仿生科学与技术
《仿生科学与技术》课后感
上这门课程之前总觉得这种课应该是种很无聊的课,不过听过老师的课后,才发觉得自己以前是那么的无知,自己的观点是那么的幼稚。上了这课后我开始喜欢上仿生学了,除了在课上听老师讲解和看相关的视屏外,我在课下也查阅的相关的资料以帮助我更多更好的理解和学习,现在就来说说我的课后感吧!
上了这门课我知道了什么事仿生学及其目的,仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。它的研究涉及多水平、多层次;从部分到整体,从分子到生物圈,都是它的研究对象。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究,最后实现新的技术设计并制造出更好的新型仪器、机械等。人们发现,一些关于植物和动物的相类似的功能,实际上是超越了人类自身的在此方面的技术设计方案的。植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应自然而且其程度接近完美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁,并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理,人类不仅找到了技术上的解决方案,而且同时该方案也完全适应了自然的需要。仿生学的目的就是分析生物过程和结构以及它们的分析用于未来的设计。 在课上老师也会给我们举很多仿生学上的例子和看一些相关的视屏,其中包括的我们日常生活、工业、农业,军事上等等的应用。这些都能帮助我更好的理解课上老师讲过的内容,其中最深映像的是仿生学在军事上的应用了。
在漫长的进化过程中,生物为了生存、自卫、竞争和发展的需要,逐渐形成了许多优异的结构和特殊功能,值得人们在军事研究中很好地借鉴。军事仿生学就是模仿生物系统的原理来建造先进军事装备技术系统或者使人造军事装备技术系统具有或类似于生物系统特征的一门科学。随着人类科学技术的进步,军事仿生学的研究范围越来越广泛,已经渗透到与军事相关的各个领域,只要生物界具有的优异之处而军事装备上又很需要的,都值得军事研究人员去揣摩、模仿。
而仿生设计在军事上的成功应用有很多例子。如猫的眼睛与夜视仪。漆黑的夜晚,猫能清楚地观察老鼠的一举一动并敏捷地抓住它,其原因在于猫眼的视网膜上具有圆锥细胞和圆
柱细胞,圆锥细胞能感受白昼普通光的光强和颜色,圆柱细胞能感受夜间的光觉。一般只能在白天活动的动物如鸟、鸡等,它们的视网膜中常常只有圆锥细胞;而另一些只能在夜间活动的动物如猫头鹰,其视网膜上只有圆柱细胞。此外,猫眼还有一个特点,在它感受弱光时,瞳孔能够随着光的不同强度而自动调整。所以,阳光很强时,你会看到猫眯着它的双眼,瞳孔已缩小成直线般的细缝,保证只让少量的光线进入瞳孔内。而在光线十分微弱的晚上,瞳孔又能放大呈圆形,以便保证在黑暗中也能看清楚各种物体。军事科学家们便模仿猫眼的奥妙研制出了大有用处的微光夜视仪。还有其他一些例子,例如:蝴蝶与卫星控温系统。位于太空的人造地球卫星,在受到阳光的强烈照射时,卫星表面温度会高达2000℃;而在阴影区域,卫星表面温度会下降至零下200℃左右,很容易烤坏或冻坏各种仪器仪表,这曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,科学工作者从蝴蝶身上受到启迪,原来在蝴蝶体表生长着一层细小的鳞片,有着调节体温的作用。每当阳光直射、气温上升时鳞片自动张开,以调整阳光照射的角度,从而减少对热能的吸收;而当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把温度控制在正常范围内。科学家为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。
仿生设计在军事上的成功应用,推动了军事科技的发展。在当今信息时代,人们对设计的要求和过去不同,既注意功能的优良特性,又追求形态的清新、淳朴,同时注重个性。而仿生设计本身就是人们在长期向大自然学习的过程中,经过积累经验,选择和改进其功能、形态,从而来创造更优良的人造物。所以,运用仿生性思维进行军事方面设计,不仅创造功能完备、结构精巧、用材合理、美妙绝伦的军事化及军需化物品,而且以生命的象征,让设计回归自然,增进人类与自然和谐统一。
总之,仿生科学与技术这个课是一门非常有意思的课,老师讲的也非常的生动和有意思。通过学习这门课,让我了解到就在我的身边,还有这么多可以去观察和了解的东西,如果每个人都有这么一双发现问题的眼睛,再加上一种热与思考的生活方式,我们的生活明天定会更美好!