發明毒液

㈠ 人類根據什麼動物發明了什麼

1、蒼蠅與照相機

蒼蠅的復眼結構啟發了人類，使人類發明了一次能拍攝1000多張高清晰照片的蠅眼照相機。防水自潔產品，來自於蓮葉效應，這些蓮葉表面具有微米級的突起細胞，細胞上又覆蓋著一層納米級的蠟狀結晶，這些結構使得蓮葉具有疏水性，出淤泥而不染。事實上，人們取材於生物的結構與功能的發明還有更多。

2、子彈頭列車與翠鳥

1964年，在東京奧運會開幕前，日本推出了世界第一列子彈頭列車，這是當時最快的列車之一，時速能達到210千米，當時歐洲火車的最快速度為每小時160千米，子彈頭列車的成功運行，重新推動了世界各國修建高速鐵路的興趣。所以，今天高速鐵路系統如此發達，還得感謝日本當年的這一發明。

當時設計子彈頭列車的工程師也是鳥類觀察員，他想到了翠鳥。翠鳥捕魚時，會從阻力較小的空氣中沖入阻力較大的水中，也會經歷阻力的急劇變化，卻只濺起很小的水花。奧秘就在於翠鳥擁有一個流線形的長長尖喙，越靠近臉部，喙越寬，這樣水流可以順暢地向後流動。

3、魚和汽車

在中國的高速路上，車速超過每小時100千米時，同車道的車就得保持100米以上的距離，而低於這一車速時，最小間距要保持在50米以上。然而，在大海中，高速行進的魚群，可不需要這樣。魚兒們彼此挨得非常近，還會模仿周圍魚的動作，保持集體同步運動，它們怎麼就不擔心撞車呢？

這是因為魚能憑借長測線器管察覺出周圍水壓的微小變化。這種線型的感測器非常靈敏，能夠將環境變化信息，迅速傳遞到中樞神經系統，使魚迅速反應。魚的這項高超本領啟發了日本科學家們，他們發明了叫做EPORO的機器人。

4、蝴蝶啟發了電子閱讀

電子閱讀器改變了大家的閱讀方式。這些設備電力持久，存儲量大，方便攜帶，人們不需要去圖書館，就能閱讀海量書籍。然而，目前為止，大多數的電子閱讀器還需要內嵌LCD燈發光，屏幕文字色彩單調，而且在耀眼的陽光下，往往沒法閱讀。

不過，現在這些問題已經迎刃而解。高通推出了一款顯示屏，它不僅可以讓你在陽光下閱讀顯示屏，並且屏幕色彩繽紛，能夠充分還原畫面的顏色。而研究者們的靈感來源正是蝴蝶。

5、壁虎的腳與膠粘劑

1968年，在美國3M公司工作的工程師史賓塞·席佛試圖研發一種強力粘劑，最終他發明了一種粘性非常弱的粘合劑，這種粘合劑能重復粘貼，還不會留下痕跡。隨後，另一位3M公司的工程師將這種粘合劑與紙條結合，第一個便利貼誕生。

然而，自此之後，粘合劑的技術並沒有根本性的進步，如何將兩件物品長久地黏在一起，對於人類來說依舊是個難以解答的謎題。不過，壁虎顯然不會為這件事頭疼，它們輕松地飛檐走壁，即便物體表面多麼光滑，它們也能牢牢黏住。

而奧秘就在於它們的腳底有幾百萬根次納米級的細毛，能操縱負電子和正質子之間的引力，利用分子間作用力粘貼在物體表面。所以壁虎不用用力抓物體表面，並且腳一挪開，就能去除粘性。

㈡ 科學家怎樣模仿動物發明的

蝙蝠-雷達
小鳥-飛機
青蛙-電子蛙眼
鯊魚-潛水艇
變色龍-便衣
鯨魚-提高輪船速度
蜻蜓-讓飛機的機翼不會破碎
長頸鹿-抗荷服
海母-暴雨檢查器
螢火蟲-人工冷光
龍蝦-氣味探測儀
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。

有名的例子很多，如模仿海豚皮而構造的「海豚皮游泳衣」、科學家研究鯨魚的皮膚時，發現其上有溝漕的結構，於是有個科學家就依照鯨魚皮構造，造成一個薄膜蒙在飛機的表面，據實驗可節約能源3%，若全國的飛機都蒙上這樣的表面，每年可節約幾十億。又如有科學家研究蜘蛛，發現蜘蛛的腿上沒有肌肉，有腳的動物會走，主要是靠肌肉的收縮，現在蜘蛛沒有肌肉為什麼會走路？經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮進行走路的，而是靠其中的「液壓」的結構進行走路，據此人們發明了液壓步行機……總之,從自然界得到啟迪, 模仿其結構進行發明創造.這就是仿生學. 這是我們向自然界學習的一個方面.另一方面,我們還可以從自然的規律中得到啟迪,利用其原理進行設計(包括設計演算法),這就是智能計算的思想
鳥類對仿生學的貢獻

從始祖鳥的出現到現在，在這億萬年的漫長進化過程中，鳥類形成了許多卓有成效的導航、識別、計算、能量轉換等系統，其靈敏性、高效性、准確性、抗乾旱性都另人驚嘆不已。人們研究這些結構和功能原理並加以模擬，用來改善現有的或創造新的機械、儀器、工藝，這就是仿生學研究的一項重要內容。

鳥類有高超的飛行本領，當然現代的飛機在很多性能上都遠遠超過鳥類，可是在節約能源上，在靈巧性上就相形見絀了。如一隻鳥連續在海洋上空飛行4000多公里，體重減輕0.06公斤；小巧的蜂鳥不僅能垂直起落，而且在吮吸花蜜時能取直立姿勢，懸在空中進退自如，靈活異常。對這些特殊功能的研究利用，將會使飛機的性能進一步得到改進。

如野鴨能悠然自得地飛行在9500米的半高空，而人在登上4500米時呼吸已經感到很困難了。研究鳥為什麼會在空氣稀薄的條件下腦血管依然暢通，可對人類在供氧不足的環境中正常生活和延長生命有重要意義。

鴿子在仿生學方面有很大的貢獻。它的腿上有一個小巧而靈敏的感受地震的特殊結構，人們根據它的原理仿製出一種新的地震儀，使地震預報更加准確。它的眼睛有著特殊的識別本領，這是由於它的視網膜上有6種功能專一的神經節細胞：葉亮度檢測器、普通邊檢測器、凸邊檢測器、方向檢測器、垂直邊檢測器、水平檢測器，人們模仿它視網膜上的細胞結構製成的鴿眼電子模型，雖結構還不及它的復雜和完善，但安裝在警戒雷達上、應用於電子計算機處理有關數據方面已有廣闊的前景。

地球上海水占總水量的97％。而海水的人工淡化器目前設備龐大、結構復雜、耗能量高。但海鷗、信天翁這些海鳥卻可以通過眼睛附近一條鹽腺把喝下去的海水中的鹽分排出，一旦完成這個功能的模擬，人類利用海洋的前景將會更加廣闊。

此外，人們根據鷹眼的結構正在研製鷹眼系統導彈，這種導彈在飛臨打擊目標上空時就能自動尋找、識別目標而跟蹤攻擊。
蝴蝶與仿生

五彩的蝴蝶錦色粲然，如重月紋鳳蝶，褐脈金斑蝶等，尤其是螢光翼鳳蝶，其後翅在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究，為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間，德軍包圍了列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費盡心機，但列寧格勒的軍事基地仍安然無惹，為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理，後來人們還生產出了迷彩服，大大減少了戰斗中的傷亡。

人造衛星在太空中由於位置的不斷變化可引起溫度驟然變化，有時溫差可高達兩、三網路，嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發，將人造衛星的控溫系統製成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調節窗的開合，從而保持了人造衛星內部溫度的恆定，解決了航天事業中的一大難題。

-- 甲蟲與仿生
屁步甲炮蟲自衛時，可噴射出具有惡臭的高溫液體「炮彈」，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室，分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應，瞬間就成為100℃的毒液，並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間，德國納粹為了戰爭的需要，據此機理製造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發動機，安裝在飛航式導彈上，使之飛行速度加快，安全穩定，命中率提高，英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研製出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中，炮彈發射後隔膜破裂，兩種毒劑中間體在彈體飛行的8～10秒內混合並發生反應，在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸，安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能，且轉化效率達100%，而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍，大大節約了能量。另外，根據甲蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。

-- 蜻蜓與仿生
蜻蜒通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流，井利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向後和左右兩側飛行，其向前飛行速度可達72km/h。此外，蜻蜒的飛行行為簡單，僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時，常會引起劇烈振動，甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飛行時安然無恙，於是人們仿效蜻蜒在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。

-- 蒼蠅與仿生
昆蟲學家研究發現，蒼蠅的後翅退化成一對平衡棒。當它飛行時，平衡棒以一定的頻率進行機械振動，可以調節翅膀的運動方向，是保持蒼蠅身體平衡的導航儀。科學家據此原理研製成一代新型導航儀——振動陀螺儀，大大改進了飛機的飛行性能LlJ，可使飛機自動停止危險的滾翻飛行，在機體強烈傾斜時還能自動恢復平衡，即使是飛機在最復雜的急轉彎時也萬無一失。 蒼蠅的復眼包含4000個可獨立成像的單眼，能看清幾乎360°范圍內的物體。在蠅眼的啟示下，人們製成了由1329塊小透鏡組成的一次可拍1329張高解析度照片的蠅眼照像機，在軍事、醫學、航空、航天上被廣泛應用。蒼蠅的嗅覺特別靈敏並能對數十種氣味進行快速分析且可立即作出反應。科學家根據蒼蠅嗅覺器官的結構，把各種化學反應轉變成電脈沖的方式，製成了十分靈敏的小型氣體分析儀，目前已廣泛應用於宇宙飛船、潛艇和礦井等場所來檢測氣體成分，使科研、生產的安全系數更為准確、可靠。

-- 蜂類與仿生
蜂巢由一個個排列整齊的六稜柱形小蜂房組成，每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成，這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109°28\'，銳角70°32\' 完全相同，是最節省材料的結構，且容量大、極堅固，令許多專家贊嘆不止。人們仿其構造用各種材料製成蜂巢式夾層結構板，強度大、重量輕、不易傳導聲和熱，是建築及製造太空梭、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片，可利用太陽准確定位。科學家據此原理研製成功了偏振光導航儀，早已廣泛用於航海事業中。

-- 其它昆蟲與仿生
跳蚤的跳躍本領十分高強，航空專家對此進行了大量研究，英國一飛機製造公司從其垂直起跳的方式受到啟發，成功製造出了一種幾乎能垂直起落的鷂式飛機。現代電視技術根據昆蟲單復眼的構造特點，造出了大屏幕彩電，又可將一台台小彩電熒光屏組成一個大畫面，且可在同一屏幕上任意位置框出某幾個特定的小畫面，既可播映相同的畫面，又可播映不同的畫面。科學家根據昆蟲復眼的結構特點研製成功的多孔徑光學系統裝置，更易於搜索到目標，已在國外一些重要武器系統中應用。根據某些水生昆蟲的組成復眼的單眼之間相互抑制的原理，製成的側抑制電子模型，用於各類攝影系統，拍出的照片可增強圖像邊緣反差和突出輪廓，還可用來提高雷達的顯示靈敏度，也可用於文字和圖片識別系統的預處理工作。美國利用昆蟲復眼加工信息及定向導航原理，研製了具有很大實用價值的仿昆蟲復眼尋的末制導導引頭的工程模型。日本利用昆蟲形態及特性開發研製了六足機器人等工學機器和建築物的新構造方式。
-- 未來展望
昆蟲在億萬年的進化過程中，隨著環境的變遷而逐漸進化，都在不同程度地發展著各自的生存本領。隨著社會的發展，人們對昆蟲的各種生命活動掌握得越來越多，越來越意識到昆蟲對人類的重要性，再加上信息技術特別是計算機新一代生物電子技術在昆蟲學上的應用，模擬昆蟲的感應能力而研製的檢測物質種類和濃度的生物感測器，參照昆蟲神經結構開發的能夠模仿大腦活動的計算機等等一系列的生物技術工程，將會由科學家的設想變為現實，並進入各個領域，昆蟲將會為人類做出更大的貢獻。

-- 昆蟲知多少

對人類危害最大的昆蟲是蚊子，它們每年使300萬人死於其傳染的瘧疾、黃熱病、登革熱等疾病。

螞蟻是力氣最大的昆蟲，它可支撐其體重300倍的重物。

跳蚤是跳高冠軍，它一跳就是其體長的200倍。這相當於人跳400m高。

蝗蟲是飛行能力最強的昆蟲，它可以連續不停地飛行9個小時。

食量最大的天蛾幼蟲，它在出生一個月內可吃掉比其體重重80000倍的東西。

一頭桑蠶可紡出長達一公里多長的單條纖維。

移動最快的昆蟲是熱帶蟑螂，每秒鍾可移動40～43倍體長的距離，相當於人每秒前進130m。

小蚋是翅振速率最快的昆蟲，每秒鍾可拍打60000萬次。

反差最大的昆蟲是產於非洲的一種鳳蝶，美不勝收，但其臭無比，而且有劇毒。

天蛾是嗅覺歸靈敏的昆蟲，其雄蛾可以在十幾公里以外嗅到雌蛾散發出的氣味。雖然雌蛾釋放的信息素只有0.0001mg。

眼睛最多的昆蟲是晴蜓，它的一隻復眼由28000個單眼組成。

最勤勞的昆蟲是蜜蜂，它一生不辭勞苦地到處尋覓花粉、花蜜，直到死亡。

蜂巢中，由40g蠟築出的蜜室可以承載2kg重蜂蜜。

蜜蜂要採集2000朵花的花蜜才能生產出一茶匙的蜂蜜。

螢火蟲是光能轉換率最好的昆蟲，它們可將90%的能量轉換成光能。我們平時用的燈泡能量轉換率只有5.5%。

最小的昆蟲是北美的一種小蟲，身長僅0.25mm，可直接穿過一個針眼。

最大的昆蟲是產於印度尼西亞的大竹節蟲，其翼間寬33cm，另一種印度大蠶蛾，翅展開寬度亦有30cm。

外表形態最原始的昆蟲是蟑螂，2.5億年來它們幾乎完全沒變。

白蟻含有60%的蛋白質，而牛排只含15%，所以以昆蟲作食物的人越來越多，可以預料白蟻將是人類未來重要的蛋白質來源之一。

最美麗的昆蟲是鞘翅目中的一種花金龜，其鞘翅上有金色、寶藍、煙黑、檸檬黃、桃紅和豆綠等色，還有發亮的紫色觸角，而且極協調。據說每隻可售到五萬美元。

種類最多的昆蟲是鞘翅目昆蟲，科學家預計地球上可能有三百萬種以上，而目前有記錄的已近五十萬種，幾乎占已知動物總類的30%和昆蟲種類的一半。

從仿生學角度來看，被人類研究得最多的昆蟲是蒼蠅，其眼、足、平衡棒、舐吸式口器、免疫能力、飛行技巧等諸多方面的仿生成果以應用到人類生活的許多方面。

炮蟲（步甲科屁步甲屬）會自行噴出溫度約100℃、由過氧化氫和氫醌混合腐蝕性氣體來驅趕進犯者。它像槍一樣地連續射20次，射程為5cm，為其體長的4倍。這種甲蟲不會受熱或腐蝕性氣體的傷害。

智商最高的昆蟲是蜜蜂，一美科學家在按1、2、4、8、16、32……的規律往地上白方塊上加糖，在其加完32正准備到64位方塊時，那兒已經有許多蜜蜂在等候了，該科學家沮喪地說：「也不知是我在拿它們做試驗，還是它們在拿我在做試驗！」。這一發現證明了有些動物也有抽象思維能力。

昆蟲中最殘酷且規模最大的戰爭發生在螞蟻中，本人曾親睹過這樣一件事。在一近一平方米的范圍內全是我們常見的螞蟻，它們在激戰，死傷無數。據說南美的蟻戰規模還有大得多。這種戰爭場面不太容易看得到。

-- 昆蟲與仿生學

被稱為「仿生蒼蠅」的一種機器人可能會引起戰場外科的一場革命。它將是第一種在戰場上那能被帶領到負傷軍人那裡和給他們作緊急處理的機器人，在那裡，由外科醫生操作太危險了。

以前的外科醫生機器人局限性很大，因為它們依靠受傷的軍人攜帶。

「仿生蒼蠅」找到傷員後，就展開它的馬達驅動的手臂，執行外科手術，由可能在數百英里遠的醫生來引導。這種新的機器人是第一次使用兩只手臂來進行遙控外科操作。

這種機器人將於本周稍後在海牙的國際醫學模擬和教育會議上展示。

遠程外科醫生用視頻照相機, 3D視頻圖像，立體聲和遠程工具和力量反饋來控制機器人。當外科醫生移動工具，仿生蒼蠅的手臂就進行模仿。當機器人碰到軟組織，外科醫生就通過力量反饋感到有阻力。

它已經被美國軍醫使用，作為訓練幫助，並且在動物身上進行一些復雜的操作。

-- 蜜 蜂

蜂有許多種。有些蜂生活在由12隻左右的蜂組成的群體之中，還有些則獨居。最具有社會性的是蜜蜂，在一個蜂巢內可以有多達8萬只的蜜蜂。

蜂巢最具特色的地方在於蜂室，許多蜂室連在一起形成蜂房。每個蜂室都呈六角形，這是一種結構堅固的形狀。與建造其他形狀相比，它既省蠟又省力。

一部分蜂室用來貯藏食物，即蜜蜂從花中採集來的那些花粉和花蜜。花蜜會在蜂室中變成蜂蜜。所有的卵都是由蜂後產下的，它在每個蜂室中產下一隻卵。接下來，這些卵將由雌性工蜂來照料。

每個蜂室都是由蜜蜂體內分泌出的蠟製成的。蜜蜂會用嘴和前腿把蠟揉軟以便加工。

當一隻工蜂在花間飛來飛去時，它會把採集到的花粉貯藏在後腿的花粉藍中。

一間蜂房有許多蜂室，其牆的厚度都是相同的。建造蜂房的工蜂會用它們的觸角刺牆，看究竟刺進去多少，以此來判斷牆的厚度。

-- 發現螞蟻「吸血鬼」 解開螞蟻進化之謎
在馬達加斯加發現了一種食肉蟻群落。據科學家周二的介紹說，螞蟻是這個世界上進化得最成功的昆蟲物種，而這次發現的食肉蟻對於解開螞蟻進化之謎將起到非常重要的作用。

這種螞蟻長相非常可怕，發現它的人給它取名為「Dracula」蟻，它們在飢餓時會吸取它們自己幼蟲體內的汁液來補充營養，這種行為被認為是螞蟻與黃蜂之間在數百萬年前進行的一種進化行為。

在人類已經了解的昆蟲種類中，螞蟻雖然很弱小，但它們在地球上分布最廣，並且在數量上超過地球上任何種類的生物。研究人員想知道到底是什因素使螞蟻進化得如此成功。

馬達加斯加，是非洲東南部海域的一個島國，由於其相對與世隔絕的生態環境，缺少新物種的競爭，部分較老或者可以說是「遺跡「物種在這里能夠倖存下來，所以這個島國已經被人們看成是一塊富有生物信息的珍寶之地。

「Dracula」蟻是1993年首次在馬達加斯加發現的，但這次費舍的發現是首次對這種螞蟻生活群落的發現。這將允許科學家們了解到更多的螞蟻進化細節。費舍認為「Dracula」蟻與早期的黃蜂之間有些必然聯系。

在這種螞蟻群落中，蟻後和工蟻在飢餓的時候，會到洞內的幼蟻室，在它們的幼蟲身上打出一個洞，吸取它們的體液，獲取養料。

費舍解釋說，這就是為什麼他會給這種螞蟻起名為「Dracula」的原因，「Dracula」指的一種吸血鬼。他說：「我們認為這是一種非常殘忍的自相殘殺行為。」

他認為，以後對於「Dracula」蟻的研究可以使科學家們掌握更多螞蟻行為的發展線索。最終使科學家可以重新考慮他們對於螞蟻進化過程的所有設想。「這些最初的發現告訴我們，目前人們對螞蟻進化過程的設想是不準確的。這次發現，最重要的事情不是我們找到了一個新物種，而是它對於幫助我們解開生命進化之謎非常重要。」

-- 從蝴蝶翅膀到防偽紙幣

在一般人看來，蝴蝶翅膀與防偽紙幣或防偽信用卡本是南其轅北其轍互不著邊的兩個事物，根本沒有什麼聯系，可是，只要你耐心讀完這不到千字的小文，你就會明白這其中確有某些因緣，而且，你還會看到仿生學這個學科的又一個妙用。請繼續往下讀！

所謂仿生學，它是研究如何模仿生物的結構和功能，來製造設備或物件以造福人類的學科。日前發表在英國《自然》雜志上的關於一種生活在印度尼西亞的蝴蝶翅膀的顏色的形成問題的報告，不僅向我們展示了大自然的奧妙，也為我們研製更新的、壞人再也無法偽造的防偽紙幣打開了一條仿生學的思路。

英國埃克塞特（Exeter）大學薄膜光子實驗室的物理學家烏維西克（Vuvisic）和另外兩名同事，由於一個偶然的機遇，在幾年前開始研究一種名叫大鳳蝶的蝴蝶翅膀，這個蝴蝶的翅膀顏色本來是有黃有藍，但是在人眼裡就成為閃閃發光的綠色。他們用顯微鏡觀察大鳳蝶翅膀發現，蝴蝶翅膀上竟然布滿了下凹的小坑，這些小坑太小，尺寸只有大約萬分之四厘米，小坑底是黃色，而坑的斜坡是蘭色的。烏維西克用如下方式來解釋為什麼在人看來大鳳蝶的翅膀是綠色的：當光線照射到坑底時，它被反射而呈黃色，而照射到小坑一個斜坡的光線也被反射，但此反射光線又入射到另一斜坡再被反射，此時，由於小坑太小，人眼無法將從坑底反射的黃色光與周圍兩次反射的蘭色光區分開來，從而感覺到的是綠色。另外，他們還發現，這兩次反射也改變了光的極化方向，人眼無法區別這一改變，但是蜜蜂等昆蟲卻能察覺。要解釋光的極化方向還真需要點專門知識，淺顯但不太精確的解釋就是光子在電磁場中振動的方向。

換了我們常人，發現這些奧妙，大概也無非是擊掌贊嘆造化的神奇，此外就不在做什麼了。然而烏維西克等人卻想到假幣。他們目前正在研究如何仿照大鳳蝶翅膀的結構，在紙幣或信用卡上也不滿小坑，這樣無論製造偽鈔者將假幣印製得在外表上多麼與真幣相似，他們絕沒有技術也在假幣上布滿分布和大小都與真幣一樣的小坑，只要用專門的光學設備發出極化光一照，看看反射光的極化方向，就會真假立現，我們辛辛苦苦掙來的那點血汗錢也就再不會被騙子騙走了。你看，蝴蝶翅膀與防偽紙幣有沒有關系？

蠶，原產地在中國，它產下的蠶絲是最好的天然纖維，用其生產出的絲綢為美化人類生活作出了不可磨滅的貢獻。隨著生物技術的高度發展，它有可能在21世紀成為生產高級醫葯品等有用物質的「昆蟲工廠」，為人類再立新功。

日本農林省建在築波科學城內的蠶絲和昆蟲農業技術研究所，正在從事利用蠶建立「昆蟲工廠」的研究。這里的科學家以家蠶為對象，已基本上開發出「昆蟲工廠」所必需的各種「設備」和工藝，如生產有用物質的轉基因蠶、自動化養蠶系統及凍結融解體液採取法等。

例如，該所田村俊樹領導的遺傳工程研究室通過植入DNA（脫氧核糖核酸），把水母的綠色熒光蛋白質基因作為標記植入家蠶染色體中，已成功培育出了發光蠶。該成果意味著，如果把綠色熒光蛋白質基因置換為其它有用物質的基因，那麼，蠶將能夠成為這種物質的「製造廠」。

作為生產高級醫葯品等的「昆蟲工廠」，轉基因蠶的飼養環境必須保持高度清潔。為此，該所開發出了一套全自動飼料製造和供給系統。它由人工飼料製造裝置、多級循環型轉基因蠶飼養裝置和飼料供給裝置等構成。全部過程也都由電腦控制，電腦可對室內的溫度、濕度和空氣等進行自動調節。由於實現了無人化操作，外界的雜物、細菌和病毒等都不會進入室內。這套自動化系統可飼養2萬條蠶，「昆蟲工廠」的生產規模相當可觀。

與大腸桿菌、螞蟻等相比，家蠶體積相對龐大。但它畢竟是一種昆蟲，一隻蠶所能生產的有用物質是極少量的。怎樣高效地從轉基因蠶體內把有用物質提取出來，也成為 「昆蟲工廠」技術開發的課題之一。科學家宮澤光博利用凍結的幼蟲（主要是鱗翅目昆蟲）溶解後體積收縮的現象，開發成功了「凍結溶解體液採取法」。該方法是把處於麻醉狀態的轉基因蠶放在濃度為70％的乙醇里，在零下30攝氏度下加以凍結。在這種狀態下把蠶的腹腳切除，然後移至置有防黑色素化劑的緩沖液中進行融解，有用體液就會由於融解過程中產生的收縮而從被切除腹腳的地方直接流出。這一方法優點是不需專用設備，也不要繁雜的程序，而且冷凍能把所產的有用物質長期保存在蠶體內。這位科學家曾用該方法從500條蠶體內抽取了370毫升的體液，效率頗高。他的這個液體採集法已申請了國際專利。

該所負責人、農學博士北村實彬告訴記者，「利用昆蟲功能」是該所的主要研究領域之一，各科室正在對大約50種昆蟲，如蜻蜓、螞蟻、蝗蟲、椿象、蜜蜂、白薯天蛾、獨角仙、美洲大蠊和斜紋夜蛾等進行研究，目的是利用它們特有的組織結構與腦神經系統、生殖功能和運動功能等製造新材料（如氨基酸分離膜、人工皮膚、抗血凝材料、骨結合材料、抗菌性蛋白質、抗血栓葯物、免疫活性物質等）和發展仿生技術（如製造生物感測器、生物晶元、微型機械以及害蟲、家畜、漁類的行為控制技術等）。使用蠶建立「昆蟲工廠」，是其中的重點之一。

北村認為，蠶非常適合用做 「昆蟲工廠」。理由是蠶體格較大，並有大量製造蛋白質的器官——絹絲腺。迄今，科學家們已從生理學、生化學和遺傳學等各個角度對蠶進行了研究，因此技術開發比較容易。另外，家蠶不會飛，容易進行隔離和管理，安全性高。到目前為止，世界上還沒有應用轉基因技術對蠶進行技術改造和利用的先例，日本科學家的研究是開創性的。
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...要抄死我啊！
五彩的蝴蝶錦色粲然，如重月紋鳳蝶、褐脈金斑蝶等，尤其是螢光翼鳳蝶，其後翅在陽光下時而金黃，時而翠綠，有時還由紫變藍。科學家通過對蝴蝶色彩的研究，為軍事防禦帶來了極大的裨益。在二戰期間，德軍包圍了列寧格勒，企圖用轟炸機摧毀其軍事目標和其他防禦設施。蘇聯昆蟲學家施萬維奇根據當時人們對偽裝缺乏認識的情況，提出利用蝴蝶的色彩在花叢中不易被發現的道理，在軍事設施上覆蓋蝴蝶花紋般的偽裝。因此，盡管德軍費盡心機，但列寧格勒的軍事基地仍安然無惹，為贏得最後的勝利奠定了堅實的基礎。根據同樣的原理，後來人們還生產出了迷彩服，大大減少了戰斗中的傷亡。

人造衛星在太空中由於位置的不斷變化可引起溫度驟然變化，有時溫差可高達兩、三網路，嚴重影響許多儀器的正常工作。科學家們受蝴蝶身上的鱗片會隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發，將人造衛星的控溫系統製成了葉片正反兩面輻射、散熱能力相差很大的百葉窗樣式，在每扇窗的轉動位置安裝有對溫度敏感的金屬絲，隨溫度變化可調節窗的開合，從而保持了人造衛星內部溫度的恆定，解決了航天事業中的一大難題。
蝙蝠 雷達
鯨魚 潛艇
蝙蝠-雷達
小鳥-飛機
青蛙-電子蛙眼
鯊魚-潛水艇
變色龍-便衣
鯨魚-提高輪船速度
蜻蜓-讓飛機的機翼不會破碎
長頸鹿-抗荷服
海母-暴雨檢查器
螢火蟲-人工冷光
龍蝦-氣味探測儀

㈢ 一些偉大的科學家為了他們的發明發現而付出慘重的代價，例如。

1、布魯諾：拓展了哥白尼的日心說說，被處以火刑燒死。

2、居里夫人：研究放射性元素，身患癌症（白血病）。

3、鄧稼先：兩彈元勛，受到核輻射，身患直腸癌，不幸於62歲逝世。

4、希帕索斯：發現了無理數根號2，不能表示為兩正數之商，從而導致了西方數學史上的第一次數學危機 。無理數的發現,使數的概念又擴展了一步。而希帕索斯本人因違背了"比例論"的信條而受到處罰,被扔到大海里淹死了。

5、伽利略：贊同哥白尼的主張，被無限制的審問，並不軟禁在家中，失去自由。

(3)發明毒液擴展閱讀：

居里夫人知識延申：

瑪麗·居里（Marie Curie，1867年11月7日—1934年7月4日），出生於華沙，世稱「居里夫人」，全名瑪麗亞·斯克沃多夫斯卡·居里（Maria Skłodowska Curie），法國著名波蘭裔科學家、物理學家、化學家。

1903年，居里夫婦和貝克勒爾由於對放射性的研究而共同獲得諾貝爾物理學獎 ，1911年，因發現元素釙和鐳再次獲得諾貝爾化學獎，因而成為世界上第一個兩獲諾貝爾獎的人。居里夫人的成就包括開創了放射性理論、發明分離放射性同位素技術、發現兩種新元素釙和鐳。在她的指導下，人們第一次將放射性同位素用於治療癌症。由於長期接觸放射性物質，居里夫人於1934年7月3日因惡性白血病逝世。

參考資料：網路-居里夫人

㈣ 有哪些科學家為了自己的發明和發現付出了慘重的代價

有哪些科學家為了自己的發明和發現付出了慘重的代價
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1：鮑爾海斯德毒液是一名研究科學家。他小時候看到成千上萬的世界各地的人都被殺害了蛇，被確定每年拿出一個防毒。他認為，人們患天花，會產生免疫力，並讓蛇咬傷也可產生免疫力呢？由人體產生抗葯物物質不能被用來抵抗它的毒液？他設想，這也是可能的。所以，從15歲的時候，他自己的蛇腺顯微注射，並逐漸增加劑量和毒性。
這個實驗是極其危險和痛苦。每次注射，他必須重病。以不同的方式不同有不同的影響蛇毒成分，每個毒液注入了新的，原來的抗毒物質不能勝任，而且還遭受酷刑，一種新的抗毒物質。他誰擁有超過28種毒液注入。經過危險和痛苦的試驗，終於收獲。由於其抗中毒農產品，眼鏡王蛇，印度藍蛇，虎蛇澳大利亞都咬他，但都被他從亡的背面逃走的時候，有毒的藍色蛇很大，海斯德是世界上唯一被藍咬傷的蛇和生活。他一共被毒蛇咬傷130次，每次都是安全的。海斯德他們抗毒物質在血液分析，試驗一些抗蛇毒葯物，治療也有很多人被毒蛇咬傷。
2：諾貝爾獎無煙火葯的發明，多次失敗後，錢家骨灰在所有試驗中，弟弟也在事故中測試。
3：貝爾發明了炸葯，但他的許多親戚甚至自己的耳朵震聾在他的試驗中被打。
4：哥白尼說，在遠古時代，人們由於視野狹窄的領域，認為地球是宇宙的中心，宇宙是有限的，太陽，月亮和星星圍繞地球。 16世紀，波蘭天文學家哥白尼出眾，基於30年的天文觀測和預測，地球和其他行星，繞地球太陽在每一個時刻。但由於當時歐洲封建教會不支持這樣的觀點，誰提出這個觀點，會被迫害的教會異端審判法庭的追隨者。所以，直到哥白尼在他去世前，才把他的書在「日心說」出版。
：5：義大利科學家布魯諾，他被哥白尼尊重，哥白尼理論的發展。他指出，有很多，像太陽系在宇宙中，星系一樣，太陽是太陽系坐落在市中心。由於這種新的熱情天文學的傳播，說他被推到了教會的宗教異端審判法庭，經過七年監禁活活燒。
6：伽利略也有這方面的經驗。 17世紀義大利天文學家伽利略，哥白尼非常同意這樣的意見，他找到一個方法來科學地證實了這一觀點。但他譴責教會。宗教裁判所宣揚他走，不斷的問他，折磨他，讓他跪公開放棄自己的觀點。但是，當伽利略站了起來，他忍不住嘀咕道：「不過，地球仍在轉動呀」後來，伽利略被囚禁在家裡，不許出門。

㈤ 通過動物發明的東西

烏賊和魚雷誘餌 烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險時它便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇，可按潛艇的原航向航行，航速不變，也可模擬噪音、螺旋節拍、聲信號和多普勒音調變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯，最終使潛艇得以逃脫。

蜘蛛和裝甲 生物學家發現蜘蛛絲的強度相當於同等體積的鋼絲的5倍。受此啟發，英國劍橋一所技術公司試製成猶如蜘蛛絲一樣的高強度纖維。用這種纖維做成的復合材料可以用來做防彈衣、防彈車、坦克裝甲車等結構材料。

長頸鹿和「抗荷服」 長頸鹿是目前世界上最高的動物，其大腦和心臟的距離約3米，完全是靠高達160~260毫米汞柱的血壓把血液送到大腦的。按一般分析，當長頸鹿低頭飲水時，大腦的位置低於心臟，大量的血液會湧入大腦，使血壓更加增高，那麼長頸鹿會在飲水時得腦充血或血管破烈等疾病而死。但是裹在長頸鹿身上的一層、厚皮緊緊箍住了血管，限制了血壓，飛機設計師和航空生物學家依照長頸鹿皮膚原理，設計出一種新穎的「抗荷服」，從而解決了超高速殲擊機駕駛員在突然加速爬升時因腦部缺血而引起的痛苦。這種「抗荷服」內有一裝置，當飛機加速時可壓縮空氣，也能對血管產生相應的壓力，這比長頸鹿的厚皮更高明了。

鯨魚和潛艇的「鯨背效應」 當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下，但若在冰下發射導彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鍾必須破冰呼吸一次中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的「鯨背效應」。

蝴蝶和衛星控溫系統 遨遊太空的人造衛星，當受到陽光強烈輻射時，衛星溫度會高達200攝氏度；而在陰影區域，衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右，這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表，它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。後來，人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來，蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片，這些鱗片有調節體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時，鱗片自動張開，以減少陽光的輻射角度，從而減少對陽光熱能的吸收；當外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常范圍之內。科學家經過研究，為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統。 貓眼和微光夜視儀 狗和電子警犬 海豚和潛艇 蜜蜂和蜂窩建築 螳螂和瞄準儀 蒼蠅和振動陀螺儀 烏賊和噴水船 貓眼和微光夜視儀變色龍和保護色 袋鼠和跳跳汽車 夜蛾和電子預警機 章魚和肢體再生術 變色龍和保護色 水母和風暴預測儀 魚眼和魚眼相機蜻蜓和復眼相機 駱駝與采礦 蜻蜓和復眼相機 鴿子與電子鴿眼 啄木鳥與安全帽 企鵝與雪地車 鮟鱇魚與燈光捕魚烏龜和龜殼建築 野豬和防毒面具 蝸牛和胃窺鏡 青蛙和電子蛙眼 響尾蛇和紅外線制導 烏龜和龜殼建築 鷹眼和電子鷹眼 貓頭鷹的啟示蝙蝠與雷達 黑熊和人工冬眠 螞蟻的氣味語言 甲蟲噴液的啟發 蜘蛛的貢獻 蝙蝠與雷達 射水魚眼睛的啟示
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。
16.樹葉的排列和悉尼大劇院的建設。
17.潛水艇和魚的沉浮。
18.響尾蛇和空對空響尾蛇導彈。

㈥ 人類模仿動物發明了什麼

比如說醫院裡面的注射器，當時就是根據蚊子的嘴巴而發明出來的，還有相機，同樣也是參考了蒼蠅的復眼特徵，還有在大海上面航行的船隻以及潛水艇，一個是參考了魚類的運動方式和形狀，另一個是模仿了鯨魚在海洋當中的活動特徵，可以說動物的種種生活方式，都給人類的科學研發帶來了啟蒙。

而注射器是通過蚊子的特徵而出現的，雖然大家很討厭蚊子，但是科學家通過研究蚊子的注射方式，在顯微鏡之下了解到了蚊子的嘴巴，於是就發明出來了注射器，因為注射器和蚊子的嘴巴一樣，都是非常尖銳而又細長的，刺入皮膚的速度非常快，所以一般的人感覺不到有多大疼痛感，還有我們家裡的照相機，當時也是借鑒模仿了蒼蠅的復眼，因為蒼蠅的復眼裡面還有很多隻小眼睛，所以看出來的圖像也是很清晰的，因此現在人們發明的照相機一次能照出很多種照片，同樣也是用了蒼蠅復眼透鏡的原理。