向鸟类学习

向鸟类学习

从始祖鸟的出现到现在已有13 500多万年了。在这亿万年的漫长进化过程中,鸟类形成了许多卓有成效的导航、识别、计算、能量转换等系统,其灵敏性、高效性、准确性、抗干扰性都令人惊叹不已。人们研究这些结构和功能原理并加以模拟,用来改善现有的或创造新的机械、仪器、工艺,这就是仿生学研究的一项重要内容。

鸟类有高超的飞行本领,虽然现代的飞机在很多性能上都远远超过鸟类,可在节约能源、灵巧性上与鸟类相比就相形见绌了。如一只金鸻鸟连续在海洋上空飞行4000多公里,体重只减轻0.06公斤;小巧的蜂鸟不仅能垂直起落,而且在吸吮花蜜时能取直立姿势,悬在空中进退自如,灵活异常。对这些特殊功能的研究利用,将会使飞机的性能进一步得到改进。

野鸭能悠然自得地飞行在9500米高空,而人在登上4500米时呼吸已经感到很困难了。研究鸟为什么会在空气稀薄的条件下脑血管依然畅通,可对人类在供氧不足的环境中正常生活和延长生命有重大意义。

鸽子的腿上有一个小巧而灵敏的感受地震的特殊结构,人们根据它的原理仿制出一种新的地震仪,使地震预报更加准确。

鸽子的眼睛有着特殊高超的识别本领,这是由于它的视网膜上有6类功能专一的神经节细胞:叶亮度检测器、普通边检测器、凸边检测器、方向边检测器、垂直边检测器、水平边检测器。人们模仿它视网膜上的细胞结构制成的鸽眼电子模型,虽结构还不及鸽眼复杂完善,但安装在警戒雷达上、应用于电子计算机处理有关数据方面有广阔的前途。

地球上海水占总水量的97%。在淡水日趋匮乏的情况下,将海水淡化就成为人类迫在眉睫的问题了。而海水的人工淡化器,目前设备庞大、结构复杂、耗能量高。海鸥、信天翁这些海鸟却可通过眼睛附近的一条盐腺把喝下去的海水中的盐分排出,人类一旦完成这个功能的模拟,那么利用海洋的前景将会更加广阔。

此外,人们根据鹰眼的结构正在研制鹰眼系统导弹,这种导弹在飞临打击目标上空时就能自动寻找、识别目标而跟踪攻击;科学家正在根据猫头鹰能在漆黑夜晚的雪层下揪出潜伏的老鼠的性能,进一步研究改进红外感受器。