海洋与人类生活的关系
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海蜇——“水母耳”仪器
海蜇,早在5亿多年前就漂浮在海洋里,是一种极古老的腔肠动物,还是预报风暴最早、最 准确的“顺风耳”。因为它的“耳朵”(细柄上的小球)中有小小的听石,风暴产生时发 出的次声波(由空气和波浪摩擦而严生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度 快)冲击小小听石“球”壁的神经感受器,于是海蛰就稳约听到了即将来临的风暴的隆隆 声,便警惕地离岸游向大海避灾。 人们模拟海蛰感受次声波的器官,设计成功精确的“水母耳”仪器。它由喇叭、接受次 声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装 在船的前甲板上,喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹-13赫兹的次声波时,旋转自动 停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 这种仪器,可提前15小时左右预报风暴。
潜艇与海豚
海豚的游泳速度每小时可达一 百多千米,轻而易举地超过现 代潜艇的航速,海豚游泳快的 秘密在哪里?仿生学家解剖了海 豚,发现其皮肤的特殊构造是 游得快的主要原因。海豚的皮 肤外面的表皮薄而富有弹性, 里面的真皮像海绵一样有许多 突起,突起之间充满了液体。 这种皮肤能吸收和消除阻碍前 进的水流漩涡,使水流从它表 面顺利通过,因而游得快wk.baidu.com仿 生学家模仿海豚的皮肤,用富 有弹性的有机材料制成一种多 层的潜艇外壳,潜艇穿上这层 人造“皮肤”,航行时阻力可 减少一半,航速提高了1倍。
海洋节肢动物——鲎
鲎,早在4亿多年前出现于地球上,是老资 格的海洋节肢动物。但它进化不大,眼睛 却很奇特--有4只。前面的两只小眼直径 只有0.5毫米左右,都有晶状体和视网膜; 视网膜中有50个-80个感光细胞,对近紫 外辐射最敏感,但刺激停止后,小眼反应 即降为零。
对鲎行为影响最大的是两侧的复眼。受 光束照射后,复眼产生脉冲。一只眼受光 束照射,一只眼产主脉冲;两只眼同时受 光束照射,两只眼同时产生脉冲,但比光 束照射一只眼时产生的脉冲的频率略低 些。人类受其启示,研制成功一种电子模 拟装置,能解10个元素构成的网络方程, 应用这个原理制成的电视摄影机,能在激 光下提供清晰度较高的电视影象。
海豚的生活习性
海豚属于哺乳纲、鲸目、齿鲸亚目,海 豚科,通称海豚,是体型较小的鲸类, 共有近62种,分布于世界各大洋。体长 1.2~4.2米,体重23~225千克。海豚 嘴部一般是尖的,上下颌各有约101颗 尖细的牙齿,主要以小鱼、乌贼、虾、 蟹为食。 海豚喜欢过“集体”生活,少 则几条,多则几百条。海豚是一种本领 超群、聪明伶俐的海中哺乳动物。经过 训练,就能打乒乓球、跳火圈等。除人 以外,海豚的大脑是动物中最发达的。 海豚是在水面换气的海洋动物,每一次 换气可在水下维持二三十分钟,当人们 在海上看到海豚从水面上跃出时,这是 海豚在换气。同时,海豚的栖息地多为 浅海,很少游入深海。它们会在不同的 地方进行不同的活动,休息或游玩时, 会聚集在靠近沙滩的海湾,捕食时则出 现在浅水及多岩石的地方。
聪明的——海豚
海豚 (英文:dolphin) 海豚科Delphinidae:是鲸目中种 类最多也是人们最熟悉的一科,其 成员的体型和习性有一定的差异, 可以分成几个不同的亚科,也有人 分出不同的科。海豚科成员多数体 型较小,包括体型最小的鲸类,以 鱼或软体动物为食,也有些体型较 大,可以捕食其它海兽。海豚科从 外形上可以区分称长喙、短喙和无 喙的,背上多数有背鳍,也有少数 无背鳍。海豚科成员以在热带沿海 最为丰富,但是其它各海域也能见 到,有些则可深入河流中。海豚科 中最著名的成员当属宽吻海豚 Tursiops truncatus,即常在海洋 馆进行表演的海豚。
海豚的超声作用
中国生物医学工程学会医学超声工程分会委 员、中国科学院声学研究所研究员牛凤岐则 认为:“海豚超声波能激活大脑的说法还没 有得到科学认证,这种说法近似于‘玄 学’。” 他指出超声波在医学上可用于超声诊断 和超声治疗。超声诊断有物理学原理的支撑 和实践的反复证明。超声治疗中的理疗和超 声刀等方面在原理和实践上已得到普遍认可, 但是将超声用于自闭症治疗现在只算是一种 空想。因为大脑思考层面的实验是很难进行 的。现在对大脑的思考过程中的脑电波、脑 电流的研究处在很初级的阶段,超声波能激 活大脑的说法在理论层面上就缺乏文献佐证。 即使海豚疗法对自闭症患儿的康复有一定的 作用,牛凤岐认为这也不能说明就是超声波 在发挥作用。实验证明,在有些情况下的超 声波理疗,其实是心理暗示在起作用。总之, 超声波能激活大脑的说法尚待证实。
我们的创想:
我们可以用动物们来做一个“军事 勘察器”,而用他们分成3类:第一 类: “陆地勘察器”:它是由蛇的身 体做成的特殊机器,因为蛇的身体小, 行走速度又快,非常敏捷,不易被发 现,用来勘视敌方是一个非常好的选 择; 第二类: “水底勘察器”:海豚身体 为“流线形”,游泳就当然是他的强 项,就算被敌方发现都可以用他那敏 捷的速度避开,他还可以救出落水的 军人们呢; 第三类: “空中勘察器”:前面讲了 两种不容易发现的的地形,但是空中 很容易被人发现,但也许你们想也没 想到,我是使用蚊子的体形,因为蚊 子特别得小,它也不仅只有勘察,它 那吸人血的嘴还可以放麻醉毒,让敌 方暂时晕倒呢.
展望未来
目前,仿生学已越来越受到加倍重视。21世纪将是生物科学成果倍出 的世纪,将是生物科学与其他科学技术密切融合、相互渗透和促进的 时代。在生物科学方面,还远远没有深入到它的本质中去,还有大量 的谜底等待着人们去揭示。 不论是从人类已有的自然科学历史及其已有的成果来看,还是从自然 科学发展应用趋势上来看,生物科学与技术科学的结合是不可避免的。 它不仅能促进生命科学的发展,而且还给科学技术的发展提供一把万 能的钥匙,使生物的种种奥妙无穷的机能成为人类科学技术的宝库。 在这方面,仿生学,特别是海洋仿生学将扮演一个十分重要的角色。
海洋生物仿生学
仿生学是一门年轻的科学。它的历史只有短短的36年,但 是,她已展示出了强大的生命力,做出了许多很有价值的 贡献。可以预测,随着人类科学技术的发展,她的前途将 是无量的。 生物的进化已有35亿年以上的历史。海洋是地球上生命的 摇篮,广阔而又深远的海洋,包括海洋生物在内,更有着 无穷的奥秘等待着人类去揭示。向海洋进军是我们今天十 分迫切的任务,海洋仿生学的研究,将为人类向海洋进军 提供新的途径,为海洋研究提供新的方法,为人类开发利 用海洋提供新的工具。