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[国产护士流氓医生在线]室内设计仿生学

  • 国产护士流氓医生在线
  • 2022-11-19

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什么是仿生学

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什么是仿生学

动物在亿万年的漫长进化过程中,逐步形成了各种奇异的构造,特殊的功能和有趣的习性。人们通过长期的观察和研究,从动物身上得到许许多多极其宝贵的启示。人类按照动物的体型结构和特殊功能,创造发明了性能优异的新型机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺流程,这就是仿生学。
古人看到鱼儿在水中自由地游来游去,是多么羡慕鱼的本领啊!后来模仿鱼的体形做成船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍,制成双桨和单橹,从此人类就能在水上自由行动了。从鸟的飞行原理,制造了飞机,在蔚蓝色的天空中飞翔,实现了人类梦寐以求的飞上天空的愿望。
通过研究狗的鼻子,人类模仿制成了小型、快速、灵敏的自动分析仪——“电子鼻”,可以用于化学、食品工业,也可以用于分析矿井、仓库、潜艇和宇宙飞船座舱里的气体成分,还可以用于探矿和作输气管道的检漏。现在还研究成功了“电子警犬”,可以用来测定毒气,检测染料、漆、酸、氨、苯、瓦斯及新鲜苹果和香蕉的气味,可以测定气体一千万分之一的浓度,其灵敏度已达到了狗鼻的水平,还可以用作侦缉工作。
通过研究鱼的呼吸器官——鳃,人类模仿鱼鳃的结构,用两层硅橡胶薄膜做成了具有鳃的功能的半透明膜,可以作为人在水中呼吸使用的“人工鳃”。人类还根据鳄鱼排盐的机理,制成了高效的“淡化器”,可以用于提取或浓集某些分散状态的元素……
苍蝇的眼睛是六千至八千只小眼组成的,叫复眼。人类模仿苍蝇的眼睛,制成了“复眼照相机”。在人造卫星上装上这种照相机,一次能拍下一千三百二十九张不同的照片,可用于复制电子计算机的特别精细的显微线路。如果用这种照相机进行邮票印刷的制版工作,在一块板上印二十五张邮票,一次拍照就可以制成一块版。而用普通照相机,则要一张一张地拍二十五次。
人类研究了卵生动物的卵壳,薄而坚固,耐压力强。模仿卵壳的外形特点,创造了“薄壳结构”,省料耐压,广泛应用在建筑工程上。
人类通过研究萤火虫等生物发光,正在进一步造出新型的高效人工冷光源。如果能创造出一种象生物放光的物质一样,涂在室内墙壁上,白天能接受光照,贮存能量,夜晚就自然地发出光亮来,那该是多好啊!
可见,研究动物的特点,有助于开阔眼界,解放思想,大胆想象,勇于实践,从而设计出各种各样的工程机械蓝图,创制出更加精致、更加完善的现代技术装置。

室内设计师要具备什么样的素质

设计师应具备的素质
  素质从心理学的角度来理解是指人的精神系统和感觉器官的先天特点。如记忆力、观察力、爱好、兴趣等等,它们多是由遗传和体质来决定的,称为自然素质。当然,自然素质是可以经过后天的培养而得到弥补的,这种素质便是精神素质,主要是指毅力和动力。毅力表现为对事和人所具有的责任感,是一种坚强持久的意志,而动力则表现为进取的事业心,这是推动设计事业发展和前进的力量。设计师的基本素质要求中,观察力、想象力、记忆力和思维能力是最重要的部分,不论它们来自先天的自然素质,还是来自后天的培养训练,这些基本的素质能力决定了设计师的客观条件和可塑性程度。  美国著名设计师A·J·普洛斯总结出设计师应具备的基本素质包括:  ①敏感性:即关心周围世界,能设身处地为他考虑,对美学形态及周围文化环境的意义怀有浓厚的兴趣;  ②智慧:一种理解、吸收和应用知识为人类服务的天生才能;  ③好奇心:驱使他们想搞清楚为什么世界是这样的,而且为什么必须这样;  ④创造力:在寻求问题的最佳解决方案时,有一种坚韧的独创精神和热情的想象力。  此外,综合、指导和协调素质对设计师来说有特殊意义,他常常在某一特定的时空范围内发挥综合、指导和协调作用,从而为人类不断创利新的设计成果,以不断地满足人们日益丰富的物质和文化需要。2.设计师的基本素质  能力是胜任设计工作的主观条件,它对于基本素质的发挥水平具有决定性意义。设计师的能力要求包含着三方面内容:  一、基本能力:作为现代意义的设计师必须具备想象、观察、认识、分析、判断、创造、综合和组织等多种能力;在从事设计活动的全过程中,必须以科学、客观的态度处理问题;具备与他人沟通合作能力。社会的发导致了分工的细致和价值观念的转变、使得任何一个设计师都不可能完全由一个去创造完成,设计师应能够以积极的态度与生产者达成共识,使设计意图、设计方案得以完美实现,而且还要求体恤消费者,使用者的参与心理,为他们提供参与完成过程的余地和空间,由此而产生的丰富的设计效果,绝非单一的设计方案可以达到。  二、行动能力:设计师除了具备基本能力以外,还要拥有一定的行动能力,如果说基本能力是解决观念问题的基础,那么行动能力则成为实现观念、完成设计过程的操作表现。行动能力包括表现能力、解析能力、判断能力、调整能力以及使自身的素质能力得以有效发挥的综合能力。  三、创造能力:在我们所谈的所有素质和能力中,有一种既来源于先天素质又可以得益于后天培养,并且是设计师的根本能力所在,它就是创造力,设计的过程就是创造的过程。美国创造学家罗伯特·奥尔森曾说过:"那些思想执拗、顽因、缺乏随机应变的素质和生活态度,或者思想偏僻的人,是很难推出新思想的。"因此,真正的设计师必是那些不因循守旧,敢于标新立异的人,当大多数人还满足于已有的约定俗成的观念和形式时,设计师却能够从中发现问题,并通过自身具备的素质和能力,完成新的创造。   设计师的能力 ①造型基础技能是通向专业设计技能的必经桥梁,它以训练设计师的形态--空间认识能力与表现能力为核心,为培养设计师的设计意识、设计思维、乃至设计表达与设计创造能力奠定基础,它包括手工造型、摄影摄像造型和电脑造型技能。  ②专业设计技能包括视觉传达设计、产品设计、环境设计三大类。三大类下面还有更细的专业技能。如视觉传达设计的书籍装帧设计、广告设计、包装设计、展示设计……;产品设计的工艺品设计、纺织品设计、工业设计、家具设计……;环境设计的建筑设计、室内外设计、公共艺术设计……。  ③设计师应掌握的艺术与设计理论知识,主要有艺术史论、设计史论和设计方法论等。属通史通论的如中外艺术史、中外设计史、艺术概论、设计概论、工业设计史、设计方法学等;属专业史论的如工艺史、建筑史、服装史、广告史、建筑学、广告学、服装学等。其中建筑作为"大艺术"、"大设计",对其它各种专业设计都有直接或间接的影响,如哥特式、洛可可式的家具设计都是由相同风格的建筑设计直接影响而来的。设计师不仅要熟悉中外艺术设计史论,同时还要关注当代艺术设计的现状与发展趋势,这样才能开阔视野,加深文化艺术修养,增强专业发展的后劲。为自行车手设计的车轮矫正器(克劳威尔工业设计公司设计)  设计师的知识结构是其进行创新的设计的基础,要成为一名真正的设计师,就要能静下心来钻研学习,这样才能真正拥有这一片蓝天。埃菲尔铁塔(法国) 4.设计师的专业知识结构  设计师应具备多学科知识,而自然科学与社会学科知识是设计师设计创作思维的源泉。设计师必须掌握一些与设计密切相关的科技与社会学知识,如自然学科的物理学、材料学、人机工程学、人类行动学、生态学和仿生学等,以及社会学科的经济学、市场营销学、消费心理学、传播学、管理学、经济法、思维学和创造学等。

  设计物理学主要提供产品或环境设计师关于设计所需的力学、电学、热学、光学等知识,并指明设计怎样才能符合科学规律与原则,以保证设计的科学性与合理性。

  设计材料学可以使设计师了解各种材料的性能,熟悉各种材料的应用工艺,以便在设计中充分利用其特性之长,避免其不利的方面。

  人机工程学(Man-Machine Engineering)是本世纪初兴趣的综合性边缘学科,根据国际人类工效学学会IEA为本学科下的定义:"人机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题的学科。"  人类行动学是日本长冈造型大学校长丰口协在最近一次有关设计教育的国际研讨会上提出来的新的学科,它不同于人机工程学一样把人类行动数值化,而是把立足点放在人类心理学研究辅的学问。在设计应用上,可以弥补人机工程学忽视人类感情与心理因素的不满足之处。全球定位导航工具莱卡高倍望远镜(Manfrd Meinzer设计 牙科治疗设备(德国西门子公司设计)  设计从最初的动机到最后价值的实现,往往都离不开经济的因素。设计的这种经济性质决定了设计师必须具备一定的经济知识,尤其是市场营销知识。设计的最终价值必须通过消费才能实现,设计师应该了解消费者的需求,掌握消费者的心理,理解消费文化,预测消费趋势,从而使设计适应消费,进而引导消费,实现设计的经济价值与社会价值。虽然不可能要求设计师成为经济方面的专家,但是如果没有经济头脑,就很难成为优秀的设计师。

  设计不止是设计师的个人行为,也是设计师的社会行为,是为社会服务的。设计师必须注重社会伦理道德,树立高度的社会责任感。同时,设计还受到国家法律、法规的保护与约束。因此设计师必须对部分法律、法规,尤其是与设计紧密相关的专利法、合同法、商标法、广告法、规划法、环境保护法和标准化规定等有相应的了解并切实地奠定。既要维护自己的权益,也要避免侵害他人与社会的利益,使设计更好地为社会服务。学科知识对于设计师的设计既然十分重要,设计师就应勤于学习,不断扩大自己的知识范围,不断提高自己的技能水平,这样才能随着时代的进步不断涌现新的设计创造,离开了知识设计便成了无源之水,无根之木,更谈不上有所创新,有所突破。         

  设计师的成功,设计水平的高低受到设计师知识技能水平的制约,这决定了设计师必须不断地学习,要象海绵一样不断汲取知识的营养,以使自己健康成长。设计师应该根据自己的兴趣、基础及潜质,以及社会的实际需要及自己所处的设计环境进行学习,在学校学,在社会学;向师长学,向学友学,向其他设计师学,向非设计师学,从书本学,从实践学。

  设计是设计师的实践行为,不能停留在空洞的理论上,也不能一个人闭门造车。设计师除了要有艺术设计实践技能和科技应用实践技能以外,还需要有较强的社会实践技能,包括较强的组织能力、善于处理各种公共关系的能力等。设计的调查,设计的竞争,设计合同的签订、实施与完成,设计师与设计委托方、实施方、消费者及设计师之间的合作、协调,设计事务所的设立、管理等,都是设计师的社会实践,设计师社会实践能力的高低,直接影响着他的事业的成败。社会实践技能的获得与提高,离不对各学科知识勤奋学习,也离不开长期的社会实践磨炼。

  对于设计的学习研究的热情与能力,是一个人成为设计师的关键,没有这种热情与能力,设计才思就会枯竭,创作灵感就难以闪现,同时学习的本身也是一种设计,设计师需要在学习的过程中不断探索适合自己的学习方法、学习目标和学习步骤,一旦目标明确就要为之付出艰苦的努力,只要志存高远,就一定能激发出学习的热情与能力。

  学习的过程要特别重视实践的意义,设计是实践性的学科,读死书、讲空话都对设计无任何帮助,设计师要善于边学边用,边用边学,在学习和实践中不断提高自己的设计素养,将零散的知识汇聚成系统的知识,将实践经验提高到理论认识的高度。

木质室内设计给你们什么感觉

木材的视觉特性是指光的反射与吸收、颜色、花纹等对人的生理与心理舒适性的影响。
1.1 颜色 设计在线.中国
木材颜色主要由其内含物成分所决定,以橙色为中心,且有一定的分布范围。木材的色调主要分布在2.5 Y~9.0 R(浅橙黄~灰褐色),以5 YR~10YR(橙黄色)居多;明度主要集中在5~8之间;纯度主要位于3~6之间[1]。用木材的暖色基调营造室内环境,能融洽气氛,使人精神愉快,给人以温暖感。
家具的色彩设计一直未与孟塞尔色立体联系起来,而木质环境学在研究各种木材的颜色方面做了许多工作,这将使家具的色彩设计趋向理性,而不仅是感性的。
木材颜色的明度、色调、纯度及其纹理、树节等视觉物理量与自然、美丽、豪华、温暖、明亮、轻重等心理量之间均具有相关性。明度高的木材一般呈黄色,给人以明快、整洁、美丽的印象,而紫檀、花梨木之类的木材及染色加工的同种色调的木材,会有豪华、深沉感觉。纯度低的木材有素雅、厚重、沉静的感觉;纯度高则有华丽、刺激的感觉。此外,木材的视觉轻重感与其明度紧密相关,而局部区域的明度对比值是影响视觉粗滑感的重要因子。
木材中的木素可以吸收紫外线,减轻它对人体皮肤和眼睛的危害。木材又能反射红外线,这与木材给人带来的温暖感有直接联系。木材对光线还具有漫反射的功能,从而减轻直射光线的剌激,使光线变得柔和。
因此,木制桌面、壁面不但给人温馨的感觉,而且对于工作人员的视觉神经剌激最小,能为人类提供良好的视觉环境。
1.2 光泽
光泽是指光在物体表面正反射的程度;正反射光占入射光的百分率被称为光泽度。木材光泽的强弱与树种、木材构造特征、抽提物和沉积物、光线射到板面上的角度、木材的切面等因素有关。一般来说,具有侵填体的木材如檫木等常具有较强的光泽,木材径切面对光线的反射较弦切面为强。光泽比较强的树种如山枣、栎木、槭木、椴木、桦木、香椿等,其劈开面或刨光面的光泽强,材色显得更加艳丽。
木材除正反射之外,尚具有较强且各向异性的内层反射,产生丝质般雅致的光泽,这是仿制品很难模拟的。研究表明,木材的光泽与木材的反射特性有直接联系,当入射光与木纤维方向平行时反射量大,而当相互垂直时反射量较小,因此从不同方向所呈现的材色也不一样。
家具表面粘贴不同纹理方向的薄木后呈现不同的颜色,当用木纹纸贴面时表面就不存在这种方向性,这就是家具档次不同的原因之一。
1.3 花纹
木材的生长轮无论如何切削,在径切面和横切面上都是彼此不交叉的近于平行或成同心圆的图案,这样的图案与以任意角度交叉的图案相比,给人以整洁、稳重、流畅、轻松、雅致的印象。木射线和轴向带状薄壁组织也可以形成美丽的花纹如栎木、鸡翅木。此外,由于受立地条件、生态环境因子和培育措施等的影响,木材图案在木材的不同部位有不同的变化,给人以多变、起伏、运动、生命的感觉。常用花纹有鸟眼花纹(如槭木)、虎班花纹(如栎木、山毛榉)、瘿木花纹(如花梨木、核桃木、楠木、杉木、杨、柳)、条状花纹(如桃花心木、沙比利、香椿、柳安)、影木(如樱桃木)、斑纹木(如乌木、胡桃木、小鞋木豆)、根基花纹等。
木材的早晚材管孔、生长轮之间的细胞以不太规则的蜂窝状构造分布而呈现一种波动现象,而人的心脏跳动与脑电波的涨落亦呈类似分布形式[2],这使得人们在看到木纹图案时就会得到一种亲切、祥和、安静的舒适感。这不仅仅是从木材纹理以及模拟木纹得到的结论,大多数的音乐频率的涨落也有类似规律。
上述现象体现了人与自然的和谐、图案与音乐的相通,这是一种能给科技木的图案设计师以启示的共感现象,在其技术性的图案设计中也充满了仿生与模拟的创作。每个感官都有其最适宜的刺激,而所谓共感,这里是指由一种感官的适宜刺激而引起的另一感官的联想或反应,有时也指人与人之间的情感共鸣。借助于染色技术,白色的木材如白梧桐发挥了性能。科技木色泽丰富、纹理多样而富有立体感和活力,具有广阔的应用前景。

有那些关于仿生学的资料

蝴蝶与仿生

五彩的蝴蝶锦色粲然,如重月纹凤蝶,褐脉金斑蝶等,尤其是萤光翼凤蝶,其后翅在阳光下时而金黄,时而翠绿,有时还由紫变蓝。科学家通过对蝴蝶色彩的研究,为军事防御带来了极大的裨益。在二战期间,德军包围了列宁格勒,企图用轰炸机摧毁其军事目标和其他防御设施。苏联昆虫学家施万维奇根据当时人们对伪装缺乏认识的情况,提出利用蝴蝶的色彩在花丛中不易被发现的道理,在军事设施上覆盖蝴蝶花纹般的伪装。因此,尽管德军费尽心机,但列宁格勒的军事基地仍安然无惹,为赢得最后的胜利奠定了坚实的基础。根据同样的原理,后来人们还生产出了迷彩服,大大减少了战斗中的伤亡。

人造卫星在太空中由于位置的不断变化可引起温度骤然变化,有时温差可高达两、三百度,严重影响许多仪器的正常工作。科学家们受蝴蝶身上的鳞片会随阳光的照射方向自动变换角度而调节体温的启发,将人造卫星的控温系统制成了叶片正反两面辐射、散热能力相差很大的百叶窗样式,在每扇窗的转动位置安装有对温度敏感的金属丝,随温度变化可调节窗的开合,从而保持了人造卫星内部温度的恒定,解决了航天事业中的一大难题。

-- 甲虫与仿生
屁步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体“炮弹”,以迷惑、刺激和惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶混合发生化学反应,瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理目前已应用于军事技术中。二战期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷射原理的启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞行的8~10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另外,根据甲虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事业中。

-- 蜻蜓与仿生
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井利用气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/h。此外,蜻蜒的飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。

-- 苍蝇与仿生
昆虫学家研究发现,苍蝇的后翅退化成一对平衡棒。当它飞行时,平衡棒以一定的频率进行机械振动,可以调节翅膀的运动方向,是保持苍蝇身体平衡的导航仪。科学家据此原理研制成一代新型导航仪——振动陀螺仪,大大改进了飞机的飞行性能LlJ,可使飞机自动停止危险的滚翻飞行,在机体强烈倾斜时还能自动恢复平衡,即使是飞机在最复杂的急转弯时也万无一失。 苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼,能看清几乎360°范围内的物体。在蝇眼的启示下,人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机,在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的嗅觉特别灵敏并能对数十种气味进行快速分析且可立即作出反应。科学家根据苍蝇嗅觉器官的结构,把各种化学反应转变成电脉冲的方式,制成了十分灵敏的小型气体分析仪,目前已广泛应用于宇宙飞船、潜艇和矿井等场所来检测气体成分,使科研、生产的安全系数更为准确、可靠。

-- 蜂类与仿生
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109°28\',锐角70°32\' 完全相同,是最节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分敏感的偏振片,可利用太阳准确定位。科学家据此原理研制成功了偏振光导航仪,早已广泛用于航海事业中。

-- 其它昆虫与仿生
跳蚤的跳跃本领十分高强,航空专家对此进行了大量研究,英国一飞机制造公司从其垂直起跳的方式受到启发,成功制造出了一种几乎能垂直起落的鹞式飞机。现代电视技术根据昆虫单复眼的构造特点,造出了大屏幕彩电,又可将一台台小彩电荧光屏组成一个大画面,且可在同一屏幕上任意位置框出某几个特定的小画面,既可播映相同的画面,又可播映不同的画面。科学家根据昆虫复眼的结构特点研制成功的多孔径光学系统装置,更易于搜索到目标,已在国外一些重要武器系统中应用。根据某些水生昆虫的组成复眼的单眼之间相互抑制的原理,制成的侧抑制电子模型,用于各类摄影系统,拍出的照片可增强图像边缘反差和突出轮廓,还可用来提高雷达的显示灵敏度,也可用于文字和图片识别系统的预处理工作。美国利用昆虫复眼加工信息及定向导航原理,研制了具有很大实用价值的仿昆虫复眼寻的末制导导引头的工程模型。日本利用昆虫形态及特性开发研制了六足机器人等工学机器和建筑物的新构造方式。
-- 未来展望
昆虫在亿万年的进化过程中,随着环境的变迁而逐渐进化,都在不同程度地发展着各自的生存本领。随着社会的发展,人们对昆虫的各种生命活动掌握得越来越多,越来越意识到昆虫对人类的重要性,再加上信息技术特别是计算机新一代生物电子技术在昆虫学上的应用,模拟昆虫的感应能力而研制的检测物质种类和浓度的生物传感器,参照昆虫神经结构开发的能够模仿大脑活动的计算机等等一系列的生物技术工程,将会由科学家的设想变为现实,并进入各个领域,昆虫将会为人类做出更大的贡献。

-- 昆虫知多少

对人类危害最大的昆虫是蚊子,它们每年使300万人死于其传染的疟疾、黄热病、登革热等疾病。

蚂蚁是力气最大的昆虫,它可支撑其体重300倍的重物。

跳蚤是跳高冠军,它一跳就是其体长的200倍。这相当于人跳400m高。

蝗虫是飞行能力最强的昆虫,它可以连续不停地飞行9个小时。

食量最大的天蛾幼虫,它在出生一个月内可吃掉比其体重重80000倍的东西。

一头桑蚕可纺出长达一公里多长的单条纤维。

移动最快的昆虫是热带蟑螂,每秒钟可移动40~43倍体长的距离,相当于人每秒前进130m。

小蚋是翅振速率最快的昆虫,每秒钟可拍打60000万次。

反差最大的昆虫是产于非洲的一种凤蝶,美不胜收,但其臭无比,而且有剧毒。

天蛾是嗅觉归灵敏的昆虫,其雄蛾可以在十几公里以外嗅到雌蛾散发出的气味。虽然雌蛾释放的信息素只有0.0001mg。

眼睛最多的昆虫是晴蜓,它的一只复眼由28000个单眼组成。

最勤劳的昆虫是蜜蜂,它一生不辞劳苦地到处寻觅花粉、花蜜,直到死亡。

蜂巢中,由40g蜡筑出的蜜室可以承载2kg重蜂蜜。

蜜蜂要采集2000朵花的花蜜才能生产出一茶匙的蜂蜜。

萤火虫是光能转换率最好的昆虫,它们可将90%的能量转换成光能。我们平时用的灯泡能量转换率只有5.5%。

最小的昆虫是北美的一种小虫,身长仅0.25mm,可直接穿过一个针眼。

最大的昆虫是产于印度尼西亚的大竹节虫,其翼间宽33cm,另一种印度大蚕蛾,翅展开宽度亦有30cm。

外表形态最原始的昆虫是蟑螂,2.5亿年来它们几乎完全没变。

白蚁含有60%的蛋白质,而牛排只含15%,所以以昆虫作食物的人越来越多,可以预料白蚁将是人类未来重要的蛋白质来源之一。

最美丽的昆虫是鞘翅目中的一种花金龟,其鞘翅上有金色、宝蓝、烟黑、柠檬黄、桃红和豆绿等色,还有发亮的紫色触角,而且极协调。据说每只可售到五万美元。

种类最多的昆虫是鞘翅目昆虫,科学家预计地球上可能有三百万种以上,而目前有记录的已近五十万种,几乎占已知动物总类的30%和昆虫种类的一半。

从仿生学角度来看,被人类研究得最多的昆虫是苍蝇,其眼、足、平衡棒、舐吸式口器、免疫能力、飞行技巧等诸多方面的仿生成果以应用到人类生活的许多方面。

炮虫(步甲科屁步甲属)会自行喷出温度约100℃、由过氧化氢和氢醌混合腐蚀性气体来驱赶进犯者。它像枪一样地连续射20次,射程为5cm,为其体长的4倍。这种甲虫不会受热或腐蚀性气体的伤害。

智商最高的昆虫是蜜蜂,一美科学家在按1、2、4、8、16、32……的规律往地上白方块上加糖,在其加完32正准备到64位方块时,那儿已经有许多蜜蜂在等候了,该科学家沮丧地说:“也不知是我在拿它们做试验,还是它们在拿我在做试验!”。这一发现证明了有些动物也有抽象思维能力。

昆虫中最残酷且规模最大的战争发生在蚂蚁中,本人曾亲睹过这样一件事。在一近一平方米的范围内全是我们常见的蚂蚁,它们在激战,死伤无数。据说南美的蚁战规模还有大得多。这种战争场面不太容易看得到。

-- 昆虫与仿生学

被称为“仿生苍蝇”的一种机器人可能会引起战场外科的一场革命。它将是第一种在战场上那能被带领到负伤军人那里和给他们作紧急处理的机器人,在那里,由外科医生操作太危险了。

以前的外科医生机器人局限性很大,因为它们依靠受伤的军人携带。

“仿生苍蝇”找到伤员后,就展开它的马达驱动的手臂,执行外科手术,由可能在数百英里远的医生来引导。这种新的机器人是第一次使用两只手臂来进行遥控外科操作。

这种机器人将于本周稍后在海牙的国际医学仿真和教育会议上展示。

远程外科医生用视频照相机, 3D视频图像,立体声和远程工具和力量反馈来控制机器人。当外科医生移动工具,仿生苍蝇的手臂就进行模仿。当机器人碰到软组织,外科医生就通过力量反馈感到有阻力。

它已经被美国军医使用,作为训练帮助,并且在动物身上进行一些复杂的操作。

-- 蜜 蜂

蜂有许多种。有些蜂生活在由12只左右的蜂组成的群体之中,还有些则独居。最具有社会性的是蜜蜂,在一个蜂巢内可以有多达8万只的蜜蜂。

蜂巢最具特色的地方在于蜂室,许多蜂室连在一起形成蜂房。每个蜂室都呈六角形,这是一种结构坚固的形状。与建造其他形状相比,它既省蜡又省力。

一部分蜂室用来贮藏食物,即蜜蜂从花中采集来的那些花粉和花蜜。花蜜会在蜂室中变成蜂蜜。所有的卵都是由蜂后产下的,它在每个蜂室中产下一只卵。接下来,这些卵将由雌性工蜂来照料。

每个蜂室都是由蜜蜂体内分泌出的蜡制成的。蜜蜂会用嘴和前腿把蜡揉软以便加工。

当一只工蜂在花间飞来飞去时,它会把采集到的花粉贮藏在后腿的花粉蓝中。

一间蜂房有许多蜂室,其墙的厚度都是相同的。建造蜂房的工蜂会用它们的触角刺墙,看究竟刺进去多少,以此来判断墙的厚度。

-- 发现蚂蚁“吸血鬼” 解开蚂蚁进化之谜
在马达加斯加发现了一种食肉蚁群落。据科学家周二的介绍说,蚂蚁是这个世界上进化得最成功的昆虫物种,而这次发现的食肉蚁对于解开蚂蚁进化之谜将起到非常重要的作用。

这种蚂蚁长相非常可怕,发现它的人给它取名为“Dracula”蚁,它们在饥饿时会吸取它们自己幼虫体内的汁液来补充营养,这种行为被认为是蚂蚁与黄蜂之间在数百万年前进行的一种进化行为。

来自美国加州科学院的布来恩-费舍(Brian Fisher)在马达加斯加首都安塔那那利弗(Antananarivo)郊外55英里处的一个烂树桩内发现了这些食肉蚂蚁。

在人类已经了解的昆虫种类中,蚂蚁虽然很弱小,但它们在地球上分布最广,并且在数量上超过地球上任何种类的生物。研究人员想知道到底是什因素使蚂蚁进化得如此成功。

马达加斯加,是非洲东南部海域的一个岛国,由于其相对与世隔绝的生态环境,缺少新物种的竞争,部分较老或者可以说是“遗迹“物种在这里能够幸存下来,所以这个岛国已经被人们看成是一块富有生物信息的珍宝之地。

“Dracula”蚁是1993年首次在马达加斯加发现的,但这次费舍的发现是首次对这种蚂蚁生活群落的发现。这将允许科学家们了解到更多的蚂蚁进化细节。费舍认为“Dracula”蚁与早期的黄蜂之间有些必然联系。

在这种蚂蚁群落中,蚁后和工蚁在饥饿的时候,会到洞内的幼蚁室,在它们的幼虫身上打出一个洞,吸取它们的体液,获取养料。

费舍解释说,这就是为什么他会给这种蚂蚁起名为“Dracula”的原因,“Dracula”指的一种吸血鬼。他说:“我们认为这是一种非常残忍的自相残杀行为。”

他认为,以后对于“Dracula”蚁的研究可以使科学家们掌握更多蚂蚁行为的发展线索。最终使科学家可以重新考虑他们对于蚂蚁进化过程的所有设想。“这些最初的发现告诉我们,目前人们对蚂蚁进化过程的设想是不准确的。这次发现,最重要的事情不是我们找到了一个新物种,而是它对于帮助我们解开生命进化之谜非常重要。”

-- 从蝴蝶翅膀到防伪纸币

在一般人看来,蝴蝶翅膀与防伪纸币或防伪信用卡本是南其辕北其辙互不着边的两个事物,根本没有什么联系,可是,只要你耐心读完这不到千字的小文,你就会明白这其中确有某些因缘,而且,你还会看到仿生学这个学科的又一个妙用。请继续往下读!

所谓仿生学,它是研究如何模仿生物的结构和功能,来制造设备或物件以造福人类的学科。日前发表在英国《自然》杂志上的关于一种生活在印度尼西亚的蝴蝶翅膀的颜色的形成问题的报告,不仅向我们展示了大自然的奥妙,也为我们研制更新的、坏人再也无法伪造的防伪纸币打开了一条仿生学的思路。

英国埃克塞特(Exeter)大学薄膜光子实验室的物理学家乌维西克(Vuvisic)和另外两名同事,由于一个偶然的机遇,在几年前开始研究一种名叫大凤蝶的蝴蝶翅膀,这个蝴蝶的翅膀颜色本来是有黄有蓝,但是在人眼里就成为闪闪发光的绿色。他们用显微镜观察大凤蝶翅膀发现,蝴蝶翅膀上竟然布满了下凹的小坑,这些小坑太小,尺寸只有大约万分之四厘米,小坑底是黄色,而坑的斜坡是兰色的。乌维西克用如下方式来解释为什么在人看来大凤蝶的翅膀是绿色的:当光线照射到坑底时,它被反射而呈黄色,而照射到小坑一个斜坡的光线也被反射,但此反射光线又入射到另一斜坡再被反射,此时,由于小坑太小,人眼无法将从坑底反射的黄色光与周围两次反射的兰色光区分开来,从而感觉到的是绿色。另外,他们还发现,这两次反射也改变了光的极化方向,人眼无法区别这一改变,但是蜜蜂等昆虫却能察觉。要解释光的极化方向还真需要点专门知识,浅显但不太精确的解释就是光子在电磁场中振动的方向。

换了我们常人,发现这些奥妙,大概也无非是击掌赞叹造化的神奇,此外就不在做什么了。然而乌维西克等人却想到假币。他们目前正在研究如何仿照大凤蝶翅膀的结构,在纸币或信用卡上也不满小坑,这样无论制造伪钞者将假币印制得在外表上多么与真币相似,他们绝没有技术也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,看看反射光的极化方向,就会真假立现,我们辛辛苦苦挣来的那点血汗钱也就再不会被骗子骗走了。你看,蝴蝶翅膀与防伪纸币有没有关系?

-- 蚕:未来理想的“昆虫工厂”

蚕,原产地在中国,它产下的蚕丝是最好的天然纤维,用其生产出的丝绸为美化人类生活作出了不可磨灭的贡献。随着生物技术的高度发展,它有可能在21世纪成为生产高级医药品等有用物质的“昆虫工厂”,为人类再立新功。

日本农林省建在筑波科学城内的蚕丝和昆虫农业技术研究所,正在从事利用蚕建立“昆虫工厂”的研究。这里的科学家以家蚕为对象,已基本上开发出“昆虫工厂”所必需的各种“设备”和工艺,如生产有用物质的转基因蚕、自动化养蚕系统及冻结融解体液采取法等。

例如,该所田村俊树领导的遗传工程研究室通过植入DNA(脱氧核糖核酸),把水母的绿色荧光蛋白质基因作为标记植入家蚕染色体中,已成功培育出了发光蚕。该成果意味着,如果把绿色荧光蛋白质基因置换为其它有用物质的基因,那么,蚕将能够成为这种物质的“制造厂”。

作为生产高级医药品等的“昆虫工厂”,转基因蚕的饲养环境必须保持高度清洁。为此,该所开发出了一套全自动饲料制造和供给系统。它由人工饲料制造装置、多级循环型转基因蚕饲养装置和饲料供给装置等构成。全部过程也都由电脑控制,电脑可对室内的温度、湿度和空气等进行自动调节。由于实现了无人化操作,外界的杂物、细菌和病毒等都不会进入室内。这套自动化系统可饲养2万条蚕,“昆虫工厂”的生产规模相当可观。

与大肠杆菌、蚂蚁等相比,家蚕体积相对庞大。但它毕竟是一种昆虫,一只蚕所能生产的有用物质是极少量的。怎样高效地从转基因蚕体内把有用物质提取出来,也成为 “昆虫工厂”技术开发的课题之一。科学家宫泽光博利用冻结的幼虫(主要是鳞翅目昆虫)溶解后体积收缩的现象,开发成功了“冻结溶解体液采取法”。该方法是把处于麻醉状态的转基因蚕放在浓度为70%的乙醇里,在零下30摄氏度下加以冻结。在这种状态下把蚕的腹脚切除,然后移至置有防黑色素化剂的缓冲液中进行融解,有用体液就会由于融解过程中产生的收缩而从被切除腹脚的地方直接流出。这一方法优点是不需专用设备,也不要繁杂的程序,而且冷冻能把所产的有用物质长期保存在蚕体内。这位科学家曾用该方法从500条蚕体内抽取了370毫升的体液,效率颇高。他的这个液体采集法已申请了国际专利。

该所负责人、农学博士北村实彬告诉记者,“利用昆虫功能”是该所的主要研究领域之一,各科室正在对大约50种昆虫,如蜻蜓、蚂蚁、蝗虫、椿象、蜜蜂、白薯天蛾、独角仙、美洲大蠊和斜纹夜蛾等进行研究,目的是利用它们特有的组织结构与脑神经系统、生殖功能和运动功能等制造新材料(如氨基酸分离膜、人工皮肤、抗血凝材料、骨结合材料、抗菌性蛋白质、抗血栓药物、免疫活性物质等)和发展仿生技术(如制造生物传感器、生物芯片、微型机械以及害虫、家畜、渔类的行为控制技术等)。使用蚕建立“昆虫工厂”,是其中的重点之一。

北村认为,蚕非常适合用做 “昆虫工厂”。理由是蚕体格较大,并有大量制造蛋白质的器官——绢丝腺。迄今,科学家们已从生理学、生化学和遗传学等各个角度对蚕进行了研究,因此技术开发比较容易。另外,家蚕不会飞,容易进行隔离和管理,安全性高。到目前为止,世界上还没有应用转基因技术对蚕进行技术改造和利用的先例,日本科学家的研究是开创性的。

鸟巢和水立方的设计理念是什么

“鸟巢”的设计理念

国家体育场坐落在奥林匹克公园中央区平缓的坡地上,场馆设计如同一个的容器,高地起伏变化的外观缓和了建筑的体量感,并赋予了戏剧性和具有震撼力的形体,国家体育场的形象完美纯净,外观即为建筑的结构,立面与结构达到了完美的统一。结构的组件相互支撑,形成了网络状的构架,它就像树枝编织的鸟巢。体育场的空间效果即具有前所未有的独创性,却又简洁而典雅,它为2008年奥运会树立了一座独特的历史性的标志性建筑。体育场就像一个巨大的容器,不论是近看还是远观,都将给人留下与众不同的、永不磨灭的形象,它完全符合国家体育场在功能和技术上的需求,又不同于一般体育场建筑中大跨度结构和数码屏幕为主体的设计手法。体育场的空间效果既具有前所未有的独创性,而又简洁、典雅。从这里,人们可以浏览包括通往看台的楼梯在内的整个区域动线。体育场大厅,是一个室内的城市空间,设有餐厅和商店,其作用就如同商业街廊或广场,吸引着人们留恋忘返。

以上就是小编对于问题和相关问题的解答了,希望对你有用

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