① 人類的偉大發明有哪些呢
歷史上最偉大的發明?這個話題一直被人們無休止地爭辯著。我們從中挑選了24項最偉大的發明,他們深刻地改變了人們生活。
1 石斧
�6�7作為工具使用的石斧距今已經有1,76,000000年的歷史了,最早是在肯亞的圖爾卡納湖發現的。
2 火的掌握
�6�7火的掌握也許是最重要的發明,但是卻不知道是誰。事實是,我們不知道我們的祖先是如何成功地有計劃地生起火的。
3 耕種農業
�6�7中國有了大米,而墨西哥同時有了玉米。兩者標志著耕種農業的興起。通過耕種,人類從游牧採集文化轉向了定居社會。
4 車輪
�6�7如果有誰想再發明車輪,肯定是在浪費精力。車輪無疑是當代最完美的物品,提升空間狹小。
5 紡織品
�6�7棉花代替了粗麻,使得人類的衣裝,保暖、裝飾上更上一層。
6 造鐵術
�6�7到底是哪位前輩首先坐在火爐旁邊看著裡面的幾塊鐵片變成液態,至今是個謎。
7 火葯
�6�7相傳在早在德國弗萊堡就有火葯蹤跡。不過卻缺少相關證據。只有15世紀的一段文字記載。而據說1354年的丹麥海戰就曾經用過黑火葯。不過黑火葯名稱的由來到19世紀才得來。而絕大多數的論述中,中國人早在公元九世紀就發明了火葯,用於軍事目的。但是證據也貧乏。中國主要是用在鞭炮里。而德國元旦前夕的煙花每年要放掉5百萬只,大概100噸的黑火葯。
8 文字
�6�7如果有人要問,是誰發明了書寫,這是個棘手的問題。首先要弄明白,是字母還是讀音,或者是圖畫的象徵,抑或是混合體?如果不那麼嚴格的話,第一個應該是一副四世紀的畫。這種文字的優勢是,不管使用什麼語言都能懂。在中國3500年前就出現了象形文字。
9 印刷術
�6�7印刷術的發明並非偶然,是對現實問題的解決。中國9世紀就有了紙張,而在幾百年後才發明了印刷術。在歐洲印刷機誕生前,佛教的《大藏經》的80,000印刷板展現了這個宏偉的工程。
10 望遠鏡
�6�7對於大多數人來說,望遠鏡的發明並不能讓其覺得是重要的。因為沒有望遠鏡小的一樣可以看。17世紀採用了玻璃的裝置。而1608年荷蘭的望遠鏡投入使用。
11 鍾表
�6�716世紀中在德國開始有桌上的鍾。那些鍾只有一支針,鍾面分成四部分,使時間准確至最少的十五分鍾。
12 熱氣球
�6�71783年6月4日,孟格菲兄弟在里昂安諾內廣場做公開表演,一個圓周為110英尺的模擬氣球升起,帶著三隻動物飄然飛行了1.5英里。1783年11月21日下午,孟格菲兄弟又在巴黎穆埃特堡進行了世界上第一次載人空中航行,熱氣球飛行了25分鍾,在飛越半個巴黎之後降落在義大利廣場附近。
13 蒸汽機
�6�71698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門和1769年詹姆斯·瓦特改良出早期的工業蒸汽機,他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻。1807年羅伯特·富爾頓第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船。
14 鐵路
�6�7今天的鐵路要感謝19世紀的發明。1805年,英國人理查·特里維西克在英國威爾士發明了第一台能在鐵軌上前進的蒸汽機車,但沒賺到什麼錢。這條鐵路長約15千米,耗費了10噸的鐵。1825年在英國第一條載人的公家鐵路運輸線路誕生。在德國,直到1835年才有第一個蒸汽機火車。
15 攝影
�6�7兩個法國人對攝影事業做出了卓出貢獻,一位是1822年法國的涅普斯在感光材料上制出了世界上第一張照片,但成像不太清晰,而且需要長達八個小時的曝光。另一位法國畫家路易·達蓋爾發明了世界上第一台真正的照相機,可攜式木箱照相機。1889年美國柯達公司生產出了新型感光材料「膠卷」。
16 發電
�6�7早在兩千年前,希臘人就通過琥珀的摩擦,而發現了電的存在,並且用琥珀做成了衣刷。希臘語的「琥珀」在日後逐漸變成了電力的代名詞。而至於如何發明電力,則是在18世紀,並且只是用於研究領域。在1886年,西門子發明了發電機,製造出電力,投入到製冷,水源,風力和原子能中。這樣催生了第二次世界工業革命。
17 無線電
�6�71897年古列爾莫·馬可尼(Guglielmo Marconi)發明了無線電,這是在電話和電磁波的基礎之上的進一步成果。而俄國人亞歷山大·波波夫於1895年就曾經在國立大學成功試驗了用無線電來傳輸語言。1906年聖誕前夜,在美國實現了歷史上首次無線電廣播。菲森登廣播了他自己用小提琴演奏「平安夜」和朗誦《聖經》片段。德國直到1920年才使用了無線電,並且剛開始無線電一詞只是指稱「廣播」,而今天這個詞也包括了「電視」。
18 青黴素
�6�7如果非要舉出一個偶然發明的科學事件,非青黴素莫屬。1928年英國細菌學教授夏弗萊明意外發現青黴素。1938年由麻省理工學院的錢恩、弗洛里及希特利領導的團隊提煉出來。弗萊明因此與錢恩和弗洛里共同獲得了1945年諾貝爾生理學或醫學獎。
19 計算機
�6�7隨著中世紀末期歐洲數學與工程學的再次繁榮,1623年德國人Wilhelm Schickard率先研製出了歐洲第一部計算設備,這是一個能進行六位以內數加減法,並能通過鈴聲輸出答案的「計算鍾」。1941年5月12日,德國工程師Konrad Zuse完成了他的圖靈完全機電一體計算機「Z3」,這是第一部具有自動二進制數學計算特色以及可行的編程功能的計算機,但還不是「電子」計算機。而現代電腦的里程碑發展,今天為我們所使用的個人電腦,簡稱PC,是美國企業IBM在1981年完成的。
20 核能
�6�7第一個成功的核裂變實驗裝置在1938年的柏林被德國科學家奧托·哈恩、莉澤·邁特納和弗瑞茲·斯特拉斯曼製成。1942年12月2日,恩里科·費米在芝加哥大學建成了第一個完全自主的鏈式核反應堆,在他的研究基礎上建立的反應堆被用來製造轟炸了長崎的原子彈「胖子」中的鈈。1945年在新墨西哥海岸進行了第一次核爆炸實驗。
21 宇宙火箭
�6�7中國古代的火箭是現在火箭的鼻祖,早在宋朝宋軍保衛汴京時,便已用來對抗圍城的元軍,後來火箭技術經由阿拉伯人傳至歐洲。在1923年,赫爾曼·奧伯特(1894-1989)在慕尼黑大學拒絕了他的博士論文後,將其一個博士論文版本出版成為《飛向行星太空的火箭》。納粹德國在第二次大戰中用於長程武器,尤其是後來聲名大躁的V2火箭。1943開始,V2火箭開始製造投入使用。
22 避孕葯
�6�7避孕葯的祖先應該是奧地利生理學家Ludwig Haberlandt。通過動物實驗,1919年哈布蘭特發現了避孕葯的原理。他將妊娠母兔的卵巢移植入非妊娠動物兔子體內,可以抑制排卵。1961年6月1日是歷史性的一天,拜耳先靈醫葯公司(當年的Bayer AG)在西德推出了歐洲第一種口服避孕葯Anovlar。這種葯品是處方葯,只在葯店出售。200名著名歷史學家一致認為,愛因斯坦的相對論、原子彈,甚至是電腦和網路對20世紀的影響力都不及這小小葯片來得強大。
23 互聯網
�6�721世紀的人類已經離不開互聯網的使用。1969年在美國的兩所實驗室里互通信息。起初電腦只是通過電話線聯系著四個研究機構。1974年ARPA的鮑勃·凱恩和斯坦福的溫登·澤夫提出TCP/IP協議,定義了在電腦網路之間傳送報文的方法。1983年1月1日,ARPA網將其網路核心協議由NCP改變為TCP/IP協議。
24 基因科技
�6�71968年,沃納·阿爾伯、丹尼爾·內森斯和漢彌爾頓·史密斯第一次從大腸桿菌中提取出了限制性內切酶,它能夠在DNA上尋找特定的「切點」,認准後將DNA分子的雙鏈交錯地切斷。自1970年代以來,人們已經分離提取了 400多種「分子剪刀」。有了形形色色的「分子剪刀」,人們就可以隨心所欲地進行DNA分子長鏈的切割了。而將這些基因組合,第一次成功的嘗試是在1973年斯坦福大學醫學院。
② 人類的發明創造
大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市。大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化。
人類根據鯊魚做出了飛機,根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機,根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達,根據鯨魚的外形發明了輪船,根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」.
由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
從螢火蟲到人工冷光;
電魚與伏特電池;
水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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。
根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
船槳模仿的是魚的鰭。
鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
壁虎腳趾對製造能反復合氣體檢測儀使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上
根據蝙蝠,研究了雷達 根據魚類,研究了潛水艇 根據鳥類,研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈,
人類的發明——來自動物的靈感 船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。科學家根據火野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯(hang)。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。
仿生與高科技 現代的雷達,一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠魔不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠魔在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置 …科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。
前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝王的啟示下,他們設計了一種新型汽車--「企鵝王」牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公里/小時。
科學家模仿昆蟲製造了太空機器人。
澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研製出一個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器。
英國科學家在仿生學啟發下,正在研製一種可以靠尾鰭擺動以S形「游水」的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為「象鼻致動器」的裝置。「象鼻」由一組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷。
根據蝙蝠,研究了雷達
根據魚,研究了潛水艇
根據鳥,研究了飛機
現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置
科學家通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠運動形式的無輪汽車(跳躍機)等。
前蘇聯科學院動物研究所的科學家在企鵝的啟示下,他們設計了一種新型汽車--「企鵝」牌極地越野汽車。這種汽車的寬闊的底部,直接貼在雪面上,用輪勺撐動著前進,行駛速度可達50公里/小時。
科學家模仿昆蟲製造了太空機器人。
澳大利亞國立大學的一個科研小組通過對幾種昆蟲的研究,已經研製出一個小型的導航和飛行控制裝置。這種裝置可以用來裝備用於火星考察的小型飛行器。
英國科學家在仿生學啟發下,正在研製一種可以靠尾鰭擺動以S形「游水」的潛艇新式潛艇的主要創新之處是使用了被稱為「象鼻致動器」的裝置。「象鼻」由一組用薄而柔軟的材料做成的軟管組成,模仿肌肉活動,推動鰭的運動。這種新式潛艇可以充當水底掃雷潛艇,用來對付最輕微的聲響或干擾便會引爆的水雷。
現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置:科學家研究發現蝙蝠不是靠眼睛,而是靠嘴、喉和耳朵組成的回聲定位系統。因為蝙蝠在飛行時發出超聲波,又能覺察出障礙物反射回來的超聲波。科學家據此設計出了現代的雷達——一種無線電定位和測距裝置
響尾蛇,發明了電子蛇
根據青蛙研究了電子眼
大自然除了給了我們賴以生存的環境,還有瑰麗的美景,讓我們享受著天堂般的待遇。可是,你有否想過,大自然除了給我帶來益處之外,還幹了些什麼?——災難。不錯,大自然在給我們提供好處之際,也會因為人類對它的破壞而給我們製造災難。比如說:假如人類不肆意砍伐樹木,就不會有「土地沙漠化」這個詞,也就是說「水能載舟,亦能覆舟」,人類若是不知悔改,繼續頑固地破壞大自然,破壞身邊的環境,就會引火燒身,遭到神秘自然力量的報復合氣體檢測儀。
不過,畢竟有時,大自然不是因為人類的緣故就突然發怒,譬如說:印尼大海嘯,還有一些雷擊身亡的事件,這說明了大自然的力量無窮,可以給人類社會造成十分嚴重的災難性後果。
但是這些災難是不可避免的,所以我們應該能去面對它。不過正是因為這些大自然的力量,人類社會得以發展,人類得以凈化心靈。如果沒有海嘯、風浪,人類不會想到防波堤;如果沒有土地沙漠化,人類就不會想到去植樹造林;如果沒有千萬次地震,人類不會總結出逃離地震的經驗;如果……因為江河,有了橋;因為風雨,有了房;因為黑暗,有了燈;因為野獸,有了矛盾;因為大海,有了船……
大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市。大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化。
1。由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光;
3。電魚與伏特電池;
4。水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復合氣體檢測儀使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。
回答者:410621518MM - 魔法學徒 一級 3-21 20:28
大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市。大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化。
人類根據鯊魚做出了飛機,根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機,根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達,根據鯨魚的外形發明了輪船,根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」.
由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
從螢火蟲到人工冷光;
電魚與伏特電池;
水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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。
根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
船槳模仿的是魚的鰭。
鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
壁虎腳趾對製造能反復合氣體檢測儀使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上
根據蝙蝠,研究了雷達 根據魚類,研究了潛水艇 根據鳥類,研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈,
大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市。大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化。
人類根據鯊魚做出了飛機,根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機,根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達,根據鯨魚的外形發明了輪船,根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」.
由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
從螢火蟲到人工冷光;
電魚與伏特電池;
水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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。
根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
船槳模仿的是魚的鰭。
鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
壁虎腳趾對製造能反使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上
根據蝙蝠,研究了雷達 根據魚類,研究了潛水艇 根據鳥類,研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈,
大自然給人類的啟發是多種多樣的。大自然的巢穴,天然渾成,質朴無華,然而正是受此啟發,人類才發展起了建設科學,建立起了現代化大城市。大自然的河流,看起來不以人的意志為轉移,日夜奔騰不息,但它不也是在日夜教導人們如何理解地球的重力、運動的慣性力等許多道理,教會人們如何開發利用大自然的潛能嗎?金屬,給人類的靈感就更多了,這類看起來很堅硬的東西,被火融化後竟能按照人類的需要變成為人類所用的工具,更重要的是,它讓人們明白了各種物質都有熔點,都能進行形態和能態轉化。
人類根據鯊魚做出了飛機,根據蝙蝠做出了雷達.人類根據蜻蜓的翅膀發明了飛機,根據蝙蝠的嘴和耳朵發明雷達,根據鯨魚的外形發明了輪船,根據青蛙的眼睛發明了「電子蛙眼」.
由令人討厭的蒼蠅,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。
從螢火蟲到人工冷光;
電魚與伏特電池;
水母的順風耳,仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
人們根據蛙眼的視覺原理,已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣,准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,雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈,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。
根據蝙蝠超聲定位器的原理,人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器,盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今,有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
模擬藍藻的不完全光合器,將設計出仿生光解水的裝置,從而可獲得大量的氫氣。
根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究,已仿製了人力增強器——步行機。
現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
船槳模仿的是魚的鰭。
鋸子學的是螳螂臂,或鋸齒草。
蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
壁虎腳趾對製造能反使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固,這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上
根據蝙蝠,研究了雷達 根據魚類,研究了潛水艇 根據鳥類,研究了飛機根據熒火蟲,研究了熒光燈,
③ 近幾十年來,人類發明了什麼
修復手套
澳大利亞悉尼:普亞·阿伯爾法特希在北海岸皇家醫院機械手研究實驗室工作,28歲的米克正在這里接受治療。2個月前,米克不幸遇到車禍,雙手和胸部以下完全喪失知覺。他可以移 動手臂,但無法握緊手中的物體。如今,米克戴上了阿伯爾法特發明的「修復手套」。「修復手套」是一種植入了能模仿人手生物力學的特殊致動器和感測器的裝置。這也是米克第一次試用這種手套,實驗室所有人全都盯著他的手。
阿伯爾法特緊張地按下與米克身體連接在一起的電腦界面的控制桿,忽然間,米克的手自車禍以來第一次合攏了一下。他將在未來滿懷希望利用自己的身體,因為他知道這僅僅是個開始。機械手研究實驗室設計「修復手套」的目的是為了製造一種具有人工肌肉的「外衣」。這種「外衣」能夠幫助人體重新運動。機械手研究實驗室並不是世界上唯一一家從事人體功能研究的機構,全世界的科學家、程序設計員、發明者都在開發復制、替代人體結構或者幫助人體的創新技術。
仿生心臟
狗在人工心臟開發過程中發揮了重要作用。南美洲烏拉圭:1957年,科學家首次用外部半退化心臟替換了狗的心臟,而那時,現為蒙得維的亞著名心臟病專家的胡安·吉亞姆布盧諾博士還是個小孩。
心臟在被替換後,那條狗存活了90分鍾,此事也被看作是人工心臟開發工作的第一個里程碑事件。大約20年前,當第一顆全人工心臟(TAH)被移植到病人身上時,吉亞姆布盧諾博士還只是一位心臟病專家。在看到這些粗糙的移植裝置不斷遭受失敗後,吉亞姆布盧諾博士當時發誓將來一定要設計出真正可靠的人工心臟,移植者不僅能存活,而且還能維持相對正常的生活。
經過多年不知疲倦的工作後,吉亞姆布盧諾的發明差不多完成了。令人奇怪的是,他的發明與此前科學家的發明完全不同,看上去與真正的心臟無異。吉亞姆布盧諾說:「這是個秘密!」同位移植人工心臟(CATO)是一種能全面模仿人類心臟的裝置,由血液室(心室)、閥(瓣膜)以及能把血液吸入肺動脈和主動脈的特殊致動裝置組成。
吉亞姆布盧諾面臨的最大挑戰是要把包括電源在內的人工心臟裝置移植到心臟通常所處位置的有限空間內。吉亞姆布盧諾曾經拿母牛做實驗,並獲得巨大成功,這也為他成功給同位移植人工心臟申請專利創造了有利條件。吉亞姆布盧諾將成功歸結為"醫學發明"的人工心臟裝置,而他並不認同自己的發明是「工程發明」。
神經轉化
神經轉換技術將可以幫助像斯蒂芬·霍金這樣的殘疾人用神經信號同別人交流。英國劍橋大學盧卡斯數學教授、《時間簡史》的作者斯蒂芬·霍金21歲時被診斷患有肌萎縮性側索硬化(ALS),從那以後,除了幾根手指外,霍金全身大部分活動功能都喪失了。霍金寫有大量著作,並發表了多篇科學論文。多年來,他一直通過操作手中與電腦聯網的擬聲器鍵盤來發出聲音。而現在他連這種能力都喪失了。盡管如此,他並沒有喪失對未來的希望。
一位叫彼得·沙恩·福特的澳大利亞程序設計員開發出一套系統。福特目前居住在美國的華盛頓。根據這套系統,像霍金這樣的人今後可以不再受到自身殘疾的限制,只要通過神經信號的提示便能與別人溝通。在聽說霍金遭受肌萎縮性側索硬化疾病折磨的事情後,福特花多年時間開發出一種新型的人機聯結界面:一個人可以利用皮膚表面電極接收神經信號,然後在經過人工智慧分析後,便能夠達到交流的目的。
2002年,福特開始與霍金合作改善這套系統。經過改善後,這套系統被稱為神經轉化技術。2004年初,美國華盛頓特區一個四肢癱瘓、不能說話的男子利用神經信號旋轉電視,這也一舉創造了歷史。最近,福特還利用神經信號控制的聲音合成電腦程序邀請客人參加他的21世紀生日派對。
耳朵看世界
大多數人都能想像看不見東西是什麼樣子。然而,只有少數人能想像出像蝙蝠一樣通過聲音感知方向。上世紀50年代,萊斯利·凱博士為英國海軍開發探測潛水艇、魚雷和地雷等水下物體的水下聲納技術時,就開始想像這個看似不可能的概念。當時在許多人看來,凱的想法簡直就像天方夜譚。
1993年,他設計出一種聲納裝置,這種裝置能釋放出超聲波,還能發現其它物體和障礙物發出的反射。數據接著被轉化成一連串能夠聽到的聲音,這些聲音在頻率上與遠處物體發出的聲音相對應。可以想像,這有可能導致出現令人難以理解的噪音。但令人難以置信的是,經過少許的培訓,人類大腦似乎能將下意識地將這些聲音轉化為空間想像。
如果要更好理解什麼是空間想像,請按以下提示做練習:仔細看看你周圍的物體,然後閉上眼睛,想像各種物體(比如身體一側的桌子,背後的牆和地板上的球)出現在你身邊的情況。這種感覺是空間想像或者意識的一部分。這項技術為凱贏得了1998年度世界通信創新獎,如今全世界的盲人將在利用這項技術自信地行走在他們不熟悉的區域。在安裝上這種設備後,一些盲人甚至還能騎自行車,擊打像棒球一樣的拋射物。這種值得關注的「本領」正是大腦適應新感官信息的復雜能力的明證。
人造肌肉
2005年3月7日,世界將會首次看到人與「人造肌肉」驅動的仿生胳膊進行的摔跤比賽。研究人造肌肉的工作始於上個世紀40年代,但只是在最近的10年裡才取得了較大發展,因為世界范圍內的研究中心研製出了特種聚合體和智能材料。
明年的比賽將有三家研究中心參加,它們分別是加利福尼亞州的「SRI International」、新墨西哥州「環境遙控設備公司」和瑞士的「瑞士材料試驗與研究聯合實驗」公司,代表人類參賽的是帕納·費爾森。費爾森是聖迭戈學區成績最優秀的高中學生。
確定在2005年3月進行的的這場比賽不論是帕納獲勝還是仿生胳膊獲勝,加上人造肌肉研究的繼續發展,未來我們很有可能看到世界上最強壯的人和最強大的仿生胳膊進行較量。
其實,讓殘疾人恢復原來的能力只是仿生科技的開始,現在誰也無法預測未來50年科技將如何影響人類的生活:我們能夠用意識控制互聯網嗎?我們能否用我們的眼光操縱錄像機?我們能夠花錢買個好夢嗎?這些設想聽起來象天方夜譚,但誰敢說將來他們不會變成現實呢。
④ 21世紀人類發明了什麼
●修復手套「修復手套」是一種植入了能模仿人手生物力學的特殊致動器和感測器的裝置。機械手研究實驗室設計「修復手套」的目的是為了製造一種具有人工肌肉的「外衣」。這種「外衣」能夠幫助人體重新運動。全世界的科學家、程序設計員、發明者都在開發復制、替代人體結構或者幫助人體的創新技術。
●仿生心臟同位移植人工心臟 CATO 是一種能全面模仿人類心臟的裝置,由血液室 心室 、閥 瓣膜 以及能把血液吸入肺動脈和主動脈的特殊致動裝置組成。
科學家面臨的最大挑戰是要把包括電源在內的人工心臟裝置移植到心臟通常所處位置的有限空間內。科學家曾經拿母牛做實驗,並獲得巨大成功,這也為他成功給同位移植人工心臟申請專利創造了有利條件。
●神經轉化一位澳大利亞程序設計員開發出一套系統。根據這套系統,遭受肌萎縮性側索硬化疾病折磨的人今後可以不再受到自身殘疾的限制,只要通過神經信號的提示便能與別人溝通。另一位科學家開發出一種新型的人機聯結界面:一個人可以利用皮膚表面電極接收神經信號,然後在經過人工智慧分析後,便能夠達到交流的目的。兩位科學家合作後,這套系統被稱為神經轉化技術。
●耳朵看世界
萊斯利·凱博士設計出一種聲納裝置,這種裝置能釋放出超聲波,還能發現其他物體和障礙物發出的反射。數據接著被轉化成一連串能夠聽到的聲音,這些聲音在頻率上與遠處物體發出的聲音相對應。經過少許的培訓,人類大腦似乎能下意識地將這些聲音轉化為空間想像。
這項技術贏得了1998年度世界通信創新獎,如今全世界的盲人將利用這項技術自信地行走在他們不熟悉的區域。
●人造肌肉研究人造肌肉的工作始於上個世紀40年代,但只是在最近的10年裡才取得了較大發展,因為世界范圍內的研究中心研製出了特種聚合體和智能材料。未來人類很有可能看到世界上最強壯的人和最強大的仿生胳膊進行較量。
21世紀,人們發明了飛機,發明了計算器發明了人造衛星,發明了修復手套
⑤ 人類從什麼身上受到啟發,發明了什麼如題 謝謝了
在第一次世界大戰時期,出於軍事上的需要,為使艦艇在水下隱蔽航行而製造出潛水艇。當工程技術人員在設計原始的潛艇時,是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉,如果需要升至水面,就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉,使艇身回到水面來。以後經過改進,在潛艇上採用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量。以後又改成壓載水艙,在水艙的上部設放氣閥,下面設注水閥,當水艙灌滿海水時,艇身重量增加使可它潛入水中。需要緊急下潛時,還有速潛水艙,待艇身潛入水中後,再把速潛水艙內的海水排出。如果一部分壓載水艙充水,另一部分空著,潛水艇可處於半潛狀態。潛艇要起浮時,將壓縮空氣通入水艙排出海水,艇內海水重量減輕後潛艇就可以上浮。如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮。但是後來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多,魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾。鰾內不受肌肉的控制,而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量,促使魚體自由沉浮。然而魚類如此巧妙的沉浮系統,對於潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了。 聲音是人們生活中不可缺少的要素。通過語言,人們交流思想和感情,優美的音樂使人們獲得藝術的享受,工程技術人員還把聲學系統應用在工業生產和軍事技術中,成為頗為重要的信息之一。自從潛水艇問世以來,隨之而來的就是水面的艦船如何發現潛艇的位置以防偷襲;而潛艇沉入水中後,也須准確測定敵船方位和距離以利攻擊。因此,在第一次世界大戰期間,在海洋上,水面與水中敵對雙方的斗爭採用了各種手段。海軍工程師們也利用聲學系統作為一個重要的偵察手段。首先採用的是水聽器,也稱雜訊測向儀,通過聽測敵艦航行中所發出的雜訊來發現敵艦。只要周圍水域中有敵艦在航行,機器與螺旋槳推進器便發出雜訊,通過水聽器就能聽到,能及時發現敵人。但那時的水聽器很不完善,一般只能收到本身艦只的雜訊,要偵聽敵艦,必須減慢艦只航行速度甚至完全停車才能分辨潛艇的噪音,這樣很不利於戰斗行動。不久,法國科學家郎之萬(1872~1946)研究成功利用超聲波反射的性質來探測水下艦艇。用一個超聲波發生器,向水中發出超聲波後,如果遇到目標便反射回來,由接收器收到。根據接收回波的時間間隔和方位,便可測出目標的方位和距離,這就是所謂的聲納系統。人造聲納系統的發明及在偵察敵方潛水艇方面獲得的突出成果,曾使人們為之驚嘆不已。豈不知遠在地球上出現人類之前,蝙蝠、海豚早已對「回聲定位」聲納系統應用自如了。 生物在漫長的年代裡就是生活在被聲音包圍的自然界中,它們利用聲音尋食,逃避敵害和求偶繁殖。因此,聲音是生物賴以生存的一種重要信息。義大利人斯帕蘭贊尼很早以前就發現蝙蝠能在完全黑暗中任意飛行,既能躲避障礙物也能捕食在飛行中的昆蟲,但是堵塞蝙蝠的雙耳後,它們在黑暗中就寸步難行了。面對這些事實,帕蘭贊尼提出了一個使人們難以接受的結論:蝙蝠能用耳朵「看東西」。第一次世界大戰結束後,1920年哈台認為蝙蝠發出聲音信號的頻率超出人耳的聽覺范圍。並提出蝙蝠對目標的定位方法與第一次世界大戰時郎之萬發明的用超聲波回波定位的方法相同。遺憾的是,哈台的提示並未引起人們的重視,而工程師們對於蝙蝠具有「回聲定位」的技術是難以相信的。直到1983年採用了電子測量器,才完完全全證實蝙蝠就是以發出超聲波來定位的。但是這對於早期雷達和聲納的發明已經不能有所幫助了。 另一個事例是人們對於昆蟲行為為時過晚的研究。在利奧那多·達·芬奇研究鳥類飛行造出第一個飛行器400年之後,人們經過長期反復的實踐,終於在1903年發明了飛機,使人類實現了飛上天空的夢想。由於不斷改進,30年後人們的飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類,顯示了人類的智慧和才能。但是在繼續研製飛行更快更高的飛機時,設計師又碰到了一個難題,就是氣體動力學中的顫振現象。當飛機飛行時,機翼發生有害的振動,飛行越快,機翼的顫振越強烈,甚至使機翼折斷,造成飛機墜落,許多試飛的飛行員因而喪生。飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究消除有害的顫振現象,經過長時間的努力才找到解決這一難題的方法。就在機翼前緣的遠端上安放一個加重裝置,這樣就把有害的振動消除了。可是,昆蟲早在三億年以前就飛翔在空中了,它們也毫不例外地受到顫振的危害,經過長期的進化,昆蟲早已成功地獲得防止顫振的方法。生物學家在研究蜻蜓翅膀時,發現在每個翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質加厚區——翼眼或稱翅痣。如果把翼眼去掉,飛行就變得盪來盪去。實驗證明正是翼眼的角質組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害,這與設計師高超的發明何等相似。假如設計師們先向昆蟲學習翼眼的功用,獲得有益於解決顫振的設計思想,就可似避免長期的探索和人員的犧牲了。面對蜻蜓翅膀的翼眼,飛機設計師大有相見恨晚之感! 20世紀40年代電子計算機的問世,更是給人類科學技術的寶庫增添了可貴的財富,它以可靠和高效的本領處理著人們手頭上數以萬計的各種信息,使人們從汪洋大海般的數字、信息中解放出來,使用計算機和自動裝置可以使人們在繁雜的生產工序面前變得輕松省力,它們准確地調整、控制著生產程序,使產品規格精確。但是,自動控制裝置是按人們制定的固定程序進行工作的,這就使它的控制能力具有很大的局限性。自動裝置對外界缺乏分析和進行靈活反應的能力,如果發生任何意外的情況,自動裝置就要停止工作,甚至發生意外事故,這就是自動裝置本身所具有的嚴重缺點。要克服這種缺點,無非是使機器各部件之間,機器與環境之間能夠「通訊」,也就是使自動控制裝置具有適應內外環境變化的能力。要解決這一難題,在工程技術中就要解決如何接受、轉換。利用和控制信息的問題。因此,信息的利用和控制就成為工業技術發展的一個主要矛盾。如何解決這個矛盾呢?生物界給人類提供了有益的啟示。 人類要從生物系統中獲得啟示,首先需要研究生物和技術裝置是否存在著共同的特性。1940年出現的調節理論,將生物與機器在一般意義上進行對比。到1944年,一些科學家已經明確了機器和生物體內的通訊、自動控制與統計力學等一系列的問題上都是一致的。在這樣的認識基礎上,1947年,一個新的學科——控制論產生了。 控制論(Cybernetics)是從希臘文而來,原意是「掌舵人」。按照控制論的創始人之一維納(Norbef Wiener,1894~1964)給予控制論的定義是「關於在動物和機器中控制和通訊」的科學。雖然這個定義過於簡單,僅僅是維納關於控制論經典著作的副題,但它直截了當地把人們對生物和機器的認識聯系在了一起。 控制論的基本觀點認為,動物(尤其是人)與機器(包括各種通訊、控制、計算的自動化裝置)之間有一定的共體,也就是在它們具備的控制系統內有某些共同的規律。根據控制論研究表明,各種控制系統的控制過程都包含有信息的傳遞、變換與加工過程。控制系統工作的正常,取決於信息運 行過程的正常。所謂控制系統是指由被控制的對象及各種控制元件、部件、線路有機地結合成有一定控制功能的整體。從信息的觀點來看,控制系統就是一部信息通道的網路或體系。機器與生物體內的控制系統有許多共同之處,於是人們對生物自動系統產生了極大的興趣,並且採用物理學的、數學的甚至是技術的模型對生物系統開展進一步的研究。因此,控制理論成為聯系生物學與工程技術的理論基礎。成為溝通生物系統與技術系統的橋梁。 生物體和機器之間確實有很明顯的相似之處,這些相似之處可以表現在對生物體研究的不同水平上。由簡單的單細胞到復雜的器官系統(如神經系統)都存在著各種調節和自動控制的生理過程。我們可以把生物體看成是一種具有特殊能力的機器,和其它機器的不同就在於生物體還有適應外界環境和自我繁殖的能力。也可以把生物體比作一個自動化的工廠,它的各項功能都遵循著力學的定律;它的各種結構協調地進行工作;它們能對一定的信號和刺激作出定量的反應,而且能像自動控制一樣,藉助於專門的反饋聯系組織以自我控制的方式進行自我調節。例如我們身體內恆定的體溫、正常的血壓、正常的血糖濃度等都是肌體內復雜的自控制系統進行調節的結果。控制論的產生和發展,為生物系統與技術系統的連接架起了橋梁,使許多工程人員自覺地向生物系統去尋求新的設計思想和原理。於是出現了這樣一個趨勢,工程師為了和生物學家在共同合作的工程技術領域中獲得成果,就主動學習生物科學知識。 蒼蠅與宇宙飛船 令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。 蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「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。 每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。 仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。 這種小型氣體分析儀,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。 從螢火蟲到人工冷光 自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。 在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。 在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。 科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。 早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、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。 現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。 電魚與伏特電池 自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。 各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。 電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。 電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。 水母的順風耳 「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨。 水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了。 原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感。仿生學家發現,水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就剌激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。 仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。
⑥ 人類的發明有哪些
二十世紀即將過去,回首過去的百年歷史,法新社聯合其他幾家
世界著名的通訊社,評出了對人類生活影響最大的發明。
飛機: 人們在評價飛機對人類的貢獻時,常常把它作為二十世紀
中最耀眼的發明。1903年,自行車商出身的懷特兄弟製造出了人類歷
史上第一架帶有發動機的飛機。1930年,英國機械工程師福蘭克·惠
特爾注冊了第一個關於噴氣式發動機的專利,精明的德國人利用此技
術製造出世界上第一架噴氣式飛機,並於1939年成功地進行第一次飛
行。1949年,英國的彗星—Ⅰ號噴氣式航空班機正式投入運營。美國
人大有後來者居上之勢,其波音家族在航空競爭中風頭出盡,波音—
747大型客機以其快捷舒適、安全可靠獨占鰲頭,贏得各航空公司的青
睞。據飛機設計專家預測,下世紀的飛機將是載員更多,速度更快,
安全性更可靠。有消息說,美國正在設計載客700人的巨型超音速客機,
以取代目前由英法合造的時速為2160公里的協合式超音速客機。
電視: 電視已成為我們生活不可缺少的一部分。電視機的發明者
是英國的電子工程師約翰·貝爾德,1923年他為自己發明的能產生8線
圖像的裝置申請了專利。1930年底賣出第一台電視機。1932年,英國
廣播公司播出了世界上第一個規范的電視節目。從此,人類開始步入
了電視時代。今天,人們利用衛星、有線、空空發送器等途徑,將電
視信號傳播到地球的每一個角落。
青黴素: 人們稱青黴素是本世紀最有貢獻的葯品,它的發明者是
英國細菌學家亞歷山大·弗萊明。1928年,這位發明家在一次細菌培
養實驗中偶然地發現有一種後來被稱為青黴素的黴菌正吞噬他在培養
皿中培養的細菌。根據弗萊明研究的成果,英國牛津大學的研究者們
經過十年的努力,終於找到了提煉這種黴菌的辦法,並投入醫學治療
試驗。1943年,為了醫治在二戰中負傷的戰士,盟軍開始將青黴素投
入工業生產。在半個多世紀中,青黴素救活了無數人的生命,並促使
人們開始重視抗生素家族的研究開發。
核裂變: 原子時代開始於1942年。為了打敗軸心國法西斯,美國
最高當局決定啟動旨在研製原子武器的「曼哈頓工程」。年底,作為
「曼哈頓工程」的一部分,第一個核反應堆在芝加哥大學一個體育設
施下面建成並開始運行。1945年的7月16日,一團蘑菇雲從位於美國新
墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心騰空而起,世界上第一顆原
子彈爆炸成功。是年的8月6日和9日,美國先後將兩顆取名為「胖子」
和「小男孩」的原子彈投向日本的廣島和長崎,頃刻間,將兩座美麗
的城市夷為平地,殺死了數以萬計的無辜百姓。日本天皇隨後宣布無
條件投降,原子彈似乎為贏得二戰的勝利立了大功,殊不知人類從此
便生活在可怕的原子武器的陰影中。今天,熱愛和平的人們呼籲和平
利用原子能,造福於人類,可是面對超級大國的核武庫,人們不禁懷
疑,下世紀還會升起「蘑菇雲」嗎?
DNA: 1953年2月28日,英國著名遺傳學家弗朗西斯·克里克向劍
橋大學鷹聯誼會宣布說他「發現了生命的秘密」。克里克和他美國的
同行詹姆斯·沃森多年來一直致力於生命科學的研究,終於從細胞核
中發現了決定生命遺傳的脫氧核糖核酸雙螺旋分子結構,破譯了人類、
植物和動物的遺傳密碼。這個發現初步揭示了生命的秘密,增強人類
對各種疾病的研究和醫治,也促進了人類對改善食物結構的研究。在
下世紀的前20年,人類就可能通過採用基因治療的辦法消除遺傳缺陷,
進而攻克癌症、心臟病、血友病、糖尿病以及其它致命的機能失調症。
人類對DNA分子結構的研究成果,無疑是對人類研究生命、治療疾病具
有極大的作用,但是也使人們面臨著因此而造成的道德危機,比如克
隆技術的發展,就給人類自己出了個難題。
計算機: 計算機是人類社會進入信息時代的基礎,但它是因戰爭
而誕生的。1943年,為破譯德國的密碼,英國數學家阿蘭·圖靈設計
了第一台名為「巨人」電動機械式計算機,雖然這僅僅是一台用於解
碼的假想計算機,但卻開創了計算機技術發展的先河,從此計算機技
術的發展日新月異。1947年,晶體管計算機問世;1959年,集成電路
計算機誕生;1970年,具有科學計算、數據處理以及過程式控制制功能的
大規模集成電路計算機產生;從80年代開始,新一代微型計算機異軍
突起,遍及全球,它集信息採集、存儲、處理、通信和人工智慧於一
體,幫助人類開拓未知的領域和獲取新的知識,在此基礎上,人類迎
來了網路新時代,到處響起「網路計算機」的呼聲,地球從此成為了
名副其實的「地球村」。
避孕葯: 1954年,美國醫師格雷戈里·平卡斯發明了避孕葯,它
是由兩種抑制女性排卵的激素組成的混合物。避孕葯之所以被列為二
十世紀最偉大的科學成就之一,原因就在於它把婦女從被動的生育中
解放出來,進而引發了富有意義的性和社會方面的深刻變革。有了避
孕葯,婦女們可以自主地控制生育,按照自己的意願決定是否要小孩,
根據自己的情況決定何時懷孕。更重要的是,它打破了禁固婦女性自
由的枷鎖,使她們有權走出家庭參加社會工作,最終擴大婦女們在社
會政治、經濟、文化等方面的影響。
激光:1917年,著名科學家愛因斯坦提出了光的波粒二相性
理論,激光便源於這一理論。40年後,美國哥倫比亞大學的博士
生戈登·古爾德在一次光學實驗中發現,當某物質的原子中的粒
子受光和電的刺激,使低能級的原子變成高能級的原子,就會輻
射出相位、頻率、方向等完全相同的光,這種光顏色很純,能量
高度集中,於是取名為激光。後來,戈登·古爾德費了30年的時
間,才為此項發現申請到專利。現在激光技術廣泛地用於焊接、
掃描、軍事偵察、探測、醫學、科研等方面,為人類不斷造福。
器官移植:1967年,南非外科醫師克里斯蒂安·巴納德成功
地進行了首次心臟移植手術。此後,隨著醫葯和醫療器械越來越
先進,醫學家們逐漸解決了移植器官感染等難題,成功地進行了
手肢、肝臟、皮膚、視網膜甚至睾丸的移植手術。醫學界認為,
器官移植的下一個前沿技術就是腦細胞移植,來根治諸如早老性
痴呆症和帕金森氏症等醫學頑症。下世紀,醫學家們將致力於攻
克異種器官移植難題,將其它類動物的器官移植到人體中。
試管嬰兒:英國姑娘路易斯·布朗是世界上第一個試管嬰兒
,今年21歲。當年,她的母親的卵子和她父親的精子在試管中交
配成功,孕育了她。此後,體外孕技術不斷發展完善,1984年,
胚胎冷凍技術試驗成功;1990年,胚胎移植技術試驗成功。試管
嬰兒的培育成功,給了那些不育夫婦很大的希望,但是這也引起
了人們對一個道德問題的憂慮,比如說,一個婦女在50多歲甚至
60歲時通過體外孕技術生一個孩子,有可能在孩子還未成年時,
老人就會去世,那麼誰來撫養這個孤兒呢?
航天技術:1957年10月4日,蘇聯為了紀念十月革命勝利40周
年,發射了人類歷史上第一顆人造地球衛星,標志著航天時代的
開始。1961年4月2日,蘇聯宇航員加加林乘飛船進入太空,成為
第一個進入太空的人。1969年7月20日,美國兩名宇航員乘宇宙飛
船登上月球。除美國、俄羅斯外,還有其它航天大國,它們是西
歐(歐洲航天局)、中國和日本。衛星可以傳輸電視、廣播節目
信號,還可以為航空、海航、天氣預報、科技信息等提供服務,
從而把地球大大地「縮小」了。為了進一步探索宇宙的奧秘,人
類在太陽系的主要行星上設放了許多探針,並且一個建立國際太
空站的宏偉計劃也在醞釀之中,可望下個世紀付諸實施。
互聯網:互聯網也許多是當今最流行的詞語,它的迅猛發展
,正為全世界構築一條資源共享的信息高速公路。網路技術最初
只用於軍事方面,60年代初,美國國防部為了信息安全,建立了
一個秘密的通信網,這個網像蜘蛛網一樣,即使網中的若干線路
中斷,但整個通信網的通信依然完好無損,不受任何影響。1969
年,美國南加州的實驗室間的電微間成功地進行了計算機網路聯
系。1989年,英國電腦天才伯納斯·李提出用分配給計算機地址
的方法實現計算機之間不幹擾性聯系,從而使網路技術走向民間
。目前,網際網路提供的服務主要有:電子郵件、遠程登錄、文件
傳送、文檔查詢、網路新聞、Gopher(搜錄)、WAIS(廣義信息
服務)、WWW(萬維網)、電子刊物、電子購物、金融服務等,網
絡已經進入了千家萬戶。據估計,世界上約有1.9億網民,到20
03年,將達到5億。
⑦ 人類從什麼東西上得到啟示,發明了什麼
我把我知道的,和查到的從新整理了一下提供給你,供參考.
1.比較明顯的一個例子是飛機:確切的說,飛機是根據流體力學中空氣動力學原理製造出來的.不過人類很久以前,就嚮往像鳥兒一樣能在空中自由的飛翔,在飛機沒有出現以前,人類曾模仿鳥類做過多次飛行試驗,只是都沒有成功.也可以說,人類是受到了鳥兒的啟發,進而在流體力學理論的支持下,發明了飛機.「早在四百多年前,義大利人利奧那多·達·芬奇和他的助手對鳥類進行仔細的解剖,研究鳥的身體結構並認真觀察鳥類的飛行.設計和製造了一架撲翼機,這是世界上第一架人造飛行器.」引號內容引自網路.
2.蜻蜓:人類受其飛行能力(空中懸停)的啟發製造出了直升機,它為人類做出的另一大貢獻是,人類根據仿生學原理,模仿蜻蜓「復眼」的特出功能,製造出了「相控陣雷達」.
相控陣雷達(引自網路) : 我們知道,蜻蜓的每隻眼睛由許許多多個小眼組成,每個小眼都能成完整的像,這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多.與此類似,相控陣雷達的天線陣面也由許多個輻射單元和接收單元(稱為陣元)組成,單元數目和雷達的功能有關,可以從幾百個到幾萬個.這些單元有規則地排列在平面上,構成陣列天線.利用電磁波相干原理,通過計算機控制饋往各輻射單元電流的相位,就可以改變波束的方向進行掃描,故稱為電掃描.輻射單元把接收到的回波信號送入主機,完成雷達對目標的搜索、跟蹤和測量.每個天線單元除了有天線振子之外,還有移相器等必須的器件.不同的振子通過移相器可以被饋入不同的相位的電流,從而在空間輻射出不同方向性的波束.天線的單元數目越多,則波束在空間可能的方位就越多.這種雷達的工作基礎是相位可控的陣列天線,「相控陣」由此得名.
3.蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡.蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到.但是蒼蠅並沒有「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.
每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞.若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦.大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質.因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀.
仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能,仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀.這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅.就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報.這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分.(引自網路)
4.蒼蠅,是細菌的傳播者,誰都討厭它.可是蒼蠅的楫翅,是「天然導航儀」,人們模仿它製成了「振動陀螺儀」.這種儀器目前已經應用在火箭和高速飛機上,實現了自動駕駛.(引自網路)
5.最著名的例子要數蒸汽機:瓦特受到蒸汽將壺蓋頂起的啟發,而發明了蒸汽機.
牛頓根據蘋果落地,發現了萬有引力定律.
阿基米德在洗澡的時候感受到了水的浮力,從而發現了浮力定律.(這是我自己想到的)
6.每當說道人類受到大自然的啟發時,人們往往很容易就想到了高端發明,其實我們的生活中就有很多例子.
我們身上穿的衣服所用的面料,很早以前都是天然的動植物纖維(棉花、麻、毛、蠶絲)紡織而成,如今的各種化纖纖維都是根據這些動植物纖維的性質製造出來的.(我覺得應該是這樣)
7.我們每天都要面對的「鏡子」,就是早期的人類發現了在水中、冰面里自己的倒影,受到的啟發,進而發現光滑的表面可以顯出自己的模樣,最終發明了鏡子.(同上)
8.刀、斧是古人被鋒利的石頭劃破了手腳,受到啟發首先製作出了石刀石斧,有了金屬以後才逐步有了今天的刀斧. (同上)
9.有些人把今天的「船」的發明與「魚聯系在一起,其實不然.人類最早的船是古人根據木頭能漂浮在水面的現象,進而將木頭或竹子捆紮在一起做成的「木筏」或竹筏.直到人類掌握了浮力定律才逐步演變成木船,掌握了金屬冶煉和機械動力(蒸汽機,內燃機)後,才有了今天的各種用途的大小金屬體船隻.不過人類根據仿生學原理,模仿多種魚類、豚類等流線型軀體,對船隻進行了改進道是真的. (因為在人類還沒有對魚類進行深入觀察和研究時,人類很早就製造出了「船」,所以我認為模仿魚來造船是不可能的.)
10.火箭是根據煙花發明的,其動力也是源自對飛行的嚮往(模仿鳥類).火箭是現代發射人造衛星和宇宙飛船的運載工具,是我們祖先首先發明的.起初,只是用於過年過節放煙火時使用,到13世紀,人們把火箭用作戰爭武器,以後傳入歐洲.
第一個想到利用火箭飛天的人是聰明的中國人——明朝的萬戶.14世紀末期,明朝的士大夫萬戶把47個自製的火箭綁在椅子上,自己坐在椅子上,雙手舉著大風箏.設想利用火箭的推力,加上風箏的力量飛起.不幸火箭爆炸,萬戶也為此獻出了生命 .(引自網路)
建議你到網路,查仿生學詞條,也許會對你有所幫助.本來我以前回答網友類似的提問時,也曾把蝙蝠啟發人類發明雷達作為答案,其實這是錯的,你看了「仿生學」詞條後就會明白,我已把蝙蝠哪一條改掉了.
⑧ 在磚的基礎上人類又發明了哪些
在磚的基礎上,人類發明了拱。拱是用楔形磚或石料建成的一種弧形結構物,每一塊磚和石料都相互依靠,側向壓力由柱子導入地下。其中任何一部分拿掉,拱就會倒塌。