1. 谁能给我找一个人类通过大自然获得启示有所发明创造的故事
张衡观测天象制作浑天仪
东汉杰出科学家张衡,在任太史令时,专心研究天文历算。在当时,有种比较先进的天文学说叫浑天说,认为天是浑圆的,像一枚禽卵,天像卵壳,地像卵黄,在天的中间,日月星辰在“卵壳”上不停转动。张衡认为这样的结论不完善。于是他天天观测天象,积累了大量恒星运动的资料并对恒星运动的规律进行了分析研究,制成了浑天仪,继承和发展了前人的浑天说。浑天仪用铜制成,主体是一个球体模型,上刻着恒心、南极、北极、经度、黄道、赤道。仪器上表现的情况同天空中星象出没完全相符。所以取得如此成就,完全由于张衡坚持观测天象的结果。
贝尔的不少朋友却希望他钻研电报术。但发明家不以为然。他心里唯一惦记的事,就是要完成传递人声的工作。他先试制成“谐和电报”——在一根导线上连接由带电芦苇组成的两个竖琴模样的集合。每根芦苇在导线的那一头都有同频率的对应者。贝尔把两个“竖琴”挂在磁性薄膜上。这薄膜是模仿人耳的一种装置。
有一天,贝尔的助手托马斯.沃森摆弄夹住了的芦苇,而贝尔却从导线上听到了邻室传来的拨动的弦音。他记下了事实,从而导致进一步试验。试验过程中,贝尔遇到不少困难。但他是个虚心好学的人,因而在向别人求教时,得到过一些著名科学家的指导与帮助,其中有著名的物理学家赫尔姆霍茨、约瑟夫.亨利、爱迪生等。
1876年3月10日,贝尔通过送话机喊道:“沃森先生,请过来!我有事找你!”
在实验室里的沃森助手听到召唤,像发疯一样,跃出实验室,奔向贝尔喊话的寝室去。他一路大叫着:“我听到了贝尔在叫我!我听到了贝尔在叫我!”……
这样,人类有了最初的电话,揭开了一页崭新的交往史。1877年,第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿《世界报》,标志着电话为公众所采用。1878年,贝尔电话公司正式成立
2. 请问天下众生,我们生存的意义是什么我们人类存在的意义是什么
我先回答生存的意义:生存的意义在于"人为大",以人为本,以人的个人基本权力得到保护为目标,也就是保护人权.当然每个人他(她)生存的意义都不一样.
至于人类存在的意义嘛,人类于地球来说根本无意义,我是指针对"地球母亲",假如进化道路上出意外导致人类非"地球统治者",地球不是照样转吗?人类存在又有什么意思呢?不是因为人类存在,这个地球就更美好更有意义,而是地球孵化了人,至于孵化出来的结果到底是好是坏,命运掌握在人自己的手中.
3. 《人类环境宣言》主要内容
《联合国人类环境宣言》,简称《人类环境宣言》。于1972年6月16日斯德哥尔摩联合国人类环境会议全体会议通过。它是人类历史上第一个保护环境的全球性宣言,它对激励和引导全世界人民奋起保护环境起到了积极的作用,具有重大历史意义。 宣言的内容是由各国在会议上取得的7项共同观点和26项原则组成。
7项共同观点的主要内容如下:
(1)人是环境的产物,同时又有改变环境的巨大能力;
(2)保护和改善环境对人类至关重要,是世界各国人民的迫切愿望,是各国政府应尽的职责;
(3)人类改变环境的能力,如妥善地加以运用,可为人民带来福利;如运用不当,则可对人类和环境造成无法估量的损害;
(4)发展中国家的环境问题主要是发展不足造成的,发达国家的环境问题主要是由于工业化和技术发展而产生的;
(5)应当根据情况采取适当的方针和措施解决由于人口的自然增长给环境带来的问题;
(6)为当代人和子孙后代保护和改善人类环境,已成为人类一个紧迫的目标;这个目标将同争取和平、经济和社会发展的目标共同和协调地实现。
(7)为实现这一目标,需要公民和团体以及企业和各级机关承担责任,共同努力。各国政府要对大规模的环境政策和行动负责。对区域性全球性的环境问题,国与国之间要广泛合作,采取行动,以谋求共同的利益。
26项原则归纳起来有6个方面:
(1)人人都有在良好的环境里享受自由、平等和适当生活条件的基本权利,同时也有为当今和后代保护和改善环境的神圣职责。(2)保护地球上的自然资源。对资源的开发和利用在规划时要妥善安排,以防将来资源枯竭。各国有按其环境政策开发的权利,同时也负有不对其他国家和地区的环境造成损害的义务。有毒物质排入环境应以不超出环境自净能力为限度。对他国或地区造成环境损害,要予以赔偿。
3)各国在从事发展规划时要统筹兼顾,务使发展经济和保护环境相互协调。
(4)因人口自然增长过快或人口过分集中而对环境产生不利影响的区域,或因人口密度过低而妨碍发展的区域,有关政府应采取适当的人口政策。
(5)一切国家,特别是发展中国家应提倡环境科学的研究和推广,相互交流经验和最新科学资料。鼓励向发展中国家提供不造成经济负担的环境技术。
(6)各国应确保国际组织在环境保护方面的有效合作。在处理保护和改善环境的国际问题时,国家不分大小,以平等地位相处。本着合作精神,通过多边和双边合作,对产生的不良影响加以有效控制或消除,同时要妥善顾及有关国家的主权和利益。《人类环境宣言》第一次为国际环境保护提供了各国在政治上和道义上必须遵守的规范,总结和概括了制定国际环境法的基本原则和具体原则,并为各国国内环境法的发展指出了方向。
4. 人类创造除了哪些自然界中不存在的动物
地球上的生物种类,大约已经超过了几千万种,人类无法统计,很多种类是人类从未见过的,从微生物到大型动物,它们的形态千奇百怪,甚至能够适应人类适应不了的环境,正是因为它们的共同存在,组成了一个完整生态系统,让生态系统更加巩固,由此可见大自然是一个神奇的存在,在大自然当中有这样几种恐怖的生物,它们不是大自然的产物,而是由人类创造出来的生物。
5
以上这三种动物全是人类干涉造成,人类过度干涉自然界中的其他生物,或许对人类是一场灾难,如果一旦在这其中创造出强大的变异生物,它们会选择攻击人类,到时候人类后悔已经晚了。看完这篇文章,你还知道有哪些生物是人类刻意干涉造成?
5. 人类的环境有哪些特点
1、人工化明显
任何人类环境从建造之初,就是为了满足人类各种各样的需求,这是人类对环境产生影响的内在动力,是人类主观意志的反映.当自然界提供的物品不足以满足人类的需要时,人类利用自然环境和自身智慧产生了巨大的创造力,改造自然环境或创造新的环境来满足其需求。
2、人工环境的多样化
由于人类不仅在物质需求上具有多样性,而且在精神需求和创造力方面具有多样性,随着人类驾驭自然能力的提高,人类影响环境的力度也不断加强,范围不断扩大,使得人工环境的多样性加大。
3、人工环境的脆弱性
对于人工环境来说,越是现代化,越是复杂,人工化程度越高,系统内外和系统内部各因素之间的相关性和依赖性就越强,自然环境在系统中所占的比例就越小,环境系统就越脆弱。一旦有一个环节发生问题,将会使整个环境系统失去平衡。
4、环境污染严重
人类在利用、改造自然,形成人工环境的同时,也向自然排出了大量的人工污染物。自然界本身有一定的净化能力,并在物质和能量循环中保持动态平衡。
分类
人类赖以生存的自然环境和生活环境,是由各种环境因素组成的综合体,且人类环境是生态学环境的一种,生态学环境包括了人类环境。按环境因素的属性可分为以下四类。
①物理因素:气温、气湿、风速、热辐射等气象条件,对人体的热平衡有较大影响。
②化学因素:自然环境中许多化学成分含量适宜对保障人类生存十分重要。
③生物因素生物因素:主要指环境中的细菌、真菌、病毒、寄生虫和生物变应原(如真菌孢子、植物花粉、尘螨等)。
④社会心理因素 良好的社会经济条件、适宜的工作条件和居住条件、必要的社会保障、良好的生活方式等有利于人体健康;社会动乱,经济负担过重,劳动和居住条件差,吸烟、酗酒等不良生活习惯,都会妨碍人们身心健康的发展。
以上内容参考:网络-人类环境
6. 有关于大自然给人类启示的资料
船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。
科学家根据野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。
火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。
科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。
科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。
美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。
人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。
人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。
大自然是美丽的,我们应该保护它,他给了我们那么多的启示,我们不应该去破坏它。
科学家们发明了人类梦寐以求的飞机,可有时侯却成了人们的忧患:机毁人亡,飞机断翼!这是为什么呢?????其实,蜻蜓早就解决了这个问题,蜻蜓的翅膀末端有个小黑点,这个黑点比翅膀本身要重一点,这个斑点就是用来稳定翅膀的振动大小的,如果科学家们早知道这一点,那就会少发生一些机毁人亡的事啦!
有圆圆头的鲸和有尖尖头的轮船比起来,我们都会说船要快,但实际比起来———是鲸要快许许多多,因为工程师们发现:鲸的形状是极为理想的——流线型!
大自然给我们的启示真好啊!
大自然对人类的启示
大自然是美丽的大自然,我们因该保护大自然,不能丢垃圾、吐啖、砍树.接着,我给大家讲个故事.
从前有一个村,他不爱保护大自然就砍树,拿树做成椅子和桌子,不久,哪个村里人觉的房子旧了该换新的。人们都去砍木做房,房子做好了,那里村字的人都高兴的叫了起来,有的骄傲到比谁的房子美就这样子人们天天都砍树。
不久洪水来了,洪水把村庄全毁了,越漂亮的房子都给凶猛的洪水冲走了因为没有数的阻挡下着些房子都被冲走了,这里都变成废区,这个故事给大家不要乱采地。
大自然这么好为什么还要有人破坏呢?让我说吧!因为有人没地方丢,没办法就丢到地下,有的人以为丢垃圾就这么一丢多没家教,还有在我们的班里有人把苹果不吃在上面画画多可恶,还有的吃香口绞吃了吐在地下让值日生添麻烦,在这么好的环境下学习听,那一群一群的蚂蚁帮的小骨头是教我们团结,那蜜蜂去采蜜是教我们勤劳,你看大自然多么美好,去破坏它舍得吗?
大自然的启示
古人有过一句极为深刻的话:师法自然。说得真棒!大自然给我们上过的课的确很多很多,且一节比一节美妙。先请听一个故事。
故事之二:有人为了晒衣服,曾在相距不远的两棵树上拴了铁丝,久而久之,铁丝形成了铁箍也就牢牢地勒进了树干,硬是在树上勒出了一道深深的印沟。两年后,铁箍更是深深地勒进了树里,可怜的树看来是必死无疑了,但奇迹偏偏因此而发生,那坚强的树非但没有勒死,反而站得稳稳当当的,硬是把那膳碌奶�
瞧!大自然多深刻,虽然不声不响,却能给人超常的力量。
是的,类似的故事还很多。成熟的麦穗低垂着头,那是在教我们谦虚。一群蚂蚁能抬走大骨头,那是在教我们团结。温柔的水珠能滴穿岩石,那是教我们坚韧。蜜蜂在花丛中忙碌穿梭,那是教我们勤劳。含差草默默收拢叶片,那是告诉我们切莫过分张场。
是的,大自然是最好的老师。只要我们肯学,天天都会有收获。
仙人掌、蚂蚁,这些自然的事物随处可见,因此它们并不稀奇,但你可别小看它们。
你是否看过一群小小的蚂蚁,在墙壁爬动著?它们时时抬著像沙子一般小的食物,成群结队的走动。那细小的身材,生命十分柔弱,只要被人一压,它的一生,可能就这样结束。蚂蚁虽然渺小,但非常团结。一只蚂蚁找到食物,由於食物的体积太大,自己无法搬运,它便立刻回巢,通知夥伴,大家一起团结起来,就能成功了。我们也是一样,如果不能团结,像一盘散沙一样,一点力量都没有;如果能合作,在做人处世上就能屹立不摇。
仙人掌生活在沙漠地区,那里酷热无比,还有许多恶毒的猛兽,处境十分危险。但是仙人掌生活在那里许久,却不见它绝种,这是因为它为了适应险恶的环境,长出了尖锐的刺,使动物们无可奈何。这似乎告诉我们,必须克服困难,外在艰苦的环境,要靠自己坚强的毅力去解决。俗语说:「天下无难事,只怕有心人。」就是这个道理。
大自然中,给我们的启示实在太多了,只要用心体会,都能让我们对生命有更深一层的体认,像仙人掌、蚂蚁,不都是很好的例子吗?
1。由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。
2。从萤火虫到人工冷光;
3。电鱼与伏特电池;
4。水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。
5。人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样,准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真。
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报。在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生。
6。根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成。
7。模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气。
8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机。
9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。
10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。
11。船桨模仿的是鱼的鳍。
12。锯子学的是螳螂臂,或锯齿草。
13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。
14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。
15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。
16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。
17。人们模拟海蛰感受次声波的器官,设计成功精确的“水母耳”仪器。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上,喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹-13赫兹的次声波时,旋转自动停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。这种仪器,可提前15小时左右预报风暴。
18。对鲎行为影响最大的是两侧的复眼。受光束照射后,复眼产生脉冲。一只眼受光束照射,一只眼产主脉冲;两只眼同时受光束照射,两只眼同时产生脉冲,但比光束照射一只眼时产生的脉冲的频率略低些。人类受其启示,研制成功一种电子模拟装置,能解10个元素构成的网络方程,应用这个原理制成的电视摄影机,能在激光下提供清晰度较高的电视影象。
19。不久前,伊利诺伊州立大学的科研小组仿生开发出一套可使机器人拥有“第六感”的人工侧线,它与鱼类的侧线系统相似。这种人工侧线由许多排列在表面的,类似于发束的微小硅片组成,每一条都通过微较链连接在一个电子感应器上。当水流与硅束接触时,硅束会因不同的水流速度而弯曲,使传感能侦测到硅束弯曲的角度和方向,从而帮助机器人找出它想去的方向。
20。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。
21。白蚁能把吃下去的木质转化为脂肪和蛋白质,将会对人工合成这些物质有所启发
直升机是受蜻蜓的启示发明的
(苍蝇)的复眼与蝇眼照相机
蝙蝠的声波探路与雷达
潜艇是受鱼的启示 .
相传,鲁班有一次上山砍木,被一种带齿的草割伤了皮肤,于是他从中得到启发,使发明了竹锯。
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
古人有过一句极为深刻的话:师法自然。说得真棒!大自然给我们上过的课的确很多很多,且一节比一节美妙。先请听一个故事。
故事之二:有人为了晒衣服,曾在相距不远的两棵树上拴了铁丝,久而久之,铁丝形成了铁箍也就牢牢地勒进了树干,硬是在树上勒出了一道深深的印沟。两年后,铁箍更是深深地勒进了树里,可怜的树看来是必死无疑了,但奇迹偏偏因此而发生,那坚强的树非但没有勒死,反而站得稳稳当当的,硬是把那可怕的铁箍活活地吞了进去!而这一切恰好被一位绝望之极的老人看到,也就得到了重新活下去的勇气。老人得的是癌症!他战胜病痛活了下来。多活了好几年,临去世时他说的最后一句话是:感谢那棵树!
7. 人类的发明与发现有哪些是在大自然中获得的
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
8. 有没有可能人类世界是被创造出来的我们身处于虚拟空间内
人们的娱乐措施越来越多,比如VR技术、打游戏来缓解自己内心的焦虑,一些人会把自己大部分的时间放在打游戏上面。不知道从什么时候开始兴起了一项VR技术,大家通过这项技术,能够体验到身临其境的感觉,我们只需要戴上特制的眼镜便能打怪兽、拯救世界等等。
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如果我们人类身处在特定的虚拟环境当中,我们又该如何摆脱呢?会不会是其他高级文明把人类当作了实验物品,整个地球外星文明构造出来的呢?为了防止人类怀疑,在这虚拟世界中增加了痛觉、情感等,虽然这个想法有点不现实,但这个世界就是这样,一切都是有可能的。
9. 智慧树创造性思维与创新方法答案谁有谢谢…发我一份
【第一章】 1 【单选题】(5分) 创造的基础是(C) A. 智能因素 B. 非智能因素 C. 知识 D. 精神人格 2 【单选题】(5分) 创造是指人们首创或改进某种思想、理论、方法、技术和产品的活动。我们可以将人类的创造分为第一创造性和第二创造性,下列属于第二创造性的是(C)。 A. 爱因斯坦的相对论 B. 勾股定理 C. LED显示屏 D. 四大发明 3 【单选题】(5分) 人类社会在我们的不断创造中快速发展,那么我们不断实现各种突破性的创造的根本动因是(B)。 A. 创造性动机 B. 创造性需求 C. 创造性行为 D. 创造性目标 4 【单选题】(5分) 创新方法的三阶段不包括(D )。 A. 尝试法 B. 试错法 C. 头脑风暴法 D. 疑问法 5 【多选题】(5分) 赫曼全脑模型包括(ABCD)思维类型。 A. 逻辑型 B. 空想型 C. 表现型 D. 纪律型 【第二章】 1 【单选题】(5分) 美国哈佛大学校长陆登庭曾经说过:一个成功者和一个失败者之间的差别,并不在于知识和经验,而在于 (B)。 A. 人脉 B. 思维方式 C. 个人素质 D. 能力 2 【单选题】(5分) 爱迪生确定鱼雷形状时,既未作任何调查也未经任何计算,当即提出一种别人意想不到的办法,这突出体现了创造性思维的(D)特征。 A. 内容上的综合性 B. 视角上的灵活性 C. 对传统的突破性 D. 程序上的非逻辑性 3 【单选题】(5分) 在学习时,虽然也遇到过稍微复杂的数学问题、物理问题,但多数情况下是把类似的问题拿来照搬,也因为这样往往缺乏深入思考,导致解题失误。这属于(C)思维定式。 A. 权威型 B. 习惯型 C. 直线型 D. 从众型 4 【单选题】(5分) 有的人喜欢跟别人唱对台戏,人家说东,他偏往西,好赌气,费了好大力气,走了许多弯路还不愿回头。这属于(C)思维定势。 A. 从众型 B. 习惯型 C. 偏执型 D. 局限型 5 【多选题】(5分) 创新思维的特征主要有(ABCDE)。 A. 对传统的突破性 B. 程序上的非逻辑性 C. 思路上的新颖性 D. 视角上的灵活性 E. 内容上的综合性 【第三章】 1 【单选题】(5分) “新西兰动物园游客进笼“示众”狮群好奇围观。”运用的是(C)思维。 A. 横向 B. 发散 C. 逆向 D. 纵向 2 【单选题】(5分) 狐狸用了很多办法,说了很多好话,只为吃到乌鸦嘴里的肉。运用的是(B)思维。 A. 横向 B. 收敛 C. 发散 D. 纵向 3 【单选题】(5分) 作为两种思维方式,发散思维和收敛思维有显著的区别,在作用上,(B)更有利于人们思维的广阔性、开放性。 A. 收敛思维 B. 发散思维 4 【单选题】(5分) 在海王星和冥王星的发现过程中,人们按照常规的思维方式去思考,利用已知的理论对实测数据进行分析,并大胆地推测出了新行星的存在。这种推测利用的是(C)思维。 A. 逆向 B. 横向 C. 正向 D. 纵向 5 【单选题】(5分) 田忌赛马中“今以君之下驷与彼之上驷,取君之上驷与彼中驷,取君中驷与彼下驷”,终使田忌三局两胜,得金五千。此妙招利用的是(A)。 A. 横向思维 B. 纵向思维 C. 正向思维 D. 逆向思维 【第四章】 1 【单选题】(5分) 做梦、走神等属于(A)想象。 A. 无意 B. 有意 C. 创造性 D. 幻想 2 【单选题】(5分) 由给定事物联想到经常与之同时出现或在某个方面有内在联系的事物的思维活动是(C)联想。 A. 相似 B. 对称 C. 相关 D. 类比 3 【单选题】(5分) 18世纪著名科幻作家凡尔纳写出了104部科幻小说,书中写到的直升机、导弹、电视台等在20世纪都已实现。凡尔纳幻想的事物70%如今已成为现实,这足以证明(B)是科学创造的前导。 A. 形象思维 B. 想象思维 C. 联想思维 D. 灵感思维 4 【单选题】(5分) (B)是定义灵感思维的必要特征。 A. 突发性 B. 独创性 C. 跳跃性 5 【单选题】(5分) 在文学作品中典型形象的创造,画家绘画,建筑师设计规划建筑蓝图等是(A)的结果。 A. 形象思维 B. 想象思维 C. 灵感思维 【第五章】 1 【单选题】(5分) 在使用头脑风暴法时,以下哪些行为违反了延迟批判这一原则。(D) A. 反对 B. 支持 C. 质疑 D. 以上全部违反 2 【单选题】(5分) 让与会者的心情像是独自外出散步时一样,想到什么就说什么。体现了头脑风暴法的(B)规则。 A. 鼓励巧妙地利用并改善他人的设想 B. 欢迎各种离奇的假想 C. 追求设想的数量 D. 不做任何有关缺点的评价 3 【单选题】(5分) 头脑风暴法是由美国创造学家(B)于1939年首次提出、1953年正式发表的一种激发思维的方法。 A. 托兰斯 B. 奥斯本 C. 克劳福德 D. 阿奇舒勒 4 【单选题】(5分) 越多越好!——重数量而非质量,指的是头脑风暴法基本规则中的(B)。 A. 延迟判断 B. 数量产生质量 C. 鼓励巧妙地利用并改善他人的设想 D. 欢迎各种离奇的假想 5 【多选题】(5分) 头脑风暴法必须遵循的基本规则包括(ABCD)。 A. 不做任何有关缺点的评价 B. 欢迎各种离奇的假想 C. 追求设想的数量 D. 鼓励巧妙地利用并改善他人的设想 【第六章】 1 【单选题】(5分) 下面哪些不是问题与创新之间的关系(A)。 A. 问题对创新毫无作用 B. 创造始于问题 C. 问题是创新之母 X D. 问题导致创新的机会 X 2 【单选题】(5分) 受石油工业中用小机器人来探测管道漏洞做法的启发,制造出各种内窥镜用于医疗工作,如:胃镜、肠镜等。这属于奥斯本检核表中的(A)方面。 A. 能否借用 B. 能否替换 C. 能否变大 D. 能否缩小 3 【单选题】(5分) 亨利·丁根将轴承的滚柱改成圆球,发明了滚珠轴承,这一形状的改变,大大提高了轴承的使用寿命。这属于奥斯本检核表中的(A)方面。 A. 能否改变 B. 能否缩小 C. 能否变大 D. 能否借用 4 【单选题】(5分) 在解决某一问题,改进某一物品时,能否先有一个约定的标准,大家都能接受的规定,能使工作效率更高、更方便、更准确。这是和田十二表法中的(B)。 A. 改一改 B. 定一定 C. 搬一搬 D. 反一反 5 【单选题】(5分) 江南春在电梯即将封闭时看到电梯门口舒淇的海报,联想到电梯门口安电视,造就分众传媒,带来亿万财富。这是和田十二表法中的(C)。 A. 改一改 B. 搬一搬 C. 联一联 D. 定一定 本答案由Eric Zhao整理,仅供学习参考。转载或引用时请保留版权信息。 【第七章】 1 【单选题】(5分) 列举型创新方法是一种具体运用(C)来克服思维定势的创新方法。 A. 组合创新 B. 批判思维 C. 发散思维 D. 形象思维 2 【单选题】(5分) 床和沙发组合成的沙发床、镜子和柜子组合成的带穿衣镜的柜子、床和箱子组合成的床底可兼做储物柜的组合床等,这些发明创造使用了(D)的方法。 A. 希望点举例法 B. 属性举例法 C. 缺点举例法 D. 成对举例法 3 【多选题】(5分) 按照所列举对象的不同,列举法可以分为(ABCDE)。 A. 属性列举法 B. 缺点列举法 C. 希望点列举法 D. 成对列举法 E. 综合列举法 4 【多选题】(5分) 属性列举法主要从(ABCD)方面进行。 A. 名词属性 B. 形容词属性 C. 动词属性 D. 量词属性 5 【多选题】(5分) 列举法的引申方法包括(ABCD)。 A. 缺点列举法 B. 希望点列举法 C. 成对列举法 D. 综合列举法 【第八章】 1 【单选题】(5分) 通过插画、图形、图表、表格、关键词等把信息传达出来,将我们的想法画出来,帮助我们有效地分析和理解问题,寻求解决问题的方案,指的是(B)。 A. 六顶思考帽 B. 思维导图 C. 奥斯本检核表 D. 列举法 2 【单选题】(5分) 一幅合格的思维导图不需要具备的特点是(D)。 A. 具有个人风格 B. 突出重点 C. 清晰明白 D. 文字繁多 3 【多选题】(5分) 思维导图是通过带顺序标号的树状的结构来呈现一个思维过程,要想画出一幅合格的思维导图要避免(ABC)等误区。 A. 文字繁多 B. 图片过多 C. 节点过多 D. 思路清晰 4 【单选题】(5分) 思维导图绘制的第一步是(B)。 A. 关注关键词 B. 写下中心主题 C. 连线 D. 增加颜色 5 【单选题】(5分) 思维导图的理论原理是科学研究认为人类的思维特征是呈(B)的,进入大脑的每一条信息、每一种感觉、记忆或思想都可作为一个思维分支表现出来。 A. 周期性 B. 放射性 C. 反复性 D. 单一性 【第九章】 1 【单选题】(5分) (C)是以系统分析和综合为基础,用集合理论对研究对象相关形态要素的分解排列和重新组合,得出所有可能的总体方案,最后通过评价进行选择。 A. 主体附加法 B. 信息交合法 C. 形态分析法 D. 分解法 2 【单选题】(5分) (A)就是将整个创造系统内部的要素分解、重组和创造系统之间要素的组合,从而产生新的功能和最优的结果的方法。 A. 组合法 B. 分解法 C. 信息交合法 D. 主体附加法 3 【单选题】(5分) 以下(B)不属于组合法的类型。 A. 同类组合 X B. 强制组合 C. 异类组合 X D. 元件组合 X 4 【单选题】(5分) 美国戴维德等人把超声波和静电场方法结合,设计出一种硬水软化装置。属于(C) A. 材料组合 B. 元件组合 C. 方法组合 D. 异类组合 5 【单选题】(5分) 信息交合法具体实施步骤的第一步是(A)。 A. 定中心 B. 化标线 C. 注标点 D. 相交合 【第十章】 1 【单选题】(5分) 六顶思考帽法运用的思维方式是(C)。 A. 立体思维 B. 平面思维 C. 平行思维 D. 多面思维 2 【单选题】(5分) 在六顶思考帽法中,运用(B)思考帽时人可以表现自己的情绪,还可以表达直觉、感受、预感等方面的看法。 A. 白色 B. 红色 C. 黄色 D. 绿色 3 【单选题】(5分) 在六顶思考帽法中,(C)思考帽代表思维过程的控制与组织,它可以控制其他思考帽的使用。 A. 白色 B. 红色 C. 蓝色 D. 绿色 4 【单选题】(5分) 他的英语讲得真好,这非常有用。使用的是(C)色思考帽。 A. 黑 B. 白 C. 黄 D. 红 5 【单选题】(5分) 使用安全输液工具可以降低感染风险。使用的是(C)色思考帽。 A. 白 B. 蓝 C. 黑 D. 黄 6 【单选题】(5分) 学校食堂的用餐价格上涨了20%,使用的是(B)色思考帽。 A. 黑 B. 白 C. 红 D. 蓝 【第十一章】 1 【单选题】(5分) 无论是从词源的涵义、还是作为一种推理思维的方法、还是作为一种创新方法,类比始终强调的一点是(C)。 A. 事物之间的差异性的比较 B. 事物同属一类 C. 事物之间的相似性比较 D. 事物分属不同类 2 【单选题】(5分) 下列哪个是不属于原型启发法的特点(A)。 A. 原型是有意识被寻找到的 B. 启发物与发明物之间不一定有严格的相似关系 C. 最终的发明物和启发物之间可能有很大的差别 D. 原型启发法中的原型是对创造起垫脚石作用的中介物 3 【单选题】(5分) 芝加哥西尔斯大厦的结构采用的是树木细胞蜂窝状的,其中运用到的类比类型是(A)。 A. 直接类比 B. 亲身类比 C. 符号类比 D. 幻想类比 4 【单选题】(5分) 挖土机可以用模拟人体手臂的动作来进行设计,它的主臂如同人的上下臂,可以左右上下弯曲,挖斗似人的手掌,可以插入土中,将土抓起。运用的是(D)。 A. 直接类比 B. 相似类比 C. 联想类比 D. 拟人类比 5 【单选题】(5分) 万物生长靠太阳,这是人人皆知的事情有农艺家在对“阳光农业”的思考中悟出了“月光农业”的创意。运用的是(B)。 A. 相关类比 B. 对称类比 C. 相似类比 D. 联想类比 【第十二章】 1 【单选题】(5分) (A)是指一个技术系统中的同一个参数的矛盾,也就是自相矛盾。 A. 物理矛盾 B. 技术矛盾 C. 相对矛盾 D. 相关矛盾 2 【单选题】(5分) (B)是指当系统中的某一子系统(参数)得到改善时,可能导致另一子系统(参数)发生恶化。 A. 物理矛盾 B. 技术矛盾 C. 相对矛盾 D. 相关矛盾 3 【单选题】(5分) 根据TRIZ理论中关于专利登记的划分,半导体的发现属于(D)级别。 A. 一(简单的解) B. 二(少量的改进) C. 三(根本性的改进) D. 四(全新的概念) 4 【单选题】(5分) 电话子母机的发明运用的使物理矛盾中的(A)原理。 A. 整体与部分分离 B. 条件分离 C. 空间分离 D. 时间分离 5 【单选题】(5分) 根据TRIZ理论中关于专利登记的划分,可折叠式自行车的发明属于第(B)级别。 A. 一(简单的解) B. 二(少量的改进) C. 三(根本性的改进) D. 四(全新的概念)
10. 人类从大自然中受到过哪些启发,有什么发明创造
人类从大自然中受启发的发明创造:
1.振动陀螺仪
根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。
2.雷达
蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。
3.伏特电池
电鱼引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究,成功地模仿电鱼的发电器官。
4.薄壳建筑
蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2 mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。
5.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、瞪羚及鸵鸟等共处,以抵御天敌。
随着生产的需要和科学技术的发展,从20世纪50年代以来,人们已经认识到生物系统是开辟新技术的主要途径之一,自觉地把生物界作为各种技术思想、设计原理和创造发明的源泉。人们用化学、物理学、数学以及技术模型对生物系统开展着深入的研究,促进了生物学的极大发展,对生物体内功能机理的研究也取得了迅速的进展。
此时模拟生物不再是引人入胜的幻想,而成了可以做到的事实。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。
参考资料:网络-仿生学事列