人類的發明技術與動物的關係（那些年的發明們）

2023-05-27 15:34:05 1

世界上的生物

主要是以人類以及其它動物為主

除了共享一個生存環境之外

我們一直還在觀察者它們

他們的一舉一動，行為習慣

隨著科技的不斷發展

我們又從動物身上獲得了無數的科學靈感

進而發明了許多新奇的產品

今天就帶大家回顧一下~

（文章內容來源於網絡）

比較早的就是雷達

科學家發明雷達是受到了蝙蝠的啟發：蝙蝠是一種視力不好的夜行動物，但它們卻能在夜空中上下翻飛，靈巧地避開障礙物，並且能準確捕捉到獵物。科學家經過研究後發現，蝙蝠靠的就是一種發射和接收聲波的方法進行回聲定位，從而精確知道前方的障礙物位置，很多時候這種方法比視覺還有效。科學家受此啟發後，研製出了利用無線電波探測周圍物體的雷達，在軍事和民用上應用很廣泛。

導航定位

大雁是一種隨著季節變換進行南北遷徙的候鳥，它們遷徙的南北路線達到了幾千公裡的距離，可是在遙遠的距離當中，世世代代的大雁都能準確到達以前選好的目的地，可見大雁有著非凡的導航功能。科學家通過對大雁的觀察和研究，發現其體內有特殊的生物感應器，能夠根據太陽位置、地球磁場以及重力等結合地理因素進行自身的位置判斷和定位，所以從未偏離過遷徙路線，科學家據此研發出了現代的導航儀，使現在的航空、航海事業變得更方便了。

飛機

飛機和直升機的研發出現，主要是科學家們當年受到了鳥類的啟發。我們能夠看到現在不管客機還是軍用機、民用機，其外觀都跟鳥類非常相像，能夠在空中很好的提升、降落和滑翔。而水上飛機的出現，則是科學家根據天鵝在水面的飛行動態發明的；蜂鳥則是鳥類中的「直升機」，現代直升機的多種功能也是來自蜂鳥的啟示而發明。

以上這三個只是最為普遍的科技來源

世界行還有很多我們不知道的科學發明

靈感也是來源於動物

響尾蛇飛彈

響尾蛇飛彈之所以叫響尾蛇飛彈，不是因為它細長……而是它真的來自於響尾蛇，根據響尾蛇的頰窩能感覺到0．001℃的溫度變zhi化的原理，人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇飛彈。

電子蛙眼

電子蛙眼能像真的蛙準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後，雷達抗幹擾能力大大提高。能快速而準確地識別出特定形狀的飛機、艦船和飛彈等。特別是能夠區別真假飛彈，防止以假亂真。電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監視飛機的起飛與降落，若發現飛機將要發生碰撞，能及時發出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發生。

飛行服

長頸鹿是目前世界上最高的動物，其大腦和心臟的距離約3米，完全是靠高達160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析，當長頸鹿低頭飲水時，大腦的位置低於心臟，大量的血液會湧入大腦，使血壓更加增高，那麼長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管，限制了血壓，飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿皮膚原理，設計出一種新穎的「抗荷服」，從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這種「抗荷服」內有一裝置，當飛機加速時可壓縮空氣，也能對血管產生相應的壓力，這比長頸鹿的厚皮更高明了。

鯨背「潛艇」

鯨魚和潛艇的「鯨背效應」當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下，但若在冰下發射飛彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鐘必須破冰呼吸一次中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮臺圍殼和上層建築方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的「鯨背效應」。

安全照明冷光燈

早在40年代，人們根據對螢火蟲的研究，創造了日光燈，近年來，科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純螢光素，後來又分離出了螢光酶，接著，又用化學方法人工合成了螢光素。由螢光素、螢光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源，不會產生磁場，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

氣體分析儀

蒼蠅並沒有「鼻子」，它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來，蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙裡，用來檢測艙內氣體的成分。也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

蝴蝶翅膀

太空裡的人造衛星，當受到陽光強烈輻射時，衛星溫度會高達200攝氏度；而在陰影區域，衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右，這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表，它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。後來，人們從蝴蝶身上受到啟迪：蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片，這些鱗片有調節體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時，鱗片自動張開，以減少陽光的輻射角度，從而減少對陽光熱能的吸收；當外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常範圍之內。科學家經過研究，為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統。

而縱觀歷史，仿造動物的產品

更多的出現了人類的戰場上

自然界中的動物都有自己的生存「絕技」，變色術就是其中之一。動物變色常常以外部自然環境為基準而隨機應變，以達到保護自身、迷惑天敵或捕食獵物的目的。如在馬達加斯加島上，有一種被稱為「顏色殺手」的「拉塔那」毒蛇。它潛入青草叢時全身即變為青綠色，伸縮到巖石或枯木之間整個身軀變為褐色，在紅色土壤的地面上則會通體變為胭脂紅。

科研人員通過研究各種動物的變色本領，為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。如「變色軍服」，能夠真正同周圍環境融為一體，可以根據周圍環境來改變顏色。如果士兵靠在大理石牆上，他的軍服就會變成大理石的顏色；如果士兵躺在黑色柏油路面上，軍服也會隨之變色。

蜘蛛絲也被認為是製作防彈衣的優良材料，只是目前由於大規模養殖蜘蛛的一系列問題尚未解決，還不具備實用價值。但科學家們已經開始運用仿生學理論研製人工蜘蛛絲，以期求得強力更高而質量更輕的防彈材料。在美國南部的佛羅裡達州和許多拉美國家，生活著一種別名叫作「金眼」的蜘蛛。體形較大，素以結網粘捕飛鳥而著稱。近年來，美國軍方對這種蜘蛛進行了大量研究，發現它的絲有著非常好的力學性能，抗張強度和彈性俱佳，是製作防彈衣極為理想的材料。用它製作的防彈衣，重量將更輕、防彈性能將更好。

而在文章，我們曾經提到過通過蝙蝠回聲發明的雷達，而近日這一科學成果也將迎來另一個來自動物同行的挑戰：

據《美國國家科學院院刊》近日報導，英國研究人員發現了飛蛾翅膀的精確構造，正是這種構造使該物種能夠逃脫6500萬年前的「進化軍備競賽」中最麻煩的捕食者。布裡斯託大學生物科學學院的研究小組使用包括機載橫截面成像、聲學力學和折光儀在內的一系列分析技術，發現蛾翼上非常薄的鱗片層已經演化出非凡的超聲吸收特性，從而為躲避蝙蝠的回聲探測提供了隱形的聲學偽裝。

今年早些時候，研究人員的報告說，聾蛾在身體上可發展出超聲波吸收鱗片，從而使它們能夠吸收蝙蝠用來檢測它們的傳入聲能的85％。

生存的需要意味著飛蛾會進化出1.5毫米深的鱗片防護屏障，該屏障可用作多孔吸聲材料。但是，這種保護性屏障不能在蛾翼上起作用，因為蛾翼的厚度增加會阻礙飛蛾的飛行能力。聲學超材料的一個關鍵特徵是，它們要比作用於其上的聲音的波長小得多，從而使其比傳統構造的吸聲器薄得多。通過檢查使用超聲波斷層攝影術捕獲的聲音的複雜橫截面圖像，布裡斯託大學的最新研究發現，飛蛾進一步邁出了挽救生命的一步，創造出了一種共振吸收器，其厚度要比吸收的聲音波長薄100倍，從而使昆蟲在保持輕盈的同時，減少蝙蝠探測到其飛行中翅膀回聲的可能性。

最令人驚訝的是，蛾翼還通過添加另一個驚人的功能，發展出一種使共振吸收器吸收所有蝙蝠頻率的方法——它們將許多單獨調諧到不同頻率的共振器組裝成一系列吸收器，從而共同創建出可作為聲學超材料的寬帶吸收器。這是自然界中第一種已知的聲學超材料。蛾翼超薄結構所獲得的寬帶吸收性能很難實現，其出色性在於遠遠超出了目前用於辦公室環境吸收聲音的傳統多孔吸收器所能達到的極限。由此帶來的願景是，科學家或可據此設計出用於家庭和辦公室的超薄吸聲器「牆紙」，以替代目前使用的笨重的吸聲器面板。

這也就是說，以後再需要對房間牆壁進行隔音處理，可能再不需要添加笨重的吸引面板，而是鋪一層牆紙就可以了，別的行業先不提，至少在建築裝修行業，這也是一個很重要的技術突破，這是省了多少材料啊~

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