隨著科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展和人類對(duì)自然奧秘的動(dòng)物的感探索,六十年代以來,知功展一門新興的生學(xué)學(xué)科——仿生學(xué)應(yīng)運(yùn)而興。仿生學(xué)是動(dòng)物的感一門邊緣學(xué)科,它研究各種生物系統(tǒng)所具有的知功展功能原理和作用機(jī)理,模擬生物某些器官的生學(xué)生理功能,改進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì),動(dòng)物的感研制新型機(jī)械和儀器等,知功展其神奇妙用,生學(xué)令人贊嘆和向往。動(dòng)物的感
人猿揖別。知功展由于勞動(dòng)和語言的生學(xué)作用,人類在進(jìn)化中獲得富有高級(jí)心理活動(dòng)的動(dòng)物的感特殊能動(dòng)性;作為事物的另一方面,感知覺這種低級(jí)心理能力相對(duì)地退化了。知功展而在長期的生學(xué)生存競爭中,生物界許多低級(jí)物種的感知功能卻得到完善的發(fā)展,對(duì)此,人的高級(jí)心理能力也為之“望塵莫及”。然而,人畢竟是“萬物之靈”,人類高級(jí)心理活動(dòng)的能動(dòng)性,理智地向這些“極遠(yuǎn)祖”求教,從低級(jí)生物的某種高級(jí)感知功能中得到啟示,研究人類感知器官的補(bǔ)充手段,以提高認(rèn)識(shí)自然和改造世界的能力。
耳聞目睹是我們感知世界的主要手段,進(jìn)入大腦的信息有90%以上是通過眼睛的視覺器官感受的,難怪人們說“眼睛是心靈的窗戶”。人類的視覺器官一般只能感受400毫微米至760毫微米的可見光譜的電磁波,的確是很有限的;而對(duì)于紅外線和紫外線可謂是“漆黑一團(tuán)”。人類的聽覺器官一般只能感受20至20000赫的聲波,而對(duì)于這個(gè)頻率范圍以外的聲波可謂是“聾子”了。
我們舉出以下幾個(gè)有趣的例子,生動(dòng)地說明仿生學(xué)研究是多么吸引人啊,這些具有高級(jí)感知能力的小動(dòng)物可算為人類高級(jí)智能的“先師”。
海洋里有一種鱟,俗叫“四眼怪”,這種魚有四只眼睛,前面兩只眼睛很小,對(duì)紫外線幅射特別敏感,頭部兩側(cè)各有一只大眼睛,每只大眼睛里還有上千只小眼睛,又稱復(fù)眼。這些復(fù)眼非常小,只能看到物體的一小部分,但是上千只小復(fù)眼的圖象加以綜合,則能感知完整的圖象;這些小復(fù)眼還有信息加工的奇特功能,能在復(fù)雜的圖象中去掉微小細(xì)節(jié)而保留突出的部分,使圖象得以清晰顯現(xiàn)。鱟憑借這種視覺器官的特殊本領(lǐng),在海水中分清物類,決定自己的行動(dòng)。國外工程技術(shù)人員據(jù)此原理制造了鱟眼電視攝象機(jī),能在微弱的光線下,使電視屏幕上出現(xiàn)清晰的圖象。天文學(xué)工作者遇到模糊不清的天文照片時(shí),運(yùn)用鱟眼電子模擬機(jī),則可以進(jìn)行清晰的辨認(rèn)。
蛇在黑暗中能夠迅速而準(zhǔn)確地捕食田鼠為食,其視器奧妙何在呢?原來,蛇眼并不特別靈敏,蛇眼實(shí)際上只能感知明暗的亮度變化,是近視眼。它的秘密在于眼睛與鼻子之間的二個(gè)“頰窩”,稱為“熱眼”,它能感受紅外線幅射,具有方向定位的功能。任何物體只要在絕對(duì)零度(-273.16℃)以上都可以幅射不同波長的紅外線,蛇能感知溫度千分之一的變化,它的“熱眼”,不僅可以看到發(fā)出紅外線的物體,而且具有定位功能。因此,在黑暗中它能準(zhǔn)確地捕到田鼠??萍脊ぷ髡?,根據(jù)蛇的“熱眼”原理,研制出各種紅外探測器、紅外望遠(yuǎn)鏡,廣泛用于公安偵破、交通、飛行導(dǎo)航、天文觀測等科研活動(dòng)和實(shí)際工作。
青蛙的眼睛里有幾種神經(jīng)纖維,象兒張感光的照相膠片,這幾種視神經(jīng)纖維同時(shí)工作,類似一臺(tái)臺(tái)的檢測器,能夠有選擇地檢取圖象,使腦中的視覺中樞及時(shí)分析出行動(dòng)物體的方向??茖W(xué)家據(jù)此原理制造出“電子蛙眼”,用于雷達(dá)跟蹤,監(jiān)視飛機(jī)的起飛、降落和空中活動(dòng),進(jìn)行衛(wèi)星跟蹤等。飛行員在高空飛行時(shí),導(dǎo)彈上安裝了這種“電子蛙眼”,則能自動(dòng)識(shí)別目標(biāo),自動(dòng)跟蹤并攻擊對(duì)方目標(biāo)。
有一種夜蛾的胸腹部之間生有一個(gè)鼓膜器,具有一套超聲探聽的能力。當(dāng)蝙蝠發(fā)射超聲波,用“耳”觀測目標(biāo)時(shí),夜蛾鼓膜器探聽功能還能發(fā)出干擾波,憑借這套絕招安全躲避,免遭厄運(yùn)。軍事工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)了夜蛾的“秘密武器”,研制了各種類型的無線電干擾機(jī),安裝在艦艇和飛機(jī)上,進(jìn)行電子對(duì)抗,破壞對(duì)方的雷達(dá)跟蹤。
海洋中的水母,它的聽覺器官有一套特殊結(jié)構(gòu),它的耳朵中有一塊“聽石”,能夠感知狂風(fēng)與激浪摩擦而產(chǎn)生的8-13赫的次聲波,預(yù)知風(fēng)暴來臨,安全轉(zhuǎn)移活動(dòng)場所??茖W(xué)工作者從水母“聽石”原理得到啟示,設(shè)計(jì)了“水母耳”,安裝在艦艇上,用于預(yù)測風(fēng)暴。科學(xué)家還根據(jù)海豚具有回聲定位功能的原理研制了水聲探測器——聲納,用于水壓監(jiān)聽。
我們都知道,狗具有特別敏感的嗅覺能力。研究表明,狗的嗅覺比人的嗅覺靈敏100萬倍,它能分辨200多萬種的物質(zhì)的氣味。人們廣泛運(yùn)用狗的嗅覺的特殊能力,協(xié)助偵破案件、深山探礦、與獵人為伍進(jìn)山打獵等。科學(xué)家制造了“電子鼻”,當(dāng)某種作業(yè)不便把狗帶出時(shí),可用“電子鼻”工作,大大提高工作效率。
大千世界神奇莫測,人類源于自然,受惠于自然,在科技日益發(fā)達(dá)的時(shí)代,深入向自然求教,從這些小動(dòng)物的低級(jí)生理——心理現(xiàn)象中獲得高級(jí)感知功能的原理,吸取高級(jí)心理能力的素養(yǎng),造福于人類,不愧為“萬物之靈”。
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