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世界发明种类

发布时间:2021-09-04 16:04:06

Ⅰ 世界十大发明之一主要是指什么

第一名:莱昂纳多·达·芬奇(意大利)

最著名的发明:计算器

提到达·芬奇和他的发明时,你最好问这样的问题:“什么东西不是他发明的?”因为他发明的东西实在太多了。达·芬奇的工作日志里绘有许多东西的设计图,但其中最值得一提的就是计算器的设计。试想如果缺少简单的复杂的数学运算,那科学将会是什么样子。

达·芬奇堪称文艺复兴开山鼻祖,他能画(比如杰作《蒙娜丽莎》),能雕塑,也能发明。他那至今令全世界着迷的日记,描绘勾勒了从人体到直升机和坦克的很多事物。

最酷的事实:达·芬奇日记长达13000多页,至今仍在影响科学研究。2005年,一名英国外科医生还利用达·芬奇设计的方法做心脏修复手术,这件事情本身就让人吃惊,你若知道达·芬奇当时连人体循环系统工作机理的一点概念都没有时,那简直就是惊诧了。

第二名:尼古拉·特斯拉(美国)

最著名的发明:无线电

虽然尼古拉·特斯拉生前没有因此得到认可,但美国联邦最高法院最终还是肯定了他的专利申请,确认是他而不是马可尼发明了无线电。

特斯拉也许就是为标新立异而生的。虽然他发明的一种称做“交流电”的输电方法应用至今,其实他研究的焦点集中于电的理论应用(遗憾的是许多研究成果仍停留在绘图板上)。就是这个总是自己制作实验设备(比如用来聚集电能的著名的特斯拉线圈)的特斯拉,提出了范围涉及从X射线到地震仪的一系列观点。

最酷的事实:特斯拉直到生命快要结束时还在研究一种致命射线。他的观点听起来有点象科幻故事,美国联邦调查局确实也看不出什么有趣的东西,结果胡佛总统只好下令将特斯拉的科研资料收走并宣布为“绝密”。

第三名:亚历山德罗·伏特(意大利)

最著名的发明:电池

伏特虽然没有发现电,但是他却想出了一个可将电携带的好点子。要知道“伏特电池”可是现代电池的先驱。

伏特一生职业都在搞电的东西。早期他发明了起电盘(即一次充电单板电容),一年之后致力于封闭室燃气点火发电实验,在此过程中他发现了沼气(甲烷),即今天家庭普遍使用的一种气体。然而真正使其出名的却是“伏特电池”,其实就是一堆锌片和铜片交互排列,再加上两种金属片之间为增强导电性而浸了盐水的布料而已。但就是这种粗陋的电池向世界展示了如何利用金属-化学组合生电的奥秘。

最酷的事实:1810年,拿破仑授予伏特伯爵称号,以表彰这位伟大的意大利发明家。但荣誉并未就此打住,1881年,以其名字作为电压的单位“伏特”。

第四名:亚历山大·贝尔(英国)

最著名的发明:电话

“你能听到我讲话吗?”

“是的!”

我们能听到对方讲话,多亏了亚历山大·贝尔发明的电话。

现在有那么多的电话提供商,但正是亚历山大·贝尔的功劳造就了世界第一个(也是实力最强的)电话公司——贝尔电话公司。贝尔并不只是个单打一的奇才,他的研究思想涉及空调(实际上他在自己屋里就搞了原始的空调系统)、水翼船及信息磁存概念(该概念导致生前从未见到的创新发明——电脑)等。

最酷的事实:亚历山大·贝尔还是世界上第一个金属探测器的发明者,他组装这个装置是为了发现美国总统詹姆士·加菲尔德体内的子弹。结果探测器倒是能工作,不过就是定不出子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统躺在了一张金属架床上。

第五名:艾萨克·牛顿(英国)

最著名的发明:微积分

如果你费好大劲总算上完了高等数学课程,那你或许就不会是艾萨克·牛顿爵士的热心崇拜者,因为你遇到的难题基本上就是他的错——是他发明了微积分。

如果你现在学习物理,无论是谈到重力问题(一个苹果从树上下落的故事,不管真假,确是一个有力的例证),还是光线和光学原理,你还得从艾萨克·牛顿爵士的研究成果开始。牛顿第一个提出“光是由粒子构成的”,这原理让他研制出了反射望远镜(如今以他的名字命名)。此外,牛顿还在声、热原理研究方面作出了贡献。

最酷的事实:人们很容易认为科学家就是一群不问世事的实验室“耗子”,不过牛顿是个例外:他曾给英格兰国王当了将近两年的法官,干着处决假币伪造者的买卖。他这段法律生涯快结束的时候,手下还有10个待处决的罪犯。

第六名:霍华德·休斯(美国)

最著名的发明:改进飞机设计

霍华德·休斯并没有发明飞机,他作为“环球航空公司(TWA)之父”主要写了些关于航空公司的书籍。如今环球航空公司虽已成历史,但航空旅游业多亏有了霍华德·休斯才兴旺发达。

他曾经对客机提出了一系列的创新设计。比如他重新设计了“H-1”,使可收放式起落架、连杆和连接件等收进机体内部,从而减小了飞行中的空气阻力。这种创新改进对二战时期的一系列战斗机设计都有影响。

说霍华德·休斯是个怪人那是贬损他。他可是出身于著名发明家之家,其父亲老休斯发明的油井钻头可让采油设备采到了以前人们接触不到的资源。霍华德·休斯晚年低调隐居,在年轻风光之时却是征服航空界和好莱坞的大人物。无论是开发水陆两栖飞机,还是幽会好莱坞红星凯瑟琳·赫本或贝蒂·戴维斯,他总是那样我行我素。

最酷的事实:1972年,休斯受雇于美国中情局,为中情局的一次行动打掩护。这次代号为“珍妮佛计划”的行动,目的是打捞在夏威夷海域沉没的苏联潜艇。这次行动的效果有限。1975年,一名强盗搞走了休斯的一些秘密资料,将其与中情局的瓜葛抖了出来。

第七名:本杰明·富兰克林(美国)

最著名的发明:双焦距眼镜

我们都知道阅读是根本,但看却是读的先决条件。多亏了本杰明·富兰克林发明的双焦距眼镜,即使视力低于20/20的人也能浏览网站的网页。在写作《可怜的理查得编年史》,帮美国赢得法国的承认(此举可是扭转了美国革命的形势)和到处对女人大献殷勤的当空儿,富兰克林还是对科学做出了相当重要的贡献。我们许多人或许记得社会研究课程里描绘他在暴风雨中放风筝的画面。这个实验让富兰克林了解到许多电的知识,也给我们带来了避雷针。

最酷的事实:发明家和“种马”(爱对女人大献殷勤的男人)往往不会扯到同一个人身上,但本杰明·富兰克林却是个例外。他是他那个时代最能对女人大献殷勤的男人,而且他在法国女人中的好人缘也确实有利于美国事业。

第八名:詹姆斯·瓦特(英国)

最著名的发明:改进型蒸汽机

今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候。詹姆斯·瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步。

瓦特虽没有发明蒸汽机,但却能让蒸汽机为人工作。事实上,正是瓦特的创新改进使世界发生了从农业为主到工业为主的重大转变。除对动力和机器做出如此大贡献外,瓦特还发明了旋转机和一种可自动调整机器转速的被称作“飞球”的装置。

最酷的事实:功率的单位“瓦特”就是以他的名字命名的,他一直被公认为是世界最伟大工程师。

第九名:约翰内斯·古腾堡(德国)

最著名的发明:现代印刷术

约翰内斯·古腾堡要把所有的小东西拼凑一起,做成了一台活字印刷机。在你意识到他的印刷术可能会掀起一场信息革命这样的事实之前,你觉得他的想法似乎有点不那么伟大。

我们谁也不知道《圣经》出自何人之手,但知道其出版发行者的名字:古腾堡。没错,此前中国人活字印刷已用了几百年,但古腾堡是第一个将字印成书籍出版,而不是丝帛书。这项创新使范围更广的人能够接触到知识,从而催生了“启蒙时代”。古腾堡作为发明家数一数二,但作为一名商人却是倒霉蛋。他的印刷术改变了世界,但这并没有让他发财,而且在一场状告自己出资人的官司中,他连这项技术的发明权也丢掉了。

最酷的事实:在债务缠身的困境中,古腾堡靠给美因茨大主教“打工”艰难度过晚年,大主教给他提供食宿,以帮他戒掉嗜饮恶习。

第十名:托马斯·爱迪生(美国)

最著名的发明:灯泡

再没有比灯泡更能代表创新的发明了。事实上,爱迪生的发明对世界造成如此深远的影响,以至于被戏称为所有伟大思想的象征。

人们一想到爱迪生很容易把目光聚到灯泡上(他实际改进并使之可行的一个发明设计),其实他真正的意图是给灯泡通电让其发光。1882年,爱迪生创建了世界第一个输电公司,将电送往曼哈顿区的59家消费者。在JP摩根和范德尔比特家族财团的支持下,爱迪生也利用自己的知识给世界提供了早期版本的股票机。

最酷的事实:爱迪生的晚年迷上了一种流行的时尚节食法,即每3小时只喝1品脱牛奶。好在爱迪生没有将他的知识用在人体生命科学领域。

Ⅱ 现代的世界十大发明

第一名:莱昂纳多.达.芬奇(意大利)

最著名的发明:计算器

提到达.芬奇和他的发明时,你最好问这样的问题:“什么东西不是他发明的?”因为他发明的东西实在太多了。达.芬奇的工作日志里绘有许多东西的设计图,但其中最值得一提的就是计算器的设计。试想如果缺少简单的复杂的数学运算,那科学将会是什么样子。

第二名:尼古拉.特斯拉(美国)

最著名的发明:无线电

虽然尼古拉.特斯拉生前没有因此得到认可,但美国联邦最高法院最终还是肯定了他的专利申请,确认是他而不是马可尼发明了无线电。

特斯拉也许就是为标新立异而生的。虽然他发明的一种称做“交流电”的输电方法应用至今,其实他研究的焦点集中于电的理论应用(遗憾的是许多研究成果 仍停留在绘图板上)。就是这个总是自己制作实验设备(比如用来聚集电能的著名的特斯拉线圈)的特斯拉,提出了范围涉及从X射线到地震仪的一系列观点。

第三名:亚历山德罗.伏特(意大利)

最著名的发明:电池

伏特虽然没有发现电,但是他却想出了一个可将电携带的好点子。要知道“伏特电池”可是现代电池的先驱。

伏特一生职业都在搞电的东西。早期他发明了起电盘(即一次充电单板电容),一年之后致力于封闭室燃气点火发电实验,在此过程中他发现了沼气(甲 烷),即今天家庭普遍使用的一种气体。然而真正使其出名的却是“伏特电池”,其实就是一堆锌片和铜片交互排列,再加上两种金属片之间为增强导电性而浸了盐 水的布料而已。但就是这种粗陋的电池向世界展示了如何利用金属-化学组合生电的奥秘。

第四名:亚历山大.贝尔(英国)

最著名的发明:电话

最酷的事实:亚历山大.贝尔还是世界上第一个金属探测器的发明者,他组装这个装置是为了发现美国总统詹姆士.加菲尔德体内的子弹。结果探测器倒是能工作,不过就是定不出子弹的位置,因为检查时加菲尔德总统躺在了一张金属架床上。



第五名:艾萨克.牛顿(英国)

最著名的发明:微积分

如果你费好大劲总算上完了高等数学课程,那你或许就不会是艾萨克.牛顿爵士的热心崇拜者,因为你遇到的难题基本上就是他的错——是他发明了微积分。

第六名:霍华德.休斯(美国)

最著名的发明:改进飞机设计

霍华德.休斯并没有发明飞机,他作为“环球航空公司(TWA)之父”主要写了些关于航空公司的书籍。如今环球航空公司虽已成历史,但航空旅游业多亏有了霍华德.休斯才兴旺发达。

第七名:本杰明.富兰克林(美国)

最著名的发明:双焦距眼镜

最酷的事实:发明家和“种马”(爱对女人大献殷勤的男人)往往不会扯到同一个人身上,但本杰明.富兰克林却是个例外。他是他那个时代最能对女人大献殷勤的男人,而且他在法国女人中的好人缘也确实有利于美国事业。

第八名:詹姆斯.瓦特(英国)

最著名的发明:改进型蒸汽机

今天我们是不会把蒸汽当作主要能源了,可回到工业革命早期,蒸汽却是大出风头的时候。詹姆斯.瓦特花了大量时间改进蒸汽机,驱动世界向前进步。

第九名:约翰内斯.古腾堡(德国)

最著名的发明:现代印刷术

约翰内斯.古腾堡要把所有的小东西拼凑一起,做成了一台活字印刷机。在你意识到他的印刷术可能会掀起一场信息革命这样的事实之前,你觉得他的想法似乎有点不那么伟大。

第十名:托马斯.爱迪生(美国)

最著名的发明:灯泡

再没有比灯泡更能代表创新的发明了。事实上,爱迪生的发明对世界造成如此深远的影响,以至于被戏称为所有伟大思想的象征。

Ⅲ 世界最佳10大发明有那些

(1)电脑
电脑最早是大型计算机,主要是用于制造、运输等行业,售价非常昂贵。个人能买得起的小型计算机出现在二十世纪七十年代。

(2)因特网

美国国防部高级研究计划管理局1969年建立了一个网络,虽然只连接了美国四个军事以及研究用的主机,但已是因特网的雏形。

(3)手机

第一台移动电话诞生于1985年。当时还没有“手机”这样一个词,由于它要像背包那样背着行走,所以叫做肩背电话。其重量高达3公斤。与现在形状接近的手机则诞生于1987年。

(4)人造卫星

人造卫星由苏联研制并于1957年10月4日成功发射。

(5)杂交水稻

上世纪七十年代发明,袁隆平第一个开发出可以广泛种植的杂交水稻,为中国的水稻种植带来革命性变化,大幅提高了产量。

(6)彩色电视

英国工程师贝德1928年做成彩色电视显像管。1957年5月17日,美国公开播放彩色电视,效果良好。

(7)信用卡

美国曼哈顿信贷专家麦克纳马拉1950年发明了信用卡。

(8)电子邮件

诞生在1971年秋季。

(9)口服避孕药
美国生物学家格雷戈里·平卡斯1954年发明了世界上第一种有效口服避孕药,并进行了首批临床试验。

(10)激光

贝尔实验室的查尔斯·托尼斯和同事们1960年一起成功地在25英里的距离内发射出具有巨大能量、极其狭窄的光束,它的亮度要比太阳光高出一百倍,这就是激光。目前,激光在医学、印刷、唱片等行业有着广泛的应用。就是呀!

Ⅳ 世界重大发明一览表,要20个

一、古代发明

1、指南针

指南针是用以判别方位的一种简单仪器。前身是司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针(俗称吸铁石)。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的南极,利用这一性能可以辨别方向。

常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。指南针的N指北方,E指东方,W指西方,S指南方。 指南针是利用磁铁在地球磁场中的南北指极性而制成的一种指向仪器,有多种形体。早在战国时期,中国先民已用天然磁石制成指示方向的司南之勺。

三国魏时,马钧利用磁铁和差速齿轮制造了能指示方向的机械装置——指南车。宋代科学家沈括在其《梦溪笔谈》中记载了制作指向用的磁针的方法。后来,又发展成磁针和方位盘联成一体的罗盘。至晚在北宋后期,指南针已用于航海;南宋时,已使用针盘导展和经济文化的交流,起了极大作用。

2、造纸术

大约在3500多年前的商朝,中国就有了刻在龟甲和兽骨上的文字,称为甲骨文到了春秋时,用竹片和木片替代龟甲和兽骨,称为竹简和木牍。甲骨和简牍都很笨重,战国时思想家惠施喜欢读书,每次外出游学身后都跟着五辆装满竹简的大车,所以有学富五车的典故。

西汉时在宫廷贵族中又用缣帛或绵纸写字。缣是细绢、帛是丝织品的总称吏一方缣帛上写字时,便于书写,不但比简牍写得多,而且还可以在上面作画,但是价格昂贵,只能供少数王宫贵族使用。公元前2世纪西汉初期已经有了纸 ,而蔡伦只是改造了纸。

造纸术在7世纪经朝鲜传到日本。8世纪中叶传到阿拉伯联合酋长国。

12世纪,欧洲才仿效中国的方法开始设厂造东汉和帝元兴元年(公元105年),蔡伦在总结前人制造丝织晶的经验的基础上,用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成了适合书写的植物纤维纸,改进了造纸术,才使纸成为人们普遍使用的书写材料。

3、活字印刷术

它开始于隋朝的雕版印刷,经宋仁宗时的毕升发展、完善,产生了活字印刷,并由蒙古人传至了欧洲,所以后人称毕升为印刷术的始祖。中国的印刷术是人类近代文明的先导,为知识的广泛传播、交流创造了条件。

雕版印刷是用刀在一块块木板上雕刻成凸出来的反写字,然后再上墨,印到纸上。每印一种新书,木板就得从头雕起,速度很慢。如果刻版出了差错,又要重新刻起,劳作之辛苦,可想而知。

唐咸通九年(868)印制的《金刚经》 ,是世界上现存最早的有刻印时间的印刷品。 宋仁宗庆历年间,平民毕升在雕版印刷业已普及的基础上,发明了活字印刷术。它是用胶泥刻字,每字一印,烧后制成字印。将一颗颗字印排列、镶嵌于铁板之上,经烧烤、压平等工艺制成印版后,便可印刷。

4、火药

火药作为人类掌握的第一类爆炸物,起源于中国古代的炼丹术。古代炼丹家们利用早在汉代就已掌握的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年(808)以前便已发明了火药 ,并在五代末北宋初用以造出纵火用的火药兵器。

经宋、元、明各代,火箭、火毬(火聤)、火铳等各种火器已达到成热的程度。火药的发明对世界科技的发展曾起重大作用,现代黑火药就是由中国古代火药发展而来的。

二、现代发明

1、无线电

20世纪初期,几乎没有人能够想象一种电磁波可以在没有任何金属线或电缆作导体的情况下穿行任何有意义的距离。那么无线电信号怎么可能沿着地球的表面行进呢当然它可以沿着一直线射离地平线。

但是古格里尔莫·马可尼认为,如果提供一些条件的话,无线电波是可以沿着地球表面行进的。1895年,在他的出生地意大利,他发射了一个无线电信号,穿行了1?5英里;6年后,即1901年12月12日,年仅27岁的马可尼创造了奇迹,他将无线电天线牢牢地系在高飞的风筝上,发射了一个摩尔斯电码“S”。

它穿行了约2000英里,横跨了大西洋。这个信号从英国康沃尔郡的波尔德胡镇发出,在不到1秒钟的时间内就到达了接收地纽芬兰的圣约翰,马可尼听到了三声微弱的滴答声。这是通讯事业宣告诞生的声音,是电子时代到来的第一道冲击波。

2、飞机

1903年12月17日,在太阳下山以前,奥维尔·莱特和威尔布·莱特已经能使他们用木头、电线和布料制成的飞机飞行59秒钟了。但却很少有报社愿意对这件事作出评论,因为人类飞上天空成为当代的代达罗斯和伊卡洛斯的念头,被大多数头脑清醒的人认为是荒诞可笑的。

可是一旦成功了,这项事业的发展就是极为迅猛的。事实上,仅仅在15年后,所有现代飞机的各种部件即使没有全都制造出来,那么至少关于它们的想法已经诞生了。

3、塑料

在得知塑料的发明之后,全世界最开心的莫过于大象了。几百年来,从小刀的把手到台球,一切都以象牙为标准原料。19世纪80年代,象牙供应的逐步减少与台球运动的兴起就曾引发了一场危机。

美国最大的台球生产商费兰与考兰德公司迫不及待地悬赏价值1万美元的黄金——这是一笔很可观的奖赏——招募任何能够提供代替象牙的合成品的“发明天才”。

一直到1907年,利奥·贝克兰,一位曾因发明了用于拍摄快速运动照片的相纸而获丰厚利润的比利时籍发明家,无意中发明了苯酚和甲醛的化合物。

这种首创的纯合成塑料——酚醛塑料,具有防热、防电和防腐蚀的功能。它不仅使台球游戏获益,塑料的一大好处在于其用途的多面性,从电话机到马桶,从烟灰缸到飞机零件,一切东西都用得上塑料。

到1968年,年轻的毕业生若要在一个有前途而又会成功的行业里找一份工作,就一定要听从一个词——塑料。

4、电视机

电视机的发明者是英国的电子工程师约翰·贝尔德,1923年他为自己发明的能产生8线图像的装置申请了专利。1930年底卖出了第一台电视机。1932年,英国广播公司播出了世界上第一个规范的电视节目。从此,人类开始步入了电视时代。今天,人们利用卫星等途径,将电视信号传播到地球的每一个角落。

5、青霉素

人们称青霉素是本世纪最有贡献的药品,它的发明者是英国细菌学家亚历山大·弗莱明。1928年,这位发明家在一次细菌培养实验中偶然地发现有一种后来被称为青霉素的霉菌正吞噬他在培养皿中培养的细菌。

根据弗莱明研究的成果,英国牛津大学的研究者们经过十年的努力,终于找到了提炼这种霉菌的办法,并投入医学治疗试验。1943年,为了医治在二战中负伤的战士,盟军开始将青霉素投入工业生产。在半个多世纪中,青霉素救活了无数人的生命,并促使人们开始重视抗生素家族的研究开发。

6、核武器

原子时代开始于1942年。为了打败轴心国法西斯,美国最高当局决定启动旨在研制原子武器的“曼哈顿工程”。1945年的7月16日,一团蘑菇云从位于美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯原子能研究中心腾空而起,世界上第一颗原子弹爆炸成功。

当年的8月6日和9日,美国先后将两颗取名为“胖子”和“小男孩”的原子弹投向日本的广岛和长崎。日本天皇随后宣布无条件投降,原子弹似乎为赢得二战的胜利立了大功,但是人类从此便生活在可怕的原子武器的阴影中。

7、计算机

计算机是人类社会进入信息时代的基础,但它是因战争而诞生的。1943年,为破译德国的密码,英国数学家阿兰·图灵设计了第一台名为“巨人”电动机械式计算机,虽然这仅仅是一台用于解码的假想计算机,但却开创了计算机技术发展的先河,从此计算机技术的发展日新月异。

1947年,晶体管计算机问世;1959年,集成电路计算机诞生;1970年,大规模集成电路计算机产生;从80年代开始,新一代微型计算机异军突起。在此基础上,人类迎来了网络新时代。

8、DNA

1953年2月28日,英国著名遗传学家弗朗西斯·克里克宣布他“发现了生命的秘密”。克里克和他美国的同行詹姆斯·沃森多年来一直致力于生命科学的研究,终于从细胞核中发现了决定生命遗传的脱氧核糖核酸双螺旋分子结构,破译了人类、植物和动物的遗传密码。

这个发现初步揭示了生命的秘密,推进对各种疾病的研究和医治,也促进了人类对改善食物结构的研究。在下世纪的前20年,人类就可能通过采用基因治疗的办法消除遗传缺陷,进而攻克癌症、心脏病、血友病、糖尿病以及其它致命的机能失调症。

人类对DNA分子结构的研究成果,无疑是对人类研究生命、治疗疾病具有极大的作用,但是也使人们面临着因此而造成的道德危机,比如克隆技术的发展,就给人类自己出了个难题。

9、避孕药

1954年,美国医师格雷戈里·平卡斯发明了避孕药,它是由两种抑制女性排卵的激素组成的混合物。避孕药之所以被列为二十世纪最伟大的科学成就之一,原因就在于它把妇女从被动的生育中解放出来从此妇女们可以自主地控制生育,按照自己的意愿决定是否要小孩,根据自己的情况决定何时怀孕。

更重要的是,它打破了禁锢妇女性自由的枷锁,使她们有权走出家庭参加社会工作,最终扩大妇女们在社会政治、经济、文化等方面的影响。

10、人造卫星

1957年10月4日,苏联为了纪念十月革命胜利40周年,发射了人类历史上第一颗人造地球卫星,标志着航天时代的开始。1961年4月2日,苏联宇航员加加林乘飞船进入太空,成为第一个进入太空的人。1969年7月20日,美国两名宇航员乘宇宙飞船登上月球。

卫星可以传输电视、广播节目信号,还可以为航空、海航、天气预报、科技信息等提供服务,从而把地球大大地“缩小”了。为了进一步探索宇宙的奥秘,人类在太阳系的主要行星上投放了许多探针,并且一个建立国际太空站的宏伟计划也在酝酿之中。

11、器官移植

1967年,南非外科医师克里斯蒂安.巴纳德成功地进行了首次心脏移植手术。此后,随着医药和医疗器械越来越先进,医学家们逐渐解决了移植器官感染等难题,成功地进行了手肢、肝脏、皮肤、视网膜甚至睾丸的移植手术。

医学界认为,器官移植的下一个前沿技术就是脑细胞移植,来根治诸如老年痴呆症和帕金森氏症等医学顽症。下世纪,医学家们将致力于攻克异种器官移植难题,将其它动物的器官移植到人体中。

12、试管婴儿

英国姑娘路易斯·布朗是世界上第一个试管婴儿,33岁。1978年,她的母亲的卵子和她父亲的精子在试管中交配成功,孕育了她。此后,体外孕技术不断发展完善,1984年,胚胎冷冻技术试验成功;1990年,胚胎移植技术试验成功。

试管婴儿的培育成功,给了那些不育夫妇很大的希望,但是这也引起了人们对一个道德问题的忧虑,比如说,一个妇女在50多岁甚至60岁时通过体外孕技术生一个孩子,有可能在孩子还未成年时,老人就会去世,那么谁来抚养这个孤儿呢

13、留声机

1877年,爱迪生发现电话传话器里的膜板随着说话声会引起振动的现象,便拿短针作了试验,从中得到很大发。说话的快慢高低能使短针产生相应的不同颤动。那么,反过来,这种颤动也一定能发出原先的说话声音,于是他开始研究声音重发的问题。

8月15日,爱迪生让助手按图样制出一台由大圆筒、曲柄、受话机和膜板组成的“怪机器”,制成之后,让针的一头轻擦着锡箔转动,另一头和受话机连接,然后爱迪生摇动曲柄,对着受话机唱歌,之后把针又放回原处,再摇动曲柄,接着机器就回放出爱迪生的声音。

12月,爱迪生公开展示这台“锡箔筒式留声机”,轰动了全世界。

14、电灯

与人们通常的认识恰恰相反,最初电灯的发明者不是爱迪生,爱迪生是改进了电灯。

早在1801年,英国一位名叫汉弗里·戴维的化学家就在实验室中用铂丝通电发光;1810年,他又发明了用两根通电碳棒之间发生的电弧而照明的“电烛”,这算是是电灯的最早雏形。另一位英国电技工程师约瑟夫·斯旺经过近30年的研究,于1878年12月制成了以碳丝通电发光的真空灯泡。

当年有关斯旺的电灯泡的报道给了爱迪生以很大启发。1879年10月,爱迪生终于成功制成了以碳化纤维作为灯丝的白炽灯泡,称之为“碳化棉丝白炽灯”,随后大量投产,并成立公司设立发电站和输电网等相应基础设施,很快使电灯在美国被普遍使用。

期间,他不断改进技术,最终确定以钨丝作为灯丝,称之为“钨丝灯”,并定型使用至今,爱迪生也由此成为公认的电灯发明者。

15、望远镜

1608年荷兰米德尔堡眼镜师汉斯·李波尔(Hans Lippershey)造出了世界上第一架望远镜。一次,两个小孩在李波尔的商店门前玩弄几片透镜,他们通过前后两块透镜看远处教堂上的风标,两人兴高采烈。

李波尔赛拿起两片透镜一看,远处的风标放大了许多。李波尔赛跑回商店,把两块透镜装在一个筒子里,经过多次试验,汉斯·李波尔发明了望远镜。1608年他为自己制作的望远镜申请专利,并遵从当局的要求,造了一个双筒望远镜。据说小镇好几十个望远镜眼镜匠都声称发明了望远镜。

与此同时,德国的天文学家开普勒也开始研究望远镜,他在《屈光学》里提出了另一种天文望远镜,这种望远镜由两个凸透镜组成,与伽利略的望远镜不同,比伽利略望远镜视野宽阔。但开普勒没有制造他所介绍的望远镜。

沙伊纳于1613年─1617年间首次制作出了这种望远镜,他还遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜,把二个凸透镜做的望远镜的倒像变成了正像。沙伊纳做了8台望远镜,一台一台地观察太阳,无论哪一台都能看到相同形状的太阳黑子。

因此,他打消了不少人认为黑子可能是透镜上的尘埃引起的错觉,证明了黑子确实是观察到的真实存在。在观察太阳时沙伊纳装上特殊遮光玻璃,伽利略则没有加此保护装置,结果伤了眼睛,最后几乎失明。

荷兰的惠更斯为了减少折射望远镜的色差在1665年做了一台筒长近6米的望远镜,来探查土星的光环,后来又做了一台将近41米长的望远镜。

16、空调

1902年后期,首个现代化,电力推动的空气调节系统由威利斯·开利(1876年-1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温,亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。

此技术提供了低热度及湿度的环境,令纸张面积及油墨的排列更准确。其后,开利的技术开始用于在工作间以提升生产效率,开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。

在逐渐发展下,空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年,位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院,在建筑工程学上具有特别意义,被称为世界首座设有空气调节的大厦。

Ⅳ 发明创造的种类有哪些

发明创造是指运用现有的科学知识和科学技术,首创出先进、新颖、独特的具有社版会意义的事物及方权法,来有效地解决某一实际需要。因此科学上的发现,技术上的创新,以及文学和艺术创作,在广义上都属于发明创造活动。发明创造不同于科学发现,但彼此存在密切的联系。历史上人们利用科学的方法和方式,通过探索、研究、发现、表达、记录、信息传递交流,制作成为口语、书面信息、涂鸦图案、实物产品、科学技术理论、规律揭示,利用自然界存在的或者隐含的人类未知原理等,制作成为可以供生存、生活、生产、交流、信息交换等,具备相当程度的科技含量人类智慧结晶产品。一般地,称之为创造。 所有的创造的开端,都是为了造福人类的科学技术活动

Ⅵ 世界重大发明有哪些

哥啊,那就多咯。列举点给你参考:
电灯、电话、蒸汽机、飞机、火药、指南针、印刷术、造纸术、柴油机、大炮,太多太多了,你去有关发明的知识产权的网站一查,就完全知道了。就连塑料袋都是一大发明呢。

Ⅶ 世界上哪些发明是受自然界启示而发明

仿生设计学

仿生设计学,亦可称之为设计仿生学(Design Bionics),它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,主要涉及到数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科。
仿生设计学与旧有的仿生学成果应用不同,它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象,有选择地在设计过程中应用这些特征原理进行的设计,同时结合仿生学的研究成果,为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。在某种意义上,仿生设计学可以说是仿生学的延续和发展,是仿生学研究成果在人类生存方式中的反映。
仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点,使人类社会与自然达到了高度的统一,正逐渐成为设计发展过程中新的亮点。

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。
在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

二、仿生设计的历史

自古以来,自然界就是人类各种科学技术原理及重大发明的源泉。生物界有着种类繁多的动植物及物质存在,它们在漫长的进化过程中,为了求得生存与发展,逐渐具备了适应自然界变化的本领。人类生活在自然界中,与周围的生物作“邻居”,这些生物各种各样的奇异本领,吸引着人们去想象和模仿。人类运用其观察、思维和设计能力,开始了对生物的模仿,并通过创造性的劳动,制造出简单的工具,增强了自己与自然界斗争的本领和能力。
人类最初使用的工具——木棒和石斧,无疑是使用的天然木棒和天然石块;骨针的使用,无疑是鱼刺的模仿……所有这些工具的创造、生活方式的选择都不能说是人类凭空想象出来的,只能说是对自然中存在的物质及某种构成方式的直接模拟,是人类初级创造阶段,也可以说是仿生设计的起源和雏形,它们虽然是比较粗糙的、表面的,但却是我们今天得以发展的基础。
在我国,早就有着模仿生物的事例。相传在公元前三千多年,我们的祖先有巢氏模仿鸟类在树上营巢,以防御猛兽的伤害;四千多年前,我们的祖先“见飞蓬转而知为车”,即见到随风旋转的飞蓬草而发明轮子,做有装成轮子的车。古代庙宇中大殿之前的山门的建造,就其建筑结构来看,颇有点像大象的架势,柱子又圆又粗,仿佛像大象的腿。
我国古代勤劳勇敢的劳动人民对于绚丽的天空、翱翔的苍鹰早就有着各种美妙的幻想。根据秦汉时期史书记载,两千多年前,我国人民就发明了风筝,并且应用于军事联络。春秋战国时代,鲁国匠人鲁班,本名公输般,首先开始研制能飞的木鸟;并且他从一种能划破皮肤的带齿的草叶得到启示而发明了锯子。据《杜阳杂编》记载,唐朝有个韩志和,“善雕木作鸾、鹤、鸦、鹊之状,饮啄动静与真无异,以关戾置于腹内,发之则凌云奋飞,可高达三丈至一二百步外,始却下。”西汉时期,有人用鸟的羽毛做成翅膀,从高台上飞下来,企图模仿鸟的飞行。以上几例,足以说明我国古代劳动人民对鸟类的扑翼和飞行,进行了细致的观察和研究,这也是最早的仿生设计活动之一。明代发明的一种火箭武器“神火飞鸦”,也反映了人们向鸟类借鉴的愿望。

我国古代劳动人民对水生动物——鱼类的模仿也卓有成效。通过对水中生活的鱼类的模仿,古人伐木凿船,用木材做成鱼形的船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍制成双桨和单橹,由此取得水上运输的自由。后来随制作水平提高而出现的龙船,多少受到了不少动物外形的影响。古代水战中使用的火箭武器 “火龙出水”,多少有点模仿动物的意思。以上事例说明,我国古代劳动人民早期的仿生设计活动,为开发我国光辉灿烂的古代文明,创造了非凡的业绩。
外国的文明史上,大致也经历了相似的过程。在包含了丰富生产知识的古希腊神话中,有人用羽毛和蜡做成翅膀,逃出迷宫;还有泰尔发明了锯子,传说这是从鱼背骨和蛇的腭骨的形状受到启示而创造出来的。十五世纪时,德国的天文学家米勒制造了一只铁苍蝇和一只机械鹰,并进行了飞行表演。
一八ОΟ年左右,英国科学家、空气动力学的创始人之一—凯利,模仿鳟鱼和山鹬的纺锤形,找到阻力小的流线型结构。凯利还模仿鸟翅设计了一种机翼曲线,对航空技术的诞生起了很大的促进作用。同一时期,法国生理学家马雷,对鸟的飞行进行了仔细的研究,在他的著作《动物的机器》一书中,介绍了鸟类的体重与翅膀面积的关系。德国人亥姆霍兹也从研究飞行动物中,发现飞行动物的体重与身体的线度的立方成正比。亥姆霍兹的研究指出了飞行物体身体大小的局限。人们通过对鸟类飞行器官的详细研究和认真的模仿,根据鸟类飞行机构的原理,终于制造了能够载人飞行的滑翔机。
后来,设计师又根据鹤的体态设计出了掘土机的悬臂,在一战期间,人们从毒气战幸存的野猪身上中获得启示,模仿野猪的鼻子设计出了防毒面具。在海洋中浮沉灵活的潜水艇又是运用了哪些原理?虽然我们无据考察潜艇设计师在设计潜艇时是否请教了生物界,但是不难设想,设计师一定懂得鱼鳔是鱼类用来改变身体同水的比重,使之能在水中沉浮的重要器官。青蛙是水陆两栖动物,体育工作者就是认真研究了青蛙在水中的运动姿势,总结出一套既省力、又快速的游泳动作——蛙泳。另外,为潜水员制作的蹼,几乎完全按照青蛙的后肢形状做成,这就大大提高了潜水员在水中的活动能力。

三、仿生设计的发展

到了近代,生物学、电子学、动力学等学科的发展亦促进了仿生设计学的发展。以飞机的产生为例:
在经过无数次模仿鸟类的飞行失败后,人们通过不泄的努力,终于找到了鸟类能够飞行的原因:鸟的翅膀上弯下平,飞行时,上面的气流比下面的快,由此形成下面的压力比上面的大,于是翅膀就产生了垂直向上的升力,飞的越快,升力越大。
1852年,法国人季法儿发明了气球飞船;1870年,德国人奥托.利连塔尔制造了第一架滑翔机。利连塔尔是十九世纪末的一位具有大无畏冒险精神的人,他望着家乡波美拉尼亚的鹳用笨拙的翅膀从他房顶上飞过,他坚信人能飞行。1891年,他开始研制一种弧形肋状蝙蝠翅膀式的单翼滑翔机,自己还进行试飞;此后五年,他进行了2000多次滑翔飞行,并同鸟类进行了对比研究,提供了很有价值的资料。资料证明:气流流经机翼上部曲面所走路程,比气流流经机翼下平直表面距离较长,因而也较快,这样才能保证气流在机翼的后缘点汇合;上部气流由于走的较快,它就较为稀薄,从而产生强大吸力,约占机翼升力的三分之二大小;其余的升力来自翼下气流对机翼的压力。
19世纪末,内燃机的出现,给了人类有史以来一直梦寐以求的东西:翅膀。不用说这种翅膀是笨拙的、原始的和不可靠的,然而这却是使人类能随风伴鸟一起飞翔的翅膀。
莱特兄弟发明了真正意义上的飞机。在飞机的设计制作过程中,怎样使飞机拐弯和怎样使它稳定一直困绕着他们。为此,莱特兄弟又研究了鸟的飞行。例如,他们研究鶙鵳怎样使一只翅膀下落,靠转动这只下落的翅膀保持平衡;这只翅膀上增大的压力怎样使鶙鵳保持稳定和平衡。这两个人给他们的滑翔机装上翼梢副翼进行这些实验,由地面上的人用绳控制,使之能转动或弯翘。他们的第二个成功的实验是用操纵飞机后部一个可转动的方向舵来控制飞机的方向,通过方向舵使飞机向左或向右转弯。
后来,随着飞机的不断发展,它们逐渐失去了原来那些笨重而难看的体形,它们变的更简单,更加实用。机身和单曲面机翼都呈现出象海贝、鱼和受波浪冲洗的石头所具有的自然线条。飞机的效率增加了,比以前飞的更快,飞的更高。到了现代,科学高度发展但环境破*、生态失衡、能源枯竭,人类意识到了重新认识自然,探讨与自然更加和谐的生存方式的高度紧迫感,亦认识到仿生设计学对人类未来发展的重要性。特别是一九六Ο年秋,在美国俄亥俄州召开了第一次仿生学讨论会,成为仿生学的正式诞生之日。
此后,仿生技术取得了飞跃的发展,并获得了广泛的应用。仿生设计亦随之获得突飞猛进的发展,一大批仿生设计作品如智能机器人、雷达、声纳、人工脏器、自动控制器、自动导航器等等应运而生。
近代,科学家根据青蛙眼睛的特殊构造研制了电子蛙眼,用于监视飞机的起落和跟踪人造卫星;根据空气动力学原理仿照鸭子头形状而设计的高速列车;模仿某些鱼类所喜欢的声音来诱捕鱼的电子诱鱼器;通过对萤火虫和海蝇地发光原理的研究,获得了化学能转化为光能的新方法,从而研制出化学荧光灯等等。

目前,仿生设计学在对生物体几何尺寸及其外形的模仿同时,还通过研究生物系统的结构、功能、能量转换、信息传递等各种优异特征,并把它运用到技术系统中,改善已有的工程设备,并创造出新的工艺、自动化装置、特种技术元件等技术系统;同时仿生设计学为创造新的科学技术装备、建筑结构和新工艺提供原理、设计思想或规划蓝图,亦为现代设计的发展提供了新的方向,并充当了人类社会与自然界沟通信息的“纽带”。
对人脑的探索,可以展望未来的电子计算机有可能具有生物原理的功能。同它相比,现在的电子计算机只能作为算盘。
对植物光合作用的研究,将为延长人类的寿命、治疗疾病提供一个崭新的医学发展途径。
对生物体结构和形态的研究,有可能使未来的建筑、产品改变模样。使人们从“城市”这个人造物理环境中重新回归“自然”。
信天翁是一种海鸟,它具有淡化海水的器官——“去盐器”。对其“去盐器”的结构及其工作原理的研究,可以启发人们去改善旧的或创造出新的海水淡化装置。
白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,对其机理的研究,将会对人工合成这些物质有所启发。
同时仿生设计亦可对人类的生命和健康造成巨大的影响。例如人们可以通过仿生技术,设计制造制造出人造器官,如血管、肾、骨膜、关节、食道、气管、尿道、心脏、肝脏、血液、子宫、肺、胰、眼、耳以及人工细胞。专家预测,在本世纪中后期,除脑以外人的所有器官都可以用人工器官代替。例如,模拟血液的功能,可以制造、传递养料及废物,并能与氧气及二氧化碳自动结合并分离的液态碳氢化合物人工血;模拟肾功能,用多孔纤维增透膜制成血液过滤器,也就是人工肾;模拟肝脏,根据活性碳或离子交换树脂吸附过滤有毒物质,制成人工肝解毒器;模拟心脏功能,用血液和单向导通驱动装置,组成人工心脏自动循环器。
随着对宇宙的开发、认识,又将使人类不但认识宇宙中新形式的生命,而且将为人类提供崭新的设计,创造出地球上前所未有的新的装置……

仿生设计学的特点与研究内容

仿生设计学是仿生学与设计学互相交叉渗透而结合成的一门的边缘学科,其研究范围非常广泛,研究内容丰富多彩,特别是由于仿生学和设计学涉及到自然科学和社会科学的许多学科,因此也就很难对仿生设计学的研究内容进行划分。这里,我们是基于对所模拟生物系统在设计中的不同应用而分门别类的。归纳起来,仿生设计学的研究内容主要有:
1、形态仿生设计学研究的是生物体(包括动物、植物、微生物、人类)和自然界物质存在(如日、月、风、云、山、川、雷、电等)的外部形态及其象征寓意,以及如何通过相应的艺术处理手法将之应用与设计之中。
2、功能仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的功能原理,并用这些原理去改进现有的或建造新的技术系统,以促进产品的更新换代或新产品的开发。
3、视觉仿生设计学研究生物体的视觉器官对图象的识别、对视觉信号的分析与处理,以及相应的视觉流程;他广泛应用与产品设计、视觉传达设计和环境设计之中。
4、结构仿生设计学主要研究生物体和自然界物质存在的内部结构原理在设计中的应用问题,适用与产品设计和建筑设计。研究最多的是植物的茎、叶以及动物形体、肌肉、骨骼的结构。
从国内外仿生设计学的发展情况来看,形态仿生设计学和功能仿生设计学是目前研究的重点。在本文中,还将着重介绍形态仿生学和功能仿生设计学的一些情况。

作为一门新兴的边缘交叉学科,仿生设计学具有某些设计学和仿生学的特点,但他又有别与这两门学科。具体说来,仿生设计学具有如下特点:
1、 艺术科学性
仿生设计学是现代设计学的一个分支、一个补充。同其它设计学科一样,仿生设计学亦具有它们的共同特性——艺术性。鉴于仿生设计学是以一定的设计原理为基础、以一定的仿生学理论和研究成果为依据,因此具有很严谨的科学性。
2、 商业性
仿生设计学为设计服务,为消费者服务,同时优秀的仿生设计作品亦可刺激消费、引导消费、创造消费。
3、 无限可逆性
以仿生设计学为理论依据的仿生设计作品都可以在自然界中找到设计的原型,该作品在设计、投产、销售过程中所遇到的各种问题又可以促进仿生设计学的研究与发展。仿生学的研究对象是无限的,仿生设计学的研究对象亦是无限的;同理,仿生设计的原型也是无限的,只要潜心研究大自然,我们永远不会有江郎才尽的一天。
4、 学科知识的综合性
要熟悉和运用仿生设计学,必须具备一定的数学、生物学、电子学、物理学、控制论、信息论、人机学、心理学、材料学、机械学、动力学、工程学、经济学、色彩学、美学、传播学、伦理学等相关学科的基本知识。
5、 学科的交叉性
要深入研究和了解仿生设计学,必须在设计学的基础上,既要了解生物学、社会科学的基础知识,又要对当前仿生学的研究成果有清晰的认识。它是产生于几个学科交叉点上的一种新型交叉学科。

五、仿生设计学的研究方法

仿生设计学的研究方法主要为“模型分析法”:
1、创造生物模型和技术模型
首先从自然中选取研究对象,然后依此对象建立各种实体模型或虚拟模型,用各种技术手段(包括材料、工艺、计算机等)对它们进行研究,做出定量的数学依据;通过对生物体和模型定性的、定量的分析,把生物体的形态、结构转化为可以利用在技术领域的抽象功能,并考虑用不同的物质材料和工艺手段创造新的形态和结构。
① 从功能出发、研究生物体结构形态——制造生物模型。
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,提出一个生物模型。对照生物原型进行定性的分析,用模型模拟生物结构原理。目的是研究生物体本身的结构原理。
② 从结构形态出发,达到抽象功能——制造技术模型
根据对生物体的分析,做出定量的数学依据,用各种技术手段(包括材料、工艺等)制造出可以在产品上进行实验的技术模型。牢牢掌握量的尺度,从具象的形态和结构中,抽象出功能原理。目的是研究和发展技术模型本身。
2、可行性分析与研究
建立好模型后,开始对它们进行各种可行性的分析与研究:
① 功能性分析
找到研究对象的生物原理,通过对生物的感知,形成对生物体的感性认识。从功能出发,对照生物原型进行定性的分析。
② 外部形态分析
对生物体的外部形态分析,可以是抽象的,也可以是具象的。在此过程中重点考虑的是人机工学、寓意、材料与加工工艺等方面的问题。
③ 色彩分析
进行色彩的分析同时,亦要对生物的生活环境进行分析,要研究为什么是这种色彩?在这一环境下这种色彩有什么功能?
④ 内部结构分析
研究生物的结构形态,在感性认识的基础上,除去无关因素,并加以简化,通过分析,找出其在设计中值得借鉴合利用的地方。
⑤ 运动规律分析
利用现有的高科技手段,对生物体的运动规律进行研究,找出其运动的原理,针对性的解决设计工程中的问题。
当然,我们还可以就生物体的其它方面进行各种可行性分析。
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-- 作者:文丐
-- 发布时间:2004-9-15 7:41:15

-- 仿生搓洗引爆洗衣机新革命

仿生是高科技的代名词,它是指运用尖端的科学技术,来模仿生物的各种官能感觉和思维判功能,更加有效地为人数服务。各国都在不遗余力地加大在仿生学方面的研究。可以说,仿生学研究程度的高低,是国家综合国力的重要标志之一。荣事达集团研制开发的“仿生搓洗”全自动洗衣机最近推向市场,将仿生技 术运用于洗衣机领域,产生了革命性的影响。

据了解,这种洗衣机首先具有神经智能网络功能,可以模仿人的恩维判断能力,根据衣物的重量、质地、脏污程度来自行决定洗涤程序、洗涤时间和水位的高低,从而达到最佳的洗涤状态。其次,具有搓衣板的功能。洗衣机内的搓洗棒能够像手一样随心所欲地来回搓动,这种搓动被控制在300度以内,能够保证把衣服洗干净又防止衣服缠绕。三是它去除了传统洗衣机因机械传动装置所包含的机械连杆、曲柄、齿轮等部件转动所带来的噪音,采用直流永磁无刷电机直接驱动,有效地防止噪音的产生。

直流永磁无刷电机可节电50%

采用直流永磁无刷电机,在电子驱动器的控制下可实现无级调速,并可精确地控制搓洗棒每次转动的次数和角度。因此,不同的衣物质地、脏污程度可以设定不同的洗涤程序,有效地模仿了人工搓洗的快慢节奏和力度,实现“仿生”搓洗。另外,采用直流永磁电机比采用交流电机节电50%。

电子刹车技术把噪音降到最低

有洗衣机的消费者会有因噪音大而烦恼的体会,他们在换购洗衣机时总希望拥有一台没有噪音的洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机则恰好能满足这一点。

这主要是因为“仿生搓洗”洗衣机采用电子擎实现电子刹车,刹车时由电机本身迅速降速,从而避免了像其他洗衣机采用机械摩擦刹车时产生的噪音和振动,实现了静音运转。

搓洗棒确保洗涤过程中不产生碎屑

有洗衣机使用经验的消费者知道,洗衣机的洗涤桶上部都有一个过滤网,用来过滤衣物在洗涤时产生的碎屑。但是“仿生搓洗”洗衣机却没有这种过滤网,为什么呢?业内专家解释,这是因为“仿生搓洗”洗衣机的内部构造根本有别于波轮式和滚筒式洗衣机。“仿生搓洗”洗衣机采用的驱动擎是竖立的搓洗棒,能够使动能从中央向四周传递。当洗衣机启动时,搓洗棒带动衣物沿着桶壁运动的角度不超过300度,有效避免了衣物因连续旋转而形成的缠绕,以及与桶壁摩擦产生的碎屑,洗得干净、不缠绕、无摩擦,当然不需要过滤网。衣物沿桶壁来回运动与衣物在搓衣板上的来回运动极其相似,并能达到手洗效果,“仿生搓洗”洗衣机也由此得名。

(选自《精品购物指南 》)

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-- 作者:枯藤老树
-- 发布时间:2004-9-20 17:56:29

-- 论仿生制造

师 汉 民

摘 要 阐明制造过程与生命现象之间的相似之处:基于自组织机制的有序化、基于信息模型的个体复制,以及通过进化过程形成的高度适应性。论述仿生制造的基本内涵,指出现代制造科学应该从生命现象及生命科学中学习与借鉴的主要内容,它们包括完善的信息技术、由基因控制的生长型的加工成形方法、性能超群的有机材料、奇妙的生物智能、高效的寻优与趋优方法,以及先进的组织结构和运行模式。提出关于加强学科间的联合,促进仿生制造技术研究的建议。

关键词 制造科学 生命科学 仿生制造

中国图书资料分类法分类号 TB17
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-- 作者:victoria
-- 发布时间:2004-9-22 11:31:35

-- 结构构件
对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。
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-- 作者:victoria
-- 发布时间:2004-9-22 11:32:15

-- 斑马
斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到到军事上是一个是很成功仿生学例子。
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-- 作者:victoria
-- 发布时间:2004-9-22 11:33:14

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宏村位于黟县城北11公里,距屯溪65公里。宏村始建于南宋绍熙年间,距今已有800多年的历史。古宏村人独出机抒开“仿生学”之先河,规划并建造了堪称“中华一绝”的牛形村落和人工水系,统看全村,西头的雷岗,巍巍而立,宛如“牛头”;村口两棵参天大树恰似“牛角”;前后四座横跨吉阳水的桥梁象“牛腿”;村中数百幢鳞次栉比的明清古建筑

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