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隨著科學技術迅猛發展和人類對自然奧秘的動物的感探索,六十年代以來,知功展一門新興的生學學(xue)(xue)科(ke)——仿(fang)生(sheng)學(xue)(xue)應運而興。仿(fang)生(sheng)學(xue)(xue)是動(dong)物(wu)的感一門邊(bian)緣學(xue)(xue)科(ke),它(ta)研究各種生(sheng)物(wu)系統所具有的知功展(zhan)功能(neng)原理(li)和(he)作用機(ji)理(li),模(mo)擬(ni)生(sheng)物(wu)某些器官的生(sheng)學(xue)(xue)生(sheng)理(li)功能(neng),改進技(ji)術設計,動(dong)物(wu)的感研制新型機(ji)械(xie)和(he)儀器等,知功展(zhan)其神(shen)奇妙用,生(sheng)學(xue)(xue)令(ling)人贊嘆和(he)向(xiang)往。動(dong)物(wu)的感
人猿揖別。知功展由于勞動和語言的生學作用,人類在進化中獲得富有高級心理活動的動物的感特殊能動性;作為事物的另一方面,感知覺這種低級心理能力相對地退化了。知功展而在長期的生學生存競爭中,生物界許多低級物種的感(gan)(gan)知功能(neng)卻得到完善(shan)的(de)發展,對此,人(ren)的(de)高級心理(li)能(neng)力也為之(zhi)“望塵莫(mo)及”。然而(er),人(ren)畢(bi)竟(jing)是“萬物(wu)之(zhi)靈”,人(ren)類高級心理(li)活動的(de)能(neng)動性,理(li)智地(di)向這些“極(ji)遠祖”求教,從(cong)低級生物(wu)的(de)某種高級感(gan)(gan)知功能(neng)中得到啟(qi)示(shi),研究人(ren)類感(gan)(gan)知器官的(de)補充手段,以(yi)提高認識自然和改造世界的(de)能(neng)力。
耳聞(wen)目(mu)睹(du)是(shi)我們(men)感(gan)知(zhi)世界的(de)(de)主要手段(duan),進入(ru)大(da)腦的(de)(de)信息有90%以上是(shi)通過(guo)眼睛(jing)的(de)(de)視(shi)覺器官感(gan)受的(de)(de),難怪(guai)人們(men)說“眼睛(jing)是(shi)心靈(ling)的(de)(de)窗(chuang)戶”。人類的(de)(de)視(shi)覺器官一(yi)般(ban)只能(neng)感(gan)受400毫微(wei)(wei)米(mi)(mi)至760毫微(wei)(wei)米(mi)(mi)的(de)(de)可見光譜的(de)(de)電磁波(bo),的(de)(de)確是(shi)很有限(xian)的(de)(de);而對于紅外(wai)線(xian)和紫外(wai)線(xian)可謂是(shi)“漆(qi)黑一(yi)團”。人類的(de)(de)聽覺器官一(yi)般(ban)只能(neng)感(gan)受20至20000赫的(de)(de)聲波(bo),而對于這個頻率范圍(wei)以外(wai)的(de)(de)聲波(bo)可謂是(shi)“聾子”了。
我們舉(ju)出(chu)以下幾個有(you)趣的(de)例(li)子,生動地說明仿生學研(yan)究(jiu)是多么吸引(yin)人啊(a),這些具有(you)高級感知(zhi)能(neng)力(li)的(de)小動物(wu)可算為人類高級智能(neng)的(de)“先(xian)師”。
海(hai)洋里有一(yi)種鱟(hou),俗叫“四(si)眼(yan)怪”,這種魚有四(si)只(zhi)(zhi)(zhi)眼(yan)睛(jing),前面兩(liang)只(zhi)(zhi)(zhi)眼(yan)睛(jing)很小(xiao)(xiao),對(dui)紫(zi)外(wai)線(xian)幅射特別(bie)敏感,頭(tou)部(bu)兩(liang)側(ce)各有一(yi)只(zhi)(zhi)(zhi)大眼(yan)睛(jing),每(mei)只(zhi)(zhi)(zhi)大眼(yan)睛(jing)里還有上(shang)千只(zhi)(zhi)(zhi)小(xiao)(xiao)眼(yan)睛(jing),又稱復(fu)眼(yan)。這些復(fu)眼(yan)非(fei)常小(xiao)(xiao),只(zhi)(zhi)(zhi)能看(kan)到物(wu)體的(de)(de)(de)一(yi)小(xiao)(xiao)部(bu)分,但是上(shang)千只(zhi)(zhi)(zhi)小(xiao)(xiao)復(fu)眼(yan)的(de)(de)(de)圖象(xiang)加(jia)以(yi)綜合,則能感知完整(zheng)的(de)(de)(de)圖象(xiang);這些小(xiao)(xiao)復(fu)眼(yan)還有信息加(jia)工的(de)(de)(de)奇特功能,能在復(fu)雜的(de)(de)(de)圖象(xiang)中去(qu)掉(diao)微小(xiao)(xiao)細節而(er)保留(liu)突出的(de)(de)(de)部(bu)分,使圖象(xiang)得以(yi)清(qing)晰顯現。鱟(hou)憑借這種視(shi)覺器官(guan)的(de)(de)(de)特殊本(ben)領,在海(hai)水中分清(qing)物(wu)類,決定(ding)自己(ji)的(de)(de)(de)行動。國外(wai)工程技術人員據此原理(li)制造了鱟(hou)眼(yan)電視(shi)攝象(xiang)機(ji),能在微弱(ruo)的(de)(de)(de)光線(xian)下,使電視(shi)屏幕上(shang)出現清(qing)晰的(de)(de)(de)圖象(xiang)。天文學工作者遇到模糊不清(qing)的(de)(de)(de)天文照片時,運(yun)用鱟(hou)眼(yan)電子模擬(ni)機(ji),則可(ke)以(yi)進(jin)行清(qing)晰的(de)(de)(de)辨認。
蛇在(zai)黑(hei)(hei)暗中(zhong)能(neng)(neng)(neng)夠迅速(su)而(er)準確地捕食(shi)田(tian)鼠為(wei)食(shi),其視器奧(ao)妙何在(zai)呢?原來,蛇眼(yan)并不(bu)特別靈敏,蛇眼(yan)實際上(shang)只(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)感知明暗的(de)(de)(de)亮度(du)(du)變化,是近視眼(yan)。它的(de)(de)(de)秘密在(zai)于眼(yan)睛與鼻子之(zhi)間的(de)(de)(de)二(er)個“頰窩”,稱為(wei)“熱(re)眼(yan)”,它能(neng)(neng)(neng)感受紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)(xian)幅(fu)(fu)射,具有方向(xiang)定(ding)位的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)。任何物(wu)體(ti)只(zhi)(zhi)要在(zai)絕(jue)對(dui)零度(du)(du)(-273.16℃)以上(shang)都可(ke)以幅(fu)(fu)射不(bu)同波長的(de)(de)(de)紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)(xian),蛇能(neng)(neng)(neng)感知溫度(du)(du)千分(fen)之(zhi)一(yi)的(de)(de)(de)變化,它的(de)(de)(de)“熱(re)眼(yan)”,不(bu)僅可(ke)以看到發出紅(hong)外(wai)(wai)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)物(wu)體(ti),而(er)且具有定(ding)位功(gong)能(neng)(neng)(neng)。因(yin)此(ci),在(zai)黑(hei)(hei)暗中(zhong)它能(neng)(neng)(neng)準確地捕到田(tian)鼠。科技(ji)工(gong)作者,根據蛇的(de)(de)(de)“熱(re)眼(yan)”原理,研制(zhi)出各種(zhong)紅(hong)外(wai)(wai)探測器、紅(hong)外(wai)(wai)望(wang)遠鏡,廣(guang)泛用于公安偵破、交通、飛行導航(hang)、天文觀測等科研活動和實際工(gong)作。
青蛙的(de)眼(yan)睛里有(you)幾種神經纖(xian)(xian)維,象兒張(zhang)感光的(de)照相膠片,這(zhe)幾種視神經纖(xian)(xian)維同時(shi)(shi)工作(zuo),類似(si)一臺(tai)臺(tai)的(de)檢測(ce)器,能夠有(you)選擇地檢取圖象,使(shi)腦中的(de)視覺中樞(shu)及時(shi)(shi)分析出行(xing)(xing)動(dong)物體(ti)的(de)方向。科學家據(ju)此原理(li)制(zhi)造(zao)出“電子蛙眼(yan)”,用于雷達跟蹤(zong),監視飛(fei)機的(de)起飛(fei)、降落和空中活動(dong),進行(xing)(xing)衛(wei)星跟蹤(zong)等。飛(fei)行(xing)(xing)員(yuan)在高空飛(fei)行(xing)(xing)時(shi)(shi),導彈(dan)上安裝(zhuang)了這(zhe)種“電子蛙眼(yan)”,則能自動(dong)識別目(mu)標,自動(dong)跟蹤(zong)并(bing)攻擊對(dui)方目(mu)標。
有(you)(you)一種(zhong)(zhong)夜蛾的胸腹部之(zhi)間(jian)生(sheng)有(you)(you)一個鼓膜器,具有(you)(you)一套(tao)超聲探聽(ting)的能力。當蝙蝠發射(she)超聲波,用“耳”觀測目標(biao)時,夜蛾鼓膜器探聽(ting)功能還(huan)能發出(chu)干(gan)擾波,憑借(jie)這套(tao)絕(jue)招(zhao)安全躲避,免遭厄運。軍事工程(cheng)技(ji)術人員發現了(le)夜蛾的“秘(mi)密武器”,研(yan)制了(le)各種(zhong)(zhong)類型的無(wu)線電(dian)干(gan)擾機,安裝在(zai)艦艇和飛機上,進行(xing)電(dian)子(zi)對抗(kang),破壞(huai)對方的雷達跟(gen)蹤。
海(hai)(hai)洋(yang)中(zhong)的水母(mu),它(ta)的聽(ting)覺(jue)器(qi)官(guan)有一(yi)套特殊結構,它(ta)的耳朵中(zhong)有一(yi)塊“聽(ting)石(shi)”,能夠感知狂(kuang)風與激浪(lang)摩(mo)擦而產生(sheng)的8-13赫(he)的次聲波,預知風暴來臨,安全轉移活(huo)動場所。科(ke)學工作者從(cong)水母(mu)“聽(ting)石(shi)”原理(li)得到啟(qi)示,設計了“水母(mu)耳”,安裝在艦艇上,用(yong)于預測(ce)風暴。科(ke)學家還根據(ju)海(hai)(hai)豚具(ju)有回聲定位功能的原理(li)研制了水聲探測(ce)器(qi)——聲納,用(yong)于水壓監(jian)聽(ting)。
我們都知道(dao),狗(gou)具有(you)特別敏感的(de)(de)嗅(xiu)(xiu)覺能力(li)。研究表(biao)明,狗(gou)的(de)(de)嗅(xiu)(xiu)覺比(bi)人的(de)(de)嗅(xiu)(xiu)覺靈敏100萬倍,它能分(fen)辨200多萬種(zhong)的(de)(de)物質(zhi)的(de)(de)氣味。人們廣(guang)泛運用狗(gou)的(de)(de)嗅(xiu)(xiu)覺的(de)(de)特殊(shu)能力(li),協助偵(zhen)破案(an)件、深山探礦、與獵人為伍進山打獵等(deng)。科(ke)學家制造了“電子鼻(bi)”,當某種(zhong)作(zuo)業不便把狗(gou)帶(dai)出時,可用“電子鼻(bi)”工(gong)作(zuo),大大提高工(gong)作(zuo)效率。
大千世界神奇(qi)莫測,人類(lei)源(yuan)于(yu)自然,受惠于(yu)自然,在(zai)科技日益發達的(de)時代,深入向自然求(qiu)教,從這些小動物的(de)低(di)級生理——心(xin)理現象中(zhong)獲得高級感知(zhi)功(gong)能的(de)原理,吸取高級心(xin)理能力的(de)素養,造福于(yu)人類(lei),不愧為“萬(wan)物之靈”。
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