内容正文:
能容天地难容沙粒
——打一人体器官
眼睛
王谷岩
仿生学
与
目
标
高准确筛选信息的能力
理清本文写作思路
1
2
3
指出本文的说明顺序
3
“仿生学”正式诞生于1960年。距今2300多年前 墨子和他的300弟子,花了三年时间,造了一只“会 飞的木鸟”,同时间希腊阿奇卡也制成一只“机械鸽 子”。东汉时,张衡制成一架能飞数里的“木雕”。 大约一千九百多年前西汉京都
长安有人用大鸟羽制两翼绑在 双臂上能飞(滑翔)几百步。
导入
01
整体感知
PART one
5
王谷岩,中国科学院生物物理研究所研究员,科普作家。1940年11月生于唐山市。
1965年毕业于中国科学技术大学物理系生物物理专业,从事“视觉信息处理”基础理论研究,成果获“中国科学院自然科学二等奖”。
1992年以来的十几年间,承担国家载人航天工程“神舟号”航天飞船空间生命科学实验工作,被授予“中国科学院参加载人航天工程优秀工作者”荣誉称号。
目前,协助贝时璋院士工作,进行细胞重建的理论研究。
作者简介
着陆 范畴
赞叹不已:不停地赞美,已,停止。
明察秋毫:比喻目光敏锐,连极小的事物都能看清;察,看到,秋毫,秋天鸟兽身上新长的细毛。
视而不见:看见了却好像没看见一样。
轻而易举: 形容事情容易做。 别具一格:另有一种独特的风格。
视野: 眼睛看到的范围。 截击:拦截并打击
日积月累
chóu
zhuó
蜻蜓、苍蝇(14)
眼 睛 与 仿 生 学
蛙眼(6-8)
鹰眼(9)
象鼻虫(10-11)
蜜蜂(12-13)
一般眼睛
人眼(4-5)
第一部分:(1─3)概括说明研究各种不同构造的眼睛的意义
复眼
第二部分(4─14)
研究情况及 成果。
第三部分:(15─16)仿生学研究的意义、范围和任务,以及发展重点
文章结构
02
PART tow
文本研读
本文写到仿生学已经取得了哪些成果?这些成果利用了生物的什么特点?有怎样的发展前景?将使用于哪些领域?
人 眼 仿 生
11
利用特点
已取得成果
人 眼 仿 生
为改进某些机器的输入装置和自动控制系统的传送器,研制新型跟踪和发现系统作为参考
人眼的信息加工原理
12
已取得成果
“人造眼”
利用特点
人眼可以对比周围的景物,使人感知自身的运动和位置状态, 确定物体的距离、形状和相对大小。
人 眼 仿 生
人 眼 仿 生
前景
进一步完善人造眼技术装置,将可以用来自动控制宇宙飞船下将阶段的制导,选择合适的着陆场地,并实现稳妥的着陆;还可以控制无人驾驶探险车,使它准确灵活地避开障碍,选择道路,在人迹从未到过的地方长途巡行。
蛙 眼 仿 生
已取得成果
蛙 眼 仿 生
电子蛙眼用于雷达系统,可以准确地把预定要搜索的目标同其他物体分开,特别是把目标同背景分开,因而大大提高雷达系统的抗干扰能力。国外已经投入使用的 一种人造卫星跟踪系统,也是模仿蛙眼视觉原理的。
利用特点
蛙眼对运动的物体简直是 “明察秋毫”,而对静止不对的 物体却是“视而不见”。能够敏捷地发现具有特定形状的运动目标,准确的确定目标的位置、运动方向和速度,并能选择最佳的攻击时刻。
蛙 眼 仿 生
鹰 眼 仿 生
利用特点
鹰 眼 仿 生
老鹰眼睛的视野却比人眼广阔得多。展翅翱翔于两三千米高空的雄鹰,一下子就能发现地面上宽广范围内的一只小兔或小鸡。
19
鹰 眼 仿 生
前景
如果我们能够研制出一种类似鹰眼的搜索、观测技术系统,就能够大大扩充和提高飞行员的视野和视敏度。如果能够研制出具有鹰眼视觉原理的“电子鹰眼”,就有可能用于控制远程激光制导武器的发射。如果能够给导弹装上小巧的“鹰眼系统”,那么它就可以像雄鹰一样,自动寻找、识别、追踪目标,做到百发百中。
20
复 眼 仿 生
复 眼 仿 生——象鼻虫
已取得成果
地速计
测量飞机着陆时相对于地面的飞行速度; 测量导弹攻击目标时的相对速度
利用特点
象鼻虫的眼睛是复眼,在飞行中,不同的小眼是在不同的时刻看到外界同一个物体的。象鼻虫根据各个小眼看到同一个物体的时间差以及自身在此期间飞过的距离,可以很快地“计算”出它相对于地面飞行速度。
复 眼 仿 生——蜜蜂
已取得成果
根据天空偏振光导航的航海仪器——“偏光天文罗盘”应用这种罗盘,即使在阴云密布以及黎明或傍晚看不到太阳的时候,也不会迷失方向。特别是在不能使用磁罗盘的靠近南北极的高纬度地区,使用这种偏光罗盘就更显得优越了。
利用特点
蜜蜂、蚂蚁和某些甲虫可以凭借复眼看到偏振光的振动方向,并且能够利用天空中的太阳偏振光来导航,确定行动方向。
复 眼 仿 生——蜻蜓、苍蝇
利用特点
已取得成果
一种新型光学元件——“复眼透镜”用它作镜头制成的“复眼照相机”,一次就能照出 千百张相同的像。这种复眼照相机已用于印刷制版和