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《当自然赋予科技灵感》读后感锦集

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《当自然赋予科技灵感》读后感锦集
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当自然赋予科技灵感,就像是一种奇妙的交流和启发。从自然界中汲取灵感,让科技更加智能和人性化。文章通过举例说明了自然景观如何启发了科学家们创造出更先进的技术,展示了自然和科技之间的相辅相成的关系。我们应该更加珍惜和保护自然,同时也要善于借鉴自然的智慧来创新科技。

当自然赋予科技灵感读后感(一)

这个夏天会安庆老家时感觉我把一辈子的莲蓬都吃了,水嫩清香,每次吃的起劲时,我总会不由自主的想为什么莲花总是出淤泥而不染呢?念头一闪过,也没做太多的探索,今天收到《当自然赋予科技灵感》这本书,忽然在这本书里就找到了答案,感觉就像收到上帝的礼物一般妙不可言。

当自然赋予科技灵感读后感(二)

《当自然赋予科技灵感》,这个标题无疑是非常正确的,仿生学的确是科技进步的一大助力,但是全文几乎把所有玩意儿都能扯上仿生学,包括不确定的猜想,比如蜣螂使古埃及人发明轮子,并没有证据,只是假想,也敢往上凑,未免太不严谨了吧。而且通篇也有夸大仿生学作用的嫌疑,乍看挺牛,细看就会发现,其实很多故事完全经不起推敲!有自圆其说,牵强附会之嫌啊!每一个科学成果都是无数智慧的结晶,此书在这里只提仿生学,太容易让不懂行的人产生误解了!以为一切科学成果都是拖动物的福,而忽视了科学家千百年来积攒的人类智慧。当然了,书就叫这个名字嘛,侧重一点仿生学也无伤大雅,所以呢,用来消遣也是挺好的一本书,毕竟包装精美,印刷细腻,插图简直栩栩如生,字少图多,科普性也有,读来令人成就感十足,朋友圈发得自信满满。

但我是学生物的,所以对这类自然科普读物的要求相对高于普通读物,所以在我看来,这点模糊的仿生学知识还不足以撑起这本书的书名。我对书中文字比较失望,但是对插图非常满意,冲插图给三颗星!

当自然赋予科技灵感读后感(三)

补:后来又写了一个动图版:戳我!戳我!!!

当自然赋予科技灵感读后感(四)

一本很好的介绍仿生学的入门级科普书。

大自然亿万年的演化历程,提供了解决各种问题的更加优化的方案,值得我们学习。越是看到书内提供的优秀案例,更加能体会到自然的奇妙,启发我们去不断探索自然的各种可能。

人类科技的高速发展有些使得人们妄自尊大,认为自己已经凌驾于自然之上。但自然亿万年的历史终究还有太多值得我们学习的。像是生物矿化和生命高效催化反应,是人们至今仍难以达到的,甚至在我有生之年我感觉我们的科技再怎么迅猛发展,也还是达不到那种水准。其它方面像流体力学、建筑学、材料学等等都有太多值得学习的了。

实际上,我最开始读这本书,是想深入了解仿生学家们怎样从植物动物中找到灵感,然后又是怎么将灵感转化为更加实际的应用的,不过,这本书还是涉及得太浅了。每个案例都是点到为止,一页不到的内容给不了太多信息。

我认为只能将这本书看成简单的仿生学科普书。大开本,带点图案的标本,带点各种植物动物的应用而已。它告诉我们自然能启迪我们解决科技问题的灵感,引导我们深入自然,寻找解决的方案。至于怎么找到,就靠大家各自的能力和机遇了。

当自然赋予科技灵感读后感(五)

自从当了父母,对一本书选择就不再完全从自我兴趣出发——我必须承认我个人在这个年龄对科普和百科类书并不是最高兴趣所在,但我现在会选择一些可以和孩子建立共同语言的书——而对这类书的判断也有了当父母职业病——它是否值得他们看。

我的孩子处于中小阶段,正是对科技和生物产生兴趣的时候,他不再单纯停留在描述科学,而经常会希望寻求这些技术是如何被发明的,人类的创造力来源是什么——这很让我吃惊,因为我无法满足他,我在这方面几乎也是没有研究,仿生学正好就完美的连接了这两个领域,并给与了他答案。这部书讲的就是仿生学。

书里一共介绍了67种生物以及它们所产生的仿生学技术。翻开页面,手边是生物高清大图,辅以及抓人眼球的图纸和图解,左侧则是对仿生技术的科学描述、对生物本身的介绍、动植物策略(主要是被人类发现和利用生物优势)以及该技术的一些实际应用项目和产品。

说实话,我先阅读完这本书后,发现自己对大多数内容一无所知(当然这是我自己学识的原因),比如潜水装备是来源于对水蜘蛛的发现——我一直认为可能来自于是某种鱼类的启发。

当自然赋予科技灵感读后感(六)

已值仲秋,只要站在夜里21:00的窗口,就能感受到一股清凉、通透、收获的味道。不禁感叹:这定是一个让人难忘的秋天!

告别夏季的闷热,终于可以迎来良眠!然若是半夜突然醒来,或许就不会这么想了,就是那一只蚊子豪情的索血,这个秋天也就不那么美好了。半路杀出个索血蚊,经历过的人都想抓狂,恨不能就其碎尸万段!但是抓又抓不到,想睡又不敢睡。

如果告诉你有这样一种动物,它们能分泌一种覆盖皮肤的物质可以避免蚊虫叮咬。你会相信吗?它就是一类澳大利亚蟾蜍,它所分泌的覆盖皮肤的物质-真正的超级胶水。能封住昆虫的嘴,使昆虫无法对自己造成伤害,还有一个优点是会将昆虫黏在皮肤上,在需要时可以食用它们。

看清楚了吧,人家不仅能防咬,还能防饿呢!不知道比我们人类高明多少了。

当然,澳大利亚的研究者们不像我想的这么庸俗,他们研究开发了一种结合蟾蜍所分泌的胶水的特质的人造物质,用于外科手术。它的多孔结构使它能够在不阻碍营养物质流动的情况下缝合骨头软骨。

这就是《当自然赋予科技灵感》里所讲述的仿生学,充分证明了大自然的神秘与智慧。是我们通向大自然的一扇门,一旦推开,精彩无限!

当自然赋予科技灵感读后感(七)

绝大多数人都对自然界充满着无穷的好奇心,因为自然界中存在着许多神奇的生物和现象,让人叹为观止。虽然各种生物没有发展出人类语言这样复杂的沟通方式,但它们在自然界却用自己的实际行动,展现着各自应对复杂自然环境、勇敢斗争的生存技能。

自然界的环境千变万化,地球上的生物也丰富多样。在数亿年的进化过程中,顽强的生灵们发挥了各自的“聪明才智”,不断学习和尝试,形成了各自的“独门绝技”,能够在各种艰苦环境下生存繁衍。

当科学家们专心去研究生物的“生存绝技”时,发现人类面对的许多难题,这些“聪明”的生物们早已经巧妙地解决了。就这样,自然界的生物成了人类的老师,它们为人类提供了许多自然界中最优秀的解决方案,启发人们把这些应用到社会生产和生活中去。人类从自然界吸取灵感,向生物学习的学科,就是神奇的仿生学。

仿生学,顾名思义,就是模仿生物的科学。模仿生命体,模仿自然过程,从中学习一些生物结构和功能的工作原理,根据这些原理发展出新的科学技术,制造出新的工具、材料、设备等,解决人们实际应用中的问题。比如我们从小就知道,蝙蝠通过接收回声来判定周围物体的方位和形状,雷达就是依据蝙蝠的这一特性发明出来的。

当自然赋予科技灵感读后感(八)

在我上初中的那会,电视没有那么多有趣的节目,手机也还没出现,漫漫暑假除了和小伙伴们一起玩耍,更多的时间我都用来看各种各样的小说了。在这些小说里有一本书给我留下了很深的印象,那就是《海底两万里》。科幻小说带着无数的奇思妙想让人沉浸其中欲罢不能,那个故事里的世界是如此精彩,真不知作者是如何想出这许多神奇的创意。然而这些曾经的疑问却在忽然间被揭开,其起源正是《当自然赋予科技灵感》这本书,当自然赋予科技灵感的时候,也同样给作家赋予了创作的灵感。

《当自然赋予科技灵感》是一本介绍仿生学的书籍,作者是法国人玛特·富尼耶。在这本书里,作者介绍了仿生学的历史与未来,展现了多种多样的植物动物以及它们带给人类的灵感。作者用那些大自然的神奇造物为我们打开了科技世界的大门,然而在这个过程中,一同被打开的还有那些让人着迷的科幻小说大门,在小说的世界里,我们同样可以见到仿生学的身影,见到大自然给予的灵感。

在小说海底两万里中,主人公阿龙纳斯教授在潜水艇鹦鹉螺号上经历一场奇幻般的考察旅行。在创作本书的年代,现代潜水艇还未被制造出来,但作者却以非凡想象力展现了在未来成为现实的事物。也许凡尔纳就是由鹦鹉螺得到的灵感,所以他才会将那艘神奇的潜艇命名为鹦鹉螺号。

在仿生学中,鹦鹉螺一直是人们研究的对象。鹦鹉螺可以生活在水下500米的海洋深处,而它的外壳又是如此纤薄。如今的科学家们正致力于复制制造鹦鹉螺外壳这种坚固的生物材料,也许在未来,我们的生活中就会出现这样的材料,轻薄抗压,比如今的陶瓷更坚固,也更美观。

当自然赋予科技灵感读后感(九)

什么时候开始我开始觉得自然在某种程度上给我们启示?大概是得益于大学所学的专业——地理科学。从高中开始,作为文科生的我,就知道要用地理学思维回答问题。怎么用地理学思维回答问题呢?就是要考虑到地理五大要素——气候、土壤、水文、植被、地形。很幸运,我们在大学的时候针对这五大要素,系统地学习了。其中不乏许多自然地理的实习。因此,我认为,地理就是自然。

但是我理解的自然是“落霞与孤鹜齐飞,秋水共长天一色”。它是浪漫的,诗意的,美丽的。是的,我所理解的自然缺少了一种的科技感。自然可以给予诗人和作家许多启示。自然对每个人都是公平的。它们的启示的橄榄枝公平地拋给了芸芸众生。就像本文的主人公——发明家和科技工作者。

《当自然赋予科技灵感》这本书系统地介绍了人类发明从自然界获得启发的故事。本书讲述的是植物和动物如何启发了发明家、工程师、建筑师、科学家,也讲述了仿生学如何成为现代科学研究中最有前景的学科之一。

除前言外,本书一共67节,每一节以一种植物或动物为主题,各节根据物种所属的纲进行排序。在每一个对页里,左页正文介绍一种植物或动物启发一种或多种仿生发明的故事,并给出了这种植物或动物专门的简介;右页则是该植物或动物的标本照片,以及由插画师蒂特瓦内(Titwane)绘制的发明原理图;图中出现的法语或英语注解我们也尽量翻译为中文置于图旁(少数实在难以辨认的注解没有译为中文)。

在前言中,作者不惜笔墨地讲述了仿生学的历史、前景和意义,以及仿生学在航空科学、机器人科学、信息科学、材料科学、生物化学、工程学、建筑学、生态学等领域所放的“异彩”。

在正文中,除了与标题相关的发明以外,还有一些小模块,向我们展示了植物和动物各种奇特的策略,还有“想象出的发明”,或许在不远的将来我们都能看到。

本书的封面

这本书的作者是一个嫁给自然的人。 玛特·富尼耶(Mat Fournier),毕业于巴黎第八大学,专业为法国文学和比较文学,现为美国伊萨卡学院助理教授。童年和青年的大部分时间都在梅康图尔山林间度过,学习过动物、植物和景观方面的知识。

我在本书中,最大的感触就是人类可以从自然界获取灵感,然后让这个灵感大放异彩。让人看到了这个发明,想不到它们的来源。比如,海绵这个动物,被用作家庭清洁这一功能是我们所熟知的,但是我们不知道的是应该有座叫“小黄瓜”的建筑大楼的设计理念也是来源于海绵。“小黄瓜”完全由三角形的玻璃板建造而成,竣工于2004年,拥有一套零消耗的太阳能采暖系统。它的空气循环系统同样模仿了阿氏偕老同穴:海绵当然不需要让空气流动,不过它能够过滤水,制造出漩涡效果来捕获食物。

从海中生物到家庭清洁再到建筑大楼,海绵的潜力巨大。虽然应用许多,但是我相信人类还可以从智慧的海绵中找到设计的灵感。

除此之外,我也在尝试,尝试去观察像一个导师一样启发你的自然。找寻灵感,找到生命的出口。

当自然赋予科技灵感读后感(十)

水的压力比空气压力大,鳐鱼怎么实现轻松移动?

鳐鱼展开翅膀时,能将水压通过它的关节分散;承受动作压力的翅膀部分通过关节将压力分散到身体的其余部位。

Leif Kniese developed the Fin Ray Effect using the basic principal of fish fins which sees the fin to bulge out in the direction of any applied force, rather than bending away. This seemingly contradictory effect actually allows fish to deploy the full strength of its fin movements in water. Each fin ray comprises two fixed struts that are joined at their tips and forming an acute angle. The two pliable flanks are connected by ribs which hold the flanks apart and allow elastic movement. When one flank is subjected to pressure, the geometrical structure automatically bends in the direction opposed to the force applied.

壁虎固定在脚下的具有紧贴能力的小垫子,是由数十亿根的丝状体——刚毛紧密排列组成;每一根刚毛都在末端分裂成数百个微小的分支。靠着每块垫子上数千亿的分支,壁虎能够紧靠一根脚趾就支撑起它的所有重量。

Van der Waals forces include attraction and repulsions between atoms, molecules, and surfaces, as well as other intermolecular forces. Being the weakest of the weak chemical forces, with a strength between 0.4 and 4kJ/mol they may still support an integral structural load when multitudes of such interactions are present. Such a force results from a transient shift in electron density. Specifically, as the electrons are in orbit of the protons and neutrons within an atom the electron density may tend to shift more greatly on a side.

作者在文中写道“蔡伦记录了纸张制作的工艺,在他的论著中,他写道自己是通过观察胡蜂学到这门技术的”。哪本论著?原文是什么?搜索了半天也没找到。普及读物不能不严谨呀。

当自然赋予科技灵感读后感(十一)

对自然有一些喜欢或了解的人,终究还是少数。大部分人的生活和自然没什么交集,对自然也没有什么兴趣。大家对自然的印象,总归不是什么“时髦”或者“酷炫”的东西。因为这种不了解,许多人对自然的各方各面似乎是太想当然了。

我说到大自然的时候,常常用到“原始”这个形容词。固然是因为自然默默地在地球上生息了很久,也因为对自然有一种荒蛮和远离文明的印象。仿佛一个人要亲近自然的话,就一定要远离文明。

从生物分类的角度来说,我们人类(智人)似乎确实站到了顶点。我们有着其他任何生物都远远不及的智慧和思维。似乎人类是上级的,其他一层层生物都是下级的。我关于自然的第一个意外,就是所谓“上级文明”的许多智慧,究竟有多少是来自“下级”的启发。

自然界中居然有那么多动植物是人类的老师。就拿两个经常被用来进行负面比喻的两个事物来说——藻屑和苍蝇。一个象征着卑微和渺小,另一个伴随着鄙夷和厌恶。然而前有海底巨藻启发了水底发电机的设计,后有苍蝇的复眼的结构(在这一物种诞生3500万年之后)帮助了太阳能电池板提高能量转化效率。从某种程度上来说,今后家里飞进了苍蝇,我们怕不是该叫一声“苍老师”才对。

在参加一次团体郊野活动的时候,我曾听一位带着孩子的妈妈说,她觉得大自然离现代人的生活太远了。我听后默默想了想,不管是对于生活在城镇还是生活在农村的人来说,大自然离我们的生活确实是越来越远,不是指物理上的距离,而是心理上的距离。

许多人对自己和自然之间关系的认识,意外地非常唯心主义。就像只看到麻雀就认为城市里的动物只有麻雀一样,眼中没有大自然,便认为大自然只存在于遥远的远方。

我关于自然的第二个意外,就是看到人的生活文明与自然是怎样通过科技产生了联系。自然科学不是只属于科学家的东西,它们有的很高端很前沿,也有很多就在我们生活中触手可及的地方。

我想起去北海道第一次坐上JR特快列车“游隼号”的时候,印象最深的是车头非常细长,我当时竟然没有联想到,这种形状就像某种鸟的嘴一样。许多个周末我躲在乡下小池塘边,在苇丛的掩护下看着塘边一只翠鸟反反复复入水出水,感叹它动作的迅捷和悄声无息,却从来没意料过眼前的翠色小家伙和铁轨上的特快列车有什么联系。后来,我终于在书里看到日本高铁车头的灵感来自翠鸟长却不会激起水花的鸟喙的时候,才感受到了自然和科技的一种似曾相识。

自然启发的科技其实早就渗透了人的生活。万万没想到车轮的诞生居然会和屎壳郎有关。最初的车轮出现在美索不达米亚,公元前3500年。人们学会用轮子搬运物体,这个主意竟然可能来自蜣螂(就是屎壳郎)的启发。蜣螂能推动相当于自重50倍的物体,这种强大的力量,让它至今仍然是人类已知最强壮的昆虫。它推动的不止是粪球,还有人类文明史的车轮呢。书中一句话说得再恰当不过:“不要错误地低估动物在技术历史上的角色”。

随着人类生活范围的扩张和对原始大自然的破坏,自然在地球上扮演的角色越来越像是一个弱者,越来越像是一个需要人类保护和关怀的脆弱存在。这或许是一个误解,自然远远比我们想象的要强大。

自然界中的动植物在各自的生境(有些是非常极端的环境)中进化出了超强的适应性,超乎一般人的想象,有的甚至超出现代科学的理解范围。我们对世界上许多生物的认识,还停留在“所知甚少”的阶段。

人类从自然中获得的启发,是常见常新的。贝壳表面的花纹曾经启发了瓦楞板的波浪结构,如今它们仍然被作为新型复合材料的模仿对象而被今天的人们继续研究。如果以为人类已经了解、掌握、甚至是控制了哪种生物或者自然,都是非常自大而且不自量力的行为。

作为一个渺小的人类,常怀敬畏自然之心。

很高兴看到了这样一本书,内容结合了自然与科技,博物馆摄影和手写笔记的部分又融合了科学与艺术。看作者简介感觉是一位很跨界的人,这本书也感觉是一本很跨界的书。无论是否对自然或科技感兴趣,这本书都可以一看。就像自然赋予了科技许多灵感一样,一双观察、发现的眼睛和灵活的联想、思考,才是灵感的来源吧。

当自然赋予科技灵感读后感(十二)

只是看看照片,无聊的时候打发时间做做白日梦而已。前言第二段还扯上宏村的例子,真是编的下去啊,什么村子的布局像一头牛的样子,那南湖算什么,月沼算什么,环山四周有算什么;发达便利的水道怎么成了仿照动物的肠道?你说是血管都还解释得通啊,怕的就是牵强附会带来更多错误的知识。仅仅就因为图片拍得讲究就忽视文字内容的正确性吗?不知道这段真是译者翻译的语段还是自己仗着国人的身份还想套个近乎随便脑子一热想出来的例子。很有想象力,给你棒棒锤再让你们编。

当自然赋予科技灵感读后感(十三)

作为中国人,我从小就会可自豪地被背这个常识:东汉蔡伦发明了造纸术,被列为中国古代四大发明之一。造纸术对文化的传播和世界文明的影响几乎是无处不在的,2008年北京奥运会开模式,还特别展示了蔡伦发明的造纸术。很难想象,如果没有纸,世界将会怎样?比如上厕所……

但这都不是重点,我好奇的是,这位来自东汉的“纸神”,怎么就想到了“用树肤、麻头及敝布、渔网以为纸”?他哪里来的灵感?是天上飞来一道闪电打通了他的任督二脉,还是也有苹果掉到了他的头上让他顿悟了?

不,这统统都不是原因。尽管这个问题看上去不好说,但《当科技赋予自然灵感》告诉我们,“纸神”蔡伦通过观察胡蜂筑巢灵光一现,改良了造纸这门技术,而有关蔡伦这类发明家的奇思妙想大发明,有一个洋气的名字——仿生学。

作为现代学科研究中最有前景的学科之一,仿生学,“是对生命体的模仿,对自然过程的模仿,目的是创造新的技术或改良已有的技术。”这本《当科技赋予自然灵感》正是围绕仿生学展开,从过去到现在,从现在到未来,饶有意味地、颇有趣味地展示了一个涨姿势的正确打开方式:

1、内容涉猎广泛 趣味与干货具足

从古埃及的建筑师参照枣椰树的特点,建造了埃及庙宇的第一根支柱;现代美国科学根据我们宵夜不可或缺之麻辣小龙虾,发明了军方使用的水下排雷的龙虾机器人;到珊瑚也可以成为解决经济危机的方案……这本书让仿生学带着我们上天揽月下海捕鱼,顺带玩味一把猫捉老鼠的小游戏。不管军事、医疗、建筑、经济、科技、能源……都似乎离不开对自然生物的发现,所以读完这本书,我整个人直接陷入一种感叹:仿生学,简直可以称作是一部科技进步史,甚至是一部人类发展史啊!

2、标本与手绘 营造生物实验氛围

作为科普向读物,这本书的配图绝对是超级抢戏。整页整页的动植物标本加手绘结构图,海绵、水熊长什么样,王莲和枫树的茎叶脉络是个什么排布,箱子鱼的外观是怎么运用到节能汽车上的,都在精美的大图里呈现了出来,一目了然。这些质感极好的图片,不仅展现了动植物的模样,帮助读者更为直观地理解每一节的内容,还通过手绘的结构图和皮质底纹背景,营造出了一种复古的生物实验室氛围,丰富了阅读体验。

3、图文结构有巧搭 现实与想象齐飞

《当自然赋予科技灵感》最值得点赞的部分,应该是整本书内容的布局,除了对动植物本身的介绍,例如属什么科、形态特征如何、有什么习性等等,以及这些动植物如何被应用的内容,作者还特地设置了很多小的创意发散版块,如同便利贴或是备注一般,出现在页面的留白处。

“动物策略”是解读动物的行为,以及针对这些行为而衍生出的有意思的应用。在这个小版块里,作者不会再讲鸽子是“飞行的榜样”,而是会告诉我们鸽子之所以能定位是因为脑袋里有个真正的电磁波接收器,顺便再把鸽子的亲戚们一起喊出来,举着羽毛给我们安利“超级防水料”的原理。

“想象仿生学”则是另一个我特别中意的部分,作者在这里摆脱了科学的思维,发起跨界联想:章鱼与阴谋论之间的关联是什么,鲍鱼在新西兰毛利人眼中为什么神圣,蜂群如何成为了君主专制的模范……该版块还放入了作者基于仿生学畅想的未来生活,这无疑又为整本书增加了一丝丝性感元素,像严谨的科学家终于让两片薄唇轻轻勾起了粉色的弧度。

总的来说,看完《当科技赋予自然灵感》,我第一时间决定把这本书给我小侄子。小孩子对世界的好奇正在不断被打开,除了带着他们出门逛游乐场,不妨同时满足一下他们十万个为什么的渴望。当然,这本书也同样值得被推荐给大朋友们,毕竟在增长见闻之余,这还是极佳的谈资和特色的逼格啊!试想一群人去吃麻小,对面坐两个美女,菜没上桌前,男同胞巧妙地刷一波仿生学话题,讨论两句水下排雷机器人的原理来自龙虾的触须,又是何其知识渊博,何其学以致用,何其个性十足!

诚然,玩笑归玩笑,这本书在让我感受到自然造物之神奇与伟大时,更让我意识到保护自然生态的重要性和紧迫性。太多规律和奥秘都是早就存在于自然之中,只是等待着更多人去发现。仿生学的意义以及广阔的前景,都建立在保护生物多样性,保护自然生态的基础之上。我想,作者将仿生学丰富且有趣呈现在我们读者面前,也是希望可以借此引起更多人的关注与重视。因为除了学术上的定义,仿生学更应该是人类与自然万物和谐共生共存共发展的一种方式,它甚至永远不会过时,就像蔡伦在千年前发明了造纸术,而我们至今仍在受益。

当自然赋予科技灵感读后感(十四)

十一长假过后,公司接了一个设计任务。因甲方高层是安徽宏村人,对家乡的“牛形风水”极其推崇,所以委托我们设计出与家乡自然水系相呼应的风格建筑。隔天便派人送来一个1:1复制的牛的骨架,让方案设计师们搜罗灵感。上个礼拜,又安排设计组到安徽宏村访问学习。

南宋年间的宏村,远没有现在的湖光山色,当时生存客观条件差,加上不断遭受火灾,使得定居在此的汪氏宗族发展缓慢。直到绍兴年间,古宏村人独具匠心开仿生学先河,按照牛的消化系统,利用天然的地势落差,建造出堪称“中国一绝”的人工水系。这种别出心裁的科学村落水系设计,不仅为村民解决了消防用水,而且还调节了气温,创造了一种“浣汲未防溪路远,家家门前有清泉”的良好环境。

宏村人对牛肠、牛胃和牛肚所联通的消化系统的应用,以及二战时期的虎式坦克借鉴了斑马抵御天敌的条纹保护色,和悉尼歌剧院模仿了蛋壳的拱形设计,都归属于仿生学——一门模仿生物的特殊学科。

亿万年来,大自然中的动植物经过优胜劣汰的进化过程,形成了千奇百怪的形态和功能,这其中包含了大量可以帮助解决技术问题的方法。于是,懂得观察的工程师、建筑师和科学家就向慷慨的大自然学习那些简单而有效的想法,进而发展出了仿生学。

来自法国的玛特·富尼耶,在童年和青年的大部分时间都在山林间度过。在那里,她找到了自己的一项爱好——闲逛。散步、攀岩、溜进灌木丛、濯足溪流间,让她学习了更多关于动物、植物以及景观的知识,更直观地了解大自然的巧妙与慷慨。这些发现,给了她继续研究和投身自然写作中的欲望,所以才有了这本《当自然赋予科技灵感》。

本书共有67节,每一节以一种植物或动物为主题,介绍仿生发明背后的故事。插画师蒂特瓦内还绘制了发明原理图,方便读者在阅读中轻松成像。

作者同样不惜笔墨地介绍了仿生学在航空科学、机器人科学、信息科学、材料科学、生物化学、工程学、建筑学、生态学等领域所绽放的“异彩”。

我从事建筑设计多年,对“追本溯源”极为推崇,也一直被建筑大师们源源不断的灵感所折服。

我观察过建筑物的外形,也研究过蓝图上的内部剖析,但对于大师们的灵感来源却有着深深的疑惑。直到看过《当自然赋予科技灵感》后才明白,比起现有的任何建筑和公共资源,自然界中的动植物才是我们寻找灵感的唯一渠道。

在津巴布韦共和国的首都哈拉雷,人们建造了第一座以白蚁的方式调节空气的建筑物。它的通风系统能让底下的清凉空气在建筑内循环,并且将每一层的热气通过楼顶的通风口排出。最神奇的是,该建筑的能源消耗是同等建筑规模、配备传统通风系统的建筑物的10%。

那么,白蚁的巢穴是如何为设计师提供灵感的呢?

蚁巢通常建在地面上,有时甚至非常高。像我们盖楼需要打地基一样,蚁巢的根基也非常深。这种圆形的地基,有些能深入到地下2米,一直到土壤中湿润的地方。在那,白蚁能获得水分和清凉,使蚁巢中的过道和房间总是保持着不超过23℃的温度,相当于热带地区室外温度的二分之一。

白蚁巢之所以拥有非常完美的零能耗空调系统,得益于一种稳定的热交换。地下输送上来的清凉空气和水分在蚁巢中循环,通到蚁巢顶端的通风口将热气排出,侧进风口则能为这些出风口通风,同时调节温度。

这套零能耗空调系统,可以因为昆虫的活动而不断地得到完善。白蚁不断地堵住旧的通风口,并打通新的而且效果最佳的通风口,这对于人类建筑物来说最难模仿的。

还有坐落在波尔图中心,横跨杜罗河链接老城和加亚新城两岸的路易斯一世桥,同样也是仿生学的产物。

早在20世纪90年代,建筑师们就在寻找能革新建筑外形的植物模型,他们希望在植物身上找到新的建筑方式,稳固、简洁和美观。

这时候,风滚草吸引了美国建筑师丹尼斯·道伦斯的注意力。他关注的地方并不是它的历史和它随着风尘起舞的模样,而是它的茎。风滚草的茎紧密交错的生长,而且它的刺能像维可牢那样加固整体,因此风滚草的表现就是一个完美的榜样。

但是,怎么才能认为复制风滚草无规律的外表呢?答案就是凭借计算机。就这样,数码建筑诞生了。这种建筑内部的空间分布既随意又重复,就像一根茎上的花或风滚草的分支。它自形成了一个十分建筑的架构,接近于建筑师们所称的“网格”建筑。这样的建筑通过三角形结构抵抗压力,很多金属大桥利用的就是这种结构。

现在,路易斯一世桥就是波尔图明信片上的明星标志物。

显而易见,仿生学,就是对生命体的模仿,对自然过程的模仿,目的是创造新的技术活改良已有的技术。

例如,模仿巨藻的形态来制造海浪发电机,模仿珊瑚虫的生物矿化作用来无污染地生产水泥……这些听起来仍像一个温柔的梦境,但是结合大自然的鬼斧神工,与专家们的改革与创新,他们和它们总是能化腐朽为神奇。

也正是他们和它们的存在,才使人类文明的发展不再是破坏环境,臭名昭著的污染事件、人为的土地退化不再发生。

人类与自然万物生活在同一个地球上,互相依附,互相创造人与自然和谐共处的美好世界!

当自然赋予科技灵感读后感(十五)

唯有阅读和健身是世界上最经济实惠的投资。

五禽戏想必在中国是家喻户晓的,五禽戏又称“五禽操”、“五禽气功”、“百步汗戏”等,是中国民间广为流传的、也是流传时间最长的健身方法之一,由华佗根据模仿五种动物的动作组成,你可曾记得是哪五种动物?又可曾想过,我们人类为什么要模仿动物?

《当自然赋予科技灵感》,我们才想起人与自然是一体的,我们的呼吸、活动、消化、睡眠,无一例外都是这个自然界里生命体的自然行为。人类,作为万物之灵,一直在积极地改变着自然,随着科技的不断发展,我们似乎越来越不需要仰仗自然,越来越可以抵抗自然界的灾害,越来越轻而易举地调整自然只为自己。这是一本讲“仿生学”的书,也是一本追忆人与自然和谐相处的书,我们尽情地从自然界中索取和模仿,帮助人类世界在各个领域不断强大。其实我们中国人对“仿生学”早已并不陌生,五禽戏就是古人应用仿生学的极致之作。

华佗五禽戏包括虎戏、鹿戏、熊戏、猿戏、鸟戏五种仿生导引术,动作柔和,通过学习模仿动物的形神,可以使人体的肌肉和关节得以舒展,有益于提高肺与心脏功能,改善心肌供氧量,提高心肌排血力,促进组织器官的正常发育。据传华佗的徒弟吴普依法锻炼,活到90多岁依然耳不聋,眼不花,牙齿完好,达到百岁高龄,这就是仿生学的魅力。

就如《当自然赋予科技灵感》这本书里讲述的例子,都是动物以及植物如何启发了发明家、工程师、建筑师、科学家…….这些例子都发生在久远的过去或者更近一些的时期。“仿生学”无论是在发现还是在发明方面,它都拥有迷人的前景,尤其促进着环境无害型技术的发展,如无污染科技、可循环材料、可再生资源,以及显著减少能源消耗甚至零消耗的新技术……所有这些都像一个温柔的梦境。

“所有的答案都已经在自然里”。

人类的发明智慧,常常源于自然。《当自然赋予科技灵感》这本书里一共分了67节,每一节以一种植物或动物为主题,各节根据物种所属的纲进行排序。每节详细介绍了这种植物或动物启发一种或多种仿生发明的故事,并给出植物或动物专门的简介、标本照片、以及由插画师蒂特瓦内绘制的发明原理图。

读这本书,就像一直在做一个美妙的梦,让你不断遐想,不断惊叹自然界的奇迹。当然,当你还未曾对这本书的内容有什么深入思考,就会被书里的随性插画风格所吸引。这本书不会像书名看起来那么枯燥、教科,虽然书籍的内容实际上是在阐释现代科学研究中最有前景的学科之一“仿生学”的实际应用与对人类的意义。翻开书册,大幅的自然界实物标本,随性的插画师随手笔记,都可以引领我们饶有趣味地进入仿生学既有趣又神秘的历史和未来之中。这是一段永不完结的学习历史。

既不能一一累述,不如剧透一二,其他的待大家自己读来更有趣味。在这本仿生学的书中,最令人惊叹和炫目的两个故事如下:

白蚁——集体居住地和零能耗空调

分布于平原草地的白蚁位启发人类建造地下城做出了贡献,通过学习白蚁的建筑形式,在热带地区津巴布韦首都哈拉雷,人类正在建造一个地下城,让两百万人在此居住,养育子孙后代,储存食物,而且完全隔绝阳光和恶劣天气,保持恒定的温度。蚁巢有着非常完美的零能耗空调系统,蚁巢种的过道和房间总是保持着不超过23℃的温度,而在热带地区,室外温度可以达到该温度的两倍之高。津巴布韦的第一座以白蚁的方式调节空气的建筑物——东门中心,它的通风系统能让地下的清凉空气在建筑内循环,并且将每一层的热气通过通向楼顶的通风口排出。这不仅有效,而且十分环保,东门中心的能源消耗是同等规配备传统通风系统的建筑物的10%,这足以让建筑师门好好思考了。

莲花——从纯洁到干净

出淤泥而不染是莲花这种水生植物在我们心中根深蒂固的形象。“莲花效应”现在被应用于人类生活的更多方面。德国生物学家威廉巴特洛特 带着他的团队研发出了第一个受莲花的自洁能力和疏水能力启发而制成的物品:它其实是一支蜂蜜勺子!在这只勺子里,蜂蜜滚动时不会留下任何痕迹。很快它激起了超乎预料的反应,莲花效应很快进入了工业界,现在汽车领域应用莲花效应研制出了玻璃自洁喷雾,只要在前挡风玻璃上喷了这种喷雾,即便大雨滂沱,水流也不会影响视野,保证了汽车驾驶员在极端环境下的驾驶安全。

同时莲花也是一种蕴含了长寿秘密的神奇植物。莲花的种子具有神奇的抗衰老能力,它们保持了相当长寿的记录。在我们中国,曾有人挖掘出过最长1300年前的莲子,并使其在现代成功发芽!莲子的这种保存能力来自于它们的保护壳,这种果壳极其坚硬,而且完全隔绝了有可能使种子萌芽的空气和水。另外,莲子种有一种神奇的修复酶,能帮助它抵抗细菌和极端温度的侵袭,还可以让受损部分自我修复,这些具有保护性的酶能在分子层面上修复衰老。或许有一天,我们人类也可以利用这种方式,延缓衰老,甚至保存身体。

说到莲花,不管是在中国文化还是印度文化中都有着神圣的意义。细心的朋友会发现,佛教和印度教的众神,古代的瑜伽士和圣人等都是坐在莲花上的。为什么是莲花呢?除了我们经常提到的“出淤泥而不染”,莲花还象征着能量,在印度神话中是一个神圣的符号。人体的七个主要脉轮,即能量中心点,也是以莲花为符号。有一种瑜伽体式叫莲花式,是练习调息和冥想时最理想的体式。当我们呈莲花式打坐时,脊椎会自然呈现它的一级弯曲(后弯曲)和二级弯曲(前弯曲),这也是神圣的昆达里尼能量向上提升的必要条件之一。同时,莲花式的坐姿使我们的下身呈稳固的三角形,这样的底座使练习者不至于因为能量迅猛上升而跌倒。

下面我们沿着仿生学的学习史,教大家如果练习瑜伽莲花式盘坐。

莲花式的盘腿步骤如下:

第一步:双腿打直坐在瑜伽垫上,背部挺直

第二步:弯曲右膝,双手抓住右脚,放在左大腿上,靠近腹股沟处

第三步:保持背部直立,左手抓住右脚,尽量将右膝压向地面

第四步:弯曲左膝,双手将左脚放在右腿上,靠近腹股沟处(如果无法把左脚放在右腿上方,可以将左脚放在右腿下方,呈半莲花式)

当双腿以正确的顺序盘好后,手心与脚心都应朝向上,接收大自然中神圣的能量。

卡莫瑜伽给初学者的温馨提示:

莲花式对踝关节,膝关节和髋关节的灵活性要求很高,初学者千万不可以心急,为了做好莲花式而硬掰硬拉。练习时一步一步来,循序渐进,学会在练习中了解自己的身体。只要足够细心,就会发现身体在练习时会给出很多信号,根据这些信号,我们其实可以挖掘自己的潜能,完成很多看似不可能的任务。向自然潜心学习,是我们在《当自然赋予科技灵感》这本书中全然获得的真知。

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