校本课程--仿生学(10)

高中校本课程

此外，仿生电子人也戴有若干信息和通信装置。比如，仿生电子人戴上了存储有自身有关信息的“智能手镯”。而且，仿生电子人可以使用可戴式电脑的日期也不会太远。

仿生电子人将帮助医学研究工作者检测各种人造电子仿生组织或器官的生理功能。大多数人造电子仿生组织或器官的运转需要电能。英国BT实验室正在试制一种特殊的背心。如果仿生电子人穿上了这样的背心，该背心就可为仿生电子人供应电能，未来的仿生电子人或许可以迈开脚步行走乃至奔跑起来。

二、建筑与仿生

仿生建筑是建筑仿生学的一朵奇葩，与其它公共建筑工程一样，仿生建筑既要反映时代特点和民族精神，又要具有建筑的各种功能特点，诸如建筑物的强度、刚度、音响效果等等。根据不同的仿生学原理和用料，仿生建筑大致有以下几种：

拱形结构类

曾生活在中生代的巨大爬行动物恐龙，身长20多米，身高4至8米，体重达30至40吨。这们一个庞然大物要走动觅食，生存下去，四肢必须承爱相当大的负荷。如果恐龙不具备合理的力学结构，偌大的身躯就会被压塌。专家们发现，恐龙巨大的身躯、长颈和粗长的尾巴的重力中心是在腰部，身体的重量通过身体重心传递到粗壮的四肢上，整个身体的上部犹如一座拱桥。从力学角度来看，它的确是一种承受巨大负荷的理想结构的造型，这便是建筑史上的“拱形结构”的历史渊源。该仿生建筑的特点，是用料省，坚固耐压，外观美观大方。

薄壳结构类

生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄，但非常耐压。模仿它们壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征，在建筑工程中早已得到广泛应用。日本东京的代代木体育馆则活像一只巨大的海螺，其外观曲线流畅、轻快、形态动人，被认为是当代最成功的体育建筑之一。

充气结构类

植物和动物的细胞内能充满了液体或气体。这些液体或气体对细胞壁产生一定的压力。生物学家把这种压力称之为液体静力压和气体静力压，统称为细胞的胀压。根据细胞胀压原理，人们便设计出各种新颖别致的充气充液结构的体育建筑，如大型体育场馆、室内球场、网球场、充气游泳池、登山帐篷、野外餐厅等等。美国工程师大卫·盖格成功地设计了一系列充气体育馆——密执安州蓬塔克城的歇尔佛体育馆就是盖格的杰作。充气体育建筑具有造型优美、光彩悦目的时代魅力。

“螺旋”结构类

车前子的叶子一般呈螺旋状排列，夹角为137º30´30"。只有这样，每片叶子方能得到最多的阳光。设计师们向车前子借鉴了调节日光辐射的原理，匠心独具地建造一座呈螺旋状排列的13层楼房，每个房间都可以得到最充足的阳光。

建筑仿生学是大有作为的一门实用科学技术，它将帮助人们征服地下、天空和海洋，建筑蔚为壮观的地下街区、海底乐园和太空体育城。

三、交通与仿生

生存在自然界中的各种各样的动物能在各种恶劣复杂的环境中生存与运动，这是因为其运动器官和形体与恶劣复杂环境斗争进化的结果。仿照动物的某些特点与本领，人们利用现代仿生技术制造出一系列现代新型的仿生交通工具。

仿生车辆 形形色色

在草原与沙漠地区，带轮汽车行走非常困难，但袋鼠却能行走如飞。袋鼠是靠强有力和后肢跳跃前进的，于是人们模仿袋鼠发明了无轮汽车，即跳跃机。在南极茫茫的雪原，由于摩擦力极小，人们难以前行，而企鹅却能以30公里的时速飞跑，这是因为企鹅在行走时仆