太小，人眼无法区别坑底反射的黄色与周围两次反射的蓝色，呈现在人眼里的只能是绿色。
于是，乌维希克受到启示，如果将大风蝶翅膀的结构特点，借用到纸币或信用卡上，这样制造伪钞者将假币印刷得在外表上多么与真币相似，但他们绝没有技术在假币上布满分布和大小都与真币一样的小坑，只要用专门的光学设备发出极化光一照，看看发射光的极化方向，就会真假立现。
小小蝴蝶奥妙无穷，它们借助身上的鳞片控制体温之谜，早已引起了科学家的关注。航天科学家发现，当阳光直射，气温较高时，蝴蝶的鳞片便会自动张开，以减少太阳光的辐射角度，从而减少对太阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片便自动闭合，使太阳光直射到鳞片上，以吸收更多的热量。这种巧妙的调节作用，可使体温不致过高或过低。
这一奥秘的提示，解决了人造地球卫星控制温度的一大难题。原来人造卫星在遨游太空时，会受到太阳光的强烈辐射，向阳的一面温度会高达200℃，而背面又会降到-200℃，因而卫星上装备的精密仪器和仪表很容易被“烤”或“冻”裂。使科学家们大伤脑筋。如今模仿蝴蝶鳞片的控温系统装在卫星上，问题便迎刃而解。
蝇眼机器人
大凡从事过机器人研究的科学家都知道，当代机器人最大的缺陷是过于笨拙，而这种笨拙往往是由于它的视觉传感器和机械反应传感器的不灵敏造成的。
法国科学家弗郎切斯基尼在研究新一代机器人的过程中发现，昆虫和蜘蛛等许多小动物的行动不仅灵敏而且相当准确，从而受到启示。他选择苍蝇如何看物作为攻关项目。弗朗切斯基尼和他的同事们在研究中发现，当苍蝇作直线飞行的时候，它所看到的只是二维空间，根本就不需要考虑“高度”这不需要的信息，只有在转弯时，它才需要处理“高度”这一三维空间的信息，以免撞上障碍。
至此，他们按照10毫克苍蝇的比例，创造出一个10千克的机器人。这个蝇眼机器人有一双如同苍蝇一般由1000个类似透镜那样的小眼构成的复眼。一般机器人依赖的是数据信息处理，而蝇眼机器人则是依据每一个透镜提供的模拟数据对周围实际环境的变化做出反应，从而可以达到像蝇眼那样的灵活性。
另外，科学家还发现，苍蝇复眼的小眼表面由一系列平行隆起纹路构成的格栅，其高度为145纳米，相距240纳米。苍蝇的这种结构使它可以接受到垂直偏离72度的光线。这样可以大大减少光反射。因此，模仿蝇眼的这种纹路结构而设计太阳能电池板，产生的能量能提高10％。这样就可以省去价值昂贵而且笨重的追综系统。
变色龙是一种蜥蜴。它的眼睛非常有趣。它的一对眼睛，恰似两个小宝塔，眼珠正好长在“宝塔”尖上，两个“宝塔”能伸能缩，还能随意转动，甚至能拐弯，真正能看到四面八方，更令人叫绝的是，两只眼睛可以各行其是，互不相干。
科学家受到变色龙眼睛的启示，发明了一种球形摄像机，这种摄像机立在“宝塔”尖上，能任意旋转，拍摄下360度的空间，效果极佳。还有人发明了一种变色龙接目镜，人可以隐蔽在墙后，把目镜送出墙外，观察墙外的一切，这种接目镜既隐蔽又安全，很受警察和侦探的欢迎。试想，如果为机器人设计这种眼睛，样子看起来有些可怕，但工作起来却方便多了。
借取萤光 美化环境
“夕殿莹飞思悄然，孤灯挑尽未成眠”。这里说的萤是鞘翅目昆虫，全世界有1500多种。由于腹部末端具有发光器，并随呼吸能发出闪闪萤火而得名。
不同种的萤可发出不同色彩的光，如浅蓝色、橘红色、淡黄色、白玉色等。西班牙有一种萤还能闪现出三种色彩呢。萤火虫可称得上是昆虫界的“光电专家”。
小小萤火虫，早引起不少科学家的关注。经过长期探索，现已弄清了它发光的原理。原来，它的发光是由荧光素和荧光酶两种物质组成。荧光素是一种耐高热的物质，易被氧化；荧光酶是催化剂，它是一种不耐热，分子量不大的结晶蛋白质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分参与下，与氧化合发荧光。由于这种光不含红外线不发热，特称为冷光；同时，由于不含紫外线，全部都是可见光，所以能量转化率特别高。几乎能将化学能100％转变为不见光，为现代电光源效率的几倍到十几倍。
现代科学家已经制取出了多种荧光粉，并在激活剂的作用下，就能放射令人悦目的冷光。令人高兴的是，随着分子生物学的发展，如今，科学家着手将萤火虫的发光基因分离，通过遗传工程植入花草树木中，人们的生活环境将会花影不离身左右，处处荧光显异彩，美不胜收。当然，更为重要的是，可以借助荧光制造不辐射热的发光墙或产生冷光的发光体，它们对于手术室或研究实验室以及部队夜间工作极为方便。
(摘自《百科知识》)