现代的仿生学

　　二、 家具设计中的结构仿生
　　大自然仿佛是一个天才的设计师，令存在于世间的每一种自然形态都拥有自身巧妙而独特的结构，许多的动、植物在漫长的进化与演变中，会形成一种实用而合理的、完整的形态结构与功能，以逐渐形成了适应自然界变化的本领，这些结构的形成都与其生存的环境、生活的习性密切关联。
　　然而，如果你稍加留意，便会发现我周围许多商品的结构形式，大多来源于对动植物结构的模仿，如悬索桥的结构源于蜘蛛结网、钢结构的建筑结构仿制于蜂巢、海螺螺旋纹路、飞机的结构始于飞鸟的翼、建筑中的扇形叶脉拱顶、鸡蛋形的薄壳结构建筑！
　　家具设计中的结构仿生是将自然生物的结构原型，转换成独特造型元素，运用创造性的思维与巧妙的工艺相结合，再辅之于现代的设计理念，以巧妙、夸张的手法，舒适的造型形态，创作出既有现代时尚的原创之美，又不失于原始自然形态结构的共性之美。而且还有利于激发家具设计师设计思维的原动力，是拓宽设计师创作思维能力的一种有效途径。
　　三、 家具设计中的功能仿生
　　你别看荒野中的小草瘦小娇嫩，但它能凭借其纤细结构与风雨叫劲！蚊子尖细的针刺嘴，能够深透人的皮肤吮吸浓浓的血液。也别小看蜻蜓的翅膀又薄又轻，可它恰好是推动身体向前飞行的有力武器。因此在家具设计中，注重仿生学的运用，能从极为普通而平常的生物结构功能上，领悟出深刻的结构功能原理，从生物的结构上、功能上获得直接或间接的形态造型启发，对家具产品进行创造性设计。
　　蝇眼照相机的发明，是源于苍蝇具有高分辩率的双眼，可模仿用于高速照相机。而蛙眼卫星跟踪仪、 在远古时代，人类就开始学会从动物、植物身上吸收其各自不同的长处来创造自己的文明。不管人类社会发展到那一个时期，作为始终是人类生存和发展的所依托的主体环境下的自然中生物，生活中仿生学无时无刻不在影响着人类生存的生活质素，作为在新世纪对人类的日常工作与生活有重要创造意义的家具设计，同样也离不开仿生学在家具设计中的运用。
　　刘勰的《文心雕龙·诠赋》中提出“情以物兴”，“物以情观”。就是要家具设计师们以“物我交感”“心物应合”双向生成的设计理念，将自然形态转化为富于生命力和情趣的设计形式，从而创造出有生命力的作品。
　　只有开启自己心灵之窗，迈向自然的大门，从大自然形形的不同形态中，去认识并利用它们的结构与功能，并抓住自然形态结构的典型之处，进行归纳夸张，提取神韵，在家具设计中融合人的神情与自然万物的气韵，并演绎成浸透艺术活力的家具造型。

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。

仿生学一词是1960年由美国斯蒂尔根据拉丁文“bios”(生命方式的意思)和字尾“nlc”(“具有……的性质”的意思)构成的。他认为“仿生学是研究以模仿生物系统的方式、或是以具有生物系统特征的方式、或是以类似于生物系统方式工作的系统的科学”。尽管人类在文明进化中不断从生物界受到新的启示，但仿生学的诞生，一般以1960年全美diyi届仿生学讨论会的召开为标志。

仿生学的研究范围主要包括：力学仿生、分子仿生、能量仿生、信息与控制仿生等。

力学仿生，是研究并模仿生物体大体结构与精细结构的静力学性质，以及生物体各组成部分在体内相对运动和生物体在环境中运动的动力学性质。例如，建筑上模仿贝壳修造的大跨度薄壳建筑，模仿股骨结构建造的立柱，既消除应力特别集中的区域，又可用Z少的建材承受Z大的载荷。军事上模仿海豚皮肤的沟槽结构，把人工海豚皮包敷在船舰外壳上，可减少航行揣流，提高航速；

分子仿生，是研究与模拟生物体中酶的催化作用、生物膜的选择性、通透性、生物大分子或其类似物的分析和合成等。例如，在搞清森林害虫舞毒蛾性引诱激素的化学结构后，合成了一种类似有机化合物，在田间捕虫笼中用千万分之一微克，便可诱杀雄虫；

能量仿生，是研究与模仿生物电器官生物发光、肌肉直接把化学能转换成机械能等生物体中的能量转换过程；

信息与控制仿生，是研究与模拟感觉器官、神经元与神经网络、以及高级的智能活动等方面生物体中的信息处理过程。例如根据象鼻虫视动反应制成的“自相关测速仪”可测定飞机着陆速度。根据鲎复眼视网膜侧YZ网络的工作原理，研制成功可增强图像轮廓、提高反差、从而有助于模糊目标检测的—些装置。已建立的神经元模型达100种以上，并在此基础上构造出新型计算机。

模仿人类学习过程，制造出一种称为“感知机”的机器，它可以通过训练，改变元件之间联系的权重来进行学习，从而能实现模式识别。此外，它还研究与模拟体内稳态，运动控制、动物的定向与导航等生物系统中的控制机制，以及人-机系统的仿生学方面。

某些文献中，把分子仿生与能量仿生的部分内容称为化学仿生，而把信息和控制仿生的部分内容称为神经仿生。

仿生学的范围很广，信息与控制仿生是一个主要领域。一方面由于自动化向智能控制发展的需要，另一方面是由于生物科学已发展到这样一个阶段，使研究大脑已成为对神经科学Z大的挑战。人工智能和智能机器人研究的仿生学方面——生物模式识别的研究，大脑学习记忆和思维过程的研究与模拟，生物体中控制的可靠性和协调问题等——是仿生学研究的主攻方面。

控制与信息仿生和生物控制论关系密切。两者都研究生物系统中的控制和信息过程，都运用生物系统的模型。但前者的目的主要是构造实用人造硬件系统；而生物控制论则从控制论的一般原理，从技术科学的理论出发，为生物行为寻求解释。

Z广泛地运用类比、模拟和模型方法是仿生学研究方法的突出特点。其目的不在于直接复制每一个细节，而是要理解生物系统的工作原理，以实现特定功能为ZX目的。—般认为，在仿生学研究中存在下列三个相关的方面：生物原型、数学模型和硬件模型。前者是基础，后者是目的，而数学模型则是两者之间必不可少的桥梁。

由于生物系统的复杂性，搞清某种生物系统的机制需要相当长的研究周期，而且解决实际问题需要多学科长时间的密切协作，这是限制仿生学发展速度的主要原因。

仿生学是近期发展起来的生物学和技术学相结合的交叉学科。

仿生的英文名字是Bionics。

人们发现，一些关于植物和动物的相类似的功能，实际上是超越了人类自身的在此方面的技术设计方案的。植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应程度接近wan美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁，并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理，人类不仅找到了技术上的解决方案，而且同时该方案也完全适应了自然的需要。

仿生学的目的就是分析生物过程和结构以及它们的分析用于未来的设计。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。人类所从事的技术就是使得达到Z优化和互相间的协调。而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好机会。

在我们人类的技术世界中模拟自然中的东西并不是一个新鲜的思想，自从传说中的Ikarus带着用鸟的羽毛做成的翅膀飞向空中，而Z后因为太阳的热度掉到地上起，人类一直就沉迷于此。

那么仿生学的确切定义是什么呢？

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，Z后实现新的技术设计并制造出更好的新型机械.
雷达，蝙蝠的超声波. 飞机机翼，鸟的翅膀. 照相机，苍蝇的眼睛.

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功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。这种仪器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。

这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种，它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源，可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性等工作。

现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力Z强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压，而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击guan军，据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间，约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领，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Z早的伏打电池。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，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。

水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前，它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转，它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前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

二、 家具设计中的结构仿生
大自然仿佛是一个天才的设计师，令存在于世间的每一种自然形态都拥有自身巧妙而独特的结构，许多的动、植物在漫长的进化与演变中，会形成一种实用而合理的、完整的形态结构与功能，以逐渐形成了适应自然界变化的本领，这些结构的形成都与其生存的环境、生活的习性密切关联。
然而，如果你稍加留意，便会发现我周围许多商品的结构形式，大多来源于对动植物结构的模仿，如悬索桥的结构源于蜘蛛结网、钢结构的建筑结构仿制于蜂巢、海螺螺旋纹路、飞机的结构始于飞鸟的翼、建筑中的扇形叶脉拱顶、鸡蛋形的薄壳结构建筑！
家具设计中的结构仿生是将自然生物的结构原型，转换成独特造型元素，运用创造性的思维与巧妙的工艺相结合，再辅之于现代的设计理念，以巧妙、夸张的手法，舒适的造型形态，创作出既有现代时尚的原创之美，又不失于原始自然形态结构的共性之美。而且还有利于激发家具设计师设计思维的原动力，是拓宽设计师创作思维能力的一种有效途径。
三、 家具设计中的功能仿生
你别看荒野中的小草瘦小娇嫩，但它能凭借其纤细结构与风雨叫劲！蚊子尖细的针刺嘴，能够深透人的皮肤吮吸浓浓的血液。也别小看蜻蜓的翅膀又薄又轻，可它恰好是推动身体向前飞行的有力武器。因此在家具设计中，注重仿生学的运用，能从极为普通而平常的生物结构功能上，领悟出深刻的结构功能原理，从生物的结构上、功能上获得直接或间接的形态造型启发，对家具产品进行创造性设计。
蝇眼照相机的发明，是源于苍蝇具有高分辩率的双眼，可模仿用于高速照相机。而蛙眼卫星跟踪仪、 在远古时代，人类就开始学会从动物、植物身上吸收其各自不同的长处来创造自己的文明。不管人类社会发展到那一个时期，作为始终是人类生存和发展的所依托的主体环境下的自然中生物，生活中仿生学无时无刻不在影响着人类生存的生活质素，作为在新世纪对人类的日常工作与生活有重要创造意义的家具设计，同样也离不开仿生学在家具设计中的运用。
刘勰的《文心雕龙·诠赋》中提出“情以物兴”，“物以情观”。就是要家具设计师们以“物我交感”“心物应合”双向生成的设计理念，将自然形态转化为富于生命力和情趣的设计形式，从而创造出有生命力的作品。
只有开启自己心灵之窗，迈向自然的大门，从大自然形形的不同形态中，去认识并利用它们的结构与功能，并抓住自然形态结构的典型之处，进行归纳夸张，提取神韵，在家具设计中融合人的神情与自然万物的气韵，并演绎成浸透艺术活力的家具造型。
仿生学是研究生物系统的结构和性质，以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学，属于生物学和技术学相结合的...只要生物有奇特的本领，就成为仿生学所涉猎的目标，现已发展出昆虫仿生学、海洋生物仿生学、设计仿生学、化学仿生
仿生学是近期发展起来的生物学和技术学相结合的交叉学科。

仿生的英文名字是Bionics。

人们发现，一些关于植物和动物的相类似的功能，实际上是超越了人类自身的在此方面的技术设计方案的。植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应程度接近wan美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁，并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理，人类不仅找到了技术上的解决方案，而且同时该方案也完全适应了自然的需要。

仿生学的目的就是分析生物过程和结构以及它们的分析用于未来的设计。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。人类所从事的技术就是使得达到Z优化和互相间的协调。而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好机会。

在我们人类的技术世界中模拟自然中的东西并不是一个新鲜的思想，自从传说中的Ikarus带着用鸟的羽毛做成的翅膀飞向空中，而Z后因为太阳的热度掉到地上起，人类一直就沉迷于此。

那么仿生学的确切定义是什么呢？

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，Z后实现新的技术设计并制造出更好的新型机械.
雷达，蝙蝠的超声波. 飞机机翼，鸟的翅膀. 照相机，苍蝇的眼睛.

仿生学是研究生物系统的结构和性质，以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学，属于生物学和技术学相结合的...只要生物有奇特的本领，就成为仿生学所涉猎的目标，现已发展出昆虫仿生学、海洋生物仿生学、设计仿生学、化学仿生
大自然仿佛是一个天才的设计师，令存在于世间的每一种自然形态都拥有自身巧妙而独特的结构，许多的动、植物在漫长的进化与演变中，会形成一种实用而合理的、完整的形态结构与功能，以逐渐形成了适应自然界变化的本领，这些结构的形成都与其生存的环境、生活的习性密切关联。
然而，如果你稍加留意，便会发现我周围许多商品的结构形式，大多来源于对动植物结构的模仿，如悬索桥的结构源于蜘蛛结网、钢结构的建筑结构仿制于蜂巢、海螺螺旋纹路、飞机的结构始于飞鸟的翼、建筑中的扇形叶脉拱顶、鸡蛋形的薄壳结构建筑！
家具设计中的结构仿生是将自然生物的结构原型，转换成独特造型元素，运用创造性的思维与巧妙的工艺相结合，再辅之于现代的设计理念，以巧妙、夸张的手法，舒适的造型形态，创作出既有现代时尚的原创之美，又不失于原始自然形态结构的共性之美。而且还有利于激发家具设计师设计思维的原动力，是拓宽设计师创作思维能力的一种有效途径。
三、 家具设计中的功能仿生
你别看荒野中的小草瘦小娇嫩，但它能凭借其纤细结构与风雨叫劲！蚊子尖细的针刺嘴，能够深透人的皮肤吮吸浓浓的血液。也别小看蜻蜓的翅膀又薄又轻，可它恰好是推动身体向前飞行的有力武器。因此在家具设计中，注重仿生学的运用，能从极为普通而平常的生物结构功能上，领悟出深刻的结构功能原理，从生物的结构上、功能上获得直接或间接的形态造型启发，对家具产品进行创造性设计。
蝇眼照相机的发明，是源于苍蝇具有高分辩率的双眼，可模仿用于高速照相机。而蛙眼卫星跟踪仪、 在远古时代，人类就开始学会从动物、植物身上吸收其各自不同的长处来创造自己的文明。不管人类社会发展到那一个时期，作为始终是人类生存和发展的所依托的主体环境下的自然中生物，生活中仿生学无时无刻不在影响着人类生存的生活质素，作为在新世纪对人类的日常工作与生活有重要创造意义的家具设计，同样也离不开仿生学在家具设计中的运用。
刘勰的《文心雕龙·诠赋》中提出“情以物兴”，“物以情观”。就是要家具设计师们以“物我交感”“心物应合”双向生成的设计理念，将自然形态转化为富于生命力和情趣的设计形式，从而创造出有生命力的作品。
只有开启自己心灵之窗，迈向自然的大门，从大自然形形的不同形态中，去认识并利用它们的结构与功能，并抓住自然形态结构的典型之处，进行归纳夸张，提取神韵，在家具设计中融合人的神情与自然万物的气韵，并演绎成浸透艺术活力的家具造型。
仿生学是近期发展起来的生物学和技术学相结合的交叉学科。

仿生的英文名字是Bionics。

人们发现，一些关于植物和动物的相类似的功能，实际上是超越了人类自身的在此方面的技术设计方案的。植物和动物在几百万年的自然进化当中不仅完全适应程度接近wan美。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能。这个思想在生物学和技术之间架起了一座桥梁，并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理，人类不仅找到了技术上的解决方案，而且同时该方案也完全适应了自然的需要。

仿生学的目的就是分析生物过程和结构以及它们的分析用于未来的设计。仿生学的思想是建立在自然进化和共同进化的基础上的。人类所从事的技术就是使得达到Z优化和互相间的协调。而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好机会。

在我们人类的技术世界中模拟自然中的东西并不是一个新鲜的思想，自从传说中的Ikarus带着用鸟的羽毛做成的翅膀飞向空中，而Z后因为太阳的热度掉到地上起，人类一直就沉迷于此。

那么仿生学的确切定义是什么呢？

仿生学是研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。属于生物科学与技术科学之间的边缘学科。它涉及生物学、生物物理学、生物化学、物理学、控制论、工程学等学科领域。仿生技术通过对各种生物系统所具有的功能原理和作用机理作为生物模型进行研究，Z后实现新的技术设计并制造出更好的新型机械.
雷达，蝙蝠的超声波. 飞机机翼，鸟的翅膀. 照相机，苍蝇的眼睛.