海洋生物仿生学( 二 )


扩展资料:
海洋仿生学:
海洋仿生学是海洋生物学与技术工程科学间的边缘学科 。是20世纪60年代才兴起的一门极其重要的学科 。它通过研究某些生物的构造原理和机能,并在工程技术上加以模仿后得到应用,是海洋仿生学研究的基本课题和主要目的 。
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 。
海洋生物学需要学什么科目海洋生物学专业主干课程有:大学物理及实验、大学化学及实验、海洋科学导论等 。
海洋生物学属于海洋科学专业 。海洋科学是普通高等学校本科专业,属于海洋科学类专业 。本专业学生主要学习数学、物理学、化学、生物学、海洋科学导论、生物海洋学、海洋地质学方面的基本理论和基本知识 。
学习海洋科学特定领域的专业知识,接受海洋调查、海洋观测、数据分析和海洋科学问题研究方面的基本训练,掌握海洋科学特定专业领域的工作方法,具有在海洋科学特定专业领域开展实验设计、数据采集、研究科学问题和解决应用问题的基本能力 。
海洋生物学研究意义:
海洋是生命的发源地,地球上生命30多亿年的发展史,其中85%以上的时间是完全在海洋中度过的 。要研究生命的起源和演化问题,离不开海洋生物学的工作 。海洋中生物门类,主要是动物门类的多样性远远超过陆地和淡水,其中许多门类的动物只能生活在海洋中 。要了解整个生物的分类系统及其演化过程,必须研究海洋生物学 。
海洋占地球表面面积的71%,又是众多工业废料的汇集地,海洋生态学的研究不但有利于保护生物的生存环境,而且直接关系到海洋生物资源的开发和利用 。海洋生物具有一些特有的生理机能和生化特点,如海洋鱼类和哺乳类的游泳能力、回声定位和体温的调节,已成为仿生学的重要研究内容 。
仿生学有哪些?仿生学科技有:
一、乌贼与侧壁气垫船
鱿鱼是一种神奇的海洋动物,被称为海洋火箭 。它的最高时速可达150公里,这主要取决于它的结构简单和安全可靠的高速水射流推进器 。它被模仿成一个侧壁气垫船,带有喷水推进器,每秒可达40米,能够在低于一米深的浅水中加速 。
二、鱼儿与船
鱼有在水中自由移动的能力 。人们模仿鱼的形状造船,用桨模仿鱼鳍 。传说早在大禹时代,中国古代劳动人民就看到鱼用尾巴在水里荡来荡去,把木桨放在船尾 。
经过反复的观察、模仿和实践,船舶逐渐变为橹和舵,提高了船舶的动力,掌握了船舶的转向手段 。这样,即使在翻滚的河流中,人们也能使船只自由航行 。
三、蝴蝶与卫星控温系统
当人造地球卫星在太空中受到强烈的阳光照射时,卫星上的各种精密仪器仪表很容易“烘烤”或“冻结” 。蝴蝶的体表上长出一层薄薄的鳞片,用来调节体温 。科学家们仿照蝴蝶翅膀的结构,为人造卫星的太阳能表面设计加载了一种和蝴蝶鳞片相仿的控温系统 。
四、苍蝇与照相机
美国斯坦福大学电脑科学系华人博士生吴义仁,与几名研究员创制出手提“光场相机”又称蝇眼照相机 。苍蝇的每只小眼能独立成像,并能迅速地分辨物体的形状和大小 。科学家模仿苍蝇的复眼,制成了“蝇眼”照相机 。
五、长颈鹿与宇航员
长颈鹿之所以能将血液通过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高 。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍 。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关 。长颈鹿血管周围的肌肉非常发达,能压缩血管,控制血流量 。
【海洋生物仿生学】科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置特殊器械,让宇航员利用这种器械每天锻炼,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服“抗荷服” 。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服可以充入一定量的气体 。