蝙蝠是靠什么来辨认物体_百度知道
蝙蝠是靠什么来辨认物体
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而人类的一般在14千赫&#47，它的眼睛几乎不起作用。它能听到的声音频率可达300千赫&#47，通过发射生物波并根据其反射的回音辨别物体，耳内具有生物波定位的结构;秒，从而前往捕捉蝙蝠是靠超声波来辨认物体蝙蝠分辨声音的本领很高，遇到昆虫后会反弹回来。蝙蝠是惟一能真正飞行的哺乳动物。蝙蝠用耳朵接收后。飞行的时候由口和鼻发出一种人类听不到的生物波，就会知道猎物的具体位置;秒以下，非常适合在黑暗中生活
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来辨别物体方向
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出门在外也不愁什么是自然中的回声_百度知道
什么是自然中的回声
是物理问题
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比如吧：你到山里玩，如果你大声的叫，就会听到好多你的声音，哪个就是回声。因为，你的声音的声波被许许多多的远近不同的山反射回来，就会听到许多你的回声。还有在水边也会听见回声还有在空旷的大房子里叫也会有回声，因为墙壁会反射声音形成回声，因此，大的礼堂常常要做成吸音墙壁生活中有学多回声哦，形成回声的条件就是有可以反射声音的物质
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回声是一种单一固定的反射声，它的强度和时差都大到足以和直达声区别开，并能分辨出音节。回声的英文名称是Echo。 一定的混响对音质有利，而回声则只能破坏音质，应绝对避免。 消除回声的方法是进行声扩散处理。
自然中的回声就是声波的反射，跟两面相对的镜子一样，在当中可以看到很多，它与环境的介质有很大的应素！就象一间房间在没有任何家具和有家具的房间就是一个鲜明的对比，主要跟周围的吸音材质有关！
声音是以波的形势传播的，而波在遇到阻碍时就会被反射回来，你可以做一个小实验：在脸盆中盛满水后，往脸盆中心丢一块小石子，注意观察水波在盆边反射的情况就明白了。正如楼上的所说的，声波的速度较慢，我们的耳朵可以很容易分辨出声源和返回的声波之间的差别，这就是回声产生的原因。
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出门在外也不愁王浩楠(hnwang_126s)
蝙蝠是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物，有900多种。它们中的多数还具有敏锐的听觉定向（或回声定位）系统。大多数蝙蝠以昆虫为食。因为蝙蝠捕食大量昆虫，故在昆虫繁殖的平衡中起重要作用，甚至可能有助于控制害虫。某些蝙蝠亦食果实、花粉、花蜜；热带美洲的吸血蝙蝠以哺乳动物及大型鸟类的血液为食。这些蝙蝠有时会传播狂犬病。蝙蝠呈世界性分布。在热带地区，蝙蝠的数量极为丰富，它们会在人们的房屋和公共建筑物内集成大群。蝙蝠的体型大小差异极大。最大的吸血狐蝠翼展达1.5米，而基蒂氏猪鼻蝙蝠的翼展仅有15厘米。蝙蝠的颜色、皮毛质地及脸相也千差万别。蝙蝠的翼是进化过程中由前肢演化而来。除拇指外，前肢各指极度伸长，有一片飞膜从前臂、上臂向下与体侧相连直至下肢的踝部。拇指末端有爪。多数蝙蝠于两腿之间亦有一片两层的膜，由深色裸露的皮肤构成。蝙蝠的吻部似啮齿类或狐狸。外耳向前突出，通常非常大，且活动灵活。许多蝙蝠也有鼻叶，由皮肤和结缔组织构成，围绕着鼻孔或在鼻孔上方拍动。据认为鼻叶影响发声及回声定位。蝙蝠的脖子短；胸及肩部宽大，胸肌发达；而髋及腿部细长。除翼膜外，蝙蝠全身有毛，背部呈浓淡不同的灰色、棕黄色、褐色或黑色，而腹侧色调较浅。栖息于空旷地带的蝙蝠，皮毛上常有斑点或杂色斑块，颜色也各不相同。蝙蝠的取食习性各异，或为掠食性，或有助于传粉和散布果实，从而影响自然秩序。吸血蝙蝠对人类就是一个严重的问题。食虫蝙蝠的粪便一直在农业上用作肥料。整个蝙蝠群的性周期是同步的，因此大部分交配活动发生于数周之内。妊娠期从6、7周到5、6月。许多种类的雌体妊娠后迁到一个特别的哺育栖息地点。蝙蝠通常每窝产1至4仔。幼仔初生时无毛或少毛，常在一段时间内不能视不能听。幼仔由亲体照顾5周至5个月，按不同种类决定。几乎所有蝙蝠均于白天憩息，夜出觅食。这种习性便于它们侵袭入睡的猎物，而自己不受其他动物或高温阳光的伤害。蝙蝠通常喜欢栖息于孤立的地方，如山洞、缝隙、地洞或建筑物内，也有栖于树上、岩石上的。它们总是倒挂着休息。它们一般聚成群体，从几十只到几十万只。具有回声定位能力的蝙蝠，能产生短促而频率高的声脉冲，这些声波遇到附近物体便反射回来。蝙蝠听到反射回来的回声，能够确定猎物及障碍物的位置和大小。这种本领要求高度灵敏的耳和发声中枢与听觉中枢的紧密结合。蝙蝠个体之间也可能用声脉冲的方式交流。有少部分蝙蝠依靠嗅觉和视觉找寻食物。人们常用“飞禽走兽”一词来形容鸟类和兽类，但这种说法有时却并不一定正确，因为有一些鸟类并不会飞，如鸵鸟、鸸鹋、几维和企鹅等；同样也有一些兽类并不会走，如生活在海洋中的鲸类等，而蝙蝠类不但不会像一般陆栖兽类那样在地上行走，却能像鸟类一样在空中飞翔。 蝙蝠类是唯一真正能够飞翔的兽类，它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀，飞行本领也比鸟类差得多，但其前肢十分发达，上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长，并由它们支撑起一层薄而多毛的，从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜，形成蝙蝠独特的飞行器官—翼手。中国古代也有关于蝙蝠的记载说他们也生活在钟乳洞里,名叫仙鼠,那里的蝙蝠因为能够喝到洞里的水得到长生,千年之后他们的身体颜色也有了巨大的变化,从原来的黑暗的颜色变成了通身雪白,我想这就是他们为什么被称为仙鼠的原因吧. 蝙蝠的胸肌十分发达，胸骨具有龙骨突起，锁骨也很发达，这些均与其特殊的运动方式有关。它非常善于飞行，但起飞时需要依靠滑翔，一旦跌落地面后就难以再飞起来。飞行时把后腿向后伸，起着平衡的作用。 蝙蝠一般都有冬眠的习性，冬眠时新陈代谢的能力降低，呼吸和心跳每分钟仅有几次，血流减慢，体温降低到与环境温度相一致，但冬眠不深，在冬眠期有时还会排泄和进食，惊醒后能立即恢复正常。它们的繁殖力不高，而且有“延迟受精”的现象，即冬眠前交配时并不发生受精，精子在雌兽生殖道里过冬，至翌年春天醒眠之后，经交配的雌兽才开始排卵和受精，然后怀孕、产仔。 蝙蝠是哺乳类中古老而十分特化的一支，因前肢特化为翼而得名，分布于除南北两极和某些海洋岛屿之外的全球各地，以热带、亚热带的种类和数量最多。它们由于奇貌不扬和夜行的习性，总是使人感到可怕，外文中名字的原意就是轻佻的老鼠的意思，不过在我国，由于“蝠”字与“福”字同音，所以在民间尚能得到人们的喜爱，将它的形象画在年画上。 蝙蝠类动物全世界共有900多种，我国约有81种，是哺乳类中仅次于啮齿目的第二大类群。它们可以大体上分成大蝙蝠和小蝙蝠两大类，大蝙蝠类分布于东半球热带和亚热带地区，体形较大，身体结构也较原始，包括狐蝠科1科。小蝙蝠类分布于东、西半球的热带、温带地区，体型较小，身体结构更为特化，包括菊头蝠科、蹄蝠科、叶口蝠科、吸血蝠科、蝙蝠科等十余科。
蝙蝠的食性
蝙蝠类动物的食性相当广泛，有些种类喜爱花蜜、果实，有的喜欢吃鱼、青蛙、昆虫，吸食动物血液，甚至吃其他蝙蝠。一般来说，大蝙蝠类一般以果实或花蜜为食，而大多数小蝙蝠类则以捕食昆虫为主。 以昆虫为食的蝙蝠在不同程度上都有回声定位系统，因此有“活雷达”之称。借助这一系统，它们能在完全黑暗的环境中飞行和捕捉食物，在大量干扰下运用回声定位，发出超声波信号而不影响正常的呼吸。它们头部的口鼻部上长着被称作“鼻状叶”的结构，在周围还有很复杂的特殊皮肤皱褶，这是一种奇特的超声波装置，具有发射超声波的功能，能连续不断地发出高频率超声波。如果碰到障碍物或飞舞的昆虫时，这些超声波就能反射回来，然后由它们超凡的大耳廓所接收，使反馈的讯息在它们微细的大脑中进行分析。这种超声波探测灵敏度和分辩力极高，使它们根据回声不仅能判别方向，为自身飞行路线定位，还能辨别不同的昆虫或障碍物，进行有效的回避或追捕。蝙蝠就是靠着准确的回声定位和无比柔软的皮膜，在空中盘旋自如，甚至还能运用灵巧的曲线飞行，不断变化发出超声波的方向，以防止昆虫干扰它的信息系统，乘机逃脱的企图。 同其他动物一样，许多蝙蝠也在自然界越来越少，趋于灭绝。用于消灭昆虫的毒剂和木材保护药剂等把它们在冬眠的时候药死，许多错误的观念也使人类大批地捕杀它们。一些种类栖居的空心树木被伐掉了，废墟被拆除或者被重修得严丝无缝，使其无法生存。蝙蝠在维护自然界的生态平衡中起着很重要的作用，各种食虫类蝙蝠能消灭大量蚊子、夜蛾、金龟子、尼姑虫等害虫，一夜可捕食3000只以上，对人类有益。蝙蝠所聚集的粪便还是很好的肥料，对农业生产有用。经过加工的蝙蝠粪被称为“夜明砂”，是中药的一种。蝙蝠还是研究动物定向、定位及休眠的重要对象，对它们辐射技术的秘密还没有完全搞清楚，人类仅仅只是知道了蝙蝠能够做些什么了，但仍然不知道它们是怎样做的，所以拯救那些濒临灭绝的种类势在必行。借助仿生原理，人类根据蝙蝠的回声定位系统制造出了雷达。小知识：1 蝙蝠种类繁多，全世界约有900种。蝙蝠的种类数目在哺乳动物中居第二位，仅次于啮齿类动物。2 猪鼻小蝙蝠翼距只有14厘米，身体如小狗般大的狐蝠翼距宽达2米。3 有些蝙蝠的飞行速度可达50千米每小时以上。4 蝙蝠能在1秒钟内捕捉和分辨250组回音。（注：音波往返一次算一组。）5 从秋天开始，蝙蝠就在下腹部聚积了一层脂肪，至冬眠前体重变为夏天时的1.5倍以上。6 有的蝙蝠会钓鱼，墨西哥兔唇蝠一个晚上能捕获30多条小鱼。7 一只20克重的食虫性蝙蝠一年能吃掉1.8--3.6千克昆虫。8 一窝由100只蝙蝠组成的蝙蝠群仿生学仿生学（bionics）在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。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。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。& & 苍蝇，是细菌的传播者，谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”，由30O0多只小眼组成，人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的，用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”，一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路，大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件，它的用途很多。& & 自然界形形色色的生物，都有着怎样的奇异本领？它们的种种本领，给了人类哪些启发？模仿这些本领，人类又可以造出什么样的机器？这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。& & 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术。从仿生学的诞生、发展，到现在短短几十年的时间内，它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路，也就是向生物界索取蓝图的道路，它大大开阔了人们的眼界，显示了极强的生命力。
人类仿生由来已久
& & 自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使它们能适应环境的变化，从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具，从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。& & 鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。& & 以上这些模仿生物构造和功能的发明与尝试，可以认为是人类仿生的先驱，也是仿生学的萌芽。
发人深省的对比
& & 人类仿生的行为虽然早有雏型，但是在20世纪40年代以前，人们并没有自觉地把生物作为设计思想和创造发明的源泉。科学家对于生物学的研究也只停留在描述生物体精巧的结构和完美的功能上。而工程技术人员更多的依赖于他们卓越的智慧，辛辛苦苦的努力，进行着人工发明。他们很少有意识的向生物界学习。但是，以下几个事实可以说明：人们在技术上遇到的某些难题，生物界早在千百万年前就曾出现，而且在进化过程中就已解决了，然而人类却没有从生物界得到应有的启示。& & 在第一次世界大战时期，出于军事上的需要，为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。当工程技术人员在设计原始的潜艇时，是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉，如果需要升至水面，就将携带的石块或铅块扔掉，使艇身回到水面来。以后经过改进，在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重量。以后又改成压载水舱，在水舱的上部设放气阀，下面设注水阀，当水舱灌满海水时，艇身重量增加使可它潜入水中。需要紧急下潜时，还有速潜水舱，待艇身潜入水中后，再把速潜水舱内的海水排出。如果一部分压载水舱充水，另一部分空着，潜水艇可处于半潜状态。潜艇要起浮时，将压缩空气通入水舱排出海水，艇内海水重量减轻后潜艇就可以上浮。如此优越的机械装置实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多，鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气来调节鱼鳔中气体含量，促使鱼体自由沉浮。然而鱼类如此巧妙的沉浮系统，对于潜艇设计师的启发和帮助已经为时过迟了。& & 声音是人们生活中不可缺少的要素。通过语言，人们交流思想和感情，优美的音乐使人们获得艺术的享受，工程技术人员还把声学系统应用在工业生产和军事技术中，成为颇为重要的信息之一。自从潜水艇问世以来，随之而来的就是水面的舰船如何发现潜艇的位置以防偷袭；而潜艇沉入水中后，也须准确测定敌船方位和距离以利攻击。因此，在第一次世界大战期间，在海洋上，水面与水中敌对双方的斗争采用了各种手段。海军工程师们也利用声学系统作为一个重要的侦察手段。首先采用的是水听器，也称噪声测向仪，通过听测敌舰航行中所发出的噪声来发现敌舰。只要周围水域中有敌舰在航行，机器与螺旋桨推进器便发出噪声，通过水听器就能听到，能及时发现敌人。但那时的水听器很不完善，一般只能收到本身舰只的噪声，要侦听敌舰，必须减慢舰只航行速度甚至完全停车才能分辨潜艇的噪音，这样很不利于战斗行动。不久，法国科学家郎之万（1872～1946）研究成功利用超声波反射的性质来探测水下舰艇。用一个超声波发生器，向水中发出超声波后，如果遇到目标便反射回来，由接收器收到。根据接收回波的时间间隔和方位，便可测出目标的方位和距离，这就是所谓的声纳系统。人造声纳系统的发明及在侦察敌方潜水艇方面获得的突出成果，曾使人们为之惊叹不已。岂不知远在地球上出现人类之前，蝙蝠、海豚早已对“回声定位”声纳系统应用自如了。& & 生物在漫长的年代里就是生活在被声音包围的自然界中，它们利用声音寻食，逃避敌害和求偶繁殖。因此，声音是生物赖以生存的一种重要信息。意大利人斯帕兰赞尼很早以前就发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行，既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫，但是堵塞蝙蝠的双耳后，它们在黑暗中就寸步难行了。面对这些事实，帕兰赞尼提出了一个使人们难以接受的结论：蝙蝠能用耳朵“看东西”。第一次世界大战结束后，1920年哈台认为蝙蝠发出声音信号的频率超出人耳的听觉范围。并提出蝙蝠对目标的定位方法与第一次世界大战时郎之万发明的用超声波回波定位的方法相同。遗憾的是，哈台的提示并未引起人们的重视，而工程师们对于蝙蝠具有“回声定位”的技术是难以相信的。直到1983年采用了电子测量器，才完完全全证实蝙蝠就是以发出超声波来定位的。但是这对于早期雷达和声纳的发明已经不能有所帮助了。& & 另一个事例是人们对于昆虫行为为时过晚的研究。在利奥那多·达·芬奇研究鸟类飞行造出第一个飞行器400年之后，人们经过长期反复的实践，终于在1903年发明了飞机，使人类实现了飞上天空的梦想。由于不断改进，30年后人们的飞机不论在速度、高度和飞行距离上都超过了鸟类，显示了人类的智慧和才能。但是在继续研制飞行更快更高的飞机时，设计师又碰到了一个难题，就是气体动力学中的颤振现象。当飞机飞行时，机翼发生有害的振动，飞行越快，机翼的颤振越强烈，甚至使机翼折断，造成飞机坠落，许多试飞的飞行员因而丧生。飞机设计师们为此花费了巨大的精力研究消除有害的颤振现象，经过长时间的努力才找到解决这一难题的方法。就在机翼前缘的远端上安放一个加重装置，这样就把有害的振动消除了。可是，昆虫早在三亿年以前就飞翔在空中了，它们也毫不例外地受到颤振的危害，经过长期的进化，昆虫早已成功地获得防止颤振的方法。生物学家在研究蜻蜓翅膀时，发现在每个翅膀前缘的上方都有一块深色的角质加厚区——翼眼或称翅痣。如果把翼眼去掉，飞行就变得荡来荡去。实验证明正是翼眼的角质组织使蜻蜓飞行的翅膀消除了颤振的危害，这与设计师高超的发明何等相似。假如设计师们先向昆虫学习翼眼的功用，获得有益于解决颤振的设计思想，就可似避免长期的探索和人员的牺牲了。面对蜻蜓翅膀的翼眼，飞机设计师大有相见恨晚之感！& & 以上这三个事例发人深省，也使人们受到了很大启发。早在地球上出现人类之前，各种生物已在大自然中生活了亿万年，在它们为生存而斗争的长期进化中，获得了与大自然相适应的能力。生物学的研究可以说明，生物在进化过程中形成的极其精确和完善的机制，使它们具备了适应内外环境变化的能力。生物界具有许多卓有成效的本领。如体内的生物合成、能量转换、信息的接受和传递、对外界的识别、导航、定向计算和综合等，显示出许多机器所不可比拟的优越之处。生物的小巧、灵敏、快速、高效、可靠和抗干扰性实在令人惊叹不已。
连接生物与技术的桥梁
& & 自从瓦特（James Watt，1736～1819）在1782年发明蒸汽机以后，人们在生产斗争中获得了强大的动力。在工业技术方面基本上解决了能量的转换、控制和利用等问题，从而引起了第一次工业革命，各式各样的机器如雨后春笋般的出现，工业技术的发展极大地扩大和增强了人的体能，使人们从繁重的体力劳动解脱出来。随着技术的发展，人们在蒸汽机以后又经历了电气时代并向自动化时代迈进。& & 20世纪40年代电子计算机的问世，更是给人类科学技术的宝库增添了可贵的财富，它以可靠和高效的本领处理着人们手头上数以万计的各种信息，使人们从汪洋大海般的数字、信息中解放出来，使用计算机和自动装置可以使人们在繁杂的生产工序面前变得轻松省力，它们准确地调整、控制着生产程序，使产品规格精确。但是，自动控制装置是按人们制定的固定程序进行工作的，这就使它的控制能力具有很大的局限性。自动装置对外界缺乏分析和进行灵活反应的能力，如果发生任何意外的情况，自动装置就要停止工作，甚至发生意外事故，这就是自动装置本身所具有的严重缺点。要克服这种缺点，无非是使机器各部件之间，机器与环境之间能够“通讯”，也就是使自动控制装置具有适应内外环境变化的能力。要解决这一难题，在工程技术中就要解决如何接受、转换。利用和控制信息的问题。因此，信息的利用和控制就成为工业技术发展的一个主要矛盾。如何解决这个矛盾呢？生物界给人类提供了有益的启示。& & 人类要从生物系统中获得启示，首先需要研究生物和技术装置是否存在着共同的特性。1940年出现的调节理论，将生物与机器在一般意义上进行对比。到1944年，一些科学家已经明确了机器和生物体内的通讯、自动控制与统计力学等一系列的问题上都是一致的。在这样的认识基础上，1947年，一个新的学科——控制论产生了。& & 控制论（Cybernetics)是从希腊文而来，原意是“掌舵人”。按照控制论的创始人之一维纳（Norbef Wiener,1894～1964)给予控制论的定义是“关于在动物和机器中控制和通讯”的科学。虽然这个定义过于简单，仅仅是维纳关于控制论经典著作的副题，但它直截了当地把人们对生物和机器的认识联系在了一起。& & 控制论的基本观点认为，动物（尤其是人）与机器（包括各种通讯、控制、计算的自动化装置）之间有一定的共体，也就是在它们具备的控制系统内有某些共同的规律。根据控制论研究表明，各种控制系统的控制过程都包含有信息的传递、变换与加工过程。控制系统工作的正常，取决于信息运 行过程的正常。所谓控制系统是指由被控制的对象及各种控制元件、部件、线路有机地结合成有一定控制功能的整体。从信息的观点来看，控制系统就是一部信息通道的网络或体系。机器与生物体内的控制系统有许多共同之处，于是人们对生物自动系统产生了极大的兴趣，并且采用物理学的、数学的甚至是技术的模型对生物系统开展进一步的研究。因此，控制理论成为联系生物学与工程技术的理论基础。成为沟通生物系统与技术系统的桥梁。& & 生物体和机器之间确实有很明显的相似之处，这些相似之处可以表现在对生物体研究的不同水平上。由简单的单细胞到复杂的器官系统（如神经系统）都存在着各种调节和自动控制的生理过程。我们可以把生物体看成是一种具有特殊能力的机器，和其它机器的不同就在于生物体还有适应外界环境和自我繁殖的能力。也可以把生物体比作一个自动化的工厂，它的各项功能都遵循着力学的定律；它的各种结构协调地进行工作；它们能对一定的信号和刺激作出定量的反应，而且能像自动控制一样，借助于专门的反馈联系组织以自我控制的方式进行自我调节。例如我们身体内恒定的体温、正常的血压、正常的血糖浓度等都是肌体内复杂的自控制系统进行调节的结果。控制论的产生和发展，为生物系统与技术系统的连接架起了桥梁，使许多工程人员自觉地向生物系统去寻求新的设计思想和原理。于是出现了这样一个趋势，工程师为了和生物学家在共同合作的工程技术领域中获得成果，就主动学习生物科学知识。
仿生学的诞生
& & 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。生物学家和工程师们积极合作，开始将从生物界获得的知识用来改善旧的或创造新的工程技术设备。生物学开始跨入各行各业技术革新和技术革命的行列，而且首先在自动控制、航空、航海等军事部门取得了成功。于是生物学和工程技术学科结合在一起，互相渗透孕育出一门新生的科学——仿生学。& & 作为一门独立的学科，仿生学正式诞生于1960年9月。由美国空军航空局在俄亥俄州的空军基地戴通召开了第一次仿生学会议。会议讨论的中心议题是“分析生物系统所得到的概念能够用到人工制造的信息加工系统的设计上去吗？”斯梯尔为新兴的科学命名为“Bionics”，希腊文的意思代表着研究生命系统功能的科学，1963年我国将“Bionics”译为“仿生学”。斯梯尔把仿生学定义为“模仿生物原理来建造技术系统，或者使人造技术系统具有或类似于生物特征的科学”。简言之，仿生学就是模仿生物的科学。确切地说，仿生学是研究生物系统的结构、特质、功能、能量转换、信息控制等各种优异的特征，并把它们应用到技术系统，改善已有的技术工程设备，并创造出新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等技术系统的综合性科学。从生物学的角度来说，仿生学属于“应用生物学”的一个分支；从工程技术方面来看，仿生学根据对生物系统的研究，为设计和建造新的技术设备提供了新原理、新方法和新途径。仿生学的光荣使命就是为人类提供最可靠、最灵活、最高效、最经济的接近于生物系统的技术系统，为人类造福。
仿生学的研究方法与内容
& & 仿生学是生物学、数学和工程技术学相互渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志：一个巨大的积分符号，把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含义不仅显示出仿生学的组成，而且也概括表达了仿生学的研究途径。& & 仿生学的任务就是要研究生物系统的优异能力及产生的原理，并把它模式化，然后应用这些原理去设计和制造新的技术设备。& & 仿生学的主要研究方法就是提出模型，进行模拟。其研究程序大致有以下三个阶段：& & 首先是对生物原型的研究。根据生产实际提出的具体课题，将研究所得的生物资料予以简化，吸收对技术要求有益的内容，取消与生产技术要求无关的因素，得到一个生物模型；第二阶段是将生物模型提供的资料进行数学分析，并使其内在的联系抽象化，用数学的语言把生物模型“翻译”成具有一定意义的数学模型；最后数学模型制造出可在工程技术上进行实验的实物模型。当然在生物的模拟过程中，不仅仅是简单的仿生，更重要的是在仿生中有创新。经过实践——认识——再实践的多次重复，才能使模拟出来的东西越来越符合生产的需要。这样模拟的结果，使最终建成的机器设备将与生物原型不同，在某些方面甚上超过生物原型的能力。例如今天的飞机在许多方面都超过了鸟类的飞行能力，电子计算机在复杂的计算中要比人的计算能力迅速而可靠。& & 仿生学的基本研究方法使它在生物学的研究中表现出一个突出的特点，就是整体性。从仿生学的整体来看，它把生物看成是一个能与内外环境进行联系和控制的复杂系统。它的任务就是研究复杂系统内各部分之间的相互关系以及整个系统的行为和状态。生物最基本的特征就是生物的自我更新和自我复制，它们与外界的联系是密不可分的。生物从环境中获得物质和能量，才能进行生长和繁殖；生物从环境中接受信息，不断地调整和综合，才能适应和进化。长期的进化过程使生物获得结构和功能的统一，局部与整体的协调与统一。仿生学要研究生物体与外界刺激（输入信息）之间的定量关系，即着重于数量关系的统一性，才能进行模拟。为达到此目的，采用任何局部的方法都不能获得满意的效果。因此，仿生学的研究方法必须着重于整体。& & 仿生学的研究内容是极其丰富多彩的，因为生物界本身就包含着成千上万的种类，它们具有各种优异的结构和功能供各行业来研究。自从仿生学问世以来的二十几年内，仿生学的研究得到迅速的发展，且取得了很大的成果。就其研究范围可包括电子仿生、机械仿生、建筑仿生、化学仿生等。随着现代工程技术的发展，学科分支繁多，在仿生学中相应地开展对口的技术仿生研究。例如：航海部门对水生动物运动的流体力学的研究；航空部门对鸟类、昆虫飞行的模拟、动物的定位与导航；工程建筑对生物力学的模拟；无线电技术部门对于人神经细胞、感觉器宫和神经网络的模拟；计算机技术对于脑的模拟似及人工智能的研究等。在第一届仿生学会议上发表的比较典型的课题有：“人造神经元有什么特点”、“设计生物计算机中的问题”、“用机器识别图像”、“学习的机器”等。从中可以看出以电子仿生的研究比较广泛。仿生学的研究课题多集中在以下三种生物原型的研究，即动物的感觉器官、神经元、神经系统的整体作用。以后在机械仿生和化学仿生方面的研究也随之开展起来，近些年又出现新的分支，如人体的仿生学、分子仿生学和宇宙仿生学等。& & 总之，仿生学的研究内容，从模拟微观世界的分子仿生学到宏观的宇宙仿生学包括了更为广泛的内容。而当今的科学技术正是处于一个各种自然科学高度综合和互相交叉、渗透的新时代，仿生学通过模拟的方法把对生命的研究和实践结合起来，同时对生物学的发展也起了极大的促进作用。在其它学科的渗透和影响下，使生物科学的研究在方法上发生了根本的转变；在内容上也从描述和分析的水平向着精确和定量的方向深化。生物科学的发展又是以仿生学为渠道向各种自然科学和技术科学输送宝贵的资料和丰富的营养，加速科学的发展。闪此，仿生学的科研显示出无穷的生命力，它的发展和成就将为促进世界整体科学技术的发展做出巨大的贡献。【仿生学的研究范围】& & 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，又可用最少的建材承受最大的载荷。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、以及高级中枢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抑制网络的工作原理，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最大的挑战。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。 & && &最广泛地运用类比、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，以实现特定功能为中心目的。—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。【仿生学的现象】苍蝇与宇宙飞船& & 令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。& & 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，做清除磁性水雷等工作。& & 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。放电能力最强的是电鳐、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，称得上电击冠军,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，设计出世界上最早的伏打电池。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，听石就刺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。-- 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。 -- 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。。 补充-- 最新发展：仿生学与遗传学的整合是系统生物工程（systems bio-engineering）的理念，也就是发展遗传工程的仿生学。人工基因重组、转基因技术是自然重组、基因转移的模仿，还天然药物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生，人工神经元、神经网络、细胞自动机是细胞系统水平的仿生，跟随单基因遗传学、单基因转移发展到多基因系统调控研究的系统遗传学（system genetics）、多基因转基因的合成生物学（synthetic biology），以及纳米生物技术（nano-biotechnology）、生物计算（bio - computation、DNA计算机技术的系统生物工程发展，仿生学已经全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统（artificial biosystem）开发的时代。升血液，相当于20只马或365只羊的全部血液。9.通常蝙蝠在10月前交配，精子于雌体内越冬，冬季受孕，孕期2个月。每次产仔2只，哺乳期20天。冬眠为期4个月，11月进入冬眠。10.蝙蝠在水平地面上是无法起飞的，一定要有一点高低落差。蝙蝠的导航能力绝不仅限于回声定位，它体内具有磁性“指南针”导航功能，可依据地球磁场从数千英里外准确返回栖息地。　　而此前，众所周知，蝙蝠是著名的“夜行侠”，虽然它的视力非常差，但其拥有超常的回声定位方法，仍可在黑暗中导航觅食。　　飞行数千英里，也不会“误入歧途”　　美国新泽西州普林斯顿大学生物学家理查德·霍兰德和同事们研究发现，当蝙蝠处于人造磁场环境中，会干扰蝙蝠原来正确的航向，使蝙蝠“误入歧途”。该研究是科学家首次揭示蝙蝠具有磁性导航能力，有助于进一步增进科学家对蝙蝠导航飞行的认知。　　擅长夜晚飞行的蝙蝠拥有独特的回声定位，通过发出高音频声音并能根据回声判断物体的方位及距离，这种能力可帮助蝙蝠准确判断猎物所在位置，并有效地绕开树、建筑物等。依据这一理论，蝙蝠的回声定位功能在近距离飞行中可以游刃有余，但对于远距离飞行而言，视力非常差的蝙蝠似乎无计可施了。　　目前，霍兰德的这项研究推翻了这种错误观点，他指出蝙蝠具有磁性感官能力，在飞行数千英里之远仍能准确判断方向，蝙蝠的这种能力与某些鸟类有相同之处，除依据磁场，它们还都使用日落作为方向标识器。这将有助于调整动物体内的“指南针”，并有效地区分磁场北向和真实北向之间的差别。霍兰德说，“通过这项研究进一步增强了我们对蝙蝠深入研究的兴趣，原本我们认为蝙蝠只有最远飞行几英里，但实际看来，它们与候鸟具有相同之处，可以飞行至数千英里。”　　依据地球磁场和日落方向标识导航　　在研究实验中，霍兰德带领研究小组在大褐蝙蝠身体上装配了微型无线电发射器，然后从它们栖息地向北12英里处释放，在蝙蝠返回栖息地的过程中，研究小组通过小型飞机在蝙蝠上空进行监控。一些未受人造磁场干扰的蝙蝠基于日落磁场识别能力向南飞行，很轻易地就找到了自己的老家。　　然而在此之前，研究小组释放了两组蝙蝠，分别处于地球磁场北极顺时针90度和逆时针90度的人造磁场环境中。处于逆时针90度磁场飞行的蝙蝠一直向西飞行；另一组受顺时针90度磁场的干扰，却一直向东飞行，但这些差点迷失方向的蝙蝠通过日落作为方向标识器，最终意识到飞行方向错误，改变飞行方向顺利地返回栖息地。　　蝙蝠体内有磁铁矿物质,の且神经发作。　　目前，科学家们知道自然界的动物主要分为两种类型磁性感官定位：一种是简单的“指南针”感官功能，这是基于体内磁铁矿颗粒与外界环境发生的反应；另一种则是某些鸟类能根据处于地球磁场不同位置所“看到”的磁场光强度，来准确判断飞行方向。& && && && && &
蝙蝠的药用价值
& && &它可用作一种中药，用于久咳，疟疾，淋病，目翳等。它的粪便也是一种中药，叫夜明砂，用于目疾。《抱朴子》说：“千岁蝙蝠，色如白雪，集则倒悬，脑重故也。此物得而阴干末服之，令人寿万岁”，《吴氏本草》也说蝙蝠“立夏后阴干，治目冥，令人夜视有光”，《水经》更说蝙蝠“得而服之使人神仙”。 & & 在河南省西峡县双龙镇罐沟村黄家沟的山坡上发现了一个溶洞。洞内有具有药用价值的百年蝙蝠粪——“夜明砂”。洞深６００多米，宽处１５米，窄处４０厘米。洞内三五成群的蝙蝠悬挂在石壁上，它们排下的粪便已堆积近两米多厚，颜色像深褐色的泥土。据介绍，蝙蝠粪具有清热明目去火之功能，其年久堆积药用价值更高。据有关专家测算，这些被医学上称之为“夜明砂”的蝙蝠粪，至少有百年以上的时间，重量约有８０多吨，时间之久、数量之多实属全国罕见。
蝙蝠利用声纳并非与生俱来
　 日前，美国研究人员发现，蝙蝠利用声纳定位、捕食以及航行的能力并非与生俱来。该研究小组是通过分析目前发现的最古老的蝙蝠化石（距今约5200万年）而得出此结论的。他们对其骨骼化石做出分析，发现这种蝙蝠拥有高度发达的双翼，却没有找到任何显示其拥有声波发声能力的迹象。研究人员称，对于蝙蝠的研究还会继续，但这个发现至少目前解决了科学界长期存在的一个争论，蝙蝠是先会利用声纳还是先会飞行？答案很明显，是先会飞。　　 斯帕拉捷的蝙蝠实验1793年夏季的一个夜晚，意大利科学家斯帕拉捷走出家门，放飞了关在笼子里做实验用的几只蝙蝠。只见蝙蝠们抖动着带有薄膜的肢翼，轻盈地飞向夜空，并发出自由自在的“吱吱”叫声..斯帕拉捷见状，感到百思不得其解，因为在放飞蝙蝠之前，他已用小针刺瞎了蝙蝠的双眼，“瞎了眼的蝙蝠怎么能如此敏捷地飞翔呢？”他下决心一定要解开这个谜。 在进行这项实验之前，斯帕拉捷一直认为：蝙蝠之所以能在夜空中自由自在地飞翔，能在非常黑暗的条件下灵巧地躲过各种障碍物去捕捉飞虫，一定是由于长了一双非常敏锐的眼睛。他之所以要刺瞎蝙蝠的双眼，正是想证明这一点。事实却完全出乎他的意料之外。 意外的情况更激发了他的好奇心。“不用眼睛，那蝙蝠又是依靠什么来辨别障碍物，捕捉食物的呢？”于是，他又把蝙蝠的鼻子堵住，放了出去，结果，蝙蝠还是照样飞得轻松自如。“奥秘会不会在翅膀上呢？”斯帕拉捷这次在蝙蝠的翅膀上涂了一层油漆。然而，这也丝毫没有影响到它们的飞行。 最后，斯帕拉捷又把蝙蝠的耳朵塞住..这一次，飞上天的蝙蝠东碰西撞的，很快就跌了下来。斯帕拉捷这才弄清楚，原来，蝙蝠是靠听觉来确定方向，捕捉目标的。 斯帕拉捷的新发现引起了人们的震动。从此，许多科学家进一步研究了这个课题。最后，人们终于弄清楚：蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种超过人的耳朵所能听到的高频声波，这种声波沿着直线传播，一碰到物体就迅速返回来，它们用耳朵接收了这种返回来的超声波，使它门能作出准确的判断，引导它们飞行。 “超声波”的科学原理，现已广泛地运用到航海探测、导航和医学中去了。会飞的“活雷达” 蝙蝠善于在空中飞行，能作圆形转弯、急刹车和快速变换飞行速度等多种“特技飞行”。白犬，隐藏在岩穴、 树洞或屋檐的空隙里；黄昏和夜间，飞翔空中，捕食蚊、蝇、蛾等昆虫。蝙蝠捕食大量的害虫，对人有益，理应得 到保护。 到了夏季，雌蝙蝠生出一只发育相当完全的幼体。初生的幼体长满了绒毛，用爪牢固地挂在母体的胸部吸乳， 在母体飞行的时候也不会掉下来。 蝙蝠有用于飞翔的两翼，翼的结构和鸟翼不相同，是由联系在前肢、后肢和尾之间的皮膜构成的。前肢的第二、 三、四、五指特别长，适于支持皮膜；第一指很小，长在皮膜外，指端有钩爪。后肢短小，足伸出皮膜外，有五趾， 趾端有钩爪。休息时，常用足爪把身体倒挂在洞穴里或屋檐下。在树上或地上爬行时，依靠第一指和足抓住粗糙物 体前进。蝙蝠的骨很轻，胸骨上也有与鸟的龙骨突相似的突起，上面长着牵动两翼活动的肌肉。 蝙蝠的口很宽阔，口内有细小而尖锐的牙齿，适于捕食飞虫。它的视力很弱，但是听觉和触觉却很灵敏。一些 实验证明，蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫。蝙蝠在飞行的时候，喉内能够产生超声波，超声波通过口腔发射出来。当 超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时，蝙蝠能够用耳朵接受，并能判断探测目标是昆虫还是障碍物，以及距离它 有多远。人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式，叫做“回声定位”。蝙蝠在寻食、定向和飞行时发出的信号是由 类似语言音素的超声波音素组成。蝙蝠必须在收到回声并分析出这种回声的振幅、频率、信号间隔等的声音特征后， 才能决定下一步采取什么行动。 靠回声测距和定位的蝙蝠只发出一个简单的声音信号，这种信号通常是由一个或二个音素按一定规律反复地出 现而组成。当蝙蝠在飞行时，发出的信号被物体弹回，形成了根据物体性质不同而有不同声音特征的回声。然后蝙 蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后，决定物体的性质和位置。 蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感，而另一些则对二个 连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉 昆虫的灵活性和准确性，是非常惊人的。有人统计，蝙蝠在几秒钟内就能捕捉到一只昆虫，一分钟可以捕捉十几只 昆虫。同时，蝙蝠还有惊人的抗干扰能力，能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音，然后很快地 分析和辨别这种声音，以区别反射音波的物体是昆虫还是石块，或者更精确地决定是可食昆虫，还是不可食昆虫。 当2万只蝙蝠生活在同一个洞穴里时，也不会因为空间的超声波太多而互相干扰。蝙蝠回声定位的精确性和抗 干扰能力，对于人们研究提高雷达的灵敏度和抗干扰能力，有重要的参考价值。
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挺好的，很全，谢谢哦回复此评论
&快乐妹&& 10:33:55&&
221.204.242.228
VEREY&GOOD!!!写的神啊回复此评论
&浩楠&& 13:47:06&&
116.76.217.17
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