大自然給人類的啟發(fā)是多種多樣的.大自然的巢穴,天然渾成,質(zhì)樸無華,然而正是受此啟發(fā),人類才發(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?、運動的慣性力等許多道理,教會人們?nèi)绾伍_發(fā)利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化后竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質(zhì)都有熔點,都能進行形態(tài)和能態(tài)轉(zhuǎn)化.
人類根據(jù)鯊魚做出了飛機,根據(jù)蝙蝠做出了雷達.人類根據(jù)蜻蜓的翅膀發(fā)明了飛機,根據(jù)蝙蝠的嘴和耳朵發(fā)明雷達,根據(jù)鯨魚的外形發(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,用來檢測艙內(nèi)氣體的成分.
從螢火蟲到人工冷光；
電魚與伏特電池；
水母的順風(fēng)耳,仿照水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能,設(shè)計了水母耳風(fēng)暴預(yù)測儀,能提前15小時對風(fēng)暴作出預(yù)報,對航海和漁業(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)確無誤地識別出特定形狀的物體.把電子蛙眼裝入雷達系統(tǒng)后,雷達抗干擾能力大大提高.這種雷達系統(tǒng)能快速而準(zhǔn)確地識別出特定形狀的飛機、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)用在機場及交通要道上.在機場,它能監(jiān)視飛機的起飛與降落,若發(fā)現(xiàn)飛機將要發(fā)生碰撞,能及時發(fā)出警報.在交通要道,它能指揮車輛的行駛,防止車輛碰撞事故的發(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)裝一個超聲波發(fā)射器,盲人帶著它可以發(fā)現(xiàn)電桿、臺階、橋上的人等.如今,有類似作用的“超聲眼鏡”也已制成.
模擬藍藻的不完全光合器,將設(shè)計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣.
根據(jù)對人體骨胳肌肉系統(tǒng)和生物電控制的研究,已仿制了人力增強器——步行機.
現(xiàn)代起重機的掛鉤起源于許多動物的爪子.
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲.
船槳模仿的是魚的鰭.
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.
嗅覺靈敏的龍蝦為人們制造氣味探測儀提供了思路.
壁虎腳趾對制造能反復(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)的縫合到補船等一切事情上根據(jù)蝙蝠,研究了雷達 根據(jù)魚類,研究了潛水艇 根據(jù)鳥類,研究了飛機根據(jù)熒火蟲,研究了熒光燈,
早在一百萬年前,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)和人類相伴多年.但今天的科學(xué)家們大都謙虛地認(rèn)為：對于植物,人類了解的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,諸如開花結(jié)實、生長發(fā)育這些最基本的生理過程,人類的教科書中還無法具體描述.
因此,世界各國的植物學(xué)家都致力于對植物生理活動微觀過程的研究.
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)雜的運動.
中國的科學(xué)家正在試圖描述植物體內(nèi)的一場田徑比賽.這是一場被冠名為光合作用的接力賽.光信號是接力棒,它首先被植物體內(nèi)的光線接受體接收,“接力棒”隨后通過下面的蛋白質(zhì)“接力手”層層傳遞,最終到達植物細(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)了傳遞藍光信號的一號和二號“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傳導(dǎo)的“接力手”,那么就能構(gòu)建起一個植物體內(nèi)的光信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò).那時,人類將能通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中光信號的傳遞,按照植物育種的各種需要來改良農(nóng)作物.
花開隨人意
光合作用是一場激烈的接力賽.實際上,據(jù)生物學(xué)家們的統(tǒng)計,一種植物體內(nèi)有數(shù)萬種生物反應(yīng),那植物體內(nèi)可以稱得上是一場門類復(fù)雜的奧運賽場.
比賽離不開裁判,花兒的綻放依靠的是植物生長細(xì)胞的分裂,這場比賽的裁判是陽光和溫度,只有適宜的光照和溫度才能保證細(xì)胞分裂的正常進行.但究竟陽光和溫度怎樣影響著這場比賽,一直是生物學(xué)研究的一大挑戰(zhàn).
今天計算機模擬技術(shù)幫助生物學(xué)家了解了這個過程.在對植物開花過程的研究中,科學(xué)家們對控制開花時間的基因做標(biāo)志,并通過陽光照射強度控制它的活躍程度.不同時期,這個基因在花朵的哪個部位,呈現(xiàn)什么狀態(tài),把這些信息輸入計算機,通過計算機的模擬,這個基因在整個開花過程中發(fā)揮的功效就一清二楚了.
科學(xué)家們相信,通過調(diào)控這類基因,可以改良某些經(jīng)濟作物.在那些日照時間短的地方,可以縮短開花期,保證農(nóng)業(yè)的豐收.那時,細(xì)胞分裂賽事的裁判不再是陽光、溫度而是人類了.
植物哨兵
植物體內(nèi)的生理活動,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.
由于不少植物對環(huán)境的變化都非常敏感,并能通過顏色、形狀、生長習(xí)性的變化上表現(xiàn)出來.人們就依靠對植物狀態(tài)的監(jiān)測,來對有害物質(zhì)進行預(yù)警.這為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的環(huán)境監(jiān)測提供了意想不到的幫助.在戰(zhàn)爭地帶前進的士兵,正嘗試用電子裝置來監(jiān)測植物,以此判斷當(dāng)?shù)厥欠裨馐苓^化學(xué)毒氣的攻擊.
植物扎根地面不會逃跑,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,某些植物對某種有害物質(zhì)還有凈化清除的功能.
可以想象,將來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)著保護環(huán)境、清除空氣垃圾的責(zé)任.
對于生物學(xué)研究來說；植物留給人類的迷太多太多,但每一個謎語的破解,都將給人類認(rèn)識植物改變生活帶來莫大的