科技创新引领未来 Scientific and technological innovation lead the future 眼睛与仿生学
作者简介 王谷岩,中国科学院生物物理研 究所研究员,科普作家。1940年 11月生于唐山市。高中毕业于河 北省首批重点高中唐山市开滦二中 1965年毕业于中国科学技术大 学物理系生物物理专业,从事“视 觉信息处理”基础理论研究,成果 获“中国科学院自然科学一等奖”C 家载人航天工程“神舟号”航天飞 般空间生命科学实验工作,被授予 国科学院参加载人航天工程优 秀工作者”荣誉称 ·目前,协助贝时璋院士工作 进行细胞重建的理论研究
作者简介 • 王谷岩，中国科学院生物物理研 究所研究员，科普作家。1940年 11月生于唐山市。高中毕业于河 北省首批重点高中唐山市开滦二中 ， • 1965年毕业于中国科学技术大 学物理系生物物理专业，从事“视 觉信息处理”基础理论研究，成果 获“中国科学院自然科学二等奖” 。 1992年以来的十几年间,承担国 家载人航天工程“神舟号”航天飞 船空间生命科学实验工作，被授予 “中国科学院参加载人航天工程优 秀工作者”荣誉称号。 • 目前，协助贝时璋院士工作， 进行细胞重建的理论研究
解题三 仿生学( Bionics)是模仿生物的特殊本领的 门科学。仿生学籍了解生物的结构和功能原理 来研制新的机械和新技术,或解决机械技术的难 题。1960年由美国的 JE Steele首先提出 仿生学这个名词来源于希腊文“Bio”,意思是 生命”,字尾“nic”有“具有….性质”的意 思。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方 式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类 似于生物系统方式工作的系统的科学
解题 • 仿生学（Bionics）是模仿生物的特殊本领的一 门科学。仿生学籍了解生物的结构和功能原理， 来研制新的机械和新技术，或解决机械技术的难 题。1960年由美国的J.E.Steele首先提出。 • 仿生学这个名词来源于希腊文“Bio”，意思是 “生命”，字尾“nic”有“具有……的性质”的意 思。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方 式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类 似于生物系统方式工作的系统的科学
嘴超声波 耳 无线电波 荧光屏 昵图围 wutnipic. com ex langa5200
仿生学实例
冷光 TT
冷光灯
A 从电子显微镜下看,鲨鱼皮是由称为“皮质鳞突 ”( dermal denticles)的无数重叠的鳞片组成。 这些鳞突在长度方向有凹槽,可以调整水在其表 面的流动。这些凹槽同时可阻止漩涡或者是湍流 旋涡的形成。此外,粗糙的外形还以阻止藻类等 的在其身上寄生。 科学家已经在泳衣设计中 (现在已经在重大的比赛中禁用)和船的底部设 计中利用了“皮质鳞突”的特点。同时,科学家 还利用这种特点开发出需要阻止细菌生长的医疗 技术
• 从电子显微镜下看，鲨鱼皮是由称为“皮质鳞突 ”（dermal denticles）的无数重叠的鳞片组成。 这些鳞突在长度方向有凹槽，可以调整水在其表 面的流动。这些凹槽同时可阻止漩涡或者是湍流 旋涡的形成。此外，粗糙的外形还以阻止藻类等 的在其身上寄生。 科学家已经在泳衣设计中 （现在已经在重大的比赛中禁用）和船的底部设 计中利用了“皮质鳞突”的特点。同时，科学家 还利用这种特点开发出需要阻止细菌生长的医疗 技术
谅鱼和涡轮生物进化让鲸鱼能够在数 百英尺处潜水几个小时。它们能够猎食肉眼 看不到的小型动物来维持其庞大的身材,并 通过鳍和尾部来提高其运动能力 2004年,美国杜克大学、西切斯特大学和美 国海军大学的科学家研究发现,鲸鱼鳍表面 的隆起可以减少32%的阻力。诸如 Whale Power的公司利用这个理念,发明了风力发 动机涡轮叶片,大大的提高了涡轮机的效率 。其它公司利用这个理念发明了风扇、飞机 机翼和螺旋桨
• 鲸鱼和涡轮 生物进化让鲸鱼能够在数 百英尺处潜水几个小时。它们能够猎食肉眼 看不到的小型动物来维持其庞大的身材，并 通过鳍和尾部来提高其运动能力。 2004年，美国杜克大学、西切斯特大学和美 国海军大学的科学家研究发现，鲸鱼鳍表面 的隆起可以减少32%的阻力。诸如Whale Power的公司利用这个理念，发明了风力发 动机涡轮叶片，大大的提高了涡轮机的效率 。其它公司利用这个理念发明了风扇、飞机 机翼和螺旋桨。 • 鲸鱼和涡轮 生物进化让鲸鱼能够在数 百英尺处潜水几个小时。它们能够猎食肉眼 看不到的小型动物来维持其庞大的身材，并 通过鳍和尾部来提高其运动能力。 2004年，美国杜克大学、西切斯特大学和美 国海军大学的科学家研究发现，鲸鱼鳍表面 的隆起可以减少32%的阻力。诸如Whale Power的公司利用这个理念，发明了风力发 动机涡轮叶片，大大的提高了涡轮机的效率 。其它公司利用这个理念发明了风扇、飞机 机翼和螺旋桨
课文结构 、(1-3段)概括说明研究各种不同构造的眼睛的意义。 人眼(4-5) 人造眼 般眼睛了蛙眼(6-8) 电子蛙眼 2、(4-14) 鹰眼(9) 电子鹰眼 研究情况 象鼻虫(10.11)地速计 及成果。 复眼蜜蜂(12-13)偏光天文罗盘 蜻蜓、苍蝇(14)复眼透镜 3、(15-16自然段仿生学研究的意义、范围和任务,以 及发展重点
课文结构 人眼（4-5） 蛙眼（6-8） 鹰眼（9） 人 造 眼 电子蛙眼 电子鹰眼 象鼻虫（10-11） 蜜蜂（12-13） 蜻蜓、苍蝇（14） 地速计 偏光天文罗盘 复眼透镜 2、(4─14) 研究情况 及成果。 一般眼睛 复 眼 3、(15─16自然段)仿生学研究的意义、范围和任务，以 及发展重点。 1、(1─3段)概括说明研究各种不同构造的眼睛的意义
人眼视物相当于凸透镜成像。 物体在视网膜上成的是缩小、倒立的实 像。来自物体的光线通过瞳孔,经过晶 状体成像在视网膜上,再经过神经系统 传到大脑,经过大脑处理,我们蹴看到。n 了物体。 P中国家电网
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