中国木材仿生科学研究方兴未艾

正自然界的生物体经过数十亿年的物竞天择、优胜劣汰,其结构和功能已趋于完美,实现了宏观性能和微观结构的有机统一。从大自然给予的启发,向自然界学习,模仿自然界生物体功能中的某一方面,构筑相似甚至超越自然生物体功能的新型仿生材料,完成智能操纵的过程,进而获得高效、低能耗、环境和谐且快速智能应变的新材料及其新性质,研究和构筑高性能的仿生智能材料是人类发展     

在诗歌哲理美的教学中升华学生审美情感

诗歌是人类流动不息的生命之河.学习诗歌,不仅可以让学生感悟、体会诗情画意,受到美的熏陶,还可以让学生了解客观世界、丰富生活经验、洞悉人生哲理,升华审美情感.本文通过在诗歌教学中引导学生从生活智慧的感悟中启示人生,从生命存在形式的感悟中启示人生,从自然规律的感悟中启示人生,来达到升华学生审美情感的目的.     

论仿生机器人未来的几种可能发展

自然界在长期的演化中孕育出了各种各样的生物,而这些生物都具有神奇的结构和功能,能够在复杂多变的环境中生存下去,因此,通过研究,学习,模仿来复制和再造某些生物特性和功能将极大的提高人类对自然的适应和改造能力.从20世纪60年代开始仿生学诞生,到现在短短的几十年时间,在这方面的研究成果已经非常可观,大到军事小到日常生活,我们已经可以处处见其身影了.那么未来的仿生机器人又会往什么方向发展呢?该文将对未来仿生机器人的几种可能的发展趋势,包含群体型机器人,多环境适应型机器人以及学习型机器人进行分析.     

认识自然、揭示奥秘——记北京自然博馆

现代生物学和古生物学的研究资料证明,生命是自然界历史发展的产物,而且在不断地发展和变化着。北京自然博物馆——一个似乎是将时间定格了的世界,又是一个失而复得的世界。通过古动物、动物、恐龙、人类骨骼的化石、标本和色彩逼真、线索清晰的进化图、解剖图、生长图、剪纸、摄像等形式向人们展示了一个鲜活的世界。在有限空间里再现了生命从无到有、从低级到高级、从无脊椎到有脊椎、从水生到陆生、从猿到人长达32亿年的自然发展进程。这里的一切让你感受到一种来自远古的气息,使你认识到宇宙的壮阔、自然的奇妙、生命的伟大和人类的庄严。古动物陈列室运用古动物陈列与现代动物陈列相结合,通过图表、文字、标本的形式,     

石油工程仿生学的发展

 从千百年前模仿蜘蛛织网发明渔网，到近代模仿鸟类飞翔发明飞机，人类一直在向大自然学习，对仿生学的使用也从无意识向有意识转变。中国科学院院士路甬祥这么定义仿生学：仿生学是研究生物系统的结构、性状、原理、行为以及相互作用，从而为工程技术提供新的设计思想、工作原理和系统构成的技术科学。     

论顶极群落对人类可持续发展能源战略的启示

人类在发展中出现的能源、资源、环境问题归根究底是人口超过世界人口容量的问题。而顶极群落作为自然界中特定地域允许的生物量最大的状态,对人类可持续发展战略的制定具有重要借鉴意义。本文着重从能源方面将顶极群落与人类生态经济系统的能源结构与能流状况进行对比分析,提出改变能源结构,提高获取能量的能力和减缓人口增长、节制过度消费、充分利用获取的能量两个方面的启示,为人类可持续发展的长期能源战略提供理论上的论证。     

仿生学的研究与应用

自然界的生物种类繁多,在亿万年的漫长进化过程中,形成了许多精巧、灵敏、快速、高效、可靠的结构和机能系统。譬如说,螳螂能在0.05秒的一瞬间,计算出飞掠眼前的小昆虫的速度、方向和距离,一举捕获。萤火虫直接把化学能变成光能,效率几乎达100％,而普通电灯的效率只有6％,萤光灯效率也不过25％左右;蝙蝠能在黑暗的夜晚,准确无误地避开障碍物和穿过茂密的树林。这些事实启发人们:生物界的某些结构和功能的原理,对于人类制造和改进工程技术系统有着重要的意义。自古以来,自然界就是人类技术思想的重要源泉。相传在我国春秋战国时代,杰出的工匠鲁班,有一次在上山途中,手指被茅草划破,从而得到启发,制成人类历史上第一把木工锯。据《韩非子》记载,鲁班用竹木作鸟,“成而飞之,三日不下”。四百多年前,意大利人达·芬奇模仿鸟的飞翔动作,制成扑翼机。这些拟模生物的结构与功能的发明和尝试,可算是仿生学的萌芽,由于当时社会生产力的限制未能形成一门独立的科学。恩格斯指出:“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”生产实践的需要推动了人们对自然界的研究,而对于自然规律的认识又反过来促进了生产的发展。人类在社会实践中,为了认识自然,改造自然,对科学技术不断提出新的要求。科学技术发展到今天,人类所制造的技术装置日益复杂和昂贵,体积庞大,操纵复杂,其可靠性和效率都不能满足工业、农业、医学、特别是宇宙航行和军事技     

诗意的救渡--对技术与艺术的一些思考

人类从制造工具开始就踏上了改造和征服自然界的征程,随着科学技术的发展,今天的人类已经完全被纳入一个技术世界,同时受到技术的控制,当技术如此危险的逼近,人类如何寻找解救的方法就显得尤其重要。艺术在工业革命后和技术完全分离而独立存在着,人类在寻求自身解救时不自主地又将目光投向了艺术,艺术将为人类提供救渡之途。     

水资源可持续管理研究进展综述

发展是人类永恒的主题,是人类满足自身需要的生产活动和社会活动的全部过程和结果。人类为了发展就必须在自然界活动,消耗资源,又向自然界排出废物、废气和废水。如果人类活动超过地球的生命承载力,就必然会导致人类生存条件的恶化甚至丧失。因此,人类社会的发展,决不能以过度消费资源、污染环境为代价。     

大系统的最优控制是自动控制理论发展的必然结果

人类生存在地球上,要与自然界做斗争。在人与自然的斗争中,总是要受到自然界或人类社会本身这样或那样的限制。人们不是想方设法去冲破这些限制,就是在这些特定的限制条件下,去取得最好的成果。自然科学家和理论研究者为此付出了相当大的代价,社会科学的理论研究给自然科学家提供了思维的方法及研究手段,同时自然科学家所研究的成果又为社会科学家的理论提供了新的证据和生动的例子。自然科学和社会科学是互相促进发展着的。自动控制理论的发展就是如此。它随着社会的发展、人类的进步,已从经典的控制理论上升到现代控制理论。今天它又发展到大系统的最优控制理论。我们可以说自动控制是历史的必然。     

后殖民动物批评视域下的《与狼共度》解读

加拿大当代著名生态作家法利·莫厄特的纪实文学作品《与狼共度》颠覆了西方哲学和文化对狼的偏见和误解,彻底扭转了狼在公众面前的形象。从后殖民动物批评的视角解读该作品展示了狼从传统"象征符号"到"生命主体"的再现,解构了基于二元论的人类中心主义和物种主义思想,颠覆了笛卡尔的"动物机器论",表达了作者反对人类的殖民霸权、尊重自然界一切生命的生态伦理观。     

蝴蝶的启示

人类在向文明之境不屈跋涉的过程中,总是会从自然界中获得某种有益的启示,在自然界固有的许多朴素的事物身上,人类总是会使自己的思维获得飞跃式的拓展,从而产生美妙绝伦的灵感,并因此而取得伟大的发明和创造。比如,当人类看到鸟类展翅飞翔在蓝天上的时候,人类就有了发明飞行器     

源于动物的新发明

人类的许多发明往往得益于自然的启示,其中来自动物的启示最多。人类在模仿自然的过程中,产生了一门实用的学科——仿生学。为了让大家更多地了解仿生学在生活中的应用,下面给大家介绍一些模仿动物的最新的发明成果。     

鸟类给人类的启示

鸟类是人类的朋友,在自然界中有着重要的地位。它们不仅维系着自然界的平衡,而且还给人类以启示,造福于人类。     

生物入侵与人类、民族与社会关系认识与对策

生物的迁移是个自然性的问题,从生命出现时起这种现象就存在．人类活动加速了这种迁移的过程,克服了自然迁移的障碍,使生物入侵现象出现．本文回顾了生物入侵的历史特征,论述了我国各地区尤其是民族地区生物入侵的现象,提出了从自然界、人类、民族和社会的角度对生物入侵的理解,给出了应对生物入侵在人类、民族基础上的国家对策．     

关于发明的哲学思考

人类的发明活动可以追溯到数百万年以前。当我们祖先的双手不再用于移动自己的身体 ,而开始用于制造和使用工具的时候 ,发明活动就开始了。这种活动一直沿续到今天 ,构建了缤纷的世界和辉煌的文明。今天的人类生活在两个世界之中 ,一是在人类出现之前早已存在的自然世界 ,二是人类自己创造的物质、精神世界。人们今天享受到的一切有别于自然界的东西 ,无一不是人类自己的发明成果。从人类结束漂泊的生涯 ,择地定居下来从事农业活动算起 ,到现在仅约５００代人的时间。５００代对所有的生命形态而言 ,都只是其演化历史中微不足道的一瞬间 ,即…     

警惕啊,不要自毁家园——介绍中国自然保护展览

迄今为止,地球是宇宙中唯一已知可以维持生命的地方.而地球上的生命又仅仅存在于地球表面一个薄层,即生物圈中.在长期的演化过程中,每种生物与其他的生物及环境,相互制约,相互依存,形成一个个相对稳定的有机整体,即生态系统.正是这些生态系统共同构成了和谐的自然界. 自从人类出现于地球的两、三百万年间,情况发生了极为剧烈的变化.由于人类缺乏控制生物圈     

农业诞生于人类干预基因

正生物多样性是基因变化的结果几十亿年前,地球上出现了一类生物大分子,它们能够自我繁殖和复制。于是,原始的生命形成了,它们以RNA和DNA的形式保存和复制遗传信息。自然界的生命在演化的过程中,逐渐形成多种多样的生命形态:从古细菌、细菌,到真核生物,以及各类多细胞真核生物。在这一演变过程中,最核心的变化就是核酸中碱基排序的变化。     

生命起源的现代探讨

生命起源是自然科学和哲学共同关心的问题。生命的本质是什么,从无生命如何产生生命,生命进化的动因是什么,生命进化过程为什么呈现主动性和目的性?生命起源和进化是从简单到复杂,从低级到高级,在时间上不可逆的历史过程,是否也遵守支配无生命界的物理规律呢?历史上对这些问题的回答,既受到当时生物学发展水平的制约,也受到同时代物理学思想的影响。当代对生命起源问题的探讨,一方面应以分子生物学对生命本质研究的最新成就为基础,同时还必须从关于宇宙从无序到有序发展的现代物理学理论(耗敌结构、协同论和超循环论等)的观点出发,才可能摆…     

关于物质形态进化的探索

自然界是一个无限上升发展的过程,这个过程区分为由低级到高级的不同阶段。作为这些不同的阶段,就是物质的不同形态。本文认为:物质形态是机能与结构的对立统一,在一定的环境条件下,机能与结构的矛盾运动,推动着物质形态的进化。文中分析了我们所属的总星系在物质形态进化上的历史,认为大体可以追溯到和划分为四个阶段:物理物质形态,化学物质形态、生命物质形态、人类。