21世紀仿生學將大有用武之地(1 / 1)

21世紀仿生學將大有用武之地

我們都知道,奶牛吃下去的飼料主要是草,但擠出來的卻是雪白雪白的牛奶,而牛奶可以說是營養最全麵、最豐富,也最受人們普遍歡迎的天然食品之一。

於是,有的科學家就大膽地進行設想,能不能搞一個“牛奶生產流水線”,模仿奶牛的整個吞食、消化、吸收係統,包括粉碎、攪拌、振蕩、消化酶的催化、加溫加壓、殘渣排除以至生物化學溶劑作用下的分子結構的轉化等一係列過程,最後達到的效果將是:在這種流水線的一頭送進去的是草,而另一頭則噴射出白花花的牛奶。這樣的流水線該有多奇妙呀!不要認為這隻是癡人說夢,從理論和技術角度來講,這種前景是完全有可能達到的,而這就是所謂“仿生學”的研究目標和任務。

“仿生學”是在本世紀中葉開始進入實質性開發的。當時有的科學家發現蝙蝠實際上沒有眼睛,可是它卻能快速飛行捕食,而且不會撞擊在樹幹或其他物體上。這是什麼道理呢?通過研究,科學家們發現,蝙蝠身體內分別有一個小小的然而十分靈敏的超聲波發射器和一個吸收器,它在飛行過程中不斷地發射出聲波,聲波遇到任何障礙物都會立刻折射回來,並被吸收器獲取,這個信息馬上會反應到蝙蝠的神經中樞,從而指揮它的飛行係統迅即改變飛行方向。我們如果仔細觀察一下蝙蝠在暮色蒼茫中疾速地飛來轉去捕食昆蟲的行動軌跡,就能體會到它的聲納係統有多麼奇妙了。後來,科學家們模仿蝙蝠體內的這種結構,製造出了多種用途的聲納儀器,可廣泛運用於軍事、航海、捕魚、探測等各個方麵。

還有一種小甲蟲,叫象鼻蟲。它的眼睛是複眼,呈半球形,許多小眼排列在曲麵上。在飛行中,不同的小眼是在不同的時刻看到外界同一個物體的。象鼻蟲根據各個小眼看到同一個物體的時間差以及自身在此期間飛過的距離,可以飛快地“計算”出它相對於地麵的飛行速度,它的眼睛是天然速度計。模仿象鼻蟲複眼的這種功能原理,人們研製成了一種測量飛機著陸時相對於地麵的移動速度儀器——地速計,已經在飛機上普遍使用。這種地速計也可用來測量導彈攻擊目標時的相對速度。

大自然中的許多生物各有其千奇百怪的特殊生理功能,如果能把它們廣泛運用於人類的機械、儀器和工藝,將能使科學技術和工農業生產出現新的飛躍,因此,不少科學家斷言,仿生學在下一個世紀將成為最有前途的新技術學科之一,它將為人類進步作出巨大的不可估量的貢獻。