大自然給人類(lèi)的啟發(fā)是多種多樣的.大自然的巢穴,天然渾成,質(zhì)樸無(wú)華,然而正是受此啟發(fā),人類(lèi)才發(fā)展起了建設(shè)科學(xué),建立起了現(xiàn)代化大城市.大自然的河流,看起來(lái)不以人的意志為轉(zhuǎn)移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導(dǎo)人們?nèi)绾卫斫獾厍虻闹亓Α⑦\(yùn)動(dòng)的慣性力等許多道理,教會(huì)人們?nèi)绾伍_(kāi)發(fā)利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類(lèi)的靈感就更多了,這類(lèi)看起來(lái)很堅(jiān)硬的東西,被火融化后竟能按照人類(lèi)的需要變成為人類(lèi)所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質(zhì)都有熔點(diǎn),都能進(jìn)行形態(tài)和能態(tài)轉(zhuǎn)化.
人類(lèi)根據(jù)鯊魚(yú)做出了飛機(jī),根據(jù)蝙蝠做出了雷達(dá).人類(lèi)根據(jù)蜻蜓的翅膀發(fā)明了飛機(jī),根據(jù)蝙蝠的嘴和耳朵發(fā)明雷達(dá),根據(jù)鯨魚(yú)的外形發(fā)明了輪船,根據(jù)青蛙的眼睛發(fā)明了“電子蛙眼”.
由令人討厭的蒼蠅,仿制成功一種十分奇特的小型氣體分析儀.已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來(lái)檢測(cè)艙內(nèi)氣體的成分.
從螢火蟲(chóng)到人工冷光；
電魚(yú)與伏特電池；
水母的順風(fēng)耳,仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,設(shè)計(jì)了水母耳風(fēng)暴預(yù)測(cè)儀,能提前15小時(shí)對(duì)風(fēng)暴作出預(yù)報(bào),對(duì)航海和漁業(yè)的安全都有重要意義.
人們根據(jù)蛙眼的視覺(jué)原理,已研制成功一種電子蛙眼.這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達(dá)系統(tǒng)后,雷達(dá)抗干擾能力大大提高.這種雷達(dá)系統(tǒng)能快速而準(zhǔn)確地識(shí)別出特定形狀的飛機(jī)、艦船和導(dǎo)彈等.特別是能夠區(qū)別真假導(dǎo)彈,防止以假亂真.
電子蛙眼還廣泛應(yīng)用在機(jī)場(chǎng)及交通要道上.在機(jī)場(chǎng),它能監(jiān)視飛機(jī)的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機(jī)將要發(fā)生碰撞,能及時(shí)發(fā)出警報(bào).在交通要道,它能指揮車(chē)輛的行駛,防止車(chē)輛碰撞事故的發(fā)生.
根據(jù)蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿制了盲人用的“探路儀”.這種探路儀內(nèi)裝一個(gè)超聲波發(fā)射器,盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿、臺(tái)階、橋上的人等.如今,有類(lèi)似作用的“超聲眼鏡”也已制成.
模擬藍(lán)藻的不完全光合器,將設(shè)計(jì)出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
根據(jù)對(duì)人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,已仿制了人力增強(qiáng)器——步行機(jī).
現(xiàn)代起重機(jī)的掛鉤起源于許多動(dòng)物的爪子.
屋頂瓦楞模仿動(dòng)物的鱗甲.
船槳模仿的是魚(yú)的鰭.
鋸子學(xué)的是螳螂臂,或鋸齒草.
蒼耳屬植物獲取靈感發(fā)明了尼龍搭扣.
嗅覺(jué)靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測(cè)儀提供了思路.
壁虎腳趾對(duì)制造能反復(fù)使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景.
貝用它的蛋白質(zhì)生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應(yīng)用在從外科手術(shù)的縫合到補(bǔ)船等一切事情上根據(jù)蝙蝠,研究了雷達(dá) 根據(jù)魚(yú)類(lèi),研究了潛水艇 根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi),研究了飛機(jī)根據(jù)熒火蟲(chóng),研究了熒光燈,
早在一百萬(wàn)年前,植物就作為最古老的生命形式在地球上出現(xiàn),并且已經(jīng)和人類(lèi)相伴多年.但今天的科學(xué)家們大都謙虛地認(rèn)為：對(duì)于植物,人類(lèi)了解的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,諸如開(kāi)花結(jié)實(shí)、生長(zhǎng)發(fā)育這些最基本的生理過(guò)程,人類(lèi)的教科書(shū)中還無(wú)法具體描述.
因此,世界各國(guó)的植物學(xué)家都致力于對(duì)植物生理活動(dòng)微觀過(guò)程的研究.
植物體內(nèi)的接力賽
在我們眼里,扎根于土壤的植物是平靜的.但科學(xué)家們卻發(fā)現(xiàn)；植物體內(nèi)卻充滿了紛繁復(fù)雜的運(yùn)動(dòng).
中國(guó)的科學(xué)家正在試圖描述植物體內(nèi)的一場(chǎng)田徑比賽.這是一場(chǎng)被冠名為光合作用的接力賽.光信號(hào)是接力棒,它首先被植物體內(nèi)的光線接受體接收,“接力棒”隨后通過(guò)下面的蛋白質(zhì)“接力手”層層傳遞,最終到達(dá)植物細(xì)胞的信息處理中心.
到目前為止,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了傳遞藍(lán)光信號(hào)的一號(hào)和二號(hào)“接力手”,但都是哪些蛋白質(zhì)接力手參與了比賽?每一位“接力手”承擔(dān)了什么功能?目前還不清楚.如果能找到所有的光信號(hào)傳導(dǎo)的“接力手”,那么就能構(gòu)建起一個(gè)植物體內(nèi)的光信號(hào)傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò).那時(shí),人類(lèi)將能通過(guò)調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中光信號(hào)的傳遞,按照植物育種的各種需要來(lái)改良農(nóng)作物.
花開(kāi)隨人意
光合作用是一場(chǎng)激烈的接力賽.實(shí)際上,據(jù)生物學(xué)家們的統(tǒng)計(jì),一種植物體內(nèi)有數(shù)萬(wàn)種生物反應(yīng),那植物體內(nèi)可以稱(chēng)得上是一場(chǎng)門(mén)類(lèi)復(fù)雜的奧運(yùn)賽場(chǎng).
比賽離不開(kāi)裁判,花兒的綻放依靠的是植物生長(zhǎng)細(xì)胞的分裂,這場(chǎng)比賽的裁判是陽(yáng)光和溫度,只有適宜的光照和溫度才能保證細(xì)胞分裂的正常進(jìn)行.但究竟陽(yáng)光和溫度怎樣影響著這場(chǎng)比賽,一直是生物學(xué)研究的一大挑戰(zhàn).
今天計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)幫助生物學(xué)家了解了這個(gè)過(guò)程.在對(duì)植物開(kāi)花過(guò)程的研究中,科學(xué)家們對(duì)控制開(kāi)花時(shí)間的基因做標(biāo)志,并通過(guò)陽(yáng)光照射強(qiáng)度控制它的活躍程度.不同時(shí)期,這個(gè)基因在花朵的哪個(gè)部位,呈現(xiàn)什么狀態(tài),把這些信息輸入計(jì)算機(jī),通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬,這個(gè)基因在整個(gè)開(kāi)花過(guò)程中發(fā)揮的功效就一清二楚了.
科學(xué)家們相信,通過(guò)調(diào)控這類(lèi)基因,可以改良某些經(jīng)濟(jì)作物.在那些日照時(shí)間短的地方,可以縮短開(kāi)花期,保證農(nóng)業(yè)的豐收.那時(shí),細(xì)胞分裂賽事的裁判不再是陽(yáng)光、溫度而是人類(lèi)了.
植物哨兵
植物體內(nèi)的生理活動(dòng),讓生物學(xué)家們著迷.而另外一些科學(xué)家則看上了植物扎根土壤,忠于職守的特性.
由于不少植物對(duì)環(huán)境的變化都非常敏感,并能通過(guò)顏色、形狀、生長(zhǎng)習(xí)性的變化上表現(xiàn)出來(lái).人們就依靠對(duì)植物狀態(tài)的監(jiān)測(cè),來(lái)對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行預(yù)警.這為現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)提供了意想不到的幫助.在戰(zhàn)爭(zhēng)地帶前進(jìn)的士兵,正嘗試用電子裝置來(lái)監(jiān)測(cè)植物,以此判斷當(dāng)?shù)厥欠裨馐苓^(guò)化學(xué)毒氣的攻擊.
植物扎根地面不會(huì)逃跑,它們就成了忠于職守的哨兵.
科學(xué)家們已經(jīng)培養(yǎng)成功了幾種植物哨兵,他們對(duì)化學(xué)、輻射等環(huán)境的變化特別敏感,用于警示有毒的生物制劑化學(xué)制劑的出現(xiàn).同時(shí),某些植物對(duì)某種有害物質(zhì)還有凈化清除的功能.
可以想象,將來(lái)我們剛剛完成裝修的居室,或者空氣污濁的辦公環(huán)境,也能擺上一兩盆這樣的植物哨兵.那么充盈眼簾的綠色,還為我們擔(dān)當(dāng)著保護(hù)環(huán)境、清除空氣垃圾的責(zé)任.
對(duì)于生物學(xué)研究來(lái)說(shuō)；植物留給人類(lèi)的迷太多太多,但每一個(gè)謎語(yǔ)的破解,都將給人類(lèi)認(rèn)識(shí)植物改變生活帶來(lái)莫大的